Il Segno della Tendina in Ecografia: Scopri Cos'è e Perché è Fondamentale

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. Nell’ambito della patologia polmonare l’avanzamento delle conoscenze ecografiche e lo sviluppo tecnologico degli strumenti ecografici, hanno permesso la definizione e caratterizzazione nosografica di specifici pattern anatomo-funzionali venendo a configurare una semeiotica ecografica delle patologie toraciche, dimostrando in alcuni scenari clinici maggiori sensibilità e specificità rispetto alla radiologia toracica tradizionale.

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. Per queste ragioni l’ecografia toracica si è dimostrata inoltre essere, nell’ambito della recente pandemia da Novel Coronavirus Disease 19 (COVID-19), un prezioso strumento nelle mani del clinico sia per la precoce identificazione dei reperti di interessamento polmonare che per il monitoraggio evolutivo, aprendo nuovi e più ampi orizzonti alla standardizzazione dell’esame ecografico toracico nel paziente pneumologico.

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” (fenomeno acustico per il quale un suono, riflesso da un ostacolo, ritorna ad essere udito in modo distinto nel punto in cui è stato emesso) e “grafia”, che significa scrittura. 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. Il suo ruolo nella diagnosi di pneumotorace è stato mutuato da esperienze veterinarie; Rantanen fu il primo a riportare l’assenza dello sliding pleurico come reperto ecografico di pneumotorace nel cavallo, dato confermato qualche anno dopo in otto pazienti con evidenza radiologica di pneumotorace.

Agli anni Novanta del secolo scorso si fa risalire lo sviluppo della semeiotica ecografica toracica. Non potendo propagarsi nel vuoto, gli ultrasuoni richiedono un mezzo di propagazione per la loro diffusione; durante il loro percorso gli ultrasuoni alterano transitoriamente le forze elastiche di coesione delle particelle costitutive del mezzo di propagazione stesso e la loro propagazione viene progressivamente attenuata seguendo fenomeni fisici che sono alla base della formazione dell’immagine.

Elaborazione dell’Immagine Ecografica

Ogni ecografo è costituito fondamentalmente da tre elementi: una sonda (che trasmette e riceve il segnale real-time), un sistema elettronico (che genera l’impulso di trasmissione e riceve l’eco riflesso alla sonda elaborando il segnale ricevuto), 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. Ogni sonda si comporta come un trasduttore; essa è costituita da cristalli piezoelettrici, in grado di emettere US se attraversati da una corrente elettrica e raccogliere il segnale di ritorno, successivamente elaborato dall’ecografo. Il principio è del tipo “input-eco”, la sonda produce un input sonoro che poi rimane in attesa di ricevere gli echi provenienti dai tessuti biologici a differenti profondità e caratteristiche.

Gli echi di ritorno dai tessuti, trasformati in impulsi elettrici sono successivamente convertiti in un’immagine che rientra nella cosiddetta “scala dei grigi”. 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 (area a bassa intensità di echi, intensità dell’immagine di tipo grigio scuro), iperecogene (area ad alta intensità di echi, intensità dell’immagine luminosa da grigio chiaro a bianco) o anecogene (area priva di echi, appare nera). In pratica, gli echi a scarsissima intensità corrispondono generalmente a strutture piene di liquido (dove l’assorbimento è basso-nullo) ed appaiono praticamente neri, quelli di media intensità hanno varie tonalità di grigio e corrispondono ad immagini riferibili a tessuti parenchimatosi, infine gli echi ad alta intensità appaiono da grigio chiaro fino al bianco riferendosi a strutture quali l’osso e le calcificazioni.

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.

Modalità B-mode e M-mode

B-mode (Brightness Mode): è la modalità più utilizzata, permette una rappresentazione bidimensionale attraverso una modulazione della luminosità. In pratica i segnali riflessi (echi di ritorno) appaiono sul monitor come punti, la cui luminosità o scala dei grigi è proporzionale all’ampiezza ed intensità degli echi di ritorno.
M-mode (Motion scan o Motion-Mode): la modalità M-mode trova la maggior parte delle indicazioni in ecocardiografia per esaminare il cuore. La modalità M-mode è adatta in particolare per lo studio di strutture in movimento, risulta utile per misurare con precisione le camere e le pareti cardiache, oltre che per una valutazione qualitativa del movimento delle valvole e delle pareti.

Questa modalità può essere utile per valutare lo sliding polmonare ed escludere la presenza di pneumotorace. In condizioni normali il movimento sincrono dei foglietti pleurici (visualizzato in B-mode con un’immagine tipica indicativa dello “sliding”) viene visualizzata in M-mode con aspetto “sea shore”, non presente in caso di pnx. 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, di notevole importanza per le patologie ostruttive, restrittive e per il monitoraggio del paziente in ventilazione meccanica, in previsione di successivi tentativi di weaning.

Tipologia di Sonde Ecografiche

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. Le sonde attuali sono generalmente “multifrequenza”, in grado di emettere frequenze fondamentali in uno spettro ampio, con la possibilità di variarle secondo necessità dettate dal tipo di esame da effettuare.

Le immagini ecografiche sono visualizzate sul monitor in modo che nella parte superiore siano rappresentati gli strati superficiali (vicini alla sonda) e nella parte inferiore quelli più profondi (lontani dalla sonda). 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. Le sonde settoriali, di tipo cardiologico, hanno caratteristiche simili alle sonde Convex, ma hanno il vantaggio di poter essere facilmente posizionate negli spazi intercostali.

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. Nella pratica clinica esistono diverse tecniche doppler che dipendono dalle caratteristiche di emissione degli US e vengono distinte in Doppler Pulsato (Pulsed Wave, PW) e Continuo (Continuous Wave, CV), Color Doppler (CD), Power Doppler (PD).

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: Pattern Ecografico Polmonare Normale

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 è basata prevalentemente sullo studio degli artefatti ecografici generati dalla perdita di aerazione del polmone di variabile entità.

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.

Linee A

Le linee A sono definite come linee orizzontali iper-ecogene che appaiono parallele alla linea pleurica, equidistanti tra loro. La loro profondità è pari a multipli della distanza tra la sonda e la linea pleurica. La distanza infatti tra 2 linee A è la stessa distanza presente tra la sonda e la linea pleurica.

Esse rappresentano un artefatto fisiologico che esprime il riverbero della linea pleurica e possono inoltre essere associate a fenomeni che si verificano a livello dello spazio compreso tra la sonda ecografica e la superficie polmonare. Pertanto le linee A indicano che l’aria è presente al di sotto della linea pleurica e risultano visibili nel caso dello studio di un normale parenchima polmonare pieno d’aria.

Lung Sliding

Lo sliding pleurico (Lung Sliding) è un reperto dinamico osservato nel polmone sano quando i foglietti pleurici, parietale e viscerale, sono in opposizione e la superficie pleurica viscerale si muove liberamente durante gli atti respiratori. Lo scivolamento dinamico della linea pleurica ha un aspetto ecografico iper-riflettente.

Il movimento della linea pleurica può essere difficile da apprezzare nelle zone interessate daridotti movimenti della parete toracica come agli apici polmonari, nei pazienti BPCO iper-inflati o durante degli atti respiratori superficiali.

Uno strumento utile per valutare lo sliding pleurico e confermare la presenza o meno di scivolamento della pleura, quando non risulta chiaro ed evidente in modalità bidimensionale (B-mode), è la modalità ecografica M (M-mode), una tecnica che rappresenta l’intensità degli echi provenienti da strutture in movimento, espresse in funzione del tempo in una linea di base che scorre a velocità uniforme.

L’uso dell’M-mode rappresenta in maniera esatta la correlazione tra lo sliding pleurico e l’assenza di movimento della parete. Tale modalità analizza il movimento (sliding) della pleura e dei tessuti circostanti rappresentati come singole lineedi scansione nel tempo.

In M-mode, il pattern fisiologico associato al Lung Sliding in cui è presente lo scivolamento della pleura viscerale viene definito “Seashore Sign” o “segno del bagnasciuga”.

Curtain Sign (Segno della tendina)

Il Curtain Sign è espressione di normale aerazione a livello delle basi polmonari. Tale segno va ricercato a livello della zona di passaggio tra base polmonare normalmente areata e le strutture sottodiaframmatiche, fegato e milza. In condizioni fisiologiche, durante gli atti respiratori, il polmone sano si muove sulle strutture sottodiaframmatiche “oscurando” il campo durante la fase inspiratoria e “liberandolo” durante la fase espiratoria. Questo movimento a tendina appunto, viene definito “Curtain Sign” e rappresenta un segno di polmone fisiologicamente areato insieme alle Linee A e al Lung Sliding.

Semeiotica Ecografica del Torace: 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.

Assenza di Sliding Pleurico

L’assenza di sliding pleurico è un segno patologico e suggerisce la possibilità di uno pneumotorace. L’accumulo di aria tra la pleura viscerale e la parietale separa i due foglietti pleurici determinando la mancata visualizzazione ecografica. Tuttavia, lo pneumotorace non è l’unica causa di assenza di sliding pleurico.

Tra le condizioni patologiche che possono esprimersi ecograficamente con l’assenza di sliding pleurico ricordiamo la perdita di volume (atelettasia completa), la pleurodesi chimica, i processi infettivi, le malattie polmonari interstiziali fibrosanti e la ridotta o assente ventilazione polmonare (apnea, iper-inflazione). Pertanto l’assenza di sliding pleurico non è specifico di pneumotorace, ma la sua presenza lo esclude con una specificità del 100%.

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. Nello specifico, le linee orizzontali precedentemente descritte nel pattern di Lung Sliding fisiologico in M mode (mare) sono ininterrotte dall’alto verso il basso dello schermo. 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.