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Etude de l’architecture de la fibrose hépatique par analyse fractale

Etude de l’architecture de la fibrose hépatique par analyse fractale. Laboratoire HIFIH, UPRES EA 3859, EMI INSERM 0335-LHEA, IFR 132, UDA Service d’hépato-gastroentérologie, CHU, Angers. 3-dimensional reconstruction of hepatic bridging fibrosis in chronic hepatitis C.

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Etude de l’architecture de la fibrose hépatique par analyse fractale

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  1. Etude de l’architecture de la fibrose hépatique par analyse fractale Laboratoire HIFIH, UPRES EA 3859, EMI INSERM 0335-LHEA,IFR 132, UDA Service d’hépato-gastroentérologie, CHU, Angers

  2. 3-dimensional reconstruction of hepatic bridging fibrosis in chronic hepatitis C

  3. Fibrose hépatique chez le rat Moal F, Chappard D, Wang J, Vuillemin E, Michalak-Provost S, Rousselet MC, et al. Fractal dimension can distinguish models and pharmacologic changes in liver fibrosis in rats. Hepatology 2002;36:840-849.

  4. Matériel et Méthodes • Animaux. • 32 rats sham ou avec fibrose hépatique par ligature section du cholédoque (CBS) ou administration de CCl4. • Prélèvements hépatiques des 3 lobes colorés au rouge picrosirius. • Méthodes. • Mesure en insu 2 fois par le même observateur ou par 2 observateurs différents. • Dimension fractale de Kolmogorov par la méthode des « box counting »

  5. Figure 1. Image en gamme de gris d'un foie de cirrhose CCl4 coloré au rouge sirius F3B, grossissement x100.

  6. Figure 2. Image binarisée après seuillage de la fibrose.

  7. Figure 3. Image de la mesure de la dimension fractale avec superposition de boite de côté  = 4 pixels.

  8. Figure 4. Image de la mesure de la dimension fractale avec superposition de boite de côté  = 14 pixels.

  9. Résultats • Reproductibilité : • corrélation intra classe (ric) • Concordance intra-observateur : ric = 0,91, p < 0,0001 • Concordance inter observateurs : ric = 0,88, p < 0,001.

  10. Corrélations • Dk était corrélé avec : • l’aire de fibrose : r = 0,77, p < 0,0001 • l'hydroxyproline hépatique : r = 0,67, p < 0,001 • le hyaluronate sérique : r = 0,46, p < 0,05 • la pression portale : r = 0,58, p < 0,001

  11. Figure 6. Aire de fibrose (%) Figure 5. Dimension fractale

  12. Etude de l’architecture de la fibrose hépatique humaine par analyse fractale Isabelle Valo, Sophie Michalak, Daniel Chappard, Jean-Paul Saint-André, Paul Calès. Angers, France.

  13. Méthodes • 96 biopsies de foie issues de 74 patients ayant une hépatopathie induite par l’alcool (n=49) ou par le virus de l’hépatite C (n=47). • La fibrose évaluée par le score semi-quantitatif de Metavir (Michalak, J Pathol 2003). • 3 mesures à 6 mois d’intervalle par analyse d’image de l’aire de fibrose (ADF) et de la DF par la méthode dite des "boites" de Kolmogorov par le même observateur.

  14. Mesure de la DF “Box-counting” method: graph of log{N} against log{e}.

  15. Faisabilité de la mesure • DF : • Alcool : 1,179  0,245 • Virus : 0,989  0,165 .

  16. Reproductibilité • Les 3 séries de mesures de l'ADF (p=0,35) et de la DF (p=0,63) n’étaient pas significativement différentes. • Le coefficient de corrélation intraclasse était de 0,89 (p<10-4) pour l'ADF et de 0,75 (p<10-4) pour la DF.

  17. Relation entre DF et les autres caractéristiques de la fibrose

  18. Corrélations aux autres variables de fibrose • La DF était corrélée à • l'ADF (rp=0,89, p<10-4), • au score Metavir (rp=0,74, p<10-4) et • à la plupart des marqueurs sanguins de fibrose : • Hyaluronate (rp= 0,73), • TP (rp= 0,71), • PIIIP, ApoA1, TGF b1, A2M

  19. Comparaison à une référence • En analyse en régression linéaire générale avec pour variable dépendante un panel de 5 marqueurs sériques comme référence de la fibrose hépatique indépendante de l’examen histopathologique, • le score F avait la valeur la plus informative (p=0,006) • suivi de l'ADF moyenne (p=0,03) • alors que la DF n'avait pas de valeur significative indépendante (p=0,92).

  20. Relation entre DF et les autres caractéristiques de l’hépatopathie

  21. Relation avec la cause

  22. Relation avec l’HTP • Relation entre VO et aire de fibrose (p = 0,05) ou DF (p = 0,27) chez F4.

  23. Relation avec la fonction hépatique • ADF et DF corrélées avec sérum albumine (rp = 0,66, p  10-4). • Prédiction de l'albumine sérique : DF (R2a=0,436, p<10-4), ADF (p=0,17), F (p=0,95).

  24. Estimée chez 73 %, (mesurée chez 6) Médiane de vitesse de progression annuelle : Metavir F : 0,10 (0,09) F, ADF : 0,82 (1,2) %, FD : 0,058 (0,042). Pas de différence selon la cause Vitesse de la DF

  25. Effet de traitements anti-fibrosant • 16 pts • Variation (%) du score Metavir F (F) (p=0,76), aire de fibrose (AOF) (p=0,009) et dimension fractale (FD) (p=0,02) en fonction du traitement antifibrosant. p=0,009 p=0,76 p=0,02

  26. Prédiction de la DF r = 0.81 p < 10-4 Scores SNIFF disponibles prochainement sur le site www.biols.fr

  27. Conclusions • La fibrose hépatique entraîne une altération précoce de l’architecture du foie avant que la quantité de fibrose n’augmente significativement. • La dimension fractale (et l’ADF) est nettement plus sensible que le score Métavir pour détecter des variations de fibrose. • La dimension fractale est donc un nouvel outil objectif d’évaluation de l’architecture de la fibrose hépatique chez l’homme.

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