Gennaio Febbraio 2021 - In depth review

CEUS, un mondo da scoprire. Tre casi clinici e revisione della letteratura

Abstract

La CEUS (Contrast-Enhanced UltraSound) è una modalità di imaging ormai solidamente codificata nella valutazione di diversi organi ed apparati. Diverse sono le caratteristiche che conferiscono alla CEUS un grande interesse in molti campi. Attualmente, i mezzi di contrasto (mdc) per ecografia rendono la CEUS simile alle tecniche pesanti di imaging: Tomografia assiale Computerizzata (TC), Risonanza Magnetica (RMN) e tecniche angiografiche, poiché consentono lo studio della macro- e micro-vascolarizzazione delle lesioni in tempo reale, valutando il comportamento vascolare in modo continuo nel tempo. Il suo impiego, in particolare in ambito nefrologico, è in continua crescita grazie alla non nefrotossicità del mdc, all’assenza di radiazioni ionizzanti ed alla possibilità di caratterizzare le patologie focali in relazione all’iter diagnostico ed alla pratica clinica. Riportiamo 3 casi clinici riguardanti l’apparato urinario ed effettuiamo la revisione della letteratura, ponendo particolare attenzione sulle possibilità di utilizzo di tale metodica nell’ambito nefro-urologico.

Parole chiave: Contrast-enhanced ultrasound, CEUS, ecografia con contrasto, imaging, microbolle

Introduzione

L’ecografia con contrasto, conosciuta anche come CEUS, acronimo di Contrast-Enhanced Ultrasound, è un tipo particolare di ecografia che consente lo studio della microcircolazione dei parenchimi o di una lesione in esame. Sebbene siano presenti alcune limitazioni intrinseche, legate alla metodica in generale (nel caso di scarsa collaborazione del paziente, obesità, localizzazione profonda di alcune lesioni, ecc.) che possono occasionalmente ostacolare una diagnosi accurata, la CEUS offre la possibilità di studiare il pattern della lesione in esame in tempo reale, pur in assenza di una valutazione simultanea dell’intero organo.

Il mezzo di contrasto (mdc) è costituito da una soluzione in cui sono presenti microbolle rilevabili con gli ultrasuoni; queste microbolle hanno una localizzazione esclusivamente intravascolare. Il valore aggiunto della CEUS consiste sia nel compensare i limiti intrinseci dell’ecocolorDoppler (sensibilità ridotta per flussi lenti, artefatti, aliasing e correttezza dell’angolo doppler), migliorando in modo significativo la visualizzazione del flusso sanguigno e la parete vascolare, sia nel mettere in evidenza la microvascolarizzazione [1,2,3]. Questa metodica, grazie alla sua accuratezza, risulta una valida integrazione alle tecniche pesanti di imaging quali Tomografia assiale Computerizzata (TC) e Risonanza Magnetica (RMN). La CEUS è da tempo utilizzata in ambito clinico, anche off-label, ed attualmente le linee guida forniscono raccomandazioni e protocolli per il suo uso in vari ambiti [4]. In questo articolo descriviamo alcuni casi clinici giunti alla nostra osservazione e presentiamo una panoramica delle applicazioni vascolari della CEUS con revisione della letteratura.

 

Casi Clinici

1° Caso Clinico: Paziente maschio di 66 anni affetto da insufficienza renale cronica (IRC) stadio III secondo la classificazione NKF-KDQOI. Il paziente giunge in ambulatorio con esame ecografico e una TC con mdc consigliata dal curante. All’ecografia è descritto un rene destro grinzo con una lesione di 2 cm, esofitica, isoecogena sospetta per patologia eteroproduttiva che altera il profilo renale. La TC mostra, al terzo medio del rene destro, una formazione esotica di 2.2 cm a contenuto ipodenso, che non presenta significativo arricchimento contrastografico dopo mdc (HU 40), riferibile a cisti densa (Fig. 1). Il Nefrologo, visionati entrambi gli esami, decide di procedere ad un esame CEUS che mostra precoce captazione e rapido wash-out del mdc in sede lesionale (Fig. 2). L’agobiopsia ecoguidata mostra un carcinoma papillare a cellule renali, diagnosi confermata dopo nefrocapsulectomia laparoscopica.

Figura 1: TC addominale: rene destro grinzo con stenosi dell’arteria renale destra all’origine. Al III medio del rene destro si apprezza una seconda formazione esofitica delle dimensioni di cm 2.2 a contenuto ipodenso (HU 40 circa) che non presenta significativo arricchimento contrastografico dopo mdc
Figura 2: Scansione ecografica longitudinale. Il rene destro appare grinzo con lesione di 2 cm, esofitica, che ne altera il profilo. Alla CEUS la lesione mostra precoce captazione e rapido wash-out

2° Caso Clinico: Paziente maschio di 80 anni, iperteso. In occasione di un follow-up per una dilatazione dell’aorta addominale, si riscontra alla TC addominale una lesione polare al rene sinistro a contenuto ipodenso, che non presenta significativo arricchimento contrastografico dopo mdc (HU 40), riferibile a cisti. Durante la visita nefrologica, consigliata dal medico curante per una concomitante lieve insufficienza renale, il nefrologo esegue anche una ecografia fast che evidenzia, in corrispondenza del polo del rene sinistro, una lesione non cistica ma solida, a struttura disomogenea, sospetta per patologia eteroproduttiva. Il sospetto è confermato dall’esame CEUS e dal successivo esame istologico con diagnosi finale di Carcinoma a cellule renali (Fig. 3).

Figura 3: Scansione ecografica longitudinale del rene sinistro: al polo renale inferiore lesione solida, a struttura disomogenea che alla CEUS mostra precoce captazione e rapido wash-out del mdc in sede lesionale

3° Caso Clinico: Paziente maschio di 55 anni affetto da malattia policistica renale con cospicua organomegalia, diverticolosi intestinale, ipertensione arteriosa. In previsione del trapianto renale vengono avviati esami tra cui un’ecografia renale di routine che mostra, a livello del rene sinistro, la presenza di alcune lesioni solide intracistiche che vengono successivamente studiate tramite CEUS (Fig. 4). La più superficiale, evidenzia una pronta captazione, confermando l’ipotesi di una patologia produttiva e l’indicazione a valutazione chirurgica, mentre una delle due inferiori non mostra captazione elettiva. Incompleta è la captazione del mdc della terza lesione. La successiva RMN nega reperti in assenza di enhancement patologici delle multiple formazioni cistiche renali. Il paziente è sottoposto a nefrectomia propedeutica al trapianto renale che conferma la benignità del quadro clinico.

Figura 4: Scansione ecografica longitudinale rene sinistro: si conferma la presenza di alcune lesioni solide intracistiche che vengono studiate con mdc. La più superficiale mostra una pronta captazione confermando l’ipotesi di patologia produttiva e l’indicazione a valutazione chirurgica, mentre una delle due inferiori non mostra captazione elettiva. Incompleta e parziale è la captazione della terza lesione

 

Caratteristiche dei mdc ecografici

I mdc di seconda generazione utilizzati in ecografia sono costituiti da microbolle di gas inerte e insolubile, ad elevato peso molecolare; esse sono stabilizzate da una capsula di fosfolipidi, albumina, zuccheri o polimeri di sintesi, delle dimensioni pari a 2-6 μm e di materiale biocompatibile, che contengono dei gas a bassa solubilità e diffusibilità (Tab. I) [5]. Tutti i mdc ecografici restano confinati nel lume vasale fino all’esalazione del gas a livello polmonare e non diffondono nell’interstizio. Questa caratteristica li differenzia dai mdc iodati ionici e non ionici e dal gadolinio chelato. Anche per il rene, le microbolle non sono filtrate dal rene, né sono in grado di entrare nello spazio interstiziale. Esse hanno una elevata capacità di riflettere le onde ultrasonore grazie ad una spiccata ecogenicità che è alla base del loro funzionamento. Esiste, infatti, una grande differenza di ecogenicità tra il gas presente nelle microbolle ed i tessuti molli del corpo. Quando sono adeguatamente insonate, le microbolle oscillano e si contraggono e si espandono rapidamente (assumendo un diametro maggiore che a riposo) come risposta ai cambiamenti dell’onda sonora che le colpisce [6]. Questo produce un’immagine ecografica maggiormente contrastata, per l’elevata ecogenicità di cui abbiamo detto sopra. L’oscillazione porta alla rottura della microbolla: il gas presente in essa è eliminato attraverso il polmone, mentre i componenti stabilizzanti vengono eliminati dal fegato [7].

Tipo e Ditta Composizione Supera filtro polmonare Indicazioni Dimensioni medie Dose raccomandata

SonoVue

Bracco

Guscio di fosfolipidi (Ogni mL della dispersione contiene 8 µl di esafluoruro di zolfo nelle microbolle, equivalenti a 45 microgrammi)

Vascolarizzazione: rene, fegato, mammella

Contrastografia: cavità cardiache e margini ventricolo sinistro, vasi cerebrali e arterie periferiche

Le microbolle hanno un diametro medio di circa 2.5 µm, il 90% ha un diametro inferiore a 6 µm ed il 99% ha un diametro inferiore a 11 µm Ecocardiografia B-mode, a riposo o da sforzo: 2 mL.

Doppler vascolare: 2.4 mL

Optison

GE Healthcare

Microsfere di albumina umana, (contenenti perflutreno, sospese in una soluzione di albumina all’ 1%) Ecocardiografia transpolmonare Diametro medio compreso tra 2.5 e 4.5 micron 0.5-3 ml

 

La dose di 3 ml è sufficiente, ma in alcuni casi necessitano di dosi maggiori. Mai superare 8.7 ml

Levovist

Schering

Microbolle di aria all’interno di un guscio (1 g di polvere contiene 999 mg di galattosio e 1 mg di acido palmitico) Vascolarizzazione: cuore fegato e rene

Segnale doppler

1) rilevabile 10-16 ml della concentrazione di 200 mg/ml.

2) debole (in presenza di vasi piccoli): 5-10 ml della concentrazione di 300 mg/ml.

3) molto debole o assente: 5-8 ml della concentrazione di 400 mg/ml.

Luminity

Bristol- Myers Squibb

Microsfere lipidiche contenenti perflutreno Cavità cardiache, migliora la definizione del profilo endocardico del ventricolo sinistro Diametro medio tra 1.1 e 2.5 micron

0.1-0.4 ml

Dose totale non deve superare 1.6 ml

Tabella I: CEUS, alcuni dei principali mdc ecografici (approvati UE) e loro caratteristiche

 

Tecnica dell’esame

È necessaria la stessa preparazione richiesta per l’esame ecografico convenzionale propedeutico all’esame con mdc, ricercando la scansione in cui la visualizzazione sia più soddisfacente durante le varie fasi respiratorie. Infatti, un esame ecografico non ottimale in condizioni basali controindica l’utilizzo dell’esame con contrasto.

Utilizziamo un accesso venoso nella parte volare dell’avambraccio con un ago-cannula di calibro adeguato (almeno 20 Gauge) onde evitare la distruzione delle microbolle per la turbolenza creata all’estremità di uscita dell’ago, secondo il cosiddetto effetto Venturi o “paradosso idrodinamico”. Somministriamo il mdc rapidamente in 2-3 secondi [8]. Evidenziamo così dapprima l’arteria renale ed i suoi rami principali, quindi le arterie segmentali, interlobari, arcuate e interlobulari, la corticale e per finire la midollare. Osserviamo due fasi di captazione: la prima in cui si evidenzia la corticale e la seconda in cui si evidenziano sia la corticale che la midollare; non esiste una fase escretoria [9]. Per l’imaging renale di solito iniettiamo 1.2-1.8 mL di mdc in vena, seguiti rapidamente da 10 cc di una soluzione fisiologica 0.9%. Il bolo può essere ripetuto anche più volte se necessario. Sebbene sia generalmente raccomandato di non superare i 5.0 mL durante un singolo esame, non ci sono limiti della quantità massima di contrasto somministrabile che siano basati sull’evidenza. I reni captano il mdc in modo intenso e rapido. Il segnale è indipendente dall’angolo di insonazione.

La potenza acustica di insonazione deve essere regolata attraverso un software dedicato nell’ecografo, correggendo il settaggio dell’Indice Meccanico (MI). MI corrisponde al rapporto tra la pressione acustica negativa e la radice quadrata della frequenza, che è una misura indiretta della pressione acustica esercitata dall’ultrasuono sulla microbolla.

  • A valori bassi di MI <0.1 KPa l’oscillazione della microbolla è lineare ed il risultato è un aumento dell’intensità dell’eco di ritorno che può essere sfruttato per incrementare la visualizzazione del segnale Doppler.
  • A valori intermedi di MI (0.1><0.5) si presentano le cosiddette oscillazioni “non lineari” delle microbolle con rinforzo e generazione di frequenze armoniche, ottenendo l’imaging perfusionale in real time.
  • A valori di MI >0.5 si ottiene la rottura e l’implosione delle microbolle, utile per l’imaging perfusionale intermittente (ad alto MI).

Tutte le apparecchiature sono dotate di un timer e di un sistema di acquisizione di immagini e videoclip che vengono attivate al momento della somministrazione del mdc, per valutarne il comportamento e poter far diagnosi. Per permettere di acquisire tutte le informazioni essenziali per la diagnosi, l’acquisizione deve partire dal momento in cui si visualizzano sul monitor le prime bolle e deve poi continuare in modo sincrono con le differenti fasi. Le immagini e la registrazione video sono molto importanti anche per la rivalutazione dell’esame e del post processing, al fine di stilare il referto per il raggiungimento della diagnosi.

 

Campi di applicazione della CEUS

Consideriamo ora i campi di applicazione di tale metodica e la sua utilità clinica.

 

Ambito Nefrologico-Dialitico 

Nel campo nefro-urologico, la CEUS si sta progressivamente imponendo nello studio del rene nativo ed in quello trapiantato poiché può essere utilizzata indipendentemente dal grado dell’insufficienza renale, offrendo un aiuto importante e spesso dirimente in presenza di molteplici patologie che interessano il rene e che sempre più spesso sono riscontrate casualmente all’ecografia, TC o RMN (Tab. II) [8,10,11].

Rene nativo e trapiantato:
cisti complesse (visualizzazione pareti, setti ecc.)
lesioni benigne
masse solide maligne
studio pre- e post-procedura di una lesione tumorale (radiofrequenza, termoablazione ecc.)
diagnosi di reflusso vescico-ureterale
pielonefrite
Rene trapiantato:
rigetto acuto
Accesso vascolare:
procedure di angioplastica della fistola artero-venosa e/o protesiche
Tabella II: CEUS, indicazioni in ambito nefrologico-dialitico

Lesioni cistiche complesse e lesioni solide

Un impiego già standardizzato della CEUS è nella caratterizzazione delle cisti complesse, dove rappresent una valida, consolidata alternativa alla TC o alla RM con mdc sia nella identificazione che nel follow-up [12]. Nella Figura 5 viene illustrata una flow-chart diagnostica per lesione renale solida/indeterminata/dubbia con l’utilizzo della CEUS.

La CEUS è efficace nella visualizzazione della parete, dei setti, dei componenti solidi e dell’apporto di sangue delle cisti, permettendone una corretta caratterizzazione secondo la classificazione di Bosniak [11,12,13,14,15,16]. Park et al. hanno trovato una più alta precisione per la CEUS, rispetto alla TC con mdc, nel differenziare le lesioni cistiche benigne da quelle maligne (rispettivamente del 90% e 74%) [7,9,17]. La CEUS offre un indubbio aiuto in presenza di una cisti emorragica che si pone in diagnosi differenziale (dd) con una lesione solida neoplastica: nel primo caso non si osserverà captazione, a differenza della lesione eteroproduttiva [9]. Sappiamo che il riscontro occasionali di lesioni (incidentalomi) è sempre più frequente con il diffondersi dell’ecografia come esame di screening. In particolare, nell’ambito nefrologico, la CEUS rappresenta una valida alternativa alla TC o RMN con mdc per la dd tra lesioni renali solide benigne (angiomiolipomi, oncocitomi, lipomi, adenomi) e maligne [18,19]. Confrontando CEUS e TC Wei et al. hanno riportato una sensibilità rispettivamente del 93.5% e 89.2% e una specificità rispettivamente del 68% e 76% [7,20] nel differenziare piccole masse renali maligne o benigne, anche se alcuni studi dissentono [21].

Figura 5: Flow-chart diagnostica per lesione renale solida/indeterminata/dubbia

Talvolta la CEUS può risultare dirimente anche in lesioni già indagate con la TC con mdc. Le masse renali benigne in genere presentano una densità ≤20 Unità di Hounsfield (HU) o >70 HU. Le lesioni con densità 20-70 HU sono indeterminate e possono rimanere tali, nonostante un’indagine CT correttamente eseguita (vedi casi clinici 1 e 2), includendo sia la fase senza che con mdc. In questo ambito, la CEUS si dimostra più sensibile della TC con contrasto e del colorDoppler, nel rilevare un flusso sanguigno nelle lesioni ipovascolari e, quindi, nel caratterizzare le lesioni che si presentano con una captazione equivoca alla TC [9]. Nello studio di Tamai et al. [22], vengono paragonate sensibilità e specificità della CEUS e della TC con mdc nella diagnosi dei tumori renali. La TC con contrasto non è riuscita a mostrare una vascolarizzazione in 5 su 29 pazienti con neoplasia renale, mentre la CEUS ha mostrato una vascolarizzazione in tutti i pazienti con neoplasia. Valori predittivi positivi per CEUS e TC con contrasto nella diagnosi renale erano del 100% e dell’82.8%, rispettivamente. La sensibilità diagnostica e la specificità per il carcinoma a cellule chiare è stata del 94.4% e 45.5% per CEUS, contro 88.9% e il 72.7% per TC con mdc. La CEUS ha quindi una migliore sensibilità, ma specificità peggiore, della TC con mdc (vedi caso clinico 3). Tra carcinomi a cellule papillari, la TC con contrasto ha mostrato lesioni avascolari in 4 su 6 pazienti. Il radiologo ha diagnosticato cisti emorragiche semplici in questi casi. Al contrario, la CEUS è riuscita ad identificare una vascolarizzazione anche minima in queste lesioni, indicativa di lesione eteroproduttiva ipovascolare.

La CEUS è sempre più frequentemente utilizzata nello studio pre- e post-procedura di una lesione tumorale, dopo una terapia loco-regionale con radiofrequenza, termoablazione, microonde e crioterapia. Essa garantisce precise informazioni prima, durante e dopo la metodica e nel follow-up strumentale. L’assenza di captazione del mdc conferma l’efficacia della procedura; la persistenza di una captazione è, al contrario, indicativa della persistenza di residui tumorali [8,9,23,24]. Con la CEUS possiamo identificare uno pseudotumor, quale l’ipertrofia della colonna del Bertin o la lobulazione fetale, ponendolo in dd con una lesione eteroproduttiva. Se il mdc è captato in ugual misura dalla lesione sospetta e dal tessuto circostante, identifichiamo uno pseudotumor differenziandolo da un tumore solido dove, nel 95% dei casi, la captazione presenta caratteristiche diverse nella fase vascolare [9,22]. All’ecografia, anche la pielonefrite focale acuta può imitare un tumore renale. Con la CEUS si osserva l’evidenziarsi di una lesione a forma tonda o a cuneo, di solito ipocaptante durante la fase corticale e durante la prima fase parenchimale, quindi isocaptante, per tornare nuovamente relativamente ipocaptante nella fase parenchimale tardiva. Questo quadro si differenzia da quello tipico di una lesione neoplastica [9]. Infine, una diagnosi di reflusso vescico-utererale può essere ottenuta con la CEUS. La possibilità di riempimenti ripetuti, senza aumentare il rischio radiologico per il paziente, incrementa la possibilità di rivelare un reflusso intermittente. In presenza di reflusso di grado elevato, è stata riportata una correlazione superiore al 90% con i risultati ottenuti con la cistografia convenzionale [25,26].

 

Rene trapiantato

La CEUS si propone anche nello studio del rene trapiantato. Sebbene la biopsia renale rimanga il gold standard per la diagnosi di rigetto acuto, alcuni studi ne stanno valutando l’utilità in questo particolare contesto, come anche nella diagnosi precoce della Chronic Allograft Nephropaty e nel monitoraggio della terapia immunosoppressiva [27,28,29,30,31,32]. Viene inoltre utilizzata con grande successo nel follow-up dopo un intervento di disostruzione per una occlusione arteriosa. Un’altra importante indicazione è rappresentata dal paziente con ridotta o assente perfusione di una regione polare del rene: la CEUS permette di capire se tale aspetto sia reale o artefattuale [33].

 

Ambito vascolare

Contrastanti sono le opinioni riguardo l’utilità della CEUS nell’identificare e valutare la stenosi dell’arteria renale. Se da un lato le sue caratteristiche migliorano la capacità di visualizzare l’albero vascolare, dall’altro si ritiene che essa non aggiunga ulteriori vantaggi se si ha a disposizione un ottimo ecografo [8,34,35].

Pur rimanendo l’ecocolordoppler l’indagine di scelta per la valutazione delle fistole native o protesiche e delle loro complicanze [36,37], la CEUS può essere utilizzata in questo ambito nella procedura di angioplastica (PTA) degli accessi vascolari. Le esperienze in corso suggeriscono la fattibilità, sicurezza e efficacia di tale tecnica. Eseguendo la PTA sotto la guida della CEUS, possiamo visualizzare il risultato della procedura e la sua efficacia in tempo reale. Pertanto, il paziente può immediatamente essere portato in sala dialisi per il trattamento emodialitico, riducendo in modo notevole i tempi ed i disagi per il paziente stesso. Una nota limitazione nelle procedure di PTA è la presenza di lesioni prossimali, a livello dell’ascellare o succlavia, difficili da visualizzare a causa della profondità [25].

 

Altre applicazioni

Fegato e milza

Uno dei primi e più diffusi utilizzi della CEUS è stato lo studio del fegato (Fig. 6). La Figura 7 mostra, in condizioni basali, un’area ovalare a livello epatico dopo somministrazione di mdc con fugace captazione periferica e avascolarità centrale da riferire a processo flogistico. È stata usata dapprima nella caratterizzazione delle lesioni di riscontro occasionale e poi, via via, nella diagnosi dell’epatocarcinoma, nella identificazione della trombosi portale e, con buona accuratezza diagnostica, nel differenziare la trombosi neoplastica rispetto alla diatesi trombofilica [38,39]. La CEUS riveste un importante ruolo nella guida dei trattamenti loco-regionali (termoablazione con radiofrequenza, microonde, alcolizzazione e crioterapia) e nel follow-up riducendo l’utilizzo di tecniche pesanti quali TC e RM.

La CEUS ha la potenzialità di accelerare e/o meglio definire la diagnosi di infarto splenico (Fig. 8). Infatti, Menozzi et al. hanno dimostrato come questa metodica possa facilmente identificare, anche al letto del malato, gli infarti asintomatici, anche di piccole dimensioni, soprattutto in pazienti con endocardite infettiva del cuore sinistro dove la frequenza di tale complicanza è elevata [40].

Figura 6: Fegato di dimensioni nettamente aumentate, ad ecostruttura disomogenea per aspetto miliariforme e presenza di numerosissime lesioni focali di aspetto ripetitivo, che vengono valutate con CEUS, mostrando captazione arteriosa non elettiva (foto A) ma wash-out suggestivo di patologia produttiva (foto B)
Figura 7: In condizioni basali si apprezza area ovalare di circa 3.5 cm tenuamente ipoecogena che, dopo mdc, mostra fugace captazione periferica e avascolarità centrale. Un comportamento che, pur non caratteristico, sembra deporre più per una raccolta flogistica che per lesione di tipo produttivo, eventualmente da sottoporre a agoaspirato
Figura 8: A livello splenico si riconosce ipoecogenicità del terzo superiore che, dopo mdc, corrisponde ad area grossolanamente triangolare a base sottocapsulare, praticamente avascolare, di verosimile significato ischemico

 

Apparato cardio-vascolare

A livello cardiologico i campi di applicazione comprendono attualmente la valutazione della pervietà del dotto di Botallo, dell’infarto acuto del miocardio, lo studio del microcircolo in condizioni in cui la riserva coronarica risulta ridotta ed i risultati a breve e lungo termine di interventi coronarici percutanei [41].

Mediante CEUS è anche possibile valutare il corretto posizionamento e funzionamento di una endoprotesi aortica. L’indagine permette, infatti, un’ottima visualizzazione della pervietà del vaso, del diametro della sacca aneurismatica residua, dell’integrità strutturale, della pervietà dei vasi splacnici, renali ed iliaci. Inoltre, evidenzia l’eventuale presenza di complicanze quali endoleaks, migrazioni e dislocazioni della protesi [42,43,44]. La CEUS, ancora, è in grado di evidenziare una dissecazione aortica e trovare la fonte di un sanguinamento in presenza di un danno parenchimale post-traumatico [45]. Sempre nel campo vascolare, la CEUS è impiegata nello studio della placca carotidea. La CEUS è in grado di valutare con accuratezza la morfologia della placca, identificando e caratterizzando quelle ulcerate e quindi quelle più a rischio per il paziente [46,47,48,49]. La restenosi, la dissezione, la visualizzazione di ematomi intramurali, fistole, aneurismi o pseudoaneurismi che si verificano come complicanze possono essere identificate e studiate dalla CEUS [50,51]; la RMN rimane però il Gold standard per quello che riguarda la dissezione. L’uso della CEUS nelle arteriti dei grossi vasi permette una valutazione dello stato di neovascolarizzazione e quindi di danno intralesionale, potendo quindi risultare utile nella valutazione e nell’approccio clinico-terapeutico [4,52,53].

Molti altri campi di applicazione della CEUS sono in corso di studio e validazione: pancreas, tiroide (Fig. 9), polmone, apparato genitale, ecc. [4] e la metodica sta assumendo un ruolo sempre maggiore anche nei reparti di Pronto Soccorso, soprattutto in presenza di traumi addominali minori e nelle terapie intensive. Le lesioni di un parenchima, gli ematomi, le lacerazioni, i sanguinamenti attivi si presentano con quadri specifici la cui evoluzione può essere seguita in tempo reale [54,55].

Figura 9: CEUS tiroidea al follow up dopo trattamento con radiofrequenza, il nodulo del lobo tiroideo sinistro non presenta segni di ripresa di malattia

Prospettive future

Segnaliamo infine le grandi potenzialità che la CEUS potrà offrire nel trattamento delle neoplasie, sia per la sua capacità di distruggere, attivando le microbolle, le cellule tumorali, sia di veicolare farmaci che possono essere rilasciati in modo specifico grazie alle microbolle a livello di un tessuto dove una lesione tumorale è presente; infine, potrà essere usata per creare piccoli fori sulla superficie delle cellule, con passaggio di farmaci o altre sostanze. Quest’ultima capacità è legata all’utilizzo di nanobolle (diametro 436.8 ±5.7 nm) costituite da un guscio lipidico all’interno del quale sono presenti sostanze da veicolare. Queste nanobolle, per valori sufficientemente elevati dell’intensità dell’onda acustica incidente, possono diventare nuclei di cavitazione che, in prossimità delle membrane cellulari, provocano in queste ultime l’apertura di nanopori del diametro di circa 300-700 nm, aventi una vita media di 20-50 millisecondi; ciò aumenta la permeabilità cellulare e favorisce la penetrazione di sostanze farmacologicamente attive. Questo è anche un metodo che, in futuro, permetterà di introdurre i geni nelle cellule per aiutare a curare o prevenire le malattie, la cosiddetta “terapia genica” [33,56,57].

Ricordiamo che la maggior parte delle applicazioni elencate sono tutt’ora off-label ma è auspicabile, e verosimile, che diventeranno standardizzate nel prossimo futuro.

 

Pro e contro della CEUS

Le caratteristiche che rendono la CEUS di grande interesse in molti campi riguardano:

  1. la possibilità di studiare la lesione in esame in tempo reale e valutare il comportamento vascolare in modo continuo nel tempo;
  2. la tipologia del mdc che rimane confinato negli spazi vascolari, a differenza di quelli attualmente in uso per la TC o la RMN che sono rapidamente rimossi dal sangue nello spazio extravascolare;
  3. il minor costo del mdc rispetto alle metodiche pesanti;
  4. il costo della strumentazione impiegata (ecografo vs. TC o RMN);
  5. l’assenza di utilizzo di radiazioni ionizzanti;
  6. l’utilizzo del mdc non richiede esami ematochimici preliminari.

Il suo impiego è facile e, se necessario, è eseguibile al letto del paziente. È utilizzabile, a differenza di altre metodiche di secondo livello, in qualsiasi tipologia di paziente (anche grandi obesi e/o claustrofobici o comunque soggetti che hanno difficoltà nell’eseguire TC e/o RMN) (Tab. III).

CEUS TC RMN
Uso di radiazioni ionizzanti no
Dipendenza dall’operatore sì (necessita di esperienza) no no
Massima risoluzione spaziale (mm) 0.3-0.6 0.5 1.0
Tipo di mdc microbolle agenti iodati gadolinio
Panoramicità dello studio e valutazione di lesioni multiple assente presente presente
Clearance mdc polmonare, epatica renale renale
Reazioni allergiche quasi assenti, mai gravi 0.035-0.095% 0.014%
Tabella III: CEUS, pro e contro. Confronto CEUS/TC/RMN

L’esame è controindicato nei pazienti con diatesi allergica al mdc ecografico, in presenza di shunts cardiaci noti, nell’ipertensione polmonare grave, nell’ipertensione non controllata, nella sindrome da distress respiratorio dell’adulto e nell’ischemia cardiaca instabile (recenti episodi di angina, infarto acuto del miocardio o interventi cardiovascolari). Le reazioni allergiche gravi (anafilassi) compaiono in percentuale esigua e pari a quella della RMN (0.014%), ossia molto inferiore rispetto a quella del mdc di TC (0.035-0.095%) [7,9].

Un importante limite della CEUS è la mancanza di panoramicità dello studio poiché non è possibile valutare simultaneamente un intero organo. Quindi, in caso di lesioni focali multiple su piani diversi, va studiata una lesione per volta, ripetendo multiple iniezioni del mdc e attendendo, per la ripetizione dell’esame, la scomparsa delle bolle della precedente iniezione; ciò comporta un incremento dei costi ed un allungamento dei tempi di esecuzione dell’esame. Come per l’indagine ecografica tradizionale, la costituzione del paziente, la presenza di grosse calcificazioni, l’abbondante meteorismo intestinale e talvolta particolari posizioni della lesione in studio, possono rendere complessa o impossibile l’esecuzione dell’esame [1,58].

La CEUS presenta anche i seguenti svantaggi:

  • Le microbolle non durano molto a lungo in circolazione perché vengono assorbite dalle cellule del sistema immunitario o dal fegato o dalla milza.
  • Gli ultrasuoni producono più calore all’aumentare della frequenza e quindi la frequenza degli ultrasuoni deve essere attentamente monitorata.
  • Le microbolle scoppiano a basse frequenze e ad alti indici meccanici (MI=misura della pressione acustica negativa del sistema di imaging ad ultrasuoni). L’aumento di MI incrementa la qualità dell’immagine, ma la distruzione delle microbolle potrebbe causare lesioni dei capillari e quindi emolisi [4].

Si deve quindi usare cautela nell’uso off-label della CEUS nei tessuti in cui il danno alla microcircolazione potrebbe portare a gravi implicazioni cliniche, come negli occhi, nel cervello e nel neonato. La metodica è operatore-dipendente e necessita di una consolidata esperienza per una corretta applicazione.

 

Conclusioni

I primi due casi clinici descritti confermano i dati della letteratura per quanto riguarda la maggiore sensibilità della CEUS rispetto alla TC. In entrambi i casi la TC, fatta senza un sospetto di neoplasia renale, porta all’esecuzione della TC con mdc senza gli opportuni accorgimenti al fine di evidenziare un accumulo tardivo del mcd; questo comporta una diagnosi non corretta. Il terzo caso mostra come l’elevata sensibilità della CEUS possa portare, a volte, ad un eccesso di diagnosi. A nostro avviso, è da preferirsi l’elevata sensibilità della CEUS a scapito di una minore specificità, rispetto ad altri esami di secondo livello.

Infine, la nostra esperienza sottolinea non solo la consolidata importanza dell’uso dell’ecografo negli ambulatori nefrologici al fine di ottenere maggiori informazioni, necessarie per la pratica clinica quotidiana, ma la necessità di aprirsi verso nuovi orizzonti, con tecniche specifiche quali la CEUS, cercando di superare le difficoltà esistenti, ossia la poca dimestichezza con la metodica ed i suoi costi.

 

 

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