DIPARTIMENTO DI “ SCIENZE RADIOLOGICHE “
SERVIZIO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOLOGIA INTERVENTISTICA
Ospedale Civico e Benfratelli - PALERMO
Azienda di Rilievo Nazionale e di Alta Specializzazione
( Direttore : Prof.Vincenzo Alessi )
Il contributo
dell’Ecografia in Patologia
Toracica
Vincenzo Alessi Corso di Ecografia Internistica
Aprile 1988 - PALERMO
Aggiornato a Dicembre 2020 - a proposito del Covid -
PREMESSA
Oggi si parla tanto del ruolo dell’Ecografia toracica nello studio dei pazienti Covid-19 positivi sintomatici, definendola una metodica affidabile per scoprire le alterazioni del parenchima polmonare, ancor prima di ricorrere alla radiologia (radiogramma e/o TC del torace).
Più di 30 anni fa studiai la possibilità di impiegare l’ecografia nello studio del torace, e giunsi alla conclusione che poteva essere di grande utilità come indagine complementare dopo un radiogramma di dubbia interpretazione (in particolare nel caso di un polmone opaco), e ne pubblicai i risultati sulla nostra rivista societaria.
Limiti del Radiogramma del Torace
• Localizzazione di patologia solo su piani frotali e sagittali
• Difficoltà nella differenziazione liquido-solido
?
Opacità polmonari di dubbia interpretrazione
POSSIBILITA’ E LIMITI D’IMPIEGO DEGLI ULTRASUON INELLO STUDIO DEL TORACE
LIMITI. A limitare l’impiego
degli ultrasoni non è tanto la presenza delle costole che, a causa della loro alta impedenza acustica, assorbono totalmente gli ultrasuoni e ne impediscono la trasmissione in profondità.
Il limite sta invece nella totale riflessione degli echi a livello dell’aria subpleurica, a causa della elevata differenza di impedenza acustica tra l’aria e la pleura, che impedisce l’inso- nazione delle strutture polmonari sottostanti.
riflessione
<assorbomento
POSSIBILITA’. E’ data da tutte le condizioni in cui l’aria subpleurica si riduce o del tutto scompare, quali atelec-tasia, addensamenti di qualsiasi natura, versamenti pleurici.
Quindi processi patologici a carico di:
•Parete
•Cavo pleurico
•Polmone
•Mediastino
•Diaframma
POSSIBILITA’ E LIMITI D’IMPIEGO
DEGLI ULTRASUON INELLO STUDIO DEL TORACE
Riferimenti anatomici : visione frontale
Riferimenti anatomici : visione assiale
Si tratta di strutture che. date le loro dimensioni, non possono avere un corrispettivo ecografico
Muscolo intercostale
FINESTRE ACUSTICHE -Intercostale
-Sottocostale ascendente (attraverso fegato e milza)
APPARECCHIATURA E TECNICA D’ESAME
Nel nostro studio sono state utilizzate un’apparecchiatura della Elscint, provvista di sonde settoriali da 3,5 e 5 Mhz, ed una della Esaote, provvista di sonde convex da 5 MHz e lineare da 7 MHz.
La sonda settoriale ha il vantaggio di poter essere ruotata di 380°
nel punto di applicazione, consentendo una esplorazione multiplanare.
La sonda lineare consente invece una migliore rappresentazione delle strutture superficiali.
Nessuna preparazione è stata prescritta.
I pazienti sono stati esaminati in posizione seduta (nel sospetto di versamenti pleurici) o supina in vari decubiti (negli altri casi).
L’area di interesse è stata scelta in base alla sede della patologia
riscontrata all’esame radiologico.
M
LP
QUADRO ECOGRAFICO NORMALE
oc= ombra acustica da costola m=muscolo intercostale
LP
A sn. Scansione intercostale, a dx. scansione ortogonale alla precedente usando una sonda lineare
R
R
Nella scansione intercostale (parallela alle costole), al di sotto dello strato sottocutaneo (SC) e muscolare (M), si osserva una netta linea iperecogena, denominata linea pleurica, dello spessore di 2 mm, sotto la quale sono presenti riverberazioni (R) nel contesto di un vuoto acustico totale determinato dalla totale riflessione ad opera dell’aria contenuta negli alveoli.
Nella scansione ortogonale alla precedente la linea pleurica è interrotta dallo stop acustico (oc) generato dalle costole e presenta riverberi.
SC
L’insieme della pleura viscerale e parietale misura 0,2 mm.. Quindi non può essere rappresentato ecograficamente, analogamente a quanto avviene per altre strutture anatomiche simili (la glissoniana e l’albuginea). La linea pleurica (LP) non è il corrispettivo ecografico delle pleure, ma è soltanto un importante artefatto verificantesi a livello della pleura viscerale, laddove avviene la totale riflessione degli US ad opera dell’aria alveolare subpleurica. Pertanto sarebbe più corretto il termine interfaccia pleuro-polmonare. Non corretto invece il termine di interfaccia parieto-polmonare, usato da alcuni Autori, perchè questo artefatto, generantesi a livello della pleura parietale, non presenta lo slittamento sincrono con gli atti respiratori (sliding) che invece si apprezza di norma nella linea pleurica.
Al di là della linea pleurica in un polmone normalmente aereato non sono apprezzabili strutture anatomiche, ma soltanto diversi tipi di artefatti, che per tanto tempo sono stati anche da noi sottovalutati . Cosicchè l'ecografia
polmonare per tanti anni non è stata utilizzata nello studio della patologia
respiratoria , se non in alcune specifiche condizioni, trovando indicazione solo nella diagnosi del versamento pleurico e come supporto (ecoguidato) alla
toracentesi.
Il più frequente di questi artefatti è la riverberazione.
IL SIGNIFICATO DELLA LINEA PLEURICA
Oltre alla linea pleurica possono essere presenti altri artefatti.
Si tratta di Echi con una sede e un’intensità non necessariamente corrispondenti alle strutture anatomiche e alle interfacce presenti nel paziente esaminato.
Alcuni di essi possono essere utili ai fini diagnostici, altri possono confondere l’operatore . I più importanti sono :
La RIVERBERAZIONE
Le CODE DI COMETA
ARTEFATTI NEL TORACE
RIVERBERAZIONI. Si verificano quando il fascio ultrasonoro incontra perpendicolarmente nel suo percorso strutture altamente riflettenti (es.
ossa), o quando deve attraversare interfacce tra tessuti con impedenza acustica molto diversa (es. interfaccia tessuti molli-aria).
Avviene che una parte degli echi viene riflessa verso il trasduttore che ha generato l’onda sonora per essere registrato come eco di ritorno, una parte viene nuovamente diretta verso il tessuto esplorato, dove colpisce nuovamente la stessa interfaccia, per cui una quota inferiore di echi torna di nuovo verso il trasduttore, generando con un ritardo temporale un altro eco, che viene rappresentato in una posizione parallela ma più profonda,- Questo artefatto è stato denominato linea A.
• Sottocute
• Muscolo intercostale
• Costola
• Linea pleurica
• Ombra costale
• Riverberi (linee A)
Le Linee A sono riflessioni multiple degli Us, che determinano una serie di bande ecogene con intensità decrescente distanziate tra loro con un intervallo costante.
Una o più linee A possono essere presenti, più o meno nette e definite, ma non hanno alcun significato patologico.
Linea pleurica
Linea A
Linee A
CODE DI COMETA. Sono determinate dalla presenza di interfacce fortemente ecogene in strutture generalmente di piccole dimensioni, legate alle riverberazioni multiple che si creano tra parete posteriore ed anteriore della struttura che le causa. Si formano così echi paralleli e tra loro molto vicini, orientati perpendicolarmente alla direzione del fascio ultrasonoro, che corrispondono alle piccole dimensioni della struttura che li ha generati. Sono state denominate linee B e formamo una banderella ecogena a forma di cono perpendicolare alla linea pleurica ,che incrocia ed interrompe le linee A
I
Interruzione della linea ALinee B
Poche e distanziate non hanno valore patologico
Possono esse multiple e più o meno spesse
QUADRI ECOGRAFICI
La sensibilità dell’esame ecografico per lo studio delle fratture costali è superiore alla radiografia
Raccolta ematica
Lesioni traumatiche parietali : fratture
Lesioni traumatiche parietali : ematomi
Infiltrazione emorragica
Raccolta sieroematica
Granuloma da corpo estraneo
Linfangioma
Linfoadenopatie MTS
Ombra acustica costale
Linea pleurica Linea pleurica
Ispessimento pleurico? Versamento pleurico?
LP LP
Per stabilire se lo strato anecogeno posto tra la linea pleurica e la parete toracica sia un ispessimento della pleura o un versamento bisogna osservare se la linea pleurica slitta o meno durante gli atti respiratori.
A sinistra l’irregolarità della linea, che accenna ad interrompersi con presenza di echi sottostanti fanno sospettare l’ispessimento con coesistenza di un’alterazione del parenchima sottostante. A destra la banderella anecogena (freccia rossa), in presenza dello slittamento della linea pleurica è da riferire a versamento pleurico,
Opacità paracostale
Massa paracostale
<< costola
OC
Opacità parietale
L’ecografia dimostra una
massa in parte intra ed in
parte extratoracica.
RX:Opacità polmonare
Stratigramma sagittale
1
TAC : addensamento
polmonare parietale ETG :formazione ipoecogena di forma irregolare con interruzione della linea pleurica ( ): ASCESSO
Stratigrafia: opacità parietale
2
3
Interruzione della linea pleurica ( ) ad opera di formazione
anecogena che si estende al parenchima polmonare.
Linfoma pleurico
Noduli
metastatici
Si tratta di noduli
metastatici pleurici che spesso si localizzano in sede basale e non sono riconoscibili nel
radiogramma.
• Riconoscimento
( specie delle raccolte minime invisibili alla Rx )
• Caratterizzazione (trasudato, essudato)
• Posizionamento repere x drenaggio
• Controllo della evoluzione dopo terapia : - modificazioni quantitative
- modificazioni strutturali
-organizzazione ed incistamento
Versamenti pleurici
Ruolo dell’ETG
Raccolta minima
QUADRI ECOGRAFICI
Con l’Etg è possibile individuare
versamenti di 10-20 ml, Con la
Rx 200 ml
V P:versamento pleurico F: fegato; R:rene
P:polmone
P
Scomparsa della linea pleurica per atelectasia
Del versamento l’ETG oltre la quota parietale individua quella basale spessa 15 mm
Raccolta piccolla
QUADRI ECOGRAFICI
fegato
diaframma
Versamento pleurico
Scansione sottocostale ascendente
Coronale con sonda settoriale
sagittale
V e V P:versamento pleurico F: fegato P: polmone atelectasico Scansioni sottocostali ascendenti
Con l’ETG si vede anche la quota liquida sopradiaframmatica
P
Notare come nell’atelectasia scompare la linea pleurica, per la mancanza di aria sub-pleurica. Coesiste rinforzo di parete posteriore.
F
Sezioni assiali stesso caso
(finestra posteriore)
1/3 inf.
1/3 med
V P:versamento pleurico F: fegato
P:polmone atelectasico d:diaframma
La sonda sector consente di avere immagini di vari piani
Corrispettivo ETG di Empiema pleurico
ETG : raccolta e struttura ecogena disomogenea
VERSAMENTO PLEURICO ORGANIZZATO
Presenza di multiple sepimentazioni all’interno del versamento, indicazione a non praticare una
toracentesi
Trasv.
base
Versamento pluriloculato
A.P. = atelectasia polmonare
?
Inversione del diaframma
VP
trachea
Storia di un caso
Emitorace opaco con spostamento della trachea
P
TC Corrispettiva ETG
Ispessimento pleurico
VP e noduli parietali
Polmone atelectasico
Nodulo parietale VP
Stesso caso
Stesso caso : ispessimenti della pleura (frecce) con scomparsa P
della linea pleurica per presenza di versamento (VP)
Polmone atelectasico
Dopo 30 gg
Stesso caso
Organizzazione del versamento ed inproponibilitè di una
toracentesi
fegato
Sicuramente l'ecografia polmonare rappresenta il gold standard nella diagnosi di versamento pleurico. In questa condizione l'indagine ha un’elevatissima sensibilità e specificità e permette di valutare correttamente il volume del versamento
Essa oltre a consentire di distinguere tra trasudato ed essudato corpuscolato può rappresentare immagini anecogene complex permettendo di definire i setti meglio della TC. Un ulteriore notevole vantaggio dell'ecografia rispetto alle altre indagini di imaging è rappresentato dal fatto che può essere eseguita al letto del paziente ed in qualsiasi postura .
Ecografia Rx torace
Sensibilità 92,3% 66,7%
Specificità 100% 77%
VP positivo 100% 67,6%
VP negativo 94,4% 78,7%
Woodring JH. Recognition of pleural effusion on supine radiographs: how much fluid is required?. AJR Am J Roentgenol. 1984 Jan. 142(1):59-64 9)
Eibenberger KL, Dock WI, Ammann ME, et al. Quantification of pleural effusions: sonography versus radiography. Radiology. 1994 Jun. 191(3):681-4
QUADRI ECOGRAFICI
VP
POLMONITE
(aspetto epatizzato)
Scissura interlobare
VP
Le polmoniti sono visualizzabili all’ecografia – a condizione che raggiungano il mantello pleurico o che coesista versamento pleurico! – come aree ipoecogene di dimensioni variabili con caratteristiche sonografiche simili ai parenchimi
epatico/splenico ( c.d. liver-like tissue sign): quando presente (questo segno ecografico è di elevata sensibilità (93,4%) e specificità (97,7%) . Aspetto caratteristico delle polmoniti è la presenza di di spots ecogeni puntiformi o lineari (aria nei bronchi) o di broncoggrammi fluidi,
Broncogramma fluido in addensamenti
flogistici
VP
Addensamento flogistico
( echi di alto livello )
FIBROTORACE
( aspetto rarefatto : echi di basso livello)
Neoplasia
TC e corrispettiva ETG
Cisti broncogena
formazione con echi omogenei ed a basso livello Linea pleurica sfumata
RX e corrispettiva ETG
Neoplasia
M
M: massa toracica
infiltrante il diaframma
?
Cisti idatidea
Notare la doppia parete della cisti
Cisti idatidea con scollamento
del pericistio
Interruzione della linea pleurica ad opera di formazione anecogena a pareti irregolari che interessa la parete toracica ed il parenchima polmonare con rinforzo di parete posteriore (RPP)
Ascesso
RPP
Interruzione della linea pleurica ad opera di area triangolare con base sul mantello polmonare, ipoecogena a limiti netti e contorni irregolari, senza RPP.
EMBOLIA
Pneumotorace
LINEA
PLEURICA
Interruzione della linea pleurica (Lung Point) per presenza di un pnx parziale . Nel pnx massivo una sorta di linea pleurica può essere rappresentata a causa dell’interfaccia della parete con l’aria, ma manca il suo slittamento (sliding) sincrono con gli atti respiratori.
La sensibilità dell’ecografia,secondo vari sudi, varia dal86 al 98%, e
la specificità dal 97 al 100%.
Timoma
A=aorta
P=a.polmonare L=liquido
All’etg massa
disomogenea con componente liquida anecogena
L
L
Cisti pericardica
Immagini ETG in sistole e
diastole cuore
cuore
Forame intervertebrale
Neurinoma
assiale
Slargamento rx del
mediastino che all’ETG
rivela una voluminosa massa anecogena plurisepimentata di natura idatidea,
confermata alla TC
IDATIDE
Conclusioni : ruolo dell’Ecografia
Gold standard nel riconoscimento dei versamenti
Ruolo complementare alla Radiografia del Torace :
• nella interpretazione dei reperti rx di opacità polmonari a contato di parete:
- differenziazione liquido-solido - limite tra nomale e patologico - eventuale strutturazione
• nel reperaggio, monitoraggio e trattamento con
toracentesi dei versamenti pleurici.
Per tanti anni il ruolo dell’ecografia nello studio del torace è rimasto complementare al radiogramma.
Nel 1997 Liechtenstein introdusse il termine di “comets tail artifacts” e lo definì come “artefatto da riverbero, iperecogeno, con origine stretta, che si espande in profondità come un raggio conico e si muove in modo sincrono con lo sliding pleurico”.
Tale artefatto nel polmone è stato messo in relazione con riflessioni e riverberi generati all’interno di strutture anatomiche (setti interlobulari o intralobulari) ispessite da processi patologici (imbibizione, flogosi, aumento del tessuto fibroso , ma anche infiltrati flogistici).
Pertanto qualunque incremento di spessore di queste strutture aumenta la densità del tessuto interstiziale polmonare e genera questi artefatti verticali., ai quali è stato attribuìto il termine linea B per differenziarlo dalle linee A.
Bisogna tuttavia ricordare che in campo cardiologico questo artefatto era già stato ritenuto come un segno di acqua vascolare extrapolmonare con imbibizione dell’interstizio nell’edema polmonare.
L’ECOGRAFIA NEL COVID
• Lichtenstein D, Mézière G, Biderman P, et al. The comet-tail artifact. An ultrasound sign of alveolar-interstitial syndrome. Am J Respir Crit Care Med 1997;156:1640-6.
Questo nuovo “parametro” di valutazione degli strati polmonari sub- pleurici ha permesso di modificare l’approccio del paziente con sintomi respiratori sia di natura cardiogena (edema polmonare) che di natura polmonare (polmonite interstiziale).
In base alla presenza ed al numero di linee B l’aspetto ecografico può variare da un quadro normale c.d. “ black lung “ a quello di un “ black and white lung “ ovvero con line B in numero moderato, sino ad arrivare ad un
“ withe lung “ che è tipico dell’edema polmonare.
Sulla base di questi dati è pertanto possibile un approccio semplice ed
affidabile nella valutazione dei pazienti con insufficienza respiratoria acuta cardiogena (edema polmonare) o infiammatoria (polmonite interstiziale) . L’interpretazione di questo segno può rappresentare una sfida per il radiologo nella diagnosi differenziale tra le linee B cardiogene (da
imbibizione) da quelle pneumogene (da infiammazione o fibrosi).
Ma si terrà presente che nell’insufficienza cardiaca le linee-B sono distribuite bilateralmente a diffusione prevalente gravitazionale e pertanto più rappresentate alle basi, e spesso coesiste versamento pleurico. Nelle interstiziopatie infiammatorie e nelle fibrosi idiopatiche le linee B sono a rappresentazione non omogenea
. Ma nel dubbio la
HRTC chiarisce tutto.
Per essere considerato anormale, il numero di linee B deve essere
almeno di tre in una scansione standard, come in questo caso.
SINDROME INTERSTIZIALE. È caratterizzata dalla presenza di
molte linee B nei campi polmonari. Nella sua espressione più lieve si evidenziano linee B diradate. Quando l’impegno è maggiore, le linee B tendono a confluire generando una forte e diffusa ecogenicità dei campi esplorati.
L’impiego della ecografia per la dimostrazione dell’edema alveolo- interstiziale è relativamente recente ed ha preso avvio con l’identificazione ultrasonografica della suddetta sindrome interstiziale.
L’esame ecografico risulta utile nella differenziazione delle dispnee
perché sa distinguere il Paziente con polmone umido (presenza di linee
B rare o sempre più ravvicinate a seconda gravità della dispnea) dal
Paziente con polmone asciutto, con i conseguenti diversi approcci
terapeutici. L’ecografia del polmone nel momento in cui evidenzia una
sindrome interstiziale bilaterale, con multiple linee B, è quindi molto
sensibile e specifica per un impegno interstiziale che in un contesto
clinico è compatibile, nella grande maggioranza dei casi con yna
condizione di edema polmonare. Diversamente, l’assenza di linee B
esclude la possibilità che una dispnea possa essere causata da un edema
polmonare cardiogeno.
Quadri ecografici di Withe lung (edema polmonare)
Quadri ecografici di Withe lung (edema polmonare)
Ipodiafania diffusa Multiple linee B
EDEMA POLMONARE
Aspetto a vetro smerigliato Multiple linee B
EDEMA POLMONARE
Linea pleurica iispessita e distorta
Linee B nella Polmonite interstiziale
La differenziazione tra linee B dell’edema polmonare e della polmonite interstiziale deve tener conto del quadro clinico, ed essere confermata della
HRTC
ETG e corrispettiva TC in polmonite interstiziale
Linea pleurica interrotta
Polmoniti interstiziali da Covid
ETG (
linee B numerose e coalescenti) e corrispettiva
TC (
aspetto a vetro smerigliato)
Secondo Huang et al. le lesioni polmonari possono essere individuate precocemente tramite ecografia polmonare visto che l’infezione da
SARS-CoV-2 inizia a livello degli alveoli terminali che sono a contatto con la pleura.
L’ecografia polmonare inoltre offre i seguenti vantaggi:
è una metodica al letto dei pazienti, che non devono essere mobilizzati e trasportati come nel caso di esecuzione di TC, riducendo quindi il rischio di diffusione del virus; inoltre è utile per esaminare i pazienti che non possono essere spostati;
fornisce immagini in tempo-reale e dinamiche;
può essere ripetuta facilmente permettendo un miglior monitoraggio;
guida le scelte terapeutiche nel setting di terapia intensiva;
solo una parte dello strumento entra in contatto con il paziente, per cui questa parte può essere facilmente disinfettata;
ha bassi costi;
non ha esposizione a radiazioni
Huang (5) e Peng (6) individuano i seguenti aspetti ultrasonografici localizzazione delle lesioni soprattutto ai campi posteriori di
entrambi i polmoni, in particolare ai campi inferiori;
Linee B focali, multifocali o coalescenti subpleuriche, che tendono ad essere fisse a differenza delle linee B da edema cardiogenico;
Linea pleurica irregolare, ispessita e discontinua;
lesioni subleuriche irregolari e addensamenti con aspetto variabile: piccoli multifocali, non-translobari, translobari con occasionali broncrogrammi aerei ;
tessuti interstiziali ispessiti e edema, versamento pleurico
localizzato intorno alle lesioni.
Buonsenso et al. (7) in un articolo apparso in Lancet Respiratory Medicine propongono di sostituire l’auscultazione del torace con la valutazione ecografica del polmone al fine di ridurre il rischio di diffusione dell’epidemia all’interno degli ospedali. Nell’articolo viene descritta la procedura per la valutazione ultrasonografica del paziente affetto da COVID-19 attraverso l’utilizzo di uno strumento portatile composto da una sonda wireless e da un tablet:
Il tablet e la sonda vengono infilati in due sacchetti di plastica monouso;
Medico ed assistente entrano nella stanza di isolamento;
Il medico esegue l’ecografia mentre l’assistente tiene in mano il tablet salvando le immagini e non toccando né il paziente né altri oggetti nella stanza;
Alla fine della procedura, in un’area dedicata, la sonda e il tablet . vengono fatti scivolare fuori dai sacchetti su degli asciugamani
puliti ed in seguito vengono sterilizzati
1. William Kyle Silverstein et al. First imported case of 2019 novel
coronavirus in Canada, presenting as mild pneumonia Ferbr 29, Lancet 2020; 395: 734
2. 2. Heshui Shi et al. Radiological findings from 81 patients with COVID- 19 pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. February 24 , Lancet Infect Dis 2020 3.
3. Shohei Inui, et al. Chest CT Findings in Cases from the Cruise Ship
“Diamond Princess” with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Mar 17, Radiology: Cardiothoracic imaging 2020
4. Zhu Y, Liu Y, Li Z et al. Clinical and CT imaging features of 2019 novel coronavirus disease (COVID-19). 26 Febr, J Infect 2020;
5. Huang et al. A Preliminary Study on the Ultrasonic Manifestations of Peripulmonary Lesions of Non-Critical Novel Coronavirus Pneumonia (COVID-19) February 26, 2020.
6. Qian-Yi Peng et: Findings of lung ultrasonography of novel corona virus pneumonia during the 2019–2020 epidemic. 12 Mar, Intensive care Med 2020. 8.
7. Buonsenso et al A. COVID-19 outbreak: less stethoscope, more ultrasound. Lancet Respir Med. 2020 Mar 20.
