Z Gastroenterol 2011; 49(4): 443-448
DOI: 10.1055/s-0029-1245690
Kasuistik

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Acoustic radiation force impulse (ARFI) elastography in acute liver failure: necrosis mimics cirrhosis

Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) Elastographie bei akutem LeberversagenT. F. Karlas1 , C. Pfrepper1 , J. Rosendahl1 , C. Benckert2 , C. Wittekind3 , S. Jonas2 , J. Moessner1 , M. Tröltzsch1 , H. L. Tillmann4 , T. Berg1 , V. Keim1 , J. Wiegand1
  • 1Dept. of Gastroenterology, University of Leipzig
  • 2Dept. of Operative Medicine, University of Leipzig
  • 3Institute for Pathology, Leipzig University Hospital
  • 4Duke Clinical Research Institute, Duke University Medical Center
Further Information

Publication History

manuscript received: 18.5.2010

manuscript accepted: 15.8.2010

Publication Date:
07 April 2011 (online)

Zusammenfassung

Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) ist ein neues Ultraschallverfahren zur nicht invasiven Abschätzung der Leberfibrose. Hierbei werden im Gewebe Scherwellen induziert, deren Geschwindigkeit in Relation zur Gewebesteifigkeit steht. ARFI kann eine fortgeschrittene Leberfibrose bei chronischen Lebererkrankungen detektieren. Die Spezifität des Verfahrens wird jedoch durch Entzündungsprozesse, Ödembildung und Cholestase beeinträchtigt. Bei Patienten mit akutem Leberversagen und Indikation zur Lebertransplantation ist die Methode bisher nicht evaluiert. Wir berichten über 3 Patienten mit akutem Leberversagen, deren ARFI-Resultate mit gesunden Probanden (n = 33) und Patienten mit Leberzirrhose (n = 21) verglichen wurden. Die ARFI-Ergebnisse der 3 Patienten mit Leberversagen betrugen 3,0, 2,5 und 2,7 m/s. Sie waren signifikant gegenüber den Messwerten bei gesunden Probanden (Median: 1,13 m/s; p < 0,001) erhöht und vergleichbar mit Patienten mit Leberzirrhose (Median: 2,93 m/s). Zwei Patienten wurden Leber-transplantiert. Die Explantate zeigten ausgeprägte Nekrosen, aber keine Anzeichen einer fortgeschrittenen Leberfibrose. Bei dem 3. Patienten war keine Lebertransplantation erforderlich. Wiederholte ARFI-Messungen ergaben rückläufige ARFI-Messwerte im Verlauf. Die ARFI-Technologie kann nicht zuverlässig zwischen akuten Nekrosen und einer fortgeschrittenen Fibrose unterscheiden und ist daher bei einem akuten Leberversagen in ihrer Aussage limitiert.

Abstract

Acoustic radiation force Impulse (ARFI) technology correlates shear-wave velocity with fibrosis. It can differentiate between advanced fibrosis and normal tissue in chronic liver disease. However, specificity is impaired by cholestasis, inflammation or oedema in acute hepatitis. In patients with acute liver failure (ALF) necessitating liver transplantation ARFI has not been evaluated yet. We investigated 3 patients with ALF and compared their ARFI results to those of healthy controls (n = 33) and cases with liver cirrhosis (n = 21). In the 3 ALF patients shear-wave velocities were 3.0, 2.5, and 2.7 m/s, respectively. These results were significantly increased compared to those of healthy controls (median: 1.13 m/s; p < 0.001) and similar to those of cirrhotic individuals (median: 2.93 m/s). Two individuals underwent liver transplantation. Explants showed massive necrosis, but no signs of chronic liver disease. Patient 3 recovered spontaneously and showed decreasing ARFI results during follow-up. In conclusion, hepatic necrosis can mimic liver cirrhosis at ARFI evaluation in ALF patients and this impairs the specificity of ARFI.

References

  • 1 Friedrich-Rust M, Zeuzem S. Reproducibility and limitations of transient elastography.  Liver Int. 2009;  29 619-620
  • 2 Sandrin L, Fourquet B, Hasquenoph J M et al. Transient elastography: a new noninvasive method for assessment of hepatic fibrosis.  Ultrasound Med Biol. 2003;  29 1705-1713
  • 3 Talwalkar J A, Kurtz D M, Schoenleber S J et al. Ultrasound-based transient elastography for the detection of hepatic fibrosis: systematic review and meta-analysis.  Clin Gastroenterol Hepatol. 2007;  5 1214-1220
  • 4 Friedrich-Rust M, Ong M F, Martens S et al. Performance of transient elastography for the staging of liver fibrosis: a meta-analysis.  Gastroenterology. 2008;  134 960-974
  • 5 Vizzutti F, Arena U, Nobili V et al. Non-invasive assessment of fibrosis in non-alcoholic fatty liver disease.  Ann Hepatol. 2009;  8 89-94
  • 6 Friedrich-Rust M, Wunder K, Kriener S et al. Liver fibrosis in viral hepatitis: noninvasive assessment with acoustic radiation force impulse imaging versus transient elastography.  Radiology. 2009;  252 595-604
  • 7 Lupsor M, Badea R, Stefanescu H et al. Performance of a new elastographic method (ARFI technology) compared to unidimensional transient elastography in the noninvasive assessment of chronic hepatitis C. Preliminary results.  J Gastrointestin Liver Dis. 2009;  18 303-310
  • 8 Takahashi H, Ono N, Eguchi Y et al. Evaluation of acoustic radiation force impulse elastography for fibrosis staging of chronic liver disease: a pilot study.  Liver Int. 2010;  30 [Epub 2009 Oct 27 2009] 538-545
  • 9 Arena U, Vizzutti F, Corti G et al. Acute viral hepatitis increases liver stiffness values measured by transient elastography.  Hepatology. 2008;  47 380-384
  • 10 Coco B, Oliveri F, Maina A M et al. Transient elastography: a new surrogate marker of liver fibrosis influenced by major changes of transaminases.  J Viral Hepat. 2007;  14 360-369
  • 11 Vispo E, Barreiro P, Del V alle J et al. Overestimation of liver fibrosis staging using transient elastography in patients with chronic hepatitis C and significant liver inflammation.  Antivir Ther. 2009;  14 187-193
  • 12 Millonig G, Reimann F M, Friedrich S et al. Extrahepatic cholestasis increases liver stiffness (FibroScan) irrespective of fibrosis.  Hepatology. 2008;  48 1718-1723
  • 13 Viganò M, Massironi S, Lampertico P et al. Transient elastography assessment of the liver stiffness dynamics during acute hepatitis B.  Eur J Gastroenterol Hepatol. 2010;  22 180-184
  • 14 Seo Y S, Lee K G, Jung E S et al. Dynamic changes in liver stiffness during the course of acute hepatitis A.  Scand J Gastroenterol. 2010;  45 449-456
  • 15 Sagir A, Erhardt A, Schmitt M et al. Transient elastography is unreliable for detection of cirrhosis in patients with acute liver damage.  Hepatology. 2008;  47 592-595
  • 16 Polson J, Lee W M. AASLD position paper: the management of acute liver failure.  Hepatology. 2005;  41 1179-1197
  • 17 O’Grady J G, Williams R. Classification of acute liver failure.  Lancet. 1993;  342 743
  • 18 O’Grady J G, Alexander G J, Hayllar K M et al. Early indicators of prognosis in fulminant hepatic failure.  Gastroenterology. 1989;  97 439-445
  • 19 Nightingale K R, Zhai L, Dahl J J et al. Shear wave velocity estimation using acoustic radiation force impulsive excitation in liver in vivo.  Proc 2006 IEEE Ultrasonics Symposium (IEEE). 2006;  1156-1160
  • 20 Palmeri M L, Sharma A C, Bouchard R R et al. A Finite-Element Method Model of Soft Tissue Response to Impulsive Acoustic Radiation Force.  IEEE UFFC. 2005;  52 1699-1712
  • 21 Schiødt F V, Ostapowicz G, Murray N et al. Alpha-fetoprotein and prognosis in acute liver failure.  Liver Transpl. 2006;  12 1776-1781
  • 22 Bulang T, Schönlebe J, Haroske G et al. Acute liver failure caused by phenprocoumon – three case reports.  Z Gastroenterol. 2004;  42 1055-1058
  • 23 Cordes A, Vogt W, Dahm H H et al. Phenprocoumon-induziertes Leberversagen.  Dtsch Med Wochenschr. 2003;  128 1884-1886
  • 24 Romanque P, Stickel F, Dufour J F. Disproportionally high results of transient elastography in patients with autoimmune hepatitis.  Liver Int. 2008;  28 1177-1178
  • 25 Lee W M, Squires Jr R H, Nyberg S L et al. Acute liver failure: Summary of a workshop.  Hepatology. 2008;  47 1401-1415

1 Wiegand et al., Z Gastroenterol 2009; 47: P425.

Dr. Johannes Wiegand, M. D.

Dept. of Gastroenterology, University of Leipzig

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04103 Leipzig

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