distribuzione dei dati ottenuti per l’area sotto la curva midollare (AUC M) nei tre gruppi esaminati.

A soggetti con AKI, B soggetti con AKI/CKD, C soggetti sani.

4.5  Discussioni  

La malattia da danno renale acuto (AKI) comprende uno spettro ampio di patologie a cui consegue un danno parenchimale renale più tipicamente caratterizzato dall’incapacità dei reni di soddisfare le esigenze escretorie, metaboliche ed endocrine dell’organismo. Più frequentemente, in medicina veterinaria, l’AKI viene clinicamente riconosciuta nella sua manifestazione più avanzata e chiara, cioè nella fase di insufficienza renale acuta, caratterizzata da un repentino accumulo di tossine uremiche, da un’alterata regolazione dell’equilibrio idroelettrolitico ed acido-base, da un’alterata funzione glomerulare e tubulointerstiziale a cui consegue spesso una ridotta produzione urinaria64. La popolazione del nostro studio conferma quanto sopra riportato; i soggetti inclusi nella ricerca appartenevano tutti alle classi IRIS-AKI 3, 4 e 5 e con più precisione 8 soggetti venivano inclusi nella classe IRIS 5, 9 soggetti nella classe IRIS 4 ed 1 solo soggetto nella classe IRIS 3.

Se analizziamo la popolazione oggetto di studio possiamo verificare che prevalentemente si trattava di soggetti di media età, senza alcuna predisposizione di sesso, di media taglia con prevalenza di razze da lavoro (2 Springer Spaniel, 2 Golden Retriever, un Epagneul Breton, un Setter Inglese, un Labrador Retriever, un Weimaraner, un Bassotto Tedesco). La predisposizione di tale attitudine potrebbe essere spiegata con il fatto che tra le cause

C B A 300 250 200 150 100 50 0 CAT A U C  M

77 eziologiche più rappresentate si ritrovano patologie come Leptospirosi e Leishmaniosi a cui questi tipi di cani sono più esposti rispetto ad altre razze.

La presentazione clinica del’AKI può comprendere condizioni prerenali e postrenali che possono essere indipendenti o associate ad un danno renale intrinseco. Molto spesso gli animali vengono presentati con uremia acuta che deve essere differenziata nelle sue diverse componenti prerenale, renale parenchimale intrinseca e/o post renale, per una corretta valutazione diagnostica, gestionale e terapeutica. L’AKI colpisce tipicamente reni normali, ma gli eventi che predispongono all’AKI spesso si sovrappongono ad una condizione di malattia renale cronica per produrre quella che apparentemente si manifesta come uremia acuta, ma con rilievi clinici misti; in questi casi si parla di AKI/CKD. Allo stato attuale non esistono marker specifici per diagnosticare o suddividere le condizioni che danno origine all’AKI64. Nel nostro studio, per la diagnosi di AKI è stato fondamentale associare i dati anamnestici, clinici, di laboratorio e della diagnostica per immagini; l’ecografia convenzionale B-mode è risultata di particolare importanza per differenziare i soggetti delle due categorie B1 (AKI) e B2 (AKI/CKD) grazie al riscontro ecografico di segni riferibili a patologia renale cronica come alterazioni di forma e profilo, calcificazioni intraparenchimali, cisti corticali, associati a segni di patologia acuta come per esempio versamento perirenale o iperecogenicità con dispersione degli echi del grasso retroperitoneale perirenale. L’indice di resistività IR è risultato essere nel nostro studio uno strumento privo di utilità: se per la popolazione di controllo (gruppo A) è risultata agevole la sua misurazione e sono stati ottenuti valori che risultavano tutti nel range fisiologico, non possiamo affermare lo stesso per la popolazione dei soggetti affetti da AKI. Infatti nella categoria B1 dei soggetti con AKI è stata ottenuta una misurazione attendibile in 7 soggetti su 12 e di questi solo 3 soggetti presentavano valori alterati (>0.75), mentre nella categoria B2 dei soggetti con AKI/CKD è stata ottenuta una sola misurazione attendibile su 6 soggetti che è inoltre risultata normale (RI del soggetto 13 =0,67). Questa differenza tra i due gruppi A e B potrebbe essere spiegata dal fatto che l’AKI è sempre accompagnata da un’alterata perfusione renale che si può riflettere in una difficile visualizzazione della vascolarizzazione con il color Doppler e di conseguenza un difficile o inadeguato campionamento con il Doppler spettrale.

Entrando nello specifico dell’ecocontrastografia CEUS, la tecnica si è rivelata di facile esecuzione e ben tollerata; tutti gli esami sono stati eseguiti in pazienti vigili senza la necessità di ricorrere alla sedazione; un solo paziente è stato escluso dallo studio per intolleranza alla contenzione, fattore che non ha permesso di eseguire nessun tipo di esame. Nei 34 soggetti esaminati non è stato rilevato nessun effetto collaterale confermando l’estrema sicurezza della

78 metodica già riportata in letteratura24; solo in alcuni soggetti è stata notata la presenza di atti respiratori più profondi durante l’iniezione del mezzo di contrasto o del flush con soluzione fisiologica senza però che l’animale mostrasse segni di fastidio o dolore.

Riguardo al protocollo CEUS, in questo studio sono state utilizzate le massime accortezze per limitare al minimo i fattori di variabilità dei risultati: esistono fattori di variabilità legati alla tecnica, al mezzo di contrasto utilizzato e fattori legati al paziente21. Nel nostro studio gli esami sono stati condotti tutti dallo stesso operatore così come l’iniezione del mezzo di contrasto; i parametri ecografici utilizzati (IM, gain, posizione focale, potenza acustica, frequenza della sonda) sono stati scelti in un range minimo di variabilità che consentisse di ottenere immagini diagnostiche e risultati attendibili; il mezzo di contrasto utilizzato è stato preparato sempre al momento dell’utilizzo e dalla persona che conduceva l’esame; il dosaggio utilizzato è sempre stato quello di 0,03ml/Kg p.v. di Sonovue® e 5 ml di soluzione fisiologica per il flush; il tempo di iniezione, seppur eseguito manualmente, veniva contenuto in un tempo ristretto di alcuni secondi. Il catetere venoso utilizzato è stato, per tutti gli studi, il più grande possibile ed essendo la maggior parte dei soggetti cani di media o grossa taglia è stato utilizzato un catetere di 20G; solo nei soggetti n. 5, 8 e 9 del gruppo B sono state utilizzate misure più piccole. Gli unici fattori che non potevano essere controllati sono risulatati quindi essere quelli legati al paziente; per cercare di limitare al minimo questo problema sono stati scelti, per il gruppo di controllo, cani della stessa taglia, età e sicuramente sani, mentre nel gruppo B sono state differenziate le due categorie B1 e B2 ed utilizzate come due gruppi distinti. Per quanto riguarda i risultati dell’analisi qualitativa e lo studio delle curve TCI dell’analisi quantitativa sono state eseguite in post processing dallo stesso operatore che ha eseguito le indagini ecografiche; come riportato in letteratura, la scelta delle ROI è stata eseguita basandosi sul principio della massima area rappresentativa della corticale o della midolare21,95, stando attenti a non comprendere strutture vicine ed utilizzando la funzione motion traking, per compensare i movimenti del rene durante gli atti respiratori.

Analizzando i risultati dell’analisi qualitativa si nota subito una differenza tra i gruppi: nel gruppo A dei soggetti sani la successione temporale e l’aspetto delle varie fasi è stata per tutti quella riportata in letteratua per i cani sani e cioè un iniziale fase arteriosa, seguita da un enhancement rapido ed omogeneo della corticale, a cui fa seguito un più tardivo wash in midollare. La fase di wash out si presentava con iniziale wash out midollare seguita dalla perdita di contasto a livello corticale17. Anche le tempistiche rilevate nelle diverse fasi risultano sovrapponibili a quanto riportato in letteratura con una mediana della fase arteriosa di 11”, 15” per la fase corticale e 27” per la fase midollare54. Analizzando l’aspetto del rene a

79 fine esame (90”) si evidenzia come la maggior parte dei soggetti presentasse ancora lieve enhancement residuo a livello corticale associato ad un completo wash out midollare ad eccezione di due soggetti (n.13 e 14) che presentavano contrasto residuo anche midollare. Questo differisce da quanto espresso da Choi et al. nel 2015 che riporta un completo wash out midollare e corticale a 70”; considerando che anche in questo studio veniva utilizzato lo stesso mezzo di contasto ed alla stessa dose, la diversità del risultato potrebbe essere spiegata con la diversa velocità di iniezione, con il fatto che gli animali utilizzati in questo studio erano tutti di taglia inferiore (8 kg) o che per molti l’esame è stato eseguito previa sedazione.

Nei soggetti del gruppo B, come già riportato nei risultati, la successione temporale e l’aspetto delle varie fasi non è risultata la stessa per tutti i soggetti; nel soggetto numero 3 le arterie interlobari a livello del polo caudale non venivano visualizzate, nel soggetto numero 12 era presente un wash out corticale precoce a quello midollare con porzione centrale della midollare che permaneva iperecogena, nei soggetti numero 13 e 15 la porzione centrale della midollare non mostrava enhancement risultando sempre ipoecogena, nel soggetto numero 14 la distribuzione del contrasto a livello corticale risultava molto disomogenea con solo un’arteria interlobare che mostrava enhancement, nel soggetto numero 16 la fase corticale risultava molto breve con wash out della midollare che iniziava dalle porzioni centrali, ed infine, nel soggetto numero 17 la midollare non presentava enhancement.

I pattern che si sono presentati risultano molto variabili tra loro e difficili da raggruppare; possiamo comunque affermare che sicuramente esiste una netta prevalenza di tali alterazioni nella categoria B2 dei soggetti affetti da AKI/CKD (5 pazienti su 6) rispetto ai soggetti con AKI (1 su 12) e che le alterazioni descritte risultano essere la maggior parte interpretabili come difetti di enhancement e quindi di vascolarizzazione che potrebbero essere spiegati con la presenza di fenomeni tromboembolici intrarenali o deficit vascolari secondari a fibrosi parenchimale.

Dall’analisi statistica il tempo intercorso tra la massima presa di contrasto corticale e la massima presa di contrasto midollare, definito anche tempo corticomidolare, è risultato significativamente inferiore nei soggetti con AKI (sia B1 che B2) rispetto al gruppo di controllo con fase di massimo enhancement midollare più precoce rispetto ai soggetti sani. Questo dato risulta estremamente interessante e potrebbe essere spiegato analizzando attentamente la vascolarizzazione renale: come riportato nella Fig. 4.8, le arteriole efferenti, che si allontanano dai glomeruli, si dirigono direttamente o allo strato esterno della midollare, dando luogo a reti capillari che si estendono fino all'estremità apicale delle piramidi, o finiscono direttamente nella rete capillare intertubulare. Ipotizzando che, a causa dei danni

80 indotti dalla patologia renale, la componente arteriolare glomerulare si riduce, prevarrebbe più rapidamente la componente vascolare successiva, cioè quella venosa midollare con conseguente accorciamento del tempo corticomidollare.

Figura 4.8: schema della vascolarizzazione del nefrone con sistema delle arteriole afferenti ed efferenti e

relativo sistema venoso (Miller’s anatomy of the dod, 4th ed., 2013)

Una differenza significativa tra soggetti sani e malati è risultata essere quella dell’aspetto del rene alla fine dei 90” di studio; mentre quasi tutti i soggetti (87,5 %) del gruppo A presentavano un anhancemnt residuo corticale con completo wash out midollare, questo pattern risultava presente in un solo soggetto del gruppo B (5%) mentre gli altri presentavano pattern con enhancement residuo corticale e midollare (44%) a dimostrare una tempistica di wash out più lenta, oppure l’assenza di contrasto residuo (50%) a conferma di una fase di wash out più veloce. Non è stata evidenziata differenza significativa tra le due categorie B1 e B2. Questo dato dimostra sicuramente un’alterazione nella vascolarizzazione dei reni dei soggetti malati, ma non è stato possibile spiegare il motivo fisiopatogenetico del comportamento diametralmente opposto che è stato riscontrato. E’ doveroso sottolineare che la successione e le tempistiche delle varie fasi di enhancement, come sottolineato precedentemente, sono influenzate non solo da fattori intrinseci renali, ma da fattori circolatori extrarenali quali output caridaco, pressione sistemica, stato di idratazione del soggetto.

81 Ponendo l’attenzione ai risultati dell’analisi quantitativa possiamo dire che, per il gruppo dei soggetti sani, i valori legati al tempo ottenuti dalle curve TCI non si discostano molto da quanto riportato in letteratura, dimostrandosi più simili ai risultati ottenuti nello studio di Waller at al. del 2007 rispetto a quelli riportati da Choi at al. del 2015, che imputano questa diversità a numerosi fattori di variabilità, non per ultimo la differente taglia dei soggetti. Putroppo, come già riportato in letteratura, per quanto riguarda i parametri di intensità, essi non possono essere confrontati tra i diversi studi perchè troppo influenzati dal settaggio dello strumento54.

Per quanto riguarda i soggetti affetti da AKI, non ci possiamo riferire a nessuno studio pubblicato; la sola pubblicazione scientifica trovata è uno studio in cui l’AKI è stata indotta sperimentalmente in 18 conigli96.

Ponendo l’attenzione sui risultati statisticamente significativi ottenuti dalla nostra ricerca, abbiamo rilevato una riduzione del tempo intercorso tra l’iniezione e il picco di enhancement corticale (TTP0 C) (B1<A), un aumento del picco di intensità midollare (PI M) (B1>A) ed un netto aumento dell’area sotto la curva midollare dei soggetti affetti da AKI rispetto ai sani (AUC M) (B1>A). In ultima analisi l’area sotto la curva corticale (AUC C) dei soggetti con AKI/CKD è risultata nettamente inferiore rispetto ai soggetti con AKI ed ai soggetti del gruppo A.

Cercando di interpretare i dati raccolti possiamo affermare che in corso di AKI le modificazioni vascolari interessano maggiormente la componente midollare del rene, con perfusione corticale più rapida e componente vascolare midollare nettamente aumentata. Possiamo pertanto ipotizzare che vi sia una riduzione del flusso a livello glomerulare ed un aumento della componente venosa della porzione midollare. Interessati da questi risultati ci siamo posti il problema di quale potesse essere la loro spiegazione. In letteratura umana esistono studi scientifici che dimostrano come in corso di insufficienza renale acuta ischemica sia presente una congestione con iperemia della midollare renale, dimostrando uno “shunting” vascolare dalla porzione corticale del rene alla zona midollare97. Tale iperemia gioca u ruolo fondamentale nell’instaurarsi dei difetti funzionali renali98.

L’ultimo risultato ottenuto è quello che mostra una riduzione dell’area sotto la curva corticale (AUC C) dei soggetti con AKI/CKD; l’area sotto la curva rappresenta un parametro molto importante perchè riassume in un numero tutte le caratteristiche di perfusione di una determinata regione di interesse (ROI), essendo influenzata sia dall’intensità di enhancement, sia dal tempo. Considerando che nell’AKI/CKD c’è sempre una condizione di malattia renale cronica, la riduzione dell’AUC corticale potrebbe essere spiegata dalla perdita di glomeruli

82 associata a fibrosi parenchimale con conseguente netta riduzione della componente vascolare in tutta la corticale.

Risulta doveroso precisare che il nostro studio presenta alcune limitazioni: aver analizzato il solo rene sinistro potrebbe rappresentare un fattore di variabilità dei risultati, ma in un solo esame non è possibile esaminare più di un organo; inoltre, come riportato in letteratura, la perfusione dei due reni non differisce in maniera significativa54.Altra limitazione potrebbe essere rappresentata dall’iniezione manuale del mezzo di contasto, nonostante la maggior parte degli studi effettuati riportano tale modalità di iniezione.

Infine si ricorda che in nessun soggetto del nostro studio è stata effettuata un’indagine istologica; sarebbe stato molto interessante confronatre i reperti anatomopatologici con i risultati ottenuti in modo da poter correlare il danno anatomico alla varazione ecocontrastografica.

4.6  Conclusioni  

Questo studio ha dimostrato che la CEUS rappresenta una metodica di facile esecuzione, sicura, non invasiva, capace di rilevare modificazioni della perfusione renale. In corso di AKI, l’esame qualitativo ha mostrato alterazioni della fisiologica successione delle fasi di wash in e wash out con pattern vascolari non omogenei sia a carico della corticale che della midollare. All’esame quantitativo, dallo studio delle curve intensità tempo (TCI), sono emerse alterazioni soprattutto a carico della midollare con aumento del picco di intensità (PI M) e dell’area sotto la curva midollare (AUC M).

Quindi, possiamo affermare che la CEUS rappresenta una metodica che può essere inserita nell’iter diagnostico dei soggetti affetti da alterazioni renali gravi, in modo da aggiungere informazioni utili all’interpretazione di un quadro clinico-patologico spesso complesso; considerando che la terapia d’elezione nei soggetti affetti da stadi avanzati di AKI è la terapia dialitica sostitutiva, sarebbe estremamente interessante proseguire lo studio valutando se e come la perfusione renale si modifica a seguito dei trattamenti.

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