Negli ultimi decenni l’ecografia toracica ha destato una crescente attenzione in ambito clinico, particolarmente nel campo della medicina d’urgenza, terapia intensiva e pneumologia. In pneumologia l’ecografia rappresenta oramai una tecnica consolidata configurandosi come un esame complementare all’esame obiettivo tradizionale eseguito al letto del paziente.
Per rimarcare l’importanza di questo strumento basta pensare alla consolidata e diffusa applicazione della POCUS (Point of Care Ultrasound) nella gestione del paziente critico. La qualità ed attendibilità diagnostica dell’esame ecografico sono in gran parte legate alle abilità e conoscenze dell’operatore che “costruisce” e “interpreta” le immagini in tempo reale.
Questa metodica versatile ma “operatore-dipendente” necessita pertanto di un adeguato percorso di formazione e di acquisizione di competenze attualmente indispensabili nel bagaglio culturale-tecnico dello pneumologo moderno. L’ecografia è una modalità altamente sensibile e specifica per la diagnosi e il monitoraggio di differenti condizioni morbose del polmone e pleuriche, con costi contenuti e senza esposizione a radiazioni ionizzanti. È uno strumento semplice, versatile, facilmente utilizzabile a letto del malato anche come guida per le procedure interventistiche; la recente pandemia COVID ne ha esteso il suo impiego.
Questo articolo si pone come obiettivo quello di fornire nozioni teoriche di base sull’utilizzo dell’ecografia con approccio clinico-integrato mirato al paziente respiratorio.
Note Storiche sull’Ecografia Toracica
Il termine ecografia significa letteralmente “scrittura degli echi”, deriva infatti dai termini “eco” e “grafia”. Quindi, l’ecografia o ultrasonografia è la trascrizione grafica (immagine) generata dall’interazione tra onde elastiche longitudinali (ultrasuoni) che si propagano con velocità variabile in base alla densità e all’impedenza acustica del mezzo fisico di trasmissione (strutture dell’organismo).
Le prime evidenze scientifiche sull’uso dell’ecografia sono riconducibili agli anni Sessanta del secolo scorso per la gestione dei versamenti pleurici. Agli anni Novanta del secolo scorso si fa risalire lo sviluppo della semeiotica ecografica toracica.
Elaborazione dell’Immagine Ecografica
Ogni ecografo è costituito fondamentalmente da tre elementi: una sonda, un sistema elettronico e un sistema di visualizzazione. In sintesi, l’apparecchio ecografico genera fasci di ultrasuoni diretti verso i tessuti. L’impatto degli US con i tessuti genera echi di ritorno che vengono registrati dalla sonda stessa e convertiti in segnale elettrico.
Il segnale elettrico viene elaborato dal sistema centrale e trasformato in immagini ecografiche visibili dall’operatore tramite un monitor. In pratica ad ogni pixel dell’immagine è assegnata una diversa luminosità proporzionale all’intensità degli echi corrispondenti; con la costruzione di immagini definite ipoecogene, iperecogene o anecogene. Il termine isoecogeno si riferisce invece a organi e tessuti che mostrano la stessa ecogenicità se esaminati a una stessa profondità e con le stesse impostazioni ecografiche.
Il tempo impiegato dagli US in andata, riflessione e ritorno viene elaborato dall’ecografo definendo anche profondità e dimensioni di organi e pareti. Tuttavia, l’eco di ritorno sarà tanto più debole quanto più distante sarà l’interfaccia riflettente.
Modalità B-mode e M-mode
- B-mode (Brightness Mode): è la modalità più utilizzata, permette una rappresentazione bidimensionale attraverso una modulazione della luminosità.
- M-mode (Motion scan o Motion-Mode): trova la maggior parte delle indicazioni in ecocardiografia per esaminare il cuore. Questa modalità può essere utile per valutare lo sliding polmonare ed escludere la presenza di pneumotorace.
La modalità M-mode consente inoltre di misurare mediante un approccio transtoracico l’efficienza diaframmatica ovvero la valutazione quali- e quantitativa dell’escursione diaframmatica nelle diverse fasi dell’atto respiratorio. Nel malato critico la modalità M-mode è fondamentale per l’inquadramento emodinamico e dello stato di riempimento del paziente attraverso la misura della variazione respiratoria del diametro della vena cava inferiore.
Tipologia di Sonde
Gli apparecchi ecografici più moderni utilizzano sonde composte da numerosi cristalli piezoelettrici ordinati a costituire filiere con disegni geometrici variabili. In base al tipo di configurazione si identificano tre principali tipi di sonde lineari, convex (e microconvex), phased. Ogni sonda è caratterizzata da una frequenza fondamentale che è quella del fascio di ultrasuoni che emette.
Per lo studio ecografico del torace sono generalmente utilizzate la sonda Convex e la lineare (con frequenze comprese tra 5 e 7,5 MHz). La sonda Convex fornisce immagini panoramiche, in particolare permette un’ottima visualizzazione della pleura (i.e. versamenti/ispessimenti) e alterazioni del parenchima polmonare sottostante. La sonda lineare fornisce un più limitato e specifico campo di osservazione, amplificando però la resa dell’immagine pleurica.
Principio Doppler
Le applicazioni doppler sfruttano un principio fisico chiamato effetto doppler secondo il quale un’onda che incontra un bersaglio in movimento subisce una variazione di frequenza direttamente proporzionale alla velocità di movimento del bersaglio. Nella pratica clinica l’ecografia sfrutta l’effetto doppler per valutare la velocità di scorrimento del sangue nei vasi; si ricavano così direzione, velocità e turbolenza del flusso ematico.
Da un punto di vista tecnico, mentre le immagini in B-mode migliorano con il posizionamento della sonda perpendicolare alla struttura in esame, nell’ecodoppler la sonda deve essere posizionata sempre obliquamente (per favorire la trasmissione delle onde sonore ai globuli rossi in circolo). Sebbene la tecnica doppler riconosca un uso più specifico nello studio del sistema cardiovascolare, il suo utilizzo è diventato sempre più utile per l’approccio diagnostico differenziale nelle patologie polmonari e pleuriche quali la polmonite, l’atelettasia e le lesioni neoplastiche.
Semeiotica Ecografica del Torace
Il torace è stato sempre considerato un segmento corporeo difficilmente valutabile con gli ultrasuoni poiché l’aria impedisce la valutazione morfologica degli organi; per tale motivo l’analisi ecografica si basa prevalentemente sullo studio degli artefatti ecografici generati dalla perdita di aerazione del polmone di variabile entità.
Artefatti Ecografici: Linee A e Linee B
Gli artefatti orizzontali, detti anche linee A, sono artefatti da riverbero che si producono quando il fascio di US incontra interfacce tra tessuti con impedenza acustica molto diversa. Le linee A sono riverberi trasversali, a distanza equivalente a quella tra la cute e la linea pleurica (effetto specchio) che riproducono in profondità la linea pleurica.
Artefatti verticali: detti anche linee B, impropriamente definiti artefatti a coda di cometa, sono “riverberi” a partenza pleurica estesi fino a raggiungere il margine inferiore dello schermo, si muovono insieme allo sliding polmonare e mascherano le linee A. Qualsiasi condizione in grado di aumentare la densità del parenchima polmonare, sia per perdita di componente aerea sia per aumento della componente liquida o solida, è in grado di generare questa tipologia di immagine artefattuale. In genere sono dovute ad ispessimento dei setti interlobulari.
Se la densità parenchimale supera il limite critico di densità delle linee B si ha il consolidamento polmonare. La condizione intermedia tra i due estremi di densità parenchimale è rappresentata dal “White Lung” o “polmone bianco” costituito dalla confluenza di linee B. Tali artefatti, se diffusi bilateralmente, sono segno della sindrome alveolo-interstiziale, manifestazione di alcune malattie acute e croniche polmonari, come l’edema cardiogeno, l’edema lesionale, la fibrosi polmonare e le polmoniti interstiziali.
Pattern Ecografico Polmonare Normale
Il pattern ecografico di un polmone normalmente aerato è definito dalla presenza di alcuni segni semeiologici quali Linee A, la presenza dello sliding pleurico (Lung Sliding) e dal segno della tendina a livello delle basi polmonari (Curtain Sign).
Il riscontro di un pattern ecografico normale non esclude necessariamente un processo patologico del polmone in quanto quest’ultimo può essere riscontrato in quadri clinici quali l’asma bronchiale, la broncopneumopatia cronica ostruttiva, l’embolia polmonare o consolidamenti parenchimali non periferici.
Polmone Patologico
La presenza di quadri polmonari patologici che interessano le zone periferiche del polmone può essere studiata in ecografia polmonare attraverso l’analisi di specifici elementi associati a condizioni patologiche come: l’assenza dello sliding pleurico, le linee B, i consolidamenti polmonari e la presenza di versamento pleurico.
Lung point e Pneumotorace
Un segno specifico per lo pneumotorace è il “Lung Point”. Il Lung Point rappresenta la zona di transizione tra lo pneumotorace e il polmone normalmente aerato. È un segno dinamico caratterizzato dalla presenza del bordo del polmone normalmente aerato che scivola all’interno di un’intercapedine in cui si vedono l’assenza di sliding pleurico e le linee A.
Lo pneumotorace può anche essere identificato utilizzando la metodica ecografica M-mode. Allo stesso modo della parete toracica anche l’aria fino in fondo alla pleura risulta essere stazionaria e priva di movimento, generando un aspetto ecografico uguale ed in continuità alle linee orizzontali della parete toracica.
Questo aspetto ecografico all’ M-mode è stato soprannominato “segno del codice a barre” (Barcode Sign) o “segno della stratosfera” (Stratosphere Sign).
Sebbene l’identificazione del Lung Point abbia una specificità del 100% per lo pneumotorace, la contemporanea presenza di una serie di reperti ecografici come lo sliding pleurico, le linee B e il Lung Pulse (pulsazioni pleuriche ecografiche ritmiche, dovute alla trasmissione delle contrazioni cardiache alla pleura), può escludere lo pneumotorace.
leggi anche:
- Linee Guida Europee Screening Mammografico: Tutto Quello Che Devi Sapere
- Linee B in Ecografia Polmonare: Cosa Significa e Quando Preoccuparsi?
- Linee Guida Laboratorio Analisi: Standard di Qualità e Accreditamento
- Linee B in ecografia: Cosa indicano e quando preoccuparsi?
- Radiografie Saldature Tubazioni: Metodi, Normative e Sicurezza
- Differenza spermiocoltura e spermiogramma: quale esame fare e perché?