Quantifying steatosis in the liver and pancreas with MRI in patient with chronic liver disease

Abstract

Aim

To compare pancreatic and hepatic steatosis quantified by proton density fat fraction (PDFF) on magnetic resonance imaging (MRI) in patients with chronic liver disease.

Material and Methods

This cross-sectional study included 46 adult patients who underwent liver biopsy for chronic viral hepatitis (n = 19) or other chronic non-alcoholic liver diseases (NALD) (n = 27). Liver biopsy was used as the gold standard for diagnosing and grading hepatic steatosis. All patients underwent clinical evaluation and MRI with a multi-echo chemical shift-encoded (MECSE) gradient-echo sequence for liver and pancreas PDFF quantification. We used Spearman’s correlation coefficient to determine the degree of association between hepatic PDFF and steatosis grade, and between pancreatic PDFF and steatosis grade and hepatic PDFF. To compare the chronic viral hepatitis group and the NALD group, we used t-tests for continuous or ordinal variables and chi-square tests for categorical variables.

Results

Hepatic PDFF measurements correlated with steatosis grades (R_S = 0.875, p < 0.001). Pancreatic PDFF correlated with hepatic steatosis grades (R_S = 0.573, p < 0.001) and hepatic PDFF measurements (R_S = 0.536, p < 0.001). In the subgroup of patients with chronic NALD, the correlations remained significant between pancreatic PDFF and hepatic PDFF (R_S = 0.632, p < 0.001) and between pancreatic PDFF and liver steatosis (R_S = 0.608, p < 0.001); however, in the subgroup of patients with viral hepatitis these correlations were no longer significant.

Conclusion

Pancreatic fat deposition correlates with hepatic steatosis in patients with chronic NALD, but not in those with chronic viral hepatitis.

Resumen

Objetivo

Comparar la esteatosis pancreática y hepática mediante la determinación de la fracción de grasa por densidad protónica (FGDP) por resonancia magnética (RM) en pacientes con enfermedad hepática crónica.

Material y métodos

Estudio transversal de 46 pacientes adultos con biopsia hepática por hepatitis viral crónica (n = 19) o por enfermedad hepática crónica no alcohólica (EHNA) (n = 27). La biopsia de hígado se utilizó como referencia para la gradación de la esteatosis hepática. Todos los pacientes se sometieron a valoración clínica y estudio de RM con una secuencia eco de gradiente codificado por desplazamiento químico con múltiples ecos (MECSE) para la cuantificación de la FGDP en hígado y páncreas. Se utilizó el coeficiente de correlación de Spearman para calcular el grado de asociación entre la FGDP hepática y los grados de esteatosis por biopsia, y entre la FGDP pancreática y la afectación hepática (grados de esteatosis y FGDP). El T-test se realizó para comparar variables continuas/ordinales en los grupos de hepatitis viral crónica y EHNA. Las variables categóricas se evaluaron mediante la prueba de χ².

Resultados

Se observó una correlación significativa entre la FGDP hepática y los grados de esteatosis (RS = 0,875, p < 0,001. También se evidenció una correlación positiva entre la FGDP del páncreas y la afectación hepática: grados de esteatosis RS = 0,573, p < 0,001 y FGDP RS = 0,536, p < 0,001. En el subgrupo de pacientes con EHNA crónica se mantuvo la correlación positiva significativa entre la FGDP pancreática y hepática RS = 0,632, p < 0,001 y con la esteatosis hepática RS = 0,608, p < 0,001. Estas relaciones se perdieron en el subgrupo de pacientes con hepatitis viral.

Conclusión

El depósito de grasa pancreática se correlaciona con la esteatosis hepática en pacientes con EHNA crónica. Esta relación se pierde en los pacientes con hepatitis viral crónica.