Desenvolvimento de técnica de análise de imagens digitais para avaliação do estágio da fibrose em biópsias hepáticas de pacientes portadores de hepatite crônica por vírus da hepatite B e C

As hepatites crônicas por vírus são as mais frequentes, destacando-se os vírus das hepatites B (VHB) e C (VHC). O estudo anatomopatológico da biópsia hepática é considerado o padrão ouro para avaliar com precisão a distorção arquitetural e o grau de fibrose do parênquima do fígado, importantes fatores prognósticos para os pacientes portadores de hepatites crônicas virais. Na avaliação histopatológica atual, em adição aos relatos subjetivos das alterações histológicas, escores semiquantitativos que correlacionam achados morfológicos com graus numéricos são usados, tais como os reconhecidos escores de Ishak e METAVIR. Entretanto, em todos estes sistemas há a desvantagem da subjetividade do examinador e da incorporação de alterações categóricas, sem referências às mudanças quantitativas do colágeno hepático. Técnicas de análise de imagens digitais (AID) que fornecem quantificação objetiva dos graus de fibrose em amostras histológicas têm sido desenvolvidas. Todavia, o alto custo e dificuldade ao acesso das tecnologias descritas restringem seu uso a poucos centros especializados. Este estudo visa o desenvolvimento de uma técnica de custo acessível para a análise de imagens digitais da fibrose hepática em hepatites crônicas virais. Foram estudadas 304 biópsias de pacientes com hepatite crônica por vírus B e C, obtidas através de agulhas Menghini. Todas as amostras tinham pelo menos 15 mm de comprimento ou cinco espaços-porta completos e foram coradas pelo método Tricrômico de Masson. O estadiamento foi feito por um único hepatopatologista experiente, sem o conhecimento dos dados clínicos dos pacientes. Os escores de Ishak e METAVIR foram aplicados. As imagens microscópicas foram digitalizadas. Os índices de fibrose foram determinados de forma automatizada, em técnica desenvolvida no programa Adobe Photoshop. Para o escore de Ishak, observamos os seguintes índices de Fibrose (IF) médios: 0,8% 0,0 (estágio 0), 2.4% 0,6 (estágio 1), 4,7% 1,6 (estágio 2), 7,4% 1,4 (estágio 3), 14,9% 3,7 (estágio 4), 23,4% 2,9 (estágio 5) e 34,5% 1,5 (estágio 6). Para a classificação METAVIR: 0,8% 0,1 (estágio F0), 3,8% 1,8 (estágio F1), 7,4% 1,4 (estágio F2), 20,4% 5,2 (estágio F3) e 34,5% 1,5 (estágio F4). Observamos uma excelente correlação entre os índices de fibrose da AID e os escores de Ishak (r=0,94; p<0,001) e METAVIR (r=0,92; p<0,001). Em relação à indicação de tratamento antiviral, foi observado IF médio de 16,4%. Em relação ao diagnóstico de cirrose, foi observado IF médio de 26,9%, para o escore de Ishak, e 34,5% para a classificação METAVIR. A reprodutibilidade intra-observador foi excelente. Este novo método de análise de imagens digitais para a quantificação de fibrose hepática tem custo acessível e foi desenvolvido com tecnologia que está disponível em todo o mundo, permitindo identificar com precisão todos os estágios de fibrose, com excelente reprodutibilidade intra-observador.

The hepatitis caused by viruses are the most frequent, principally the virus B (HBV) and C (HCV) hepatitis. The anatomopathologic study of the liver biopsy is considered the gold standard for the evaluation of architectural distortion and degree o fibrosis of the livers parenchyma, important prognostic factors for the patients with chronic viral hepatitis. In the actual histopathological evaluation, in addition to subjective reports of histological alterations, semiquantitative scores that correlate morphological findings with numeric degrees are used, such as the renowned Ishak and METAVIR scores. However, in all of these systems there is the disadvantage of the subjectiveness of the examinator and the incorporation of categorical description of architectural changes without reference to quantitative changes in liver collagen. Digital Image Analysis techniques (DIA) that provide objective quantification of the degrees of liver fibrosis in histological samples have been developed. But the high cost and worldwide unavailability of the technologies described restrained their use to a few specialized centers. This study aims at developing an affordable technique for livers fibrosis DIA in chronic viral hepatitis. Three hundred and four core needle biopsies obtained by Menghini needles from patients with virus B and virus C hepatitis were studied. All samples had at least 15 mm in length or five complete portal tracts and were stained with the Massons Trichrome Method. The staging by Ishaks and METAVIRs scores was done by a single experienced hepatopathologist, without the knowledge patients clinical data. The microscopic images were digitalized. The fibrosis indexes were calculated in an automated way by a new technique developed in the Adobe Photoshop software. For the Ishak score the following median Fibrosis Indexes (FI) were observed: 0,8% 0,0 (stage 0), 2.4% 0,6 (stage 1), 4,7% 1,6 (stage 2), 7,4% 1.4 (stage 3), 14,9% 3.7 (stage 4), 23,4% 2.9 (stage 5) e 34,5% 1,5 (stage 6). For the METAVIR classification: 0,8% 0,1 (stage F0), 3,8% 1.8 (stage F1), 7,4% 1.4 (stage F2), 20,4% 5,2 (stage F3) e 34,5% 1,5 (stage F4). We found an excellent correlation between the DIA fibrosis indexes and the Ishaks (r=0.94; p<0.001) and METAVIR (r=0.92; p<0.001) stages. In relation to the indication for antiviral treatment, the mean FI observed was 16.4% for both classifications. In relation to cirrhosiss diagnosis, the mean FI observed was 26.9% for Ishaks score, and 34.5% for METAVIRs classification. There was excellent intraobserver reproducibility. This new method of digital image analysis for liver fibrosis quantification is affordable and was developed using technology that is available worldwide, allowing the precise identification of all the stages of fibrosis in the group of patients studied, with excellent intraobserver reproducibility.