fibrosi epatica

Nuovi marcatori non invasivi di

fibrosi epatica

3° giornate gastro-epatologiche cuneesi

Alla ricerca del Sacro Graal

R.Bonardi

19-02-2010

La fibrosi elemento fondamentale di progressione di malattia

La fibrosi epatica è la chiave di volta per la progressione clinica delle epatopatie croniche

L’evoluzione può avvenire più o

meno rapidamente iniziando da un

limitato interessamento agli spazi

portali,per coinvolgere i setti e dar

luogo alla formazione dei noduli

cirrotici

Evoluzione della fibrosi

EC Fibrosi

Sovvertime nto struttura

cirrosi

Intermediate progressors

Slow progressors

Poynard et al, Hepatology 1999

n=1157 patients

• Aumento

dell’ECM(collagene,glicoproteine, proteoglicani, a.Jaluronico)

• Capillarizzazione dei sinusoidi

• Modifica della struttura dei

collageni, delle glicoproteine e dei proteoglicani

La fibrosi è un processo dinamico caratterizzato da : deposizione e degradazione di matrice extracellulare(EC)

FIBROGENESI FIBROLISI

Fisiopatologia della fibrosi

HCV /HBV/

alcol/

steatosi

Citochine (TGF-B/TNF-

α/PDGF)

Attivazion e

cellule

stellate

Prolificazione e trasformazione in

miofibroblasti

Secrezione

Fibrogenesi Secrezione in eccesso di proteine

della matrice

Metalloproteasi Degradazione della

ECM Nel sangue

MMPs TIMPs

TGF=fattore crescita tumorale PDGF=f.crescita piastinici

Nel sangue A2M/A-I/LA

Valore prognostico

Indicazione terapeutica

Indicazione del tipo di sorveglianza

Importanza della stadiazione della

fibrosi

Stadiazione della fibrosi nella pratica clinica

•Fegato senza fibrosi (metavir 0/Ishak 0)

• Fibrosi moderata (metavir 2/Ishak 3) che rappresenta il segnale di allerta e l’indicazione alla terapia

•Cirrosi (metavir 4/Ishak 6) che richiede una gestione più

completa che va dalla ricerca delle varici esofagee e all’HCC.

Perché gli esami di laboratorio e la clinica non sono sufficienti ?

• Il paziente è asintomatico e non ci può aiutare nella diagnosi nelle fasi iniziali

• Gli esami bioumorali hanno un valore prognostico non sempre attendibile

•Vi è un periodo in cui il paziente pur cirrotico ha

esami e clinica normali (cirrosi istologica)

I mezzi diagnostici a disposizione

Esami bioumorali

Biomarcatori Diretti fibrosi

Biomarcatori Diretti fibrosi

Test di combinazioni

Diagnostica per immagini

Diagnostica per immagini

elastografia

Biopsia epatica

Algoritmi

diagnostici

Principali test indiretti di fibrosi Principali test indiretti di fibrosi

epatica epatica

ALT/AST:l’inversione è indice di cronicizzazione dell’HC

Colest.tot: si riduce nelle gravi insuff.epatiche

PLT : la riduzione è dovuta a ridotta

produzione di trombopoietina, parametro tardivo

GGT: pare correlarsi all’estensione della fibrosi

INR: legato alla sintesi epatica è aumentato nelle forme avanzate di Insuff.epatica

ApoA: implicata nella sintesi della matrice , aumenta nella fibrosi

Bilir.: non è un parametro sensibile Aptoglobina: diminuisce in corso di fibrosi

GGlob: indice di fibrosi epatica e di shunt porto sistemici, reperto tardivo e non

specifico

Principali marcatori diretti di fibrosi epatica:

Principali marcatori diretti di fibrosi epatica:

marcatori AUC ^ruolo

α-2-

macroglobulina

0,75

proteina infiammatoria che aumenta con l’aumento delle cellule stellate in corso di fibrinogenesi

A.Jalur. o

ialuronano(HA)

0,8-0,9

proteoglicano che aumenta nella fibrosi,valori <60 µg/l validano l’assenza di fibrosi.

Pept. del

procollagene 3 (PIIINP)

0,69

frammento terminale del PC, aumenta nella fibrosi, non correla sempre con il grado di fibrosi

Metalloproteinasi della matrice

(MMPs)

0,59

prodotto della degradazione della ECM, la sua riduzione indica incremento di fibrosi .la MMP9 , correla in modo incompleto con grado di fibrosi

Inibitori delle

metalloproteinasi (TIMP 1-2)

0,71

favoriscono la deposizione di tissutale della ECM, aumentano in caso di fibrosi

Lamina(LA) 0,82

glicoproteina della MB dei sinusoidi aumenta nella fibrosi perivascolare intraepatica

Principali test di combinazione di fibrosi epatica Principali test di combinazione di fibrosi epatica

API:

^{Età e PLT}

AAR

ASL/ALT Ratio

SPRI

dimensioni milza e PLT

APRI

^AST/PLT

Forns’Index

età,PLT,GGT,Colesterolo

GUCI:

AST/INR/PLT

Fibrotest

2M/ApoA1/Bil./GGT/Aptoglobina

Fibrometer

PLT,AST,A.Jal.,INR, α2M,urea, età

Fibrospect

α2M, A.Jal., inib.1 metalloproteinasi

Hepascore

Bil.-GGT-A.Ialuronico-alfa2Macroglobulina

Fibroindex

AST,PLT, Gglob

ELF

(european liver fibrosis study marker)

Età, A.Jal., Protocollagene tipo III, inib.1 metalloproteinasi

TEST APRI

(AST/limite superiore di normalità) :PLT

Cut-of decisionali Interpretazione

< 0,5 Assenza fibrosi significativa

0,5-1,5 Inclassificato per fibrosi significativa

>1,5 Fibrosi significativa

< 1 Assenza di cirrosi

1-2 Inclassificato per cirrosi

> 2 Cirrosi

Esempi di test combinati

test eziologia AUC Sensibilità

%

Specificità

%

APRI HCV 0,69-0,88 89 75

FORNS HCV 0,78-0,86 94 51

Fibrotest HCV HBV

0,75-0.87*

0,78

65-87 34

60-80 93

Fibrometer HCV 0,84* 80 84

Fibrospect HCV 0,83 73 77

Hepascore HCV 0,85* 89 63

ELF(european liver fibrosis study marker)

HCV NAFLD

0,80

0,76-0,90*

90 78-89

41

96-98*

Test combinati a confronto nella diagnosi di F ≥ 2

Fibrotest N di PZ Eziol. Sens.% Spec.% AUROC

Leroi 2007 180 HCV 76 74 0,84

Shahenn 2007

1107 HCV 78 61 0,76

Poinard 2001 2044/322 HCV/HBV - - 0,77/0,81

Fibrometer N di PZ Eziol. Sens.% Spec.% AUROC

Coles 2005 383 HCV/HBV 80 84 0,88

Halfonn 2007 356 HCV 64 81 0,78

Hepascor N di PZ Eziol. Sens.% Spec.% AUROC

Adams 2005 117 HCV 67 92 0,85

Halfon 2007 356 HCV 77 63 0,76

Leroy 2077 180 HCV 54 84 0,79

Accuratezza diagnostica e curva AUROC nella diagnosi di cirrosi epatica in 289 pz

TE(>14,6KPa) FT(>0,75) APRI(>2) PLT(<150.000) AAR>1

089 % 0,79% 70% 82% 70%

0,96 0,82 0,80 0,79 0,61

Castéra L. Jornal of Hepatology 2009

Castéra L.- Comparison of TE with standard laboratory test non ivasive scores. jornal of hepatology 2009

Studio su 333 pazienti reclutati dal 2003 al 2007

FIBROTEST

Test commercializzato che fornisce una stima dello stadio di fibrosi correlato alla classificazione metavir

Vengono elaborati con algoritmo matematico brevettato età, sesso, alfa2-macroglobulina, bilirubina, GGT,

aptoglobina, ApoA1.

Accuratezza diagnostica:

•70-85% epatopatie croniche

•94% cirrosi epatica.

•Validato dall’Haute Autorité de la Santé

Il test è inattendibile nella sindrome di Gilbert, nelle forme emolitiche, nelle flogosi

acute

LA COLONNA IN BLU INDICA IL VALORE DELLA LETTURA DELL’ALGORITMO ELABORATO, PER IL FIBROTEST ASSENZA DI FIBROSI è INDICATA PER VALORI < 0,25

www.biopredictive.it

Rappresentazione grafica del FIBROMAX

TEST ELASTOGRAFICO MEDIANTE FIBROSCAN

Validato dall’Haute

Autorité de la Santé

ELASTOGRAFIA EPATICA

PERMETTE DI VALUTARE IL GRADO DI ELASTICITA’ DEL FEGATO TRAMITE UNA SONDA ED UN SISTEMA

ELETTRONICO DI CONTROLLO

LA SONDA POGGIA SULLA CUTE IN SEDE DI BIOPSIA EPATICA E DISPONE DI UN VIBRATORE CHE EMETTE ONDE

A BASSA FREQUENZA(50hZ) ED UN TRANSDUTTORE ULTRASONICO OPERANTE A 5 Hz

IN BASE AL TEMPO DI PROPAGAZIONE E DI RIFLESSIONE DI UN ONDA EMESSA DALLO STRUMENTO A CONTATTO

DELLA CUTE SI OTTIENE UN VALORE IN kPa

Il test è considerato valido se le rilevazioni eseguite con successo sono > del 60%, se

il range interquartile (IQR) è < al30%.

Cut-of diagnostici: variano a seconda dell’eziologia

Cut-off in base all’eziologia per F 4

• HBV >10,3 KPa

•HCV >14,5 Kpa

• CBP/CSP >17 KPa

•alcol >19 KPa

Importante nell’interpretazione dell’esame è l’omogeneità delle varie misurazioni,per cui il range

interquartile

IQR deve essere inferiore del 30% della mediana delle

valutazioni

Assenza fibrosi< 5-6 KPa

APPLICAZIONI DELL’ELASTOGRAFIA

Pro

•Screening di 1° livello

•Ottima tollerabilità da parte del paziente

•Ripetibilità dell’esame

•Non operatore dipendent e (?)

Contro

•Presente in pochi centri

•Apparecchiatura costosa

•Cut-off variabili in base alla patologie

•Sovrastima nelle citolisi elevate, nel fegato da stasi, nella colestasi, nella steatosi e nell’infiltrazione epatica )

• In circa il 20% dei pazienti il test non è fattibile o non attendibile (obesi-gabbia toracica deforme-presenza di pace-makers)

•Non determina l’attività infiammatoria

Elastografia nella diagnosi di F ≥ 2

Autore Eziol. n.pz Cut-f

KPa

Sens.% Spec.% AUROC

Focher Mista 354 7,2 64 85 0,80

Castera HCV 183 7,1 67 88 0,83

Shahenn HCV 546 - 64 87 0,82

Elastografia nella diagnosi di cirrosi

Autore Eziol. n.pz Cut-f

KPa

Sens.% Spec.% AUROC

Ziol HCV 251 14,6 86 96 0,97

Castera HCV 183 12,5 87 91 0,95

Foucher Mista 354 17,6 77 97 0,96

Predittività di presenza di OV

Predittività di presenza di OV ( nessuna verso grado 1-2-3)

TE(>21,5KPa) FT(>0,78) APRI (>1,3) PLT(<140.000) AAR (>1)

90% 79% 0,70 % 0,82% 0,76%

Castéra L. Jornal of Hepatology 2009

Castera 2009

Pitfalls of liver stiffness measurement: A 5 –year prospective study of 13,369 examination

Risultati

• 3,1% (4% al 1° riscontro) esame nullo

• 15,8 % (17 % al 1° riscontro) esame non attendibile

• In totale 1 paziente su 5 non ha una risposta dall’elastografia

• Cause dell’insuccesso: obesità, circ.addominale,

esperienza dell’operatore.

Liver Stiffness measurement:an appropriate screening method to detect liver fibrosis in the

general population (D.Roulot- J.of Hepat.2009)

• 1358 soggetti arruolati, di mezza età

• 238 escono dallo studio perché test nullo o inattendibile (18%)

• 80 (7%) >8KPa inviati dall’epatologo in cui si è riscontrata alta predittività di fibrosi, associata nel 50% dei casi a steatosi

• 0,7% riscontro di cirrosi (prevalenza nella popolazione)

• Pz con >14,6 Kpa confermata la cirrosi nel 100%

METODICHE DI IMMAGINE:ARFI

• ECOGRAFIA- ARFI(acustic radiation force impulse imaging)

E’ una nuova tecnica associata ad un apparecchio ecografico. Si basa sull’immissione di impulsi acustici di breve durata che si propagano nel tessuto e ne viene misurata la velocità(m/sec).

studio del 2009 su 124 soggetti sottoposti a biopsia, elastografia(TE) e ARFI risulta che l’accuratezza diagnostica di ARFI e di TE è simile nei pazienti con fibrosi severa e cirrosi.

Il range di valutazione è decisamente “stretto”0,5-4,4 m/sec .

Variando da 0,81-1,4m/sec per F0 .Per F>2, F>3 e F> 4 i cut-of sono 1,34-1,63-2,0,2 rispettivamente. Difficile il follow-up

Sono attesi dati sulla riproducibilità, sulle % di successi e l’influenza

dei fenomeni necro-infiammatori.

METODICHE DI IMMAGINE:RMN

(C.Faria-MRImaging of liver fibrosis:Current State of the Arte-Radiografics2009) RM convenzionale Permette di cogliere le alterazioni di superficie, l’atrofia lobo dx,

l’ipertrofia del caudato. Alta specificità per diagnosticare la cirrosi ma bassa sensibilità per stadiare la fibrosi lieve-moderata.

RM-doppio contrasto

Gadolinio+ ossido di ferro sono sinergici ed evidenziano la fibrosi:

il gadolinio si accumula negli spazi extracellulari ed evidenzia il segnale della reticolazione fibrotica, l’ossido di ferro si accumula nelle cellule di kupffer scurendo il parenchima. Aguirre in uno studio differenzia la fibrosi avanzata da quella lieve con accuratezza diagnostica del 93%

RMN - elastografia è una nuova tecnica promettente che non necessita di finestra acustica , non è operatore dipendente, con ipercontrasto è in grado di fornire

imaging sul grado di fibrosi , ma necessita ancora di ulteriori studi di conferma

RM-perfusionale viene osservato il progressivo restringimento dei vasi intraepatici , dei sinusoidi e il ridotto flusso ematico nel parenchima. è una metodica ancora molto sofisticata attualmente in fase di studio

Futuro Impiego di biomarcatori di fibrosi specifici per evitare fattori che

possano influenzare le immagini (necrosi, edema, steatosi, emosiderosi) e per visualizzare i processi di fibrogenesi e fibrolisi

METAVIR SCORING SYSTEM

• A0: non istologica attività

• A1: attività media

• A2 attività moderata

• A3: a attività severa

ATTIVITA’

• F0: assenza di fibrosi

• F1: fibrosi portale senza setti

• F2: pochi setti

• F3: numerosi setti senza cirrosi

• F4: cirrosi

FIBROSI

F0 non fibrosi

Fibrosi periportale

Senza setti F1 Fibrosi portale Con setti F2

Fibrosi porto- portale e porto-

centrale F4

10-15anni 8-10 anni 4-6anni Setti numerosi

F3

Ruolo della Biopsia epatica

Biopsia epatica :luci e ombre

vantaggi limiti

Stadia la fibrosi Invasività(0,01% di mortalità)

Determina il grado di flogosi costo

Evidenzia altre patologie Errori di campionamento (10-15%) Evidenzia sovraccarico di ferro Lettura non sempre corretta

(sottostima del 15-30% la cirrosi)

Stigmati di autoimmunità Non sempre accettata

algoritmi per la

diagnosi di fibrosi

La SAFE biopsy ( sequential algorithms for fibrosis evoluation) può dare le seguenti risposte :

•Presenza di fibrosi significativa

• Presenza di cirrosi epatica

• Assenza di cirrosi epatica

•Indicazione alla biopsia epatica nei casi dubbi per stadiare la malattia epatica, con

riduzione delle stesse del 70%

Sebastiani G.,Halfon P., Castera L. ,Alberti A. – Hepatology 2009

Permette di migliorare l’accuratezza diagnostica con un approccio

non invasivo di 2 test più validi in letteratura:APRI e Fibrotest

SAFE biopsy

Epatite cronica HBV/HCV (302)

<1

⁽¹¹⁵⁾

>0,75

⁽⁴⁶⁾

FIBROTEST

⁽¹⁸⁷⁾

<0,48

⁽⁶⁵⁾

Biopsia necessaria

(76)

CIRROSI EPATICA

Biopsia non necessaria (46) Cirrosi epatica assente

Biopsia non necessaria (180)

1-2

⁽¹⁴⁴⁾

>2

⁽⁴³⁾

0,49-0,75

⁽⁷⁶⁾

APRI ⁽

³⁰²⁾

Algoritmo di Bordeaux Fibrotest

+

Fibroscan

Non

concordano

concordano

Bx epatica necessaria

Terapia e monitoraggio

Fibrosi lieve Fibrosi moderata

Fibrosi severa

monitoraggio Terapia

Studio multicentrico tra Bordeaux e Padova 2008

Nel confronto con studio SAFE si evidenzia riduzioni Bx epatiche e maggior accuratezza diagnostica

Confronto tra algoritmo di Bordeaux e la SAFE Biopsy

Algoritmo di Bordeaux SAFE Biopsy

Fibrosi Cirrosi Fibrosi Cirrosi

Accuratezz a

Diagnostica

91 % 93 % 94 % 87 %

Biopsie

risparmiate

^{71,9 % 78,8 % 48,3 % 74,8 %}

Conclusioni

• La valutazione del grado di fibrosi e dell’evoluzione dell’epatopatia rappresentano un momento chiave sia

per le decisioni terapeutiche che per la prevenzione delle complicanze.

• Diventa dunque essenziale avvalersi, per una migliore accuratezza diagnostica, di esami combinati e di algoritmi sequenziali .

• Certamente in futuro nuove tecniche diagnostiche ci dovrebbero fornire quelle certezze che a oggi non

possediamo ancora

Grazie per l’attenzione !

Test Fibrosi (AUROC)

Cirrosi (AUROC)

Autori

A.Ialuronico 190 casi

0,9 0,89 Sebastiani(2006)

APRI -270 casi 0,89 0,89 Lakner (2005)

Fibrotest 339 casi

0,84 0,92 Imbert(2001)

Elastografia 711 casi

0,80 0,96 Foucher(2006)

Fibrotest + Elastografia 183 casi

0,88 0,95 Castera (2005)

Overview su pazienti HCV:

test non invasivi di fibrosi a confronto

Discordanze fibrotest ed elastografia con la biopsia

esame Epatite cronica Cirrosi epatica

Elastografia Tot. 22,4% 9,4% Tot. 8,5 % 13,5%

Fibrotest Tot.29,5% 13,5% Tot. 20,3% 20%

Castéra L , Bastianini G., Alberti A. –Journal of Hepatology 2009

Perché sono stati scelti determinati parametri

•α-2-macroglobulina :proteina infiammatoria che aumenta con l’aumento delle cellule stellate in corso di fibrinogenesi, aumenta nella fibrosi inibendone la

rimozione

•Bilir. e GGT :aumentano con il progredire della fibrosi

•Apo-A1 :proteina implicata nel trasporto del colesterolo,si riduce in corso di fibrinogenesi

•Aptoglobina,: proteina che si riduce con il

progredire della fibrosi

SAFE biopsy

Epatite cronica HBV/HCV(pz302)

<0,5

¹⁰⁵⁾

>0,75

FIBROTEST

⁽¹³²⁾

<0,48

Biopsia necessaria

Fibrosi significativa

Biopsia non necessaria (146) Biopsia necessaria

(156)

0,5-1,5

⁽¹³²⁾

>1,5

⁽⁶⁵⁾

0,49-0,75

APRI

302 pz

Componente della matrice extracellulare (ECM)

• Collagene

• Glicoproteine

•Glicosoaminoglicani

• a.jaluronico

Cellula principe del processo di formazione della ECM:

Cellula stellata ^attivata

dalle citochine (TGF-α e β /PDGE) del danno epatico

IL10 e metalloproteasi degradano ECM e modificano

la struttura dei collageni e dei proteoglicani

Test combinati a confronto nella diagnosi di cirrosi

Fibrotest Eziol. n.pz Cut-of Sens.% Spec.% AUROC

Halflon 2007

HCV 356 0,56 85 74 0,86

Bismut 2005

HCV 205 0,30 81 66 0,83

APRI Eziol. n.pz Cut-of Sens.% Spec.% AUROC

Halflon 2007

HCV 356 0,83 89 75 0,89

Bastianini 2009

HCV 2086 1,0 79 84 0,80

Cut-of diagnostici: variano a seconda dell’eziologia

Assenza fibrosi< 5-6 KPa

SENSIBILITA’ 81%

SPECIFICITA’ 78%

Importante nell’interpretazione dell’esame è l’omogeneità delle varie misurazioni,per cui il range interquartile

IQR deve essere inferiore del 30% della mediana delle valutazioni

Cut-off in base all’eziologia di F4

HBV >10,3 KPa

HCV >14,5 KPa

CBP/CSP >17 KPa

alcol >19 KPa