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OTTIMIZZAZIONE DI UN LABORATORIO DI DIAGNOSTICA VASCOLARE

La finalità di questo articolo è dare una risposta, spero sufficientemente esauriente, alla domanda e contemporaneamente proporre dei percorsi diagnostici, presentati più per essere trattati come oggetto di discussione che come tavole sinaitiche.

Per comodità esplicativa dividerei un Laboratorio di Diagnostica Vascolare in tre parti principali per valutare rispettivamente: 

1) principali tronchi arteriosi extracranici;

2) principali tronchi arteriosi degli arti;

3) principali tronchi venosi degli arti.

Sul primo punto direi che ci sia ben poco da scegliere, visto che l'Eco(color)doppler è diventato il "gold standard".

Penso che uno strumento che permetta una buona visione delle strutture vascolari e una buona analisi del segnale Doppler sia già sufficiente per restare nei binari del tema; sono convinto che apparecchi ad alta tecnologia, particolarmente sofisticati (alta definizione , Power Doppler, studi sulla 2ª armonica etc.) debbano essere concentrati su strutture di riferimento che potremmo chiamare di 2º livello.

La corsa, ormai diventata spasmodica, da parte dei costruttori di questi apparecchi per mettere nel mercato strumenti dalle prestazioni sempre più elevate, ha permesso un rapido deprezzamento di quegli apparecchi che soddisfano le richieste di una diagnostica di 1° livello, migliorando il rapporto qualità/prezzo.

Per quanto riguarda l'ipotesi di affidare a personale non medico l'esecuzione tecnica di questo esame, direi che siamo ben lontani per poter contare in Italia su questo appoggio, nonostante in Europa e negli U.S.A. questo tipo di collaborazione sia da molti anni inserita nell'organizzazione del lavoro.

Ben diversa è la situazione nella diagnostica vascolare degli arti, sia per l'utilizzo di varie metodiche, sia perché queste possono essere usate anche da personale non medico.

Quest'ultimo punto è estremamente importante perché permette di innalzare notevolmente non solo l'efficienza del Laboratorio , ma anche redditività fortemente perseguita dall'Azienda.

Questo concetto salta subito all'occhio dopo una scorsa, anche veloce, dell'algoritmo diagnostico in Figura 1. Per maggior chiarezza di quest'ultima mi permetto di aggiungere delle spiegazioni.

Non è mai abbastanza forte il richiamo al 1° punto, cioè l'anamnesi e l'esame obiettivo, momento fondamentale dello studio. Gli esami che fan seguito alla visita devono avere come finalità la documentazione obiettiva di ciò che si è riscontrato nella valutazione clinica.

E' abbastanza frequente l'obiezione che mi viene posta quando dico questa frase, in quanto questi esami sembrano inutili: spero che alla fine del percorso diagnostico nello studio delle arteriopatie degli arti inferiori, questo preconcetto sia in qualche modo modificato.

La prima valutazione strumentale proposta è la rilevazione dell'onda sfigmica a livello delle dita (pletismografia arteriosa digitale):direi che un fotopletismografo o un pletismografo di tipo piezoelettrico (il trasduttore che si utilizzava per registrare il polso carotideo) sono sufficienti per questo scopo.

Cosa ci può dire questo esame in caso di morfologia "normale"? Certamente che tutto il tratto compreso fra la valvola aortica fino al punto di rilevazione è perfettamente normale sia sul versante macro che microcircolatorio (Figura 2).


Figura 2

Se questo collima con la valutazione clinica, il paziente può rivestirsi perché qualsiasi ulteriore accertamento non dovrebbe modificare sostanzialmente la diagnosi.

Se il sistema di rilevazione é collegato ad un computer, la refertazione (tracciati e conclusioni) ed archiviazione possono essere eseguite già in questa fase, con notevole risparmio di tempo.

Il concetto di "normale", riferito all'onda sfigmica, prevede la presenza almeno dell'incisura dicrota; ovviamente se questa è seguita anche dall'onda dicrota, aumenta il valore diagnostico. Esiste la possibilità di rendere "automatica" la lettura dando come refertazione: normale, border line, anomala.

Nella prima ipotesi abbiamo descritto sopra; nella seconda e terza ipotesi si passa ad un test iperemizzante.

Il più semplice è il test da caldo (immersione dei piedi in acqua a 40° per alcuni minuti), in alternativa si provoca una iperemia dopo ischemia (gambale ad una pressione soprasistolica a livello dei polpacci almeno per 3 minuti, controllando che a valle sia assente l’attività sfigmica). Si preferisce provocare l'ischemia a questo livello, dato che in distretti più prossimali è più probabile incontrare delle calcificazioni vasali e l'effetto algogeno è nettamente superiore.

Se la rilevazione pletismografica dopo test iperemizzante ha una morfologia normale possiamo parlare di una vasocostrizione funzionale; nel caso la morfologia sia ancora border-line o anomala, si passa alla misura della pressione arteriosa a livello delle caviglie e al rapporto con la pressione omerale (Indice di Winsor).

La presenza di calcificazioni distali (frequenti nei paz. diabetici o emodializzati ) rende di solito impossibile la rilevazione della pressione alle caviglie, si passa allora alla rilevazione della pressione alle dita. Per attuare l'occlusione a questo livello è utile usare dei manicotti a struttura rigida all'esterno, di diametro adatto al dito e camera d'aria all'interno; l'altezza di questi manicotti e di 25 mm.(Figura 3).



Normalmente si posiziona un trasduttore a valle del manicotto in modo da repertare la prima onda sfigmica durante lo sgonfiamento. I trasduttori che si usano sono: fotopletismografi, sonda doppler c.w. (piatta e fissata con un bi-adesivo) o uno "strain-gauge".

Mi sembra doveroso mettere in evidenza anche le difficoltà di queste metodiche, visto che molte volte il segnale a valle del manicotto è molto debole o non c'è lo spazio per posizionare il trasduttore. In queste situazioni si può passare al metodo oscillografico, che utilizza il manicotto stesso anche come rilevatore. Valori normali permettono di escludere la presenza di arteriopatia obliterante, in caso contrario passa a delle valutazioni più mirate (Doppler c.w.; Ecocolordoppler) per stabilire il livello della patologia. Ovviamente, come si intuisce dallo schema, questi esami sono di pertinenza del Medico.

Nel caso si possa misurare la pressione alle caviglie, se l'Indice di Winsor ha un valore pari a 1.2 - 1.1, dato che l'onda sfigmica a valle è patologica, ci si trova di fronte o ad una patologia distale o ad una sospetta microangiopatia (la prima normalmente è monolaterale e legata molte volte a precedenti eventi traumatici, la seconda si presenta ad entrami gli arti e può coinvolgere anche agli arti superiori). In questi casi una rilevazione dell'onda pletismografica a livello delle altre dita e dell'avampiede permette di rendere più precisa la diagnosi.

Valori dell'Indice di Winsor superiori ad 1.2 devono essere presi con particolare cautela, dato che potrebbero essere il risultato di una compressione di un'arteria non ancora calcifica, ma sufficientemente rigida da dover impegnare l'energia di contropressione più per vincere la resistenza del contenente che la pressione al suo interno. Anche in questo caso l'onda sfigmica e valle potrebbe non presentare i fenomeni dicrotici in quanto questi spariscono oltre che per lesioni stenosanti, anche quando le arterie cominciano a perdere le caratteristiche di elasticità. Anche in queste situazioni si consiglia la misura della pressione a livello delle dita.

Per valori di Indice di Winsor a riposo fra 1.1 - 1.0 è utile sottoporre il paziente ad un sforzo muscolare e rilevare subito dopo la pressione .

Normalmente si fa eseguire al paziente un periodo di marcia su tapis-roulant, poi lo si riporta in posizione clinostatica, eseguendo delle misure pressorie a scadenze fisse, in modo da avere il "trend" di raggiungimento dei valori basali. Condizione ideale è la presenza di tre operatori ognuno dei quali misura un distretto (omerale, caviglia destra e caviglia sinistra).

Esistono in commercio degli apparecchi che eseguono in automatico le tre misure e il relativo calcolo dell'Indice di Winsor. In pratica il paziente ha i tre bracciali (uno al braccio e due sulle caviglie) che si gonfiano automaticamente ed in maniera rapida fino ad una pressione massima programmata (Figura 4). Quando questa è stata raggiunta, inizia la fase di sgonfiaggio lento. Tre rilevatori posizionati rispettivamente sull'arteria omerale, sul 1° dito dei piedi, permettono di leggere la pressione distrettuale ed automaticamente viene calcolato anche l'Indice di Winsor.


Figura 5

Quando si esegue la rilevazione in queste condizioni è possibile sostituire il tapis-roulant con delle dorso-flessioni del piede (sono sufficienti un centinaio al ritmo di 1 al sec.) mantenendo il paziente sempre in posizione supina. 

Anche in questo caso è importate rilevare il trend di recupero: un soggetto normale raggiunge un rapporto om./caviglia pari a 0.9 ad un minuto dallo sforzo.

Quando questo rapporto è minore, è possibile eseguire una misura ogni 30" per calcolare i tempi di recupero. Questo valore è molto importante per seguire l'evoluzione della malattia.

In situazioni embricate nelle quali si associano patologie neurologiche con patologie arteriose, l'esecuzione di un test da sforzo può dirimere i vari dubbi (es. scarsa modifica dell'Indice di Winsor con comparsa del dolore dopo sforzo muscolare).

Altra situazione, frequente, è quella di un paziente con arteriopatia monolaterale del quale si vuole valutare il lato "sano" per evidenziare eventuali patologie sub-cliniche.

L'esame successivo è la pressione arteriosa distrettuale: valutazione per individuare la presenza di significativi differenze di pressione fra un distretto e l' altro. 

In questo caso il problema è legato al rapporto dimensionale fra la camera d'aria del bracciale e il distretto da esaminare. Infatti questo rapporto dovrebbe essere intorno all'80% vale a dire che la lunghezza della camera d'aria dovrebbe coprire circa l'80% della circonferenza dell'arto. 

Altro parametro da rispettare è quello del rapporto fra la lunghezza e l'altezza della camera d'aria, che non deve discostarsi molto da 2.

Ecco allora la spiegazione dei valori un po' "sballati" che ognuno di noi ha trovato quando ha affrontato il problema della rilevazione della pressione arteriosa distrettuale.L'ideale sarebbe avere a disposizione una "rastrelliera" con cosciali, gambali e bracciali per tutte le dimensioni; ma questo è solo utopistico: Esistono, eventualmente, delle tabelle di correzione quando non si usano i manicotti adatti.

Nello studio delle flebopatie degli arti inferiori sostanzialmente un laboratorio vascolare deve affrontare due tipi di problemi:

1 - Rilevare la presenza di una trombosi venosa profonda acuta (TVP);

2 - Valutare l'insufficienza venosa cronica (IVC).

TROMBOSI VENOSA PROFONDA (TVP)

Nella diagnosi della TVP acuta per molti anni la flebografia ha rappresentato l'unica tecnica strumentale disponibile per confermare il sospetto clinico. Attualmente tale metodica non é superata, anzi rappresenta ancora il "gold standard", ma viene affiancata da altre metodiche che stanno dimostrando una ottima sensibilità e specificità nella diagnosi, soprattutto l'ultrasonografia B-mode real time con la tecnica della compressione (CUS = compressione ultrasonografica) ed il Duplex..

Tale indagine comunque raggiunge buoni risultati in pazienti con TVP sintomatica prossimale degli arti inferiori, mentre in pazienti asintomatici la sua sensibilità risulta meno accurata (intorno al 62%); forse per la presenza di trombi più piccoli e più localizzati in distretti ben confinati e non estesi.

Pertanto è molto utile abbinare a questa metodica di "imaging" delle valutazioni di tipo funzionale (pletismografia con occlusione venosa - v. oltre), in quanto portano i seguenti vantaggi:

- conferma l'eventuale presenza di ostacolo al deflusso venoso;

- permette di avere un documento "funzionale" in modo da seguire l'evoluzione della malattia;

- in caso di ritrombosi, facilita la diagnosi differenziale.

La conferma indiretta dell'ostacolo è sicuramente utile nel tratto popliteo-cavale e particolarmente vantaggiosa in quelle situazioni di difficile visualizzazione del vaso, come per il distretto iliaco-cavale, dove i metodi pletismografici hanno un'alta accuratezza diagnostica, cosa che non avviene nella patologia distale.

Così nella valutazione dell'evoluzione della malattia trombotica, la pletismografia ad occlusione venosa "visualizza" le modalità del ritorno venoso, rispecchiando meglio l'andamento clinico rispetto alla semplice velocimetria doppler integrata nel modulo ecografico. Inoltre anche nella TVP popliteo-femorale con grande safena vicariante è possibile eseguire l'esame in condizioni basali e dopo esclusione del circolo superficiale, evidenziando il suo contributo emodinamico. Infine l'integrazione delle due metodiche raggiunge il suo apice nei casi di ritrombosi, come sappiamo molto difficili da diagnosticare, soprattutto se non si ha una misurazione precedente al CUS della massa trombotica endoluminale. In questi casi da un riferimento funzionale precedente possiamo confrontare l'entità dei deflussi venosi attraverso un tracciato pletismografico

I pletismografi più usati sono: a "strain-gauge", ad impedenza e ad aria. Quest'ultimo ha avuto una netta ripresa negli ultimi anni rispetto agli altri due.

A corredo della valutazione diagnostica per TVP, vanno aggiunte ai dati strumentali anche le indagini di laboratorio come la valutazione del D-dimero, migliorando l'accuratezza diagnostica e riuscendo in una alta percentuale dei casi a sopperire ad una indagine invasiva e costosa come la flebografia.

INSUFFICIENZA VENOSA CRONICA (IVC)

Possiamo considerare, per comodità esplicativa, due tipi di IVC [1]:

- Primaria: reflussi venosi superficiali (RVS) e reflussi venosi profondi (RVP) non conseguenti a pregresse TVP (sono stimati intorno al 25% del totale dei RVP). 
- Secondaria: sostanzialmente IVC conseguente a pregressa TVP. 

Insufficienza venosa cronica primaria

Per uno screening efficiente nella valutazione di questo tipo di patologia, il primo esame da prendere in considerazione é lo studio del "refilling time" (RT). Si tratta di far eseguire al paz. una serie di esercizi muscolari (normalmente delle dorso-flessioni a paz. seduto) e valutare sia la riduzione di volume, legata all'efficienza della pompa venosa, sia il tempo di ritorno al valore basale (RT).

La metodica più nota e certamente la più usata é la Reografia a Luce Riflessa (RLR),

chiamata anche fotopletismografia venosa ( PPG Photoplethismografia).

Il principio sul quale si fonda questa metodica é il seguente: un piccolo trasduttore del diametro di circa 30 millimetri contenente, uno vicino all'altro, uno o più emettitori di luce infrarossa (diodi LED a 940 m) e una fotocellula (fotodiodo a stato solido), viene fissato con un dischetto trasparente bi adesivo al 3° inf. mediale della gamba (fig.1). Si attende che la traccia si stabilizzi, poi si inizia l'esercizio: quando questo é terminato si calcola il tempo di ritorno della traccia al valore di base (o meglio al plateau). Per una lettura più precisa é consigliabile usare il T90, vale a dire il tempo necessario a recuperare il 90 % della deflessione prodotta dall'esercizio muscolare.

Si considera come valore normale del RT superiore a 20 25 sec.

E' doveroso ricordare che questa metodica é considerata erroneamente una "pletismografia", in quanto non si misurano variazioni di volume, ma solo variazioni di intensità di luce riflessa legate alle modificazioni del contenuto ematico dei plessi venosi sub-papillari.

In parole semplici l'esercizio muscolare provoca uno svuotamento dei plessi venosi, di conseguenza le strutture sottocutanee diventano più riflettenti e una volta cessato l'esercizio muscolare, i plessi venosi si riempiono nuovamente ripristinando la riflettività iniziale. In un soggetto normale, senza reflussi venosi, il riempimento é molto lento; al contrario se ci sono reflussi, il tempo di riempimento si riduce proporzionalmente alla gravità del reflusso. Un RT normale permette quindi di escludere patologie da reflusso (sup.le e profondo), in quanto é improbabile che queste non si riflettano dal punto di vista emodinamico sui plessi venosi distali.

Ovviamente valori di RT patologici non depongono per una patologia certa, ma impongono un proseguimento degli accertamenti. Un RT breve per es. può essere legato a un esercizio muscolare eseguito in maniera poco corretta. In questi casi l'esercizio può essere sostituito da compressioni (manuali o pneumatiche) del polpaccio.

In alternativa alla RLR si può usare come rilevatore di volume uno "strain-gauge" posizionato sul polpaccio o un piccolo manicotto (7 cm. di altezza) gonfiato a una pressione di pochi mmHg (normalmente 8 - 10 mmHg). Entrambe le metodiche, se da una parte offrono dei dati quantitativi sulla riduzione di volume, dall'altra impegnano molto tempo per avere una buona e affidabile rilevazione: probabilmente questo é il motivo della loro scarsa diffusione.

In caso di RT patologico o border line, l'esame può essere ripetuto dopo apposizione di un laccio: i miglioramenti del tempo di riempimento stimano l'entità del reflusso superficiale.

Normalmente si comincia con il laccio al 3° sup. di coscia; in caso di normalizzazione dell'RT l'esame é finito in quanto é probabile la presenza un reflusso safeno-femorale (fig.2 a-b).In caso di non modificazione del valore si ripete l'esame spostando il laccio al 3° inf. di coscia e poi al 3°sup. di gamba osservando la condizione di una eventuale normalizzazione. Se anche in quest'ultima situazione i valori non si normalizzano deve essere studiato il sistema venoso profondo.

E' chiaro che alla luce di una ottimizzazione dei tempi di esecuzione degli esami, é possibile iniziare direttamente con il laccio al 3° sup. di gamba quando si ha un RT patologico e in caso di non normalizzazione, procedere subito con lo studio del sistema venoso profondo. Nel caso l’RT si normalizzi, si deve risalire con il laccio per vedere dove si modificano i tempi.

In caso di allungamento dell'RT dopo applicazione del laccio, un esame doppler c.w., eseguito questa volta da un Medico alla luce dei risultati dell’ RT, è sufficiente per la localizzazione precisa dei punti di reflusso. 

Nello studio del sistema venoso profondo l'uso del doppler c.w. può essere di utilità in caso di reflusso femorale (comune e superficiale), mentre per lo studio del tronco popliteo ed i vasi distali, la valutazione é legata molto all'esperienza dell'operatore; in questi distretti diventa più pratico l'uso dell'ecodoppler.

Altro punto a favore dell'RT é la possibilità di un controllo post-operatorio in caso di correzione chirurgica del reflusso.

Insufficienza venosa cronica secondaria

Un episodio di TVP agli arti inferiori porta quasi sempre verso uno stadio di insufficienza venosa cronica. Questa normalmente si manifesta come combinazione di un danno al sistema venoso profondo da ostacolo residuo o da reflusso valvolare.

Il compito di un laboratorio vascolare é valutare l'entità di questi danni sia sul versante del deflusso, sia sul reflusso.

Per queste valutazioni la diagnostica funzionale é certamente da privilegiare alla diagnostica con l'ecodoppler in quanto può fornire delle informazioni più utili.

Il primo esame da eseguire é sicuramente la pletismografia ad occlusione venosa in quanto mette in evidenza il grado di ostacolo al deflusso venoso (fig.3).

Il principio su cui si fonda questa metodica é il seguente: un manicotto, posto a livello del 3° medio della coscia, viene gonfiato ad una pressione di 50 mmHg, questo provoca una stasi venosa in quanto il valore pressorio é in grado di impedire il deflusso venoso, senza ostacolare l'afflusso arterioso.
Un rilevatore posto in posizione distale (normalmente a livello del polpaccio) misura l'incremento di volume. Quando l'incremento volumetrico é arrivato al massimo, evidenziato dalla comparsa sul tracciato di un "plateau", si svuota rapidamente il cosciale e si valuta la velocità con cui la gamba ritorna al volume basale.

Normalmente si calcola la % di svuotamento dopo 1 o 2 sec. o il tempo di dimezzamento, ossia il tempo che impiega l'arto a svuotarsi della metà del sangue accumulato.

E' evidente che un veloce svuotamento é un buon indice di "pervietà emodinamica" (fig.4).

Come rilevatori di volume si utilizza: 

- lo "strain-gauge": un tubicino di silicone riempito di metallo liquido (mercurio o lega di indio/gallio), viene posto intorno al polpaccio del paziente. Nel metallo contenuto nel tubicino viene fatta passare una corrente elettrica che, adeguatamente amplificata ed elaborata, è in grado di rilevare lo stiramento e quindi la variazione di volume causata dal cosciale dell’occlusione venosa.
- l'impedenza: si misura in pratica la "conducibilità elettrica" dell'arto stesso; quando l'arto aumenta di volume aumenta anche la sua conducibilità (ossia diminuisce l'impedenza in quanto questa é l'inverso della conducibilità).

- l'aria: l'incremento di volume viene rilevato da un secondo manicotto posto sulla gamba ad una pressione di 8-10 mmHg, in grado di essere sufficientemente sensibile anche a piccole variazioni di volume .

Valutato il parametro del deflusso venoso, si passa allo studio del reflusso.

Per una stima di questo é certamente sufficiente la valutazione del refilling time (vedi sopra), mentre per una sua quantificazione si può usare la pletismografia ad aria con il metodo di Nicolaides (fig.5).

Questa metodica utilizza un manicotto di poliuretano alto circa 30 cm.; questo viene avvolto sulla gamba e gonfiato ad una pressione di 8 mmHg. con il paz. steso e con la gamba alzata a 45°. Prima di iniziare l'esame si calibra il sistema introducendo nel manicotto 100 cc. di aria per mezzo di una siringa calibrata. Conclusa questa operazione, si aiuta il paz. ad alzarsi velocemente in piedi, si attende che la gamba si riempia completamente di sangue (la traccia raggiunge il "plateau" = VV) poi si invita il paz. a fare un sollevamento sulla punta dei piedi. Questa manovra provoca una riduzione del volume del polpaccio, documentata dalla deflessione della traccia (EV e EF), si attende il nuovo "plateau" e poi si fa eseguire una serie di sollevamenti sulla punta delle dita dei piedi (normalmente 10) per valutare il volume residuo dopo esercizio muscolare (RV e RF) (Fig. 6).

Oltre allo studio dei singoli parametri, l'uso di sistemi di assi cartesiani che ad esempio pongono in relazione EF con VFI, permette di valutare la probabilità di rischio per comparsa di ulcere flebopatiche.

Certamente questa metodica non rientra nel concetto ottimizzazione in senso di velocizzazione , ma certamente come metodo di quantificazione del reflusso. Valutazioni quantitative del reflusso venoso con metodiche ad ultrasuoni, ancora non hanno dato buoni risultati.

Interpretazione della pletismografia ad aria (sec. Nicolaides):

VV = Volume venoso;

VFT90 = tempo impiegato per riempire il 90% del volume venoso;

VFI = indice di riempimento venoso ed é dato dal rapporto fra il 90% del VV/VFT90

EV = Volume espulso dopo un tip-toe;

EF = Frazione di volume espulso dopo un tip-toe ( EV/VV x 100);

RV = Volume residuo nel polpaccio dopo 10 tip-toe;

RVF = Frazione di volume residuo dopo 10 tip-toe (RV/VV x 100)


Bibliografia:
[1] Bernstein E.F. Vascular Diagnosis sect.IV:770,1993


Autori:
Dr.BUCHERINI Eugenio, Ospedale Civile di Faenza, Serv. di Angiologia
BERGAMO Giorgio, Ricerca e Sviluppo Microlab Elettronica