ANNO ACCADEMICO 2016/2017
L'
ECOGRAFIA TORACICA COME STRUMENTO DI DIAGNOSI E
MONITORAGGIO IN TERAPIA INTENSIVA
RELATORE:
Prof. Francesco Forfori
CANDIDATO:
Valerio Amante
S
CUOLA DI
M
EDICINA
DIPARTIMENTO DI RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN MEDICINA E CHIRURGIA
INDICE
1. INTRODUZIONE 1
2. FISICA E TECNICHE DI ULTRASONOGRAFIA APPLICATA AL
TORACE 2
2.1 Fisica degli ultrasuoni
2.2 Significato dell’ecografia toracica 2.3 Strumentazione ecografica 2.4 Tecniche di esecuzione 2.5 Anatomia ecografica 2.6 Semeiotica ecografica 3. VERSAMENTO PLEURICO 17 3.1 Eziologia e diagnosi 3.2 Aspetto ecografico
3.3 Quantificazione ecografica del versamento 3.4 Toracentesi
4. CONSOLIDAMENTI POLMONARI : ATELETTASIA O POLMONITE ? 30
4.1 Atelettasia
4.1.1 Segni tardivi 4.1.2 Segni precoci
4.1.3 L’importanza del lung pulse 4.2 L’aspetto ecografico della polmonite 4.3 Diagnosi differenziale
4.4 L’ecografia toracica nella diagnosi di VAP
5. DANNO POLMONARE ACUTO 47
5.1 Ecografia del torace nella sindrome alveolare-interstiziale 5.2 Analisi di immagini ad ultrasuoni di ALI / ARDS e APE 5.3 Diagnosi differenziale con edema polmonare cardiogeno 5.4 Considerazioni finali
6. PNEUMOTORACE 62
6.1 Definizione e clinica
6.2 Diagnosi : confronto e validità tra ecografia e altre metodiche
6.3 Diagnosi ecografica : strumenti,tecniche,anatomia fisiologica 6.4 Segni ecografici di pneumotorace
6.5 Considerazioni e take home points
7. DISCUSSIONE E LIMITAZIONI 77
8. CONCLUSIONI 81
RIASSUNTO
Negli ultimi anni l’ecografia toracica ha assunto un ruolo sempre maggiore come strumento diagnostico, permettendo la valutazione morfologica e dinamica di pleure e parenchima polmonare. Può essere infatti utilizzata nella diagnosi e nel follow up di polmoniti, atelettasie, pneumotorace e versamento pleurico, nell’aspirazione eco guidata di lavaggi bronco alveolari, nel’esecuzione di toracentesi diagnostica e terapeutica o di biopsie di lesioni pleuriche e di neoplasie polmonari periferiche, nella diagnosi di edema polmonare e interstiziopatie polmonari, e infine nella diagnosi di embolia polmonare, di contusioni polmonari traumatiche e di disturbi della motilità diaframmatica.
L’ecografia presenta numerosi vantaggi, soprattutto in ambito critico come nel Dipartimento di Emergenza-Urgenza e in Rianimazione, rispetto alla radiografia, che è tutt’oggi considerata il principale strumento per l’indagine della patologia toracica . In primo luogo è una tecnica non invasiva, non costosa, di semplice e rapida esecuzione e che non utilizza radiazioni; inoltre permette una più precisa diagnostica differenziale in molte situazioni in cui l’indagine radiologica non garantisce un’ interpretazione accurata, come nel caso di patologie dispnoizzanti quali scompenso cardiaco, patologia bronchiale o vascolare embolica, poiché molto spesso la doppia proiezione, posteroanteriore e laterolaterale, non può essere realizzata nei pazienti poco collaboranti e allettati e si rende necessario utilizzare esclusivamente la proiezione anteroposteriore con paziente
semiseduto o in decubito supino.
Infine può essere eseguita tempestivamente al letto del paziente stesso da parte del medico che lo ha in carico e che quindi è a conoscenza dell’intero quadro clinico, evitando problematiche legate alla disponibilità di apparecchiature o allo spostamento del malato, in particolar modo se instabile.
Le principali limitazioni all’uso dell’ecografia sono le difficoltà nei pazienti obesi, la presenza di enfisema sottocutaneo, e le situazioni che possono ostacolare l’esame del torace come ferite, cateteri o medicazioni e l’esperienza dell’ecografista. In questo studio analitico prospettico di tipo osservazionale ci siamo proposti di valutare e dimostrare l’effettiva utilità,praticità e necessità dell’uso dell’ecografia nella pratica quotidiana in un reparto come la nostra U.O. Terapia Intensiva 4.
1 1.INTRODUZIONE
L’utilizzo della tecnologia a ultrasuoni è rimasta per molti anni limitata nel suo utilizzo su strutture prevalentemente solide e parenchimatose o ripiene di liquidi ,poiché in virtù della fisica del loro funzionamento , necessitano di un mezzo attraverso cui propagarsi e rimbalzare per ottenere un segnale di ritorno e quindi una immagine.
La presenza dunque di aria come contenuto dei polmoni non ne ha reso una metodica efficace nello studio di questo apparato,ad eccezione delle raccolte fluide in cavità toracica. Inoltre,sebbene sia una metodica di non così recente introduzione,le prime applicazioni in ambito medico risalgono agli anni ‘70, è sempre rimasta confinata a particolari campi di applicazione,preferendo le strutture più superficiali e facilmente esplorabili,vedi la tiroide,la mammella,il fegato,organo di riferimento per l’ecogenicità, il rene per la sua assimilabile rappresentazione. Inoltre,se è pur vero che la Cardiologia ne ha tratto vantaggio da decenni con la scoperta e l’utilizzo dell’ ecocardio,è comunque rimasto uno strumento di analisi specialistica e settoriale. Così come ne ha tratto vantaggio la traumatologia o la pediatria per la non invasività e tossicità dell’ esame in questione.
Nell’ultimo decennio in particolare si è rivolta una maggiore attenzione alla versatilità nelle applicazioni di questa metodologia,proprio in virtù dei sopracitati vantaggi in termini di accessibilità,maneggevolezza,immediatezza diagnostica e non tossicità.
Questa attenzione ha prodotto informazioni sempre più sistematiche e con la caratteristica di poter essere dirette ad un pubblico non più settoriale,e non necessariamente specializzato in ambito diagnostico,tant’è che attualmente sono molti i professionisti avvantaggiati dall'’avvalersi dell’ utilizzo di ecografi portatili e della metodica point of care(POC).
In aggiunta le recenti possibilità di rielaborazione e manipolazione delle immagini in formati digitali e su database condivisibili su scala interdisciplinare ha reso sia la conoscenza che la formazione in questo ambito più accessibile ad una varietà di specialisti e non,con una veloce curva di apprendimento, così come è dimostrato anche dal routinario utilizzo nella nostra U.O. di Terapia Intensiva per la valutazione giornaliera dello stato del paziente, e dalla possibilità di una formazione rapida ed accessibile a partire da ogni grado di preparazione.
2 2. FISICA E TECNICHE DI ULTRASONOGRAFIA APPLICATA AL TORACE
2.1 Fisica degli ultrasuoni
L’ecografia come metodica diagnostica ruota attorno alla proprietà dell’ onda sonora di interagire con la materia e dare echi di ritorno i quali possono essere analizzati e trasformati in un segnale iconografico. Il nucleo centrale del sistema è il trasduttore ovvero una sonda costituita da particolari cristalli detti piezoelettrici dotati di capacità vibrazionale ad altissima frequenza se eccitati da energia elettrica. Il sistema cosi crea delle onde sonore,gli ultrasuoni (US) che si diffondono mediante oscillazioni meccanico-elastiche di compressione e rarefazione delle particelle che costituiscono il mezzo in esame
L’onda sonora mentre si propaga nel mezzo diminuisce progressivamente la sua intensità (fenomeno dell’attenuazione del fascio acustico).
L’attenuazione è in rapporto diretto con la frequenza: ne consegue che gli US a più bassa frequenza presentano minore attenuazione e penetrano più profondamente nei tessuti e viceversa.
L’impedenza acustica è la resistenza che il mezzo oppone alla propagazione dell’onda sonora; la differente impedenza acustica dei vari tessuti è alla base della diagnostica ecografica in quanto ogni mezzo ha una propria “rappresentazione ecografica" e l’interfaccia acustica è il limite fra due mezzi (tessuti) con differente impedenza acustica.
Gli echi di ritorno dai tessuti, originati da molteplici fasci ultrasonici adiacenti, colpiscono il trasduttore dove sono amplificati, trasformati in impulsi elettrici e inviati al convertitore che li rielabora in un’immagine in scala di grigi.
Ad ogni pixel dell’immagine ecografica viene assegnata una diversa luminosità, proporzionale all’intensità degli echi corrispondenti. La maggiore o minore luminosità del tessuto viene definita ecogenicità: maggiore verso il bianco, minore verso il nero-
3
2.2 Significato dell’ecografia toracica
Con il termine ecografia toracica ci si riferisce allo studio ecografico del parenchima polmonare e della cavità pleurica,mantenendo separato sotto diversa nomenclatura lo studio delle camere cardiache e dell’emergenza dei grossi vasi ,definito ecocardiografia.
Lo studio ecografico del polmone era considerato non applicabile per l’incapacità dell’ aria di fungere da mezzo di trasmissione del segnale acustico compromettendo quindi lo studio morfologico degli organi. Per tale motivo l’analisi ecografica era limitata un tempo allo studio del cavo pleurico per ricerca di versamento.
L’ecografia del polmone si è diffusa successivamente, dopo che attraverso studi osservazionali emerse la possibilità di analizzare con questa metodica patologie ritenute di pertinenza solo radiologica, come l’atelettasia, gli addensamenti del parenchima, lo pneumotorace e l’edema polmonare.
Questa evoluzione di pensiero è basata sul cosiddetto “paradosso del polmone”, ovvero il fenomeno per cui questo organo, poco esplorabile in condizioni normali, mostra significative finestre acustiche in caso di determinate patologie che ci permettono quindi di visualizzarlo1.
L’esame delle strutture parietali del torace è una normale ecografia dei tessuti superficiali e ne ricalca i metodi di esecuzione,sebbene le immagini che si acquisiscono in ecografia toracica consentono, più che un’analisi di forma (morfologica), analisi di artefatti e stime dinamiche (funzionali). Gli artefatti acustici dei polmoni derivano dall’interazione del fascio ultrasonoro con l’aria ed appaiono differenti a seconda del contenuto aereo della parte studiata e della omogeneità della sua distribuzione.
Eccezion fatta per la finestra cardiaca, l’esame dei campi polmonari normali si riduce inevitabilmente allo studio morfologico della pleura e della sua dinamica. La linea pleurica è ,nel soggetto normale, una struttura altamente impedente che impedisce l’espressione di una morfologia ecografica profonda.
Al contrario ogni processo che diminuisca l’impedenza acustica del piano pleurico, interessandolo, consente una valutazione di morfologia ecografica abolendo il campo artefattuale normale e creando la cosiddetta finestra acustica.
Quindi se normalmente non è possibile visualizzare bronchi e vasi, una “finestra acustica” polmonare patologica consente il loro studio2
4
2.3 Strumentazione ecografica
Teoricamente si possono utilizzare tutte le sonde ecografiche per lo studio del torace.
Nella sua review Lichtenstein3 indica una sonda microconvex cardiologica, a frequenze di 5 MHz, che fornisce un esame accurato degli spazi intercostali, e può essere applicata anche all’analisi delle strutture vascolari che frequentemente coadiuva l’esame.
Soldati e Copetti 2 suggeriscono l’utilizzo di due tipologie di sonde,la prima con frequenze tra 5 e 7.5 MHz, per una definizione accurata dei tessuti superficiali, ma non così chiara delle strutture profonde e difatti si utilizza per indagare la linea pleurica nella prima parte dell’esame ecografico. La seconda tipologia è una sonda convex, con frequenza inferiori, tra i 3.5 e 5 MHz, per visualizzare strutture situate a maggiore profondità sacrificando un po' la risoluzione dell’ immagine, ma potendo cosi studiare il parenchima polmonare più lontano dalla linea pleurica. L’apparecchio utilizzato non necessita di modulo color-doppler,opzione che risulta sicuramente fondamentale nello studio ecocardiografico.
Vengono in genere utilizzati sia il tradizionale B-Mode che, in particolari circostanze, l’M-Mode. La scelta del tipo di sonda varia a seconda del caso clinico,della regione da analizzare e del proposito del nostro esame.
Se da un lato la sonda convex conferisce allo studio maggiore panoramicità, consentendo un’esecuzione più rapida, dall’altro la sonda lineare permette uno studio più particolareggiato della linea pleurica (Figura 1).
L’utilizzo della sonda convex viene in genere preferito nell’urgenza poiché garantisce una valutazione immediata, sia dei campi polmonari che delle cavità cardiache e dell’addome.
5
2.4 Tecniche di esecuzione
In un contesto ambulatoriale è possibile eseguire un esame completo e accurato del parenchima polmonare attraverso la scansione di 28 aree4. In urgenza questo approccio richiederebbe troppo tempo, per questo alla Consensus Conference on Lung Ultrasound del 20115 ne sono stati proposti altri, in cui è sufficiente un numero di scansioni molto minore.
Il primo metodo prevede otto scansioni, una per ognuna delle quattro aree per emitorace6 (Fig.2): due aree anteriori, delineate dalla linea ascellare anteriore e dalla linea parasternale, suddivise in superiore ed inferiore da una linea passante approssimativamente dal 3o spazio intercostale, e due aree laterali, tra la linea ascellare anteriore e quella posteriore, suddivise anche queste in superiore ed inferiore.
Il secondo metodo è invece quello proposto nel BLUE protocol e consiste in tre punti per emitorace, detti BLUE points7.
Due punti sono anteriori e sono identificati poggiando le mani su un emitorace, con la punta delle dita al livello della linea parasternale. Il punto superiore, B1, corrisponde alla base del quarto dito della mano posta più in alto, quello inferiore, B2, al centro del palmo dell’altra mano. Il terzo punto è detto PLAPS, dall’acronimo Postero Lateral Alveolar and/or Posterior Syndrome, ed indaga la parte posteriore
6 del parenchima polmonare. Si trova nella zona più posteriore a cui si arriva senza far girare il paziente lungo la linea che prosegue posteriormente da B2.
Fig.3 : Blue Points
Utile è la posizione che il paziente dovrà assumere durante l’esame,potendo esso essere studiato in posizione supina o seduta a seconda del quesito clinico e delle condizioni del paziente.
Ad esempio un versamento pleurico viene indagato meglio in posizione seduta con scansioni condotte posteriormente e basalmente, mentre un pneumotorace è analizzato meglio in posizione supina e con scansioni anteriori nei campi superiori. I pazienti con insufficienza respiratoria generalmente assumono una posizione semi-seduta, che è quindi quella maggiormente usata in condizioni di distress respiratorio. Durante l’esame il paziente dovrebbe riuscire a mantenere la posizione necessaria ed essere in grado di effettuare atti respiratori su richiesta anche se frequentemente in un reparto come la terapia intensiva queste condizioni non vengono sempre raggiunte perché il paziente potrebbe essere poco collaborante ed allettato,quindi si troverà leggermente sollevato ,in posizione supina o semiseduta,si potrà spostarlo su di un fianco o agevolare la visualizzazione spostando le braccia in alto.
Per coprire la maggior parte del parenchima polmonare vengono condotte scansioni su due piani per ciascun emitorace : longitudinali e trasversali , muovendo la sonda dall’alto verso il basso e qualora venga visualizzata un’anomalia si procederà a scansioni locali secondo i piani e le frequenze più appropriate al caso. (Fig.5)
Le scansioni longitudinali vengono preferite per la loro panoramicità, e vengono condotte generalmente lungo le linee anatomiche standard (parasternali, emiclaveari,
7 ascellari medie). Qualora il reperto sia dubbio, si effettuano scansioni trasversali muovendo la sonda lungo lo spazio intercostale che consentono una migliore valutazione dei particolari.
Bisogna inoltre tenere in considerazione la presenza di aree polmonari nascoste da particolari strutture anatomiche che ne rendono difficile o impossibile lo studio. Queste aree critiche sono le regioni posteriori coperte dalle scapole, le regioni periclaveari e gli apici, la porzione di parete che corrisponde all’ascella e la regione precordiale occupata dal cuore. Resta comunque da considerare che anche adottando queste metodiche circa il 20% dei campi polmonari toracici rimarranno celati agli ultrasuoni.
Ulteriormente a queste scansioni toraciche tradizionali possiamo aggiungere le scansioni sottocostali oblique ascendenti destra e sinistra, utili per la valutazione dei seni costo-frenici attraverso le finestre epatica e splenica (Fig.6)
Fig.6:Scansioni sottocostali
8
2.5 Anatomia Ecografica
In accordo con i principi generali dell’ecografia si avrà che nelle proiezioni longitudinali la parte craniale dell’ immagine è rappresentata a sinistra sullo schermo mentre a destra si trova la parte diaframmatica. Mentre nelle proiezioni trasversali o assiali il lato destro del paziente si osserva sulla parte sinistra dello schermo e sulla parte destra si osserva il lato sinistro del paziente. Infine,a prescindere dall’orientamento della sonda, le parti anteriori del corpo saranno visualizzate in alto sullo schermo e le parti posteriori sul lato inferiore.(Fig.7)
Fig.7 : Scansioni longitudinale e trasversale : corrispondenze sullo schermo ecografico
Quello che l’ecografia visualizza su ciascun emitorace è una successione di interfacce acustiche che, partendo dalla superficie, corrispondono alla cute ecogena, al sottocute di variabile ecogenicità , al tessuto adiposo delle mammelle, alla fascia muscolare superficiale ecogena, al piano muscolare extra-parietale molto evidente grazie alla presenza di grandi muscoli come il trapezio,il dorsale e il pettorale; vengono inoltre visualizzate anche le coste, riflettenti nella loro porzione ossea e parzialmente penetrabili dagli ultrasuoni nella loro parte cartilaginea, ed i muscoli intercostali2. (Figura 8)
9
Profondamente al piano parietale ed alle coste vi è la linea pleurica.
Questa linea iperecogena è formata dalle due componenti parietale e viscerale, normalmente indistinguibili tra loro,di aspetto regolare e inferiore a 2 mm di spessore. Tra le due componenti è presente uno spazio virtuale contenente un film liquido che in condizioni non patologiche misura 0,3-0,4 mm11.
Fisiologicamente le due linee pleuriche (parietale e viscerale) scorrono l’una sull’altra con un movimento che ecograficamente è osservato come singolo e che dipende dalle escursioni dei polmoni (“gliding” o “sliding sign”); tale movimento è avvertito come uno tremolio della linea pleurica se analizzato in B-mode, mentre con un’immagine M-mode esso appare come una linea irregolare12
.
Il parenchima polmonare sottostante, normalmente ripieno d’aria, crea un’immagine amorfa, ecogena, con riverberi orizzontali che si ripetono regolarmente in profondità come moltiplicazioni della linea pleurica, definiti come linee A, e non mostra alcuna struttura identificabile, tranne un background brillante tipo vetro smerigliato.
A volte appaiono immagini artefattuali riferibili a “effetto specchio” delle strutture più superficiali. Tali reperti non devono essere considerati patologici.
Gli echi diminuiscono rapidamente con l’aumentare della profondità, anche in relazione alla frequenza impiegata dal trasduttore, fino a scomparire formando un’immagine di vuoto acustico a pochi centimetri dalla superficie, limitando l’esplorazione del parenchima polmonare a questi primi sottili strati.
Fig. 8: Rappresentazione ecografica
dei piani anatomici della parete toracica
10 A livello delle basi polmonari le scansioni condotte per via intercostale non consentono in genere la corretta definizione del diaframma a causa di artefatti da sbarramento del fascio da parte del polmone areato.
Quello che comunque deve essere valutato in queste sedi è il movimento dei lobi inferiori che nell’inspirio scendono negli sfondati del cavo pleurico con un movimento simile ad un sipario (“curtain”).
La presenza di versamento pleurico consente invece una migliore visualizzazione del profilo diaframmatico con immagini simili a quelle che si ottengono per via trans-addominale utilizzando le finestre epatica e splenica. (Fig.9)
Fig.9 :
A. I campi polmonari si mostrano nettamente ipoecogeni o presentano false strutture per effetto specchio. B. Attenuazione del fascio ultrasonoro in profondità. C. Finestra acustica data dal versamento pleurico e dal parenchima epatico. D. Rapporti anatomici della zona di apposizione del diaframma,delimitata a sinistra dal “curtain” polmonare
11
2.6 Semeiotica ecografica
L’ecografia del torace, come visto in precedenza, permette di esplorare esclusivamente gli strati superficiali della parete toracica.
Tuttavia, come spesso accade in ultrasonografia, si possono sfruttare le caratteristiche peculiari di questa metodica per utilizzare gli artefatti (che nelle altre tecniche di imaging sono solo fattori confondenti) per effettuare delle diagnosi. Questo viene comunemente utilizzato anche a livello di altri organi o apparati (si pensi al cono d’ombra che segue un calcolo colecistico e ne permette una più facile visualizzazione) ma diventa fondamentale a livello del parenchima polmonare. Linea pleurica e il “gliding/sliding sign”
La linea pleurica appare come una linea ecogena profonda rispetto al piano costale. Essa è formata dai due foglietti, parietale e viscerale, che scivolano l’uno sull’altro durante le escursioni respiratorie.Ecograficamente questo movimento appare come singolo e viene definito, a seconda degli Autori, “gliding” o “sliding sign”.
La presenza di gliding pleurico è un indice di escursione polmonare. Risulterà assente in caso di pneumotorace o atelettasia. 10
Lung points sono definiti i punti in cui il normale gliding pleurico viene sostituito da una linea pleurica immobile.
I lung points delimitano il contorno di una falda di pneumotorace; la presenza di almeno un lung point risulta patognomonica per pneumotorace. 11
L’assenza di lung points non consente invece di escludere la diagnosi di pneumotorace ed è anzi tipica dello pneumotorace massivo con totale collasso polmonare.
La sede dei lung points consente inoltre di stimare l’entità del pneumotorace: se presenti anteriormente alla linea ascellare media indicano la raccolte aeree relativamente piccole, se mediali alla linea mamillare sono significativi per la presenza di pneumotorace di minima entità.12
12 Linee A
Sono dei riverberi trasversali, a distanza tra costante loro, riconducibili ad un “effetto specchio”, che riproducono in profondità la linea pleurica. Sono presenti nel polmone normale. (Fig 10)
Fig.10 Linee Z
Sono dei rinforzi verticali ecogeni fissi, che non mascherano le linee A, presenti fisiologicamente e di incerta origine.(Fig.11)
13 Linee E
Sono degli artefatti verticali ecogeni a partenza dal sottocute e mascheranti i campi polmonari, espressione di enfisema sottocutaneo.
Linee B
Si definiscono linee B degli artefatti verticali a partenza pleurica, estesi fino alla base dello schermo, che mascherano le linee A. Vengono definiti impropriamente
artefatti a coda di cometa ma sono in realtà delle riverberazioni (artefatto da ring
down). 13,14 (Figura 12)
Figura 12: formazione degli artefatti da ring-down (“artefatti a coda di cometa” o linee B)
mediante riflessioni multiple dell’onda ultrasonora.
Sono questi espressione di sindrome alveolo-interstiziale e sono verosimilmente generati dalla differenza di impedenza acustica che si viene a creare tra aria alveolare e setti inter-lobulari polmonari ispessiti dall’edema. 15
Secondo Avruch e Cooperberg 16 la risonanza di strutture curve non areate poste in contiguità con spazi aerei e disperse in una matrice espansa porta alla formazione di artefatti da riverbero.
Tale ipotesi è stata tuttavia criticata da Soldati e t al. 17che sostengono che il tessuto tra le bolle areate non possiede le caratteristiche necessarie a vibrare in risonanza
14 con le alte frequenze. Anch’essi tuttavia non trovano un modello sperimentale soddisfacente per spiegare pienamente la formazione delle linee B.
Da un punto di vista pratico, sebbene anche nel polmone normale possano comparire linee B, specialmente a livello basale e in numero ridotto (meno di otto sommandole in entrambi i campi polmonari), esse sono tipicamente espressione di patologia interstiziale. Quando l'impegno interstiziale è lieve le linee B sono generalmente ben distanziate tra loro (7 mm o multipli), e quando l'impegno è maggiore tendono invece a confluire. E' inoltre stata individuata una corrispondenza tra questi reperti dell'ecografia polmonare e quelli TC e RX nell'ambito della patologia interstiziale: il quadro di linee B diradate è correlato all'esapnsione dei setti interlobulari subpleurici identificabili con lelinee di Kerley della radiologia tradizionale, mentre il quadro di linee B confluenti correla con i reperti ground-glass tipici della TC. 18
Broncogrammi
Sono presenti in ecografia come nelle immagini della radiologia convenzionale, tipicamente negli addensamenti polmonari.
Vengono distinti in aerei o fluidi: i primi sono foci o strie ecogene e riverberanti, i secondi strutture tubulari a contenuto ipo-anecogeno.
Le caratteristiche ecografiche consentono quindi di differenziare un addensamento con presenza di aerazione (broncogramma aereo) o assente aerazione (broncogramma fluido) La presenza di broncogramma fluido deve indirizzare alla ricerca di una ostruzione bronchiale.
Sfruttando inoltre le caratteristiche scansioni in tempo reale dell’ecografia si può evidenziare la presenza di broncogramma aereo dinamico (ovvero la presenza di aria che entra ed esce dalle vie aeree durante gli atti respiratori, a differenziarlo dal broncogramma aereo statico in cui l’aria rimane immobile), la cui presenza esclude l’origine secondaria ad atelettasia dell’addensamento. 19
Sindrome alveolo interstiziale
Se ecograficamente il polmone normale non permette di visualizzare nessuna struttura con l’esclusione della linea pleurica, delle linee A e di uno sfondo privo di
15 immagini 15,20 la presenza di edema interstiziale porta alla visualizzazione di artefatti a coda di cometa (linee B).21,24
Questi artefatti, diradati o confluenti permettono di definire la sindrome alveolo-interstiziale, caratterizzata dalla presenza di almeno 8 artefatti a coda di cometa su ambedue i campi polmonari.
Il numero di linee B correla con il reperto radiologico di edema polmonare 24 con la pressione di occlusione polmonare (wedge pressure) 25con la classe NYHA 26,con la pressione diastolica del ventricolo sinistro e con il livello dei peptidi natriuretici 27.
Rappresenta inoltre un'importante indicatore prognostico di gravità28.
Tale quadro ecografico caratterizza sia l’edema polmonare cardiogeno che la sindrome da distress respiratorio dell’adulto (ARDS) 24
. Alcuni recenti studi hanno definito una serie di elementi in grado di differenziare una sindrome alveolo interstiziale dovuta a scompenso cardiaco e quella dovuta ad ARDS 29,30. In caso di
scompenso sinistro l'edema si ritrova dapprima a livello interstiziale e successivamente a livello settale; la distanza tra linee B infatti è congruente con la distanza tra i setti interlobulari e indica la presenza di una “septal syndrome”. Nel caso di ALI/ARDS, la formazione di addensamenti genera una disomogeneità visibile agli ultrasuoni con la presenza di aree di atelettasia e addensamenti subpleurici su uno sfondo formato da linee B confluenti alternate ad aree di polmone normale. 31
La natura delle linee B appare ancora scarsamente chiarita. Tra le ipotesi sulla loro patogenesi ricordiamo:
1) Un’ipotesi è quella proposta da Lichtenstein 24, secondo cui le linee B verrebbero prodotte da differenze di impedenza acustica tra aria alveolare e setti inter-lobulari ispessiti dall’edema, con successiva formazione di immagini dovute a riverberi verticali.
2) Altra possibilità è che lobuli polmonari con setti inter- ed intra-lobulari ispessiti e con alveoli parzialmente allagati si comportino come microbolle in un ambiente fluido, tali da generare fenomeni di risonanza. 32
3) Ultima alternativa è che la semplice distensione venulare peri-lobulare modifichi i rapporti tra aria e liquido a livello dei setti inter-lobulari sub-pleurici
16 generando le linee B. Quest’ultima ipotesi appare attraente alla luce delle rapide modificazioni della sindrome interstiziale a seguito di terapia diuretica o dialisi. 33 Importante osservare inoltre la presenza di numerose evidenze in letteratura di comparsa di linee B in soggetti sottoposti a test ergometrico o ecostress molto prima della comparsa di dispnea clinicamente manifesta.
Quello che appare evidente dall’insieme dei dati oggi presenti in letteratura è che i quadri ecografici polmonari costituiscono una precisa indicazione sul rapporto tra quantità di aria e di acqua polmonari: con l’aumentare della quantità di acqua libera extravascolare polmonare il quadro ecografico si modifica progressivamente passando dal quadro di normalità (assenza di linee B) alla presenza di linee B dapprima rade e quindi confluenti.
Il polmone normale, che presenta un grado di aerazione superiore al 95%, appare quindi non strutturato all’analisi ecografica.
Col ridursi dell’aerazione appaiono inizialmente linee B diradate, poi linee B ravvicinate (corrispondenti a quadri tipo “ground glass”), quindi quadri da addensamento con broncogramma aereo ed infine atelettasia con epatizzazione completa. (Figura 13)
17 3. VERSAMENTO PLEURICO
3.1 Eziologia e diagnosi
I versamenti pleurici rappresentano un ritrovamento frequente in molte patologie polmonari e sistemiche, con una prevalenza nel paziente critico che può raggiungere il 62%.1
E definito come un accumulo di liquido nello spazio pleurico dato da un disaccoppiamento tra la sua produzione e il riassorbimento,causato da vari meccanismi singolarmente o combinati : l’incremento della pressione idrostatica capillare, la diminuzione della pressione colloido-osmotica, l’aumento della permeabilità capillare, l’insufficiente drenaggio linfatico pleurico e il passaggio trans diaframmatico del liquido peritoneale.
Definiamo il tipo di versamento essudatizio o trasudatizio in base al rapporto tra proteine del liquido pleurico e proteine sieriche o al rapporto tra lattico deidrogenasi (LDH) nel liquido pleurico e nel siero ,che nell’essudato sono rispettivamente maggiori di 0,5 e 0,6.
Quindi il liquido pleurico a basso contenuto proteico è detto trasudato,è causato da aumento pressione capillare o diminuzione della pressione oncotica ,nell ‘ambito di patologie quali l’insufficienza cardiaca, cirrosi epatica, embolia polmonare, ipoalbuminemia, pericardite costrittiva,atelettasia,embolia o nefropatie.
Invece l’essudato , generato da un alterazione della permeabilità dei capillari o una diminuzione del drenaggio linfatico,è comunemente espressione di flogosi o neoplasia.2
La sintomatologia tipica è rappresentata da dolore toracico puntorio, tosse secca, e molto frequentemente dispnea, per compromissione della riserva respiratoria o per una concomitante patologia polmonare; a volte però la sintomatologia può essere del tutto assente.
Per la diagnosi di versamento pleurico si è tradizionalmente fatto affidamento alla radiografia del torace, attraverso la valutazione dell’obliterazione dei seni costo frenici laterali e dell’opacizzazione dell’emitorace. La sensibilità ottimale si ottiene
18 dalla proiezione con paziente in decubito laterale sul lato affetto tale da dimostrare l’obliterazione del seno costo frenico posteriore anche con volumi di 50-100 ml. Nella stazione eretta invece sono necessari almeno 200 ml per oscurare i seni costo frenici laterali.3 Queste proiezioni sono però poco utilizzate nel malato critico, e la radiografia in decubito supino, eseguita più spesso in questo ambito, ha una bassa sensibilità nel diagnosticare un versamento, soprattutto nel caso in cui sia bilaterale o sia compartimentalizzato.
Per questi limiti portati dalla diagnosi radiologica ad oggi l’ecografia toracica si pone come la principale metodica diagnostica di indagine per il versamento. I primi studi che confrontano i due strumenti diagnostici risalgono infatti al periodo 1965-19754-6, e mostrano una superiorità del metodo ultrasonografico, soprattutto in caso di piccoli volumi.7
Anche in studi più recenti l’ecografia si è dimostrata più accurata nell’identificare la presenza di versamento, anche con volumi molto piccoli di soli 5 ml.8 In particolare Xirouchaki et al.9 hanno riscontrato una maggiore sensibilità, pari al 100%, specificità, 100%, e accuratezza diagnostica, 100%, dell’ecografia rispetto alla radiografia che ha invece rispettivamente il 65%, 81% e 69%, e allo stesso modo dallo studio di Lichtenstein et al.10 sono emersi valori più alti con lo studio ecografico, rispettivamente 92% 93% e 93%, rispetto a quello radiologico, 39% 85% 47%.
La sonda ecografica migliore per la ricerca di versamento è a frequenze più basse, 3-5 MHz, quindi la sonda cardiologica o la convex.
Questo tipo di sonde hanno il vantaggio di poter esplorare strutture piu profonde, e individuare il diaframma e il fegato o la milza, utili per poter confermare la presenza di versamenti sovradiaframmatici.
19
3.2 Aspetto ecografico
All'’indagine ecografica il versamento appare come una raccolta anecogena omogenea, localizzata nelle regioni più declivi del torace sopra il diaframma. Agisce come finestra acustica e permette di vedere la pleura viscerale come una linea iperecogena nel caso in cui il polmone sia areato; se invece il polmone è compresso da un volume più abbondante mostra il parenchima consolidato o atelettasico che galleggia all’interno del liquido.11 (Fig. 14)
Fig. 14: Versamento con atelettasia
Oltre a questo criterio tradizionale, che permette però di diagnosticare solo le raccolte anecogene, ci sono altri due segni caratteristici, descritti anche da Lichtenstein (Fig. 15):
Quad sign, cioè l’immagine della linea polmonare, corrispondente
alla pleura viscerale, parallela alla pleura parietale e perpendicolare alle
ombre costali,
Sinusoid sign, con la M-Mode,che manifesta l’escursione inspiratoria
della linea polmonare verso la pleura parietale.
20 L’ecografia toracica oltre a dimostrare la presenza del versamento può aiutare nel determinarne la natura.
L’aspetto anecogeno e omogeneo,cioè la perfetta transonicità è osservabile solo nel trasudato non corpuscolato, in quanto la presenza di fibrina,di cellule o detriti in sospensione produce degli echi che sono mobili nel liquido con gli atti del respiro, oppure sedimentazioni declivi anche con aspetto strutturato, in particolare nei versamenti ricchi in fibrina (empiemi).
Nel caso di emotorace il versamento appare più o meno corpuscolato in base alla presenza di coaguli o tralci di fibrina, che sono tipici di raccolte rimaste in sede per qualche tempo, mentre nelle fasi acute sono in genere assenti o meno rappresentati.14
Fig. 16: A sinistra versamento corpuscolato alla base, a destra versamento settato.
La fibrina può produrre veri e propri tralci che connettono parete, diaframma e parenchima, ispessimenti pleurici o settazioni, fino a vere capsule che circoscrivono il versamento (versamenti saccati).
Questi, se particolarmente ricchi di detriti e cellule,assumono talora l’aspetto pseudosolido ponendo problemi di diagnostica differenziale.12[Fig.16]
L’attività respiratoria si rende evidente attraverso il movimento sincrono col respiro dei lobi polmonari nel versamento, mentre il versamento sopradiaframmatico disegna le cupole pleuriche con una evidenza che non è normalmente possibile ottenere per via transtoracica.
In casi particolari l’omogeneità di un fluido pleurico viene alterata non da detriti ma da bolle d’aria: in questo caso, dopo aver escluso la possibilità di empiema da anaerobi, l’ipotesi diagnostica più probabile è quella di idropneumotorace .
21 Talvolta cicatrici pleuriche o ispessimenti sierosi possono assumere un aspetto ipoecogeno tale da generare confusione con un versamento pleurico, tuttavia queste alterazioni sono fisse nella loro morfologia e contrastano con la mobilità caratteristica dei versamenti liberi. In casi dubbi anche movimenti lievi di singole particelle in sospensione sono utili per la corretta diagnosi.
A volte piccoli versamenti saccati pongono problemi di diagnostica differenziale sulla natura solida o liquida dell’immagine.
In caso di liquido a bassa viscosità la scansione in M-mode evidenzia un movimento sinusoidale della pleura viscerale (“sinusoid sign”) 13
[Fig.15].
In caso di versamento pleurico, il polmone atelettasico per effetto compressivo può essere visto come una struttura immersa nel liquido che presenta una ecogenicità caratteristica, parenchimale, ma in cui possono essere sempre visibili artefatti aerei,strutture tubulari (vasi) e riverberi (“linee B”)
Oltre a determinare la presenza di un versamento pleurico con valori di sensibilità e specificità prossimi al 100%, l’ecografia consente di definire le caratteristiche del liquido e di ipotizzare una genesi flogistica o meno.
A seconda dell’ecogenicità mostrata, la raccolta può essere classificata in: anecogena, complessa non settata, complessa settata oppure omogeneamente ecogena.
La definizione “complessa” viene utilizzata ogni qual volta è visibile del materiale ecogeno nel contesto del versamento transonico, il versamento viene classificato “settato”quando sono presenti tralci fibrinosi che suddividono per mezzo di setti la raccolta 14
È da ricordare che circa il 20% di lesioni pleuriche ipo-anecogene non contengono liquido libero, ma rappresentano ispessimenti pleurici. Marks et al.15 hanno dimostrato che se lesioni ipoecogene o anecogene pleuriche variano di dimensione o forma o contengono all’interno detriti mobili, è verosimile che contengano fluido che è possibile aspirare. D’altro canto, una lesione liquida localizzata, può apparire in ecografia come solida.
22
3.3 Quantificazione del versamento pleurico
La quantificazione del versamento pleurico nasce dalla considerazione di due aspetti. Il primo è che esiste pur sempre un rischio di complicanze per il paziente quindi è utile valutare i benefici che ne può trarre in relazione al caso specifico. Infatti non tutti i casi necessitano di tale procedura, ma possono avvalersi in primis di terapia medica o il trattamento della patologia sottostante con attesa di regressione spontanea.
Qualora invece fosse refrattario alla terapia o il volume è di entità tale da compromettere la funzionalità respiratoria allora la toracentesi è d’obbligo. Il secondo aspetto riguarda la toracentesi come metodica di valutazione e follow up delle patologie e delle terapie applicate.
Il gold standard è la tomografia computerizzata (TC), che è però associata ad alcune difficoltà. In primo luogo espone ad un alta dose di radiazioni, quindi non è ripetibile più volte in brevi periodi, e impone il trasporto del paziente presso il dipartimento di radiodiagnostica, con necessità di un monitoraggio cardiorespiratorio continuo e della presenza di personale specializzato. Inoltre la valutazione quantitativa, che consiste nel tracciare manualmente l’area del versamento pleurico in ogni scansione TC, richiede molto tempo e diventa di difficile applicazione nella pratica clinica, in particolar modo in ambito intensivistico.16
La radiografia toracica non è sufficientemente accurata per la valutazione quantitativa, spesso sottostima o sovrastima il volume a causa delle limitazioni spesso riscontrate.17
L’uso dell’ecografia per quantificare il versamento è stato oggetto di vari studi, e viene in effetti comunemente adottato nella pratica clinica,anche nella nostra U.O., perché semplice, rapido e ripetibile senza sottoporre a rischi il paziente. Nonostante ciò ancora non esiste un metodo universalmente adottato per tale scopo.
Tramite una valutazione semiquantitativa possiamo agilmente classificare il versamento in18:
minimo, se la raccolta è visibile solo al seno costofrenico, corrisponde a poche decine di ml;
23 piccolo, se osservato interamente in una sola scansione ecografica, tra
100 e 500 ml;
moderato, se occorrono due scansioni ecografiche per comprenderlo, tra 500 e 1500 ml
massivo, se interessa più di due proiezioni ecografiche, maggiore di 1500 ml.
Fig.17 : A sinistra versamento minimo, a destra versamento piccolo
Un ulteriore metodo pratico per individuare un versamento di entità moderata che utilizziamo consiste nel misurare alla base polmonare la distanza tra la pleura viscerale e quella parietale che, se risulta maggiore di 45 mm o di 50 mm,rispettivamente all’emitorace destro o sinistro, correla con la presenza di volumi di almeno 800 ml.19 Parimenti possiamo andare a misurare la distanza tra il parenchima polmonare e la parete toracica posteriore alla base polmonare e ciò risulta predittivo di un volume di almeno 500 ml se maggiore di 5 cm.20
Questi approcci, anche se semplici da utilizzare, non sono però abbastanza accurati nel valutare la quantità di liquido presente nello spazio pleurico, e ne danno una stima grossolana, che non aiuta nel porre indicazione all’esecuzione della toracentesi, né nella rivalutazione in risposta alle terapie. La massima accuratezza si ha con la determinazione planimetrica dell’area occupata dal versamento grazie a sezioni seriali trasversali e longitudinali, dalla posizione parasternale a quella paravertebrale, e poi ricostruendo il volume tramite formule matematiche.
Un’ulteriore tecnica che permette una stima accurata è la stima applicabile anche nel paziente allettato,si effettua moltiplicando l’area calcolata in sezioni trasversali per la massima lunghezza cranio caudale e per un fattore empirico 0.66.21
24 La ricostruzione planimetrica che è sicuramente molto precisa,non è routinariamente applicabile nella pratica urgentistica e intesivistica poiché va a discapito della praticità e della velocità della diagnosi,punti chiave fondamentali per i quali proponiamo l’utilizzo degli ultrasuoni in reparto.
Quindi i metodi quantitativi che adottiamo nella nostra U.O. sono principalmente due
Il primo metodo adottato è quello descritto da Balik et al.22, che utilizza la formula: V = Sep × 20
dove V rappresenta il volume stimato espresso in ml e Sep la massima distanza tra la pleura viscerale e quella parietale in mm. (Fig. 18)
Il parametro Sep viene misurato a fine espirazione nel paziente che riceve ventilazione meccanica , oppure a fine inspirazione se respiro spontaneamente, in posizione supina con elevazione del tronco a 15°, posizionando la sonda ecografica alla base del polmone in sezione trasversale, lungo la linea ascellare posteriore.
Fig. 18 Misurazione della distanza tra le pleure
secondo metodo di Balik
Il secondo metodo si rifà allo studio di Remérand et al.23, la cui formula utilizzata per calcolare il volume del versamento (PE) in ml è:
PE = Lus× Aus con Lus pari alla lunghezza in cm misurata sulla cute del paziente lungo la linea paravertebrale dallo spazio intercostale inferiore a quello superiore in cui si visualizza versamento, Aus invece all’area in cm2 misurata a meta della lunghezza Lus.
25 L’area viene poi disegnata manualmente in un’immagine ottenuta con una sezione trasversale, a fine inspirazione, e calcolata in automatico dal software dell’ecografo. Questa operazione viene ripetuta per tre volte consecutive e l’ Aus è calcolata come media di queste tre misurazioni.
Fig. 19: Misurazione Sep secondo Remerand23
A conferma della validità di questo metodo Remérand et al. confrontano nel loro studio il risultato ottenuto con il volume di liquido drenato o il volume stimato con la TC ( che è il gold standard) ottenendo valori di errori medi più che accettabili. Entrambi i metodi sono stati scelti per l’elevata accuratezza dimostrata in letteratura e per la semplicità e rapidità di esecuzione. In aggiunta hanno il vantaggio di poter essere effettuati sul paziente in posizione supina, senza necessitare della posizione seduta che frequentemente non è praticabile per le caratteristiche proprie dei pazienti in terapia intensiva.
26
3.4 Toracentesi
La toracentesi è la procedura di aspirazione del liquido dallo spazio pleurico tramite inserimento percutaneo di un ago attraverso la parete toracica,con o senza l’inserimento di un catetere.24
Si può dividere la toracentesi in due tipologie25 a seconda dello scopo,ovvero la rimozione terapeutica(per migliorare la sintomatologia dispnoica,ridurre la compromissione emodinamica o drenare materiale infetto) oppure l’aspirazione diagnostica per effettuare analisi chimico-fisiche, citologiche e colturali.
Per molto tempo questo esame è stato eseguito solo sulla base di reperti semiologici o al massimo della radiografia,ma spesso i piccoli versamenti non presentano una correlazione clinica o radiologica con il rischio di incorrere in complicazioni quali ad esempio lo pneumotorace .26
L’ecografia è un esame molto sensibile per la localizzazione dei versamenti pleurici e per la valutazione delle caratteristiche ,indirizzando agevolmente l’ago, evitandone l’inserzione in aree dove la raccolta è sottile o la transfissione dei seni costofrenici e le lesioni parenchimali.
La sicurezza della guida ecografica alla toracentesi in pazienti sottoposti a ventilazione meccanica,è stata dimostrata nello studio di Mayo et al.27 solo l’1,3% del pazienti che necessitavano di ventilazione ha poi sviluppato pneumotorace . La punta di un ago in una raccolta fluida è molto ben visualizzata ecograficamente e, con le tecniche sopra descritte, è agevole posizionare in cavità un catetere di drenaggio che consente lo svuotamento completo della raccolta.
L’ecografia permette anche di dimostrare immediatamente un eventuale pneumotorace iatrogeno verificatosi in seguito alla toracentesi.
Gli studi che confrontano l’incidenza di pneumotorace dopo toracentesi eseguita senza e con guida ecografica mostrano infatti percentuali che oscillano tra il 4% ed il 30% nel primo caso28-30, mentre nel secondo tra 1,3-6,7%31,32.
Esistono due tipologie di procedura che possiamo applicare,quella statica e quella dinamica.
Il metodo statico consiste nell’individuare il punto e segnarlo sul corpo del paziente procedendo in un secondo momento all’introduzione dell’ago senza visualizzarlo in diretta.
27 Il metodo dinamico invece consiste nel monitoraggio ecografico di tutta la procedura fino a suo termine. (Fig. 20)
Entrambi i metodi sono applicabili ma generalmente si preferisce il metodo dinamico, poiché oltre a mostrare l’ago e il catetere durante tutto il ciclo inspiratorio,che causa movimenti delle strutture interessate, sembra ridurre il rischio di ledere il parenchima polmonare. 33
Fig. 20 : Visualizzazione della punta dell’ago per la toracentesi
E preferibile effettuare la toracentesi con il paziente seduto e leggermente inclinato in avanti, in modo da garantire un accesso posteriore,appoggiato a un supporto se necessita maggior stabilità.34 Qualora ciò non fosse possibile si può eseguire a paziente supino,facendo sollevare la testa del letto e il braccio omolaterale al massimo, attraverso un approccio laterale sulla linea ascellare posteriore, similarmente alla procedura di drenaggio toracico.35
Una ulteriore posizione utilizzabile nel paziente non collaborante è il decubito laterale sul fianco contro laterale.
Di grande importanza è la traiettoria dell’ago durante il posizionamento il quale deve seguire il margine superiore della costa inferiore per non ledere il fascio vascolonervoso intercostale, che decorre lungo il margine inferiore della costa superiore.46
28 Le arterie intercostali decorrono sempre più centralmente mano mano che si procede verso il lato posteriore per cui questo approccio, che è il più usato, ha il maggior rischio di complicanza. Possono inoltre presentarsi variabili nel decorso di tali arterie che diventano centrali già a livello della linea ascellare media, e possono essere presenti arterie collaterali, più frequentemente nella popolazione anziana.37 La British Thoracic Society ,al fine di non ledere le strutture vascolari durante la procedura, suggerisce il posizionamento del catetere in sede anteriore o laterale, e individua un’area per un inserimento più sicuro, il cosiddetto “triangolo di sicurezza”. (Fig. 21)
Questa è un’area compresa tra : superiormente la base dell’ascella,medialmente il margine laterale del grande pettorale, lateralmente il margine laterale del grande dorsale, e inferiormente una linea passante per il V spazio intercostale .38
Fig. 21: Traiettoria dell’ago nello spazio intercostalee triangolo di sicurezza38
Non ci sono controindicazioni assolute a questa procedura ma va posta particolare attenzione a quelle situazioni che presentano una diatesi emorragica,il paziente che fa terapia anticoagulante,un aPTT elevato oltre il doppio del normale o una condizione di grave piastrinopenia.39
Cosi come va posto il quesito sugli effettivi rischi e benefici nei pazienti obesi o che presentano versamento multiloculato o con adesioni pleuro parenchimali.40 Le complicanze più frequenti che si possono incontrare in questa procedura sono lo pneumotorace e il sanguinamento .
29 Lo pneumotorace può essere dovuto a tre condizioni : l’ingresso di aria a attraverso il catetere, transfissione della pleura viscerale che causa l’ingresso di aria dagli alveoli, o un’aspirazione che causa un rapido decremento della pressione intrapleurica accompagnato da lesione della pleura viscerale.41
Condizioni che si associano ad un rischio più elevato di sviluppare questa complicanza sono le malattie polmonari quali BPCO e interstiziopatie, che come dimostrano Brandstetter et al42 espongono al rischio di sviluppare una fistola pleuro-parenchimale43,rischio migliorabile attraverso l’utilizzo di cateteri di minor dimensione e guida ecografica dinamica.
Ulteriori complicanze possono essere lesioni di strutture sottodiaframmatiche per errato posizionamento, dolore, infezione e l’edema polmonare da riespansione, che può associarsi a ipovolemia e ipossiemia, con un tasso di mortalità pari al 20% 44 , e fortunatamente con un’incidenza non elevata, dello 0,2-0,5%45
L’edema da riespansione si è a lungo pensato che fosse causato da un’aspirazione di un volume troppo elevato in un breve intervallo di tempo ma ad oggi è stato dimostrato che il miglior parametro per valutare e prevenire l’insorgenza di questa complicanza è la variazione di pressione intrapleurica che possiamo stimare attraverso la manometria.46
Concludendo, l’uso dell’ecografia toracica durante toracentesi si è rivelata essere superiore alla radiografia come metodica di diagnosi e presenta numerosi altri vantaggi47nella preparazione,l’esecuzione e dopo la conclusione della procedura potendo essa infatti identificare la presenza di versamento pleurico direttamente al letto del malato, determinare il miglior punto di accesso ,valutare ed evitare le possibili complicanze procedurali ed assicurare la presenza di un volume minimo di liquido pleurico.
30 4. CONSOLIDAMENTI POLMONARI : ATELETTASIA O POLMONITE ?
Consolidamento è un antico termine per polmonite lobare , che descrive l'aspetto del polmone in studi autoptici . Consolidamento denotava una polmonite così grave che William Osler ( uno dei primi medici americani ) l’ha definito nel 1901 , " The captain of the men of death".
Le prospettive per una grave polmonite è migliorata da allora con le vaccinazioni , antibiotici e diagnosi precoce con raggi-x. Ma al giorno d’oggi,può venirci in aiuto l’ecografia toracica nei casi di consolidamento polmonare?
L'atelettasia e il consolidamento polmonare sono situazioni comuni nei pazienti ventilati meccanicamente in unità di terapia intensiva (ICU), e possono provocare una riduzione dell'ossigenazione polmonare, prolungata periodo di ventilazione e aumento della mortalità. La valutazione giornaliera dei polmoni è una questione importante nella cura di questi pazienti.
La procedura tradizionale per tale valutazione è la radiografia del torace, che è stata utilizzata per più di uno secolo e può essere utilizzato al letto del paziente, ma è meno precisa e a volte può essere fuorviante 1. La tomografia computerizzata può fornire informazioni più precise su tutto il polmone ed è considerata il "gold standard".
Ma nella maggior parte impostazioni, può non essere disponibile al capezzale e necessario trasferire i pazienti critici in sala operatoria, e ciò può essere potenzialmente pericoloso 2.
L'ecografia è uno strumento diagnostico accurato, portatile, non invasivo e senza irraggiamento, ed è particolarmente utile per le patologie dei pazienti in Terapia Intensiva.
L’aspetto ecografico di un’area di consolidamento è quello di una regione sottopleurica scarsamente ecogena e con una struttura simil-parenchimatosa.
I consolidamenti polmonari possono avere una varietà di eziologie,dall’infezione all’embolia,dal cancro,o le metastasi,alla contusione polmonare,fino all’atelettasia,nelle sue forme da ostruzione o compressione.
31 I segni ecografici che possono aiutarci nella diagnosi differenziale delle varie forme di consolidamento sono i seguenti :
L’aspetto dei margini profondi dell’area di consolidamento
La presenza di riverberi a coda di cometa nei campi periferici
La presenza di broncogrammi fluidi
La presenza di broncogrammi aerei
Il pattern vascolare all’interno della lesione
Quando una radiografia del torace mostra un emitorace opacizzato l’ecografia può essere uno strumento utile per distinguere l’eziologia e la morfologia sottostante. Inoltre l’ecografia può essere utilizzata in qualsiasi setting clinico e in particolare anche al letto del paziente.
Fig.22 : Paragone tra visualizzazione del consolidamento con Rx AP e LL(a,b), tomografia
32
4.1 ATELETTASIA
In senso stretto atelettasia deriva dal greco a-tele-ectasia, letteralmente mancanza di espansione periferica(del polmone). Questa definizione indica un preciso disordine funzionale ma in generale nella pratica clinica si parla di atelettasia come di aeree di consolidamento polmonare retrattili,al contrario della polmonite dove il consolidamento è fisso.
Bisogna inoltre dividere la atelettasia in due entità ovvero quella passiva,conseguente ad esempio a un versamento pleurico, e quella vera e propria a causa ostruttiva.
Negli studi che trattiamo3 per affermare il ruolo dell’ ecografia nell’identificare questa condizione patologica vengono prese in considerazione solo le situazioni di atelettasia completa poiché sono quelle più significative sia a livello clinico che ecografico.
Questa situazione può essere riprodotta in caso di intubazione selettiva di un bronco principale e nel caso di ostruzione completa dell’altro,un problema raro ma che causa comunque una serie di ritardi,costi e irradiazioni aggiuntive per il paziente.
Fig. 23 : Atelettasia polmonare
Tuttavia nella pratica clinica,nella routine della nostra stessa U.O. osserviamo piccole aree atelettasiche,di varia eziologia e in pazienti di varia natura,la cui risoluzione,o peggioramento,ci fornisce informazioni in tempo reale sulla capacità di areazione di quel polmone.
33 dell’ecografia,la quale non solo permette di formulare diagnosi di consolidamento alveolare ,ma fornisce un approccio che né la TC né la radiografia possono dare : una dimostrazione dinamica in tempo reale dell’assenza di espansione polmonare. Sono stati individuati in precedenti studi4,due tipologie di segni ecografici ,precoci e tardivi che utilizziamo correntemente in reparto per fare diagnosi di questa condizione patologica. Nello studio di Lichtenstein et al4 vengono presi in esame 11 casi di atelettasia ai quali vengono effettuate scansioni longitudinali sulla parete anteriore e laterale in posizione supina, ad un’ora dalla diagnosi di atelettasia. Verranno descritti prima quelli tardivi cioè dello stadio in cui solitamente si arriva a fare diagnosi clinica di atelettasia.
4.1.1 Segni tardivi
Un segno fondamentale è la visualizzazione di un consolidamento alveolare. Il potenziale dell’ ecografia nell' individuare queste area di consolidamento è stato recentemente descritto in studi comparativi con il gold standard della TC e le percentuali di sensibilità e specificità sono risultate rispettivamente 90% e 98 % in tutti i tipi di consolidamento. 5
Il successo della metodica ultrasonografica è da attribuirsi anche al fatto che nel 98,5 % dei casi di consolidamento esso va a interessare anche la pleura viscerale creando inevitabilmente la finestra acustica necessaria alla sua visualizzazione.
Normalmente l’atelettasia non dà presenza di aria alla radiografia, nonostante ciò di solito alcune bolle di gas rimango intrappolate dentro i bronchi e possono essere visualizzate all’ ecografia come immagini puntiformi iperecogene prive di movimento . Per questo motivo il segno è definito come broncogramma aereo statico,in opposizione al broncogramma aereo dinamico il quale denota una buona comunicazione delle vie respiratorie con la periferia polmonare. Il broncogramma aereo dinamico, ha il 100% di specificità per un consolidamento non retrattile ciò significa che se osservato ci permette di eliminare con sicurezza l’atelettasia dal nostro quesito diagnostico.6
L’aggettivo dinamico va a indicare un movimento del broncogramma aereo in senso centrifugo in fase inspiratoria di almeno 1 mm .
A volte è possibile osservare delle strutture tubulari anecogene che possono rappresentare o strutture vascolari o broncogrammi fluidi e in questi casi l’utilizzo
34 del doppler può essere utile per differenziarli,dimostrando o meno il flusso all'interno.
Poi ci sono i segni conseguenti alla perdita di volume polmonare cioè principalmente elevazione della cupola diaframmatici e dislocamento del cuore,detto heart sign .
L’heart sign è una nomenclatura adottata per definire la visualizzazione di questo ultimo in posizioni non convenzionali come la deviazione verso destra o una lateralizzazione sinistra.
L’elevazione della cupola è definito arbitrariamente come una localizzazione a fine espirazione di due dita superiore alla linea mammillare. Il restringimento degli spazi intercostali è un altro segno che si è individuato ma non è stato studiato a fondo.
Fig. 24 : Heart sign
4.1.2 Segni Precoci
Un’interessante potenzialità dell’ ecografia è la possibilità di individuare segni precoci dal momento in cui si instaura una condizione di atelettasia,i quali sono tanto più evidenti quanto più parenchima polmonare è coinvolto.
Poiché c’è assenza di espansione periferica,da definizione,il fisiologico lung sliding è abolito da subito.
Un ulteriore segno che segue la stessa logica è l’abolizione del movimento respiratorio del diaframma.
35 Le pulsazioni cardiache,che normalmente sono mascherate dallo sliding,diventano chiaramente visibili e danno un segno chiamato lung pulse.
Andando ad analizzare l’ atelettasia iatrogena da intubazione di un polmone lo sliding è sempre risultato abolito e il lung pulse aveva una sensibilità del 90 % . 7
4.1.3 L’importanza del lung pulse
Abbiamo analizzato questo segno ecografico come caratteristico dell’atelettasia e l’abbiamo considerato solo nel contesto di questa singola patologia. Ma come può tornarci utile nei pazienti con altre patologie polmonari?
Il lung pulse è un ritrovamento frequente anche nei casi di ARDS o polmonite massiva,in cui l’atelettasia può fare parte del quadro clinico.13
Ma una ecografia che dimostra lung pulse con conservato sliding non corrisponde ad una atelettasia completa,ad esempio pazienti che presentano il white lung alla radiografia da edema cardiogenico hanno uno sliding conservato,al contrario di chi presenta edema lesionale. Un'altra applicazione di questo segno riguarda lo pneuomotorace poiché in letteratura non si è osservato alcun caso in cui le due condizioni coesistessero,aprendo la strada all'’utilizzo del lung pulse come un segno ecografico di esclusione di pneumotorace.
Inoltre la rilevanza clinica della sua assenza in seguito all'intubazione può permettere di evitare o rimandare la radiografia di controllo per il corretto posizionamento limitando l’esposizione all'’irraggiamento e i costi che l’esame comporta.14
36
4.2 L’aspetto ecografico della polmonite
La polmonite è un processo infiammatorio del polmone interessante gli spazi alveolari o il tessuto interstiziale, a decorso acuto o subacuto causato da un agente microbico, che rimane indeterminato in più di un terzo dei pazienti per questo, la terapia antibiotica che viene intrapresa è spesso empirica15.
Epidemiologicamente possiamo classificarle in: polmoniti acquisite in comunità, insorte in soggetti non ospedalizzati nei 14 giorni precedenti, polmoniti nosocomiali, che insorgono successivamente a un ricovero in ospedale (48 ore o più), polmoniti correlate alla ventilazione meccanica, conseguenti a procedura di intubazione tracheale (48 ore o più) e polmoniti health care associated, che compaiono in pazienti ricoverati per 2 o più giorni nei precedenti 90 giorni in ospedale, o in istituzioni sociali,curati al domicilio con terapia antibiotica e.v., soggetti in dialisi, in chemioterapia o immunocompromessi15.
Ci si avvale anche di una classificazione anatomopatologica, che le suddivide in: polmoniti lobari, quella classica da Streptococcus Pneumoniae, in cui all’edema alveolare segue la migrazione leucocitaria con consolidamento di uno o più lobi ed è limitata dalle scissure; broncopolmoniti (polmoniti lobulari), come per infezione da Staffilococco, in cui il processo flogistico essudativo viene confinato dai setti interlobulari ed appare con addensamenti parenchimali o a chiazze; polmoniti acute interstiziali, causate da virus e micoplasmi, in cui può anche mancare l’essudato alveolare o non essere marcatamente visibile; e infine polmoniti miste, che combinano i vari aspetti.
Nelle fasi precoci di consolidazione il polmone appare diffusamente ecogenico,assomigliando al parenchima epatico nella sua struttura.
La forma del focolaio polmonitico raramente è ben definita,spesso mostra confini irregolari o serrati. Frequentemente si osservano strutture ecogeniche diramanti all’interno del focolaio,essi rappresentano i broncogrammi.
Se al loro interno osserviamo multipli echi di forma lenticolare che misurano pochi millimetri di diametro e si estendono alla superficie pleurica e variano con la respirazione rappresentano bolle di aria esse definiscono il broncogramma aereo. Si può osservare anche il broncogramma fluido nella polmonite nel 16-92% dei
37 casi. (Fig 26)Esso è identificato come una struttura tubulare anecogena che rappresenta le vie aeree ripiene di liquido. Tale segno è osservato nell' ostruzione bronchiale,che può essere conseguente o a secrezioni incuneate o tumori obliteranti. 16
Nonostante il broncogramma fluido possa essere osservato nella polmonite isolata la presenza di questo segno in un contesto clinico dovrebbe suscitare il sospetto di una polmonite post ostruttiva.
L’ecografia anche in questo caso può venirci in aiuto nel distinguere l’ ostruzione centrale da tumore come una massa di consolidazione distale a più alta ecogenicità.
Fig. 26 : A destra broncogrammi fluidi,a sinistra consolidamento da polmonite con broncogrammi
aerei
La metodica color doppler dimostra un flusso normale o aumentato nei vasi del polmone consolidato e può essere d’aiuto nel distinguere la polmonite semplice o la forma post ostruttiva.
L’indice di pulsatilità del flusso sanguigno nel parenchima consolidato è più alto nei casi di polmonite ostruttiva.
Col progredire della malattia l’ecogenicità del parenchima aumenta e si rende più eterogenea . con un trattamento efficace e il ristabilirsi della ventilazione all' interno del consolidamento dà un aumento degli artefatti aerei e l’area di malattia diminuisce.
Nonostante la polmonite sia la causa più comune di consolidamento polmonare il suo aspetto non è specifico. L’infarto,l’emorragia e la vasculite,il linfoma e il
38 carcinoma bronco alveolare possono risultare in un area di consolidamento polmonare simile a quella osservata nei casi di polmonite all'’ecografia. 17
Quando la diagnosi non è certa l'’ecografia può guidare la biopsia polmonare e questo è specialmente utile nei pazienti immunocompromessi in cui il consolidamento polmonare può creare dubbi diagnostici.
La polmonite che origina da un organismo piogeno può andare in necrosi e portare alla formazione di un ascesso il quale può essere identificato all’ecografia come una lesione ipoecogena con pareti irregolari o ben definite. Il centro dell’ascesso è solitamente anecogeno ma può contenere echi interni o setti.
La polmonite lobare e la polmonite segmentale sono indagabili con l’ecografia poiché interessano la pleura oltre a dare consolidamenti pleurici basali. 18
Generalmente la dimensione del focus polmonitico appare di dimensioni diminuite rispetto alla radiografia,questo perché alla periferia dell’area di consolidamento c’è più aria che quindi dà più artefatti di ritorno,limitando la completa visualizzazione dell’ estensione di malattia.
All’ecografia un addensamento polmonare di tipo polmonitico viene visto come una lesione più o meno circoscritta ,in cui il pattern di ecogenicità amorfa del polmone normalmente areato viene perso. 19
Di seguito elenchiamo i segni ecografici caratteristici individuati alla ecografia con corredo iconografico.
