5 décembre 2020
Un protocole d’estimation non invasive des pressions ambiantes utilisant l’imagerie par ultrasons subharmoniques de microbulles de contraste perfusées (après un étalonnage approprié) est décrit avec des exemples de patients humains atteints d’une maladie hépatique chronique.
Cette technique est conçue pour mesurer les pressions de manière non invasive à l’intérieur du corps. Il est particulièrement utile pour surveiller les pressions dans le cœur, pour surveiller le traitement des cancers et, dans ce projet particulier, pour mesurer les pressions dans le foie. Pour préparer l’agent de contraste à ultrasons, retirez le capuchon de protection de l’orifice de la seringue de la pointe de chimiothérapie et utilisez une pointe de chimiothérapie pour perforer le bouchon du premier des trois flacons de l’agent.
Ajoutez deux millilitres d’eau stérile dans le flacon et secouez immédiatement le flacon pendant une minute. Lorsqu’un produit homogène a été obtenu, prélever le produit dans la seringue. L’agent de contraste à ultrasons reconstitué contient des microbulles à une concentration de huit microlitres par millilitre.
Après avoir répété la reconstitution pour les deux autres flacons de la même manière, utilisez une solution saline pour remplir les tubes de raccordement et raccordez les tubes à un robinet d’arrêt à trois voies. Connectez le robinet d’arrêt à la tubulure d’extension menant à la canule et connectez la seringue directement au robinet d’arrêt. Montez ensuite la seringue sur un pousse-seringue au même niveau ou en dessous du patient.
Pour acquérir une première série d’images échographiques, allumez un échographe et sélectionnez la sonde curviligne C1-6-D. Sélectionnez un préréglage abdominal sur le scanner. Utilisez une approche sous-costale et un réseau curviligne pour acquérir des images en niveaux de gris des veines porte et hépatique dans le même plan d’imagerie et à des profondeurs similaires.
Optimiser les images en se basant sur les bonnes pratiques cliniques, en prenant soin de sélectionner la région de la veine hépatique à l’écart de la veine cave inférieure pour éviter l’influence du flux rétrograde. Après l’échographie initiale, ouvrez le robinet d’arrêt et perférez la solution saline à un débit de 120 millilitres par heure tout en co-perfusant le produit de contraste à un taux de 0,024 microlitre par kilogramme par minute. Pour activer l’imagerie sous-harmonique en mode d’affichage double, utilisez le bouton de l’écran tactile de contraste sous-harmonique pour activer le mode contraste.
Sélectionnez la modulation d’amplitude d’imagerie sous-harmonique sur la commande rotative. Effectuer une imagerie sous-harmonique à une fréquence d’émission de 2,5 mégahertz et obtenir les signaux reçus à 1,25 mégahertz. Confirmez la perméabilité de la porte et des veines hépatiques ainsi que la présence de microbulles, ce qui peut prendre jusqu’à une à deux minutes à partir du début de la perfusion.
Sélectionnez l’analyse de la courbe d’intensité temporelle sur l’écran tactile, suivie de F6 et K pour compenser les variations de profondeur et d’atténuation, pour activer le code d’optimisation automatisé SHAPE afin d’optimiser l’imagerie SHAPE. L’algorithme d’optimisation SHAPE acquerra des données sous-harmoniques pour chaque niveau de sortie acoustique. Une fois l’acquisition des données terminée, positionnez une région d’intérêt sur la veine du portail dans la fenêtre de l’échantillon de contraste.
Tracez les données sous-harmoniques moyennes dans la région en fonction de la sortie acoustique et ajustez une courbe logistique aux données. Sélectionnez ensuite le point d’inflexion de cette courbe comme puissance optimisée, car il a été démontré qu’il s’agit du point de la plus grande sensibilité SHAPE. Ajustez la puissance de sortie acoustique à la valeur du point d’inflexion pour maximiser la sensibilité du SHAPE et acquérez des données sous-harmoniques des microbulles en segments de cinq à 15 secondes pendant l’infusion de la suspension UCA.
Lors de l’imagerie pour diagnostiquer l’hypertension portale dans le foie, la clé est de visualiser les veines porte et hépatique à la même profondeur pour minimiser l’impact de l’atténuation. Après une amélioration de l’équilibre induite par l’UCA, l’algorithme d’optimisation doit être activé et une région d’intérêt dans la veine porte doit être sélectionnée pour produire des courbes de sélection d’amplitude sous-harmonique et de puissance de sortie. Dans ces images SHAPE de patients avec et sans hypertension portale cliniquement significative, la principale différence visuelle est le signal sous-harmonique marqué présent dans la veine hépatique chez le patient atteint d’hypertension qui est absent chez le patient sans hypertension.
Notez que certains patients présentent des signes cliniques et laboriels d’hypertension portale mais ont des valeurs HVPG normales ou nulles. Cela peut être attribué à un certain nombre de variations anatomiques et/ou vasculaires, entraînant un diagnostic incorrect de SHAPE. Cette technique est non invasive, sûre et précise.
Il permet d’acquérir des estimations de pression relative et absolue, ce qu’aucune autre technique d’imagerie ne peut faire actuellement.
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Cet article présente une technique non invasive basée sur l'échographie permettant de mesurer avec précision les pressions internes du corps à l'aide de signaux sous-harmoniques provenant d'agents de contraste à microbulles. La méthode, appelée estimation de la pression assistée par sous-harmoniques (Subharmonic Aided Pressure Estimation, SHAPE), est particulièrement mise en avant pour le diagnostic de l'hypertension portale au niveau du foie, mais possède des applications cliniques plus larges. Le protocole décrit les étapes de préparation, d'infusion, d'imagerie et d'optimisation afin de maximiser la sensibilité et la précision de l'estimation de la pression.
Estimation quantitative non invasive de la pression par imagerie échographique subharmonique utilisant des agents de contraste à microbulles, comble un manque critique dans la recherche translationnelle et la validation de modèles précliniques. SHAPE permet une mesure en temps réel et reproductible des pressions vasculaires, soutenant l'analyse mécanistique et renforçant la confiance prédictive dans des systèmes pertinents pour la maladie, tels que l'hypertension portale. Cette capacité améliore la découverte précoce, la validation des cibles et le développement ajusté au risque du portefeuille dans la R&D biopharmaceutique.
SHAPE s'intègre à la continuité découverte-préclinique en permettant la vérification d'hypothèses, des lectures quantitatives et des analyses normalisées pour les paramètres de pression vasculaire.