Scuola di Scienze della Salute Umana Master di II livello in Pneumologia Interventistica LA TORACOSCOPIA MEDICA ECOGUIDATA IN ASSENZA DI VERSAMENTO PLEURICO Relatore Prof. Lorenzo Corbetta Correlatore Dott. Giampietro Marchetti Candidato Dott. Francesco Penza Anno Accademico 2013/2014 Questo lavoro è dedicato al Dr. Giampietro Marchetti, di cui ho potuto apprezzare la rara professionalità, dedizione e passione scientifica che ne fanno una colonna portante della pneumologia interventistica e che con pazienza e generosità mi ha trasmesso competenze sul complesso della patologia pleurica, dell’ecografia del torace e della toracoscopia medica. E’ inoltre dedicato al Dr. Luigi Frigieri, pneumologo interventista di grande esperienza ed ecletticità, che ha suscitato in me l’interesse per le procedure pleuriche e sotto la cui supervisione ho eseguito per la prima volta una toracoscopia medica. Tutti i dati e la documentazione iconografica presente nella tesi provengono dall’ambulatorio pleurico della divisione di Pneumologia degli “Spedali Civili di Brescia”, dove ho frequentato da Ottobre a Novembre 2014. 1 INDICE INTRODUZIONE Pag. 3 La Toracoscopia medica Pag. 3 L’Ecografia toracica Pag. 6 L’Ecografia come guida alla toracoscopia Pag. 8 SCOPO DELLO STUDIO Pag. 10 MATERIALI E METODI Pag. 10 RISULTATI Pag. 13 DISCUSSIONE Pag. 15 BIBLIOGRAFIA Pag. 17 2 INTRODUZIONE La toracoscopia medica La toracoscopia è una procedura che consiste nell’introduzione di uno strumento endoscopico attraverso la parete toracica e nella conseguente visualizzazione del cavo pleurico, delle strutture in esso contenute e delle eventuali lesioni. Inoltre consente l’esecuzione di biopsie mirate della pleura parietale e/o viscerale, del polmone e di altre manovre endoscopiche. Le sue origini sono parte integrante della storia della tisiologia, in quanto le prime procedure toracoscopiche vennero eseguite dal professor Hans Christian Jacobaeus a partire dal 1910 per il trattamento di adesioni pleuriche in pazienti affetti da tubercolosi1. Lo sviluppo di tecniche video-assistite negli anni ha ampliato le indicazioni e l’utilizzo di questa metodica ed ha condotto alla distinzione tra toracoscopia chirurgica o “chirurgia toracoscopica video-assistita” (acronimo inglese VATS) e toracoscopia medica o pleuroscopia. Le linee guida sulle procedure interventistiche pneumologiche dell’American College of Chest Physicians del 2003 definiscono la prima come una procedura invasiva che prevede accessi multipli al cavo pleurico utilizzati separatamente per il passaggio di strumenti di visione e strumenti operativi sofisticati, richiede l’esecuzione in anestesia generale in sala operatoria, intubazione selettiva e ventilazione monopolmonare per la creazione di uno spazio operativo adeguato nell’emitorace che viene visualizzato interamente con possibilità di eseguire in sicurezza procedure semplici e avanzate su pleura, polmone e mediastino2. La toracoscopia medica differisce da quella chirurgica perché è una procedura mini-invasiva che può essere eseguita in sala endoscopica, il paziente viene sottoposto a sedo-analgesia ma non è intubato e respira spontaneamente. La tecnica prevede un singolo accesso al cavo pleurico per il passaggio di una combinazione di ottiche e strumenti operativi. La toracoscopia medica è una procedura che ha finalità sia diagnostiche che terapeutiche. Ha come indicazioni principali la diagnosi di versamenti pleurici la cui eziologia non sia stata chiarita con tecniche meno invasive come la toracentesi, la 3 stadiazione del mesotelioma e di altra patologia neoplastica, la pleurodesi con talco per il trattamento di versamenti recidivanti, in particolare neoplastici3. Esistono poi altre condizioni come lo pneumotorace spontaneo e l’empiema pleurico per le quali c’è una variabile sovrapposizione di indicazione con la toracoscopia chirurgica video-assistita. Inoltre operatori esperti hanno segnalato la possibilità di eseguire con questa tecnica biopsie del diaframma, del polmone, del mediastino, del pericardio e altre procedure complesse4. Le controindicazioni assolute alla toracoscopia comprendono: grave ipossiemia non correggibile con O2 terapia, scompenso cardiaco in atto, aritmie complesse, infarto del miocardio recente (< 3 mesi), terapia anticoagulante in atto, coagulopatie e piastrinopenia (<50000 /mmc)5. Le controindicazioni “relative” sono rappresentate da iperpiressia, tosse incoercibile, stato settico, estese aderenze pleuriche, ipossiemia non grave5. La toracoscopia medica viene eseguita in sterilità in una sala che disponga di una zona dedicata alla preparazione dei carrelli sterili e una zona per il lavaggio degli operatori, un lettino operatorio, un carrello per la strumentazione e una postazione per le attrezzature di monitoraggio e rianimazione e infine una colonna per le attrezzature video. Lo strumentario utilizzato per eseguire la toracoscopia medica (Fig. 1 A) è il seguente: - Trequarti per il passaggio delle ottiche (diametro variabile tra 3.75 e 11 mm). - Ottiche (almeno due, una a visione diretta e una a visione laterale). - Pinze per biopsie (pinze a cucchiaio montate su ottica a visione diretta) - Generatore di luce fredda con cavo di collegamento alle ottiche. - Polverizzatore per il talco. - Strumenti per piccola chirurgia (forbice a punta smussa, pinza Klemmer, pinze anatomiche e chirurgiche, pinze fermateli, porta-aghi, bisturi, aghi di sutura, garze, liquido anti-appannante, soluzione iodata, acqua calda, tubi di drenaggio). 4 Una prerogativa necessaria per l’esecuzione della toracoscopia medica è la presenza di un cavo pleurico esplorabile. Per questo motivo nella tecnica tradizionale prima dell’esecuzione della procedura, generalmente un giorno prima, veniva indotto lo pneumotorace ed eseguita una radiografia di controllo per evidenziare l’eventuale esistenza di aderenze pleuriche tali da impedire l’accesso al cavo. Per l’induzione dello pneumotorace veniva utilizzato normalmente l’ago di Boutin (Fig. 1 B) collegato al vecchio apparecchio da pneumotorace di Morelli o Forlanini. Figura 1. Strumentario per toracoscopia medica (A); Ago di Boutin (B) B A 5 L’ecografia toracica L’elevato contenuto aereo del polmone in condizioni di normalità determina fenomeni di massiva riflessione e riverbero degli ultrasuoni a livello dell’interfaccia fra pleura viscerale e parenchima, impedendo una visione tomografica dell’organo di tipo anatomico e restituendo all’esplorazione ecografica immagini composte in larga parte da artefatti. Per tale motivo gli specialisti radiologi hanno tradizionalmente giudicato i polmoni sostanzialmente inesplorabili all’ecografia e fino ad epoche recenti le applicazioni degli ultrasuoni nella diagnostica del torace sono rimaste estremamente limitate, se si eccettua l’ecocardiografia che si è sviluppata nell’ambito di una particolare disciplina. Prima degli anni ’80, infatti, solo la diagnosi dei versamenti pleurici ed il reperimento ecografico di lesioni solide intratoraciche erano stati oggetto di studi e segnalazioni in letteratura6-7. Successivamente si è gradualmente imposto l’interesse per lo studio degli artefatti ecografici, non più considerati solo negativamente come “falsi” segnali che nascondono o distorcono la reale natura anatomica dell’organo, ma come fonti di informazioni in grado di produrre diagnosi fondamentali, specialmente quando osservati nella loro dinamica nel corso degli atti respiratori e del ciclo cardiaco. Uno dei principali reperi ecografici polmonari è la “linea pleurica”, una linea ecogena situata profondamente alle coste che segna il limite periferico mantellare del polmone8. Pur consentendo all’operatore il riconoscimento di una struttura anatomica, la linea pleurica ha una forte componente artefattuale di riflessione. Normalmente, infatti, la pleura parietale e viscerale ed il connettivo subpleurico non hanno dimensioni tali da poter interagire in senso anatomico con le frequenze impiegate in ecografia. Al di sotto della linea pleurica il polmone, normalmente aerato, non è visibile ed è sostituito da una immagine amorfa con riverberi orizzontali che si ripetono regolarmente, equidistanti, e che rappresentano moltiplicazioni dell’immagine della linea pleurica, definite “linee A”8. Altri artefatti generati in condizioni di normalità, ma che aumentano in misura variabile in patologia, sono le “linee B”, chiamate originariamente “comet tails”. Si tratta di strutture verticali che originano dal piano pleurico, si proiettano in profondità mascherando le linee A8. 6 Di notevole importanza si è dimostrata l’osservazione della dinamica dei segnali ecografici polmonari nel corso degli atti respiratori. Gli artefatti generati a livello della linea pleurica si muovono consensualmente allo scorrimento della pleura viscerale sulla parete toracica durante gli atti respiratori, generando il segno dinamico dello “sliding pleurico”. Si tratta di un fondamentale reperto che scompare in caso di apnea, aderenze pleuriche, pneumotorace ed atelettasia, mentre è ancora visibile, seppure con qualche difficoltà, in caso di enfisema bolloso8. Curiosamente, l’utilizzo diagnostico dello sliding sign nello pneumotorace si sviluppò nel 1986 da esperienze veterinarie sul cavallo9, per poi trovare applicazione in crescenti studi sull’uomo10. I reperti appena descritti vengono studiati con maggior dettaglio utilizzando una sonda ecografica lineare a frequenza relativamente elevata (es. 7,5 MHz) che consente una migliore risoluzione a scapito della profondità dell’esplorazione, mentre per una visione panoramica, in particolare nella valutazione dei versamenti pleurici e nel primo approccio in ecografia toracica, si utilizza generalmente una sonda convex a bassa frequenza (3,5 MHz). Figura 2. Scansione ecografica intercostale ottenuta con sonda lineare 7,5 MHz Parete toracica (statica durante gli atti respiratori) Linea pleurica Artefatti generati da linea pleurica (polmone aerato) 7 L’ecografia come guida alla toracoscopia Le prime esperienze di applicazione dell’ecografia come guida alla toracoscopia medica risalgono agli anni ’90. Nel 1993 Macha e al. pubblicarono una consistente casistica di 687 procedure nelle quali il punto di accesso per la toracoscopia veniva individuato preventivamente con uno studio ultrasonografico del torace eseguito con il paziente in decubito laterale, evitando la tradizionale induzione di pneumotorace con controllo in radiologia standard per la conferma dell’esistenza di un cavo pleurico esplorabile11. Gli autori raccomandavano un uso estensivo della guida ecografica alla toracoscopia perché consentiva di ridurre i tempi, l’esposizione radiologica, minimizzava le complicanze individuando i casi nei quali l’approccio toracoscopico non sarebbe risultato idoneo ad ottenere il risultato diagnostico. Esperienze più recenti12-13 hanno confermato l’utilità dell’ecografia nella rilevazione di aderenze pleuriche, studiando in particolare lo sliding pleurico, conosciuto anche come gliding sign, quale reperto fondamentale la cui assenza può individuare zone di adesione pleurica. Il dato ecografico veniva poi confermato o smentito attraverso la valutazione chirurgica del cavo pleurico. In particolare nello studio di Cassanelli e al. pubblicato nel 2012 la diagnosi ultrasonografica delle aderenze pleuriche ha mostrato una sensibilità dell’80,6% ed una specificità superiore al 96%, con un valore predittivo positivo del 73,2% ed un valore predittivo negativo del 97,4%12. In precedenza Sasaki e al. avevano dimostrato la potenziale utilità dell’ecografia preoperatoria nel rilievo di aderenze pleuriche e nella scelta del punto di inserzione del trocar in corso di VATS per la minimizzazione del rischio di lesioni polmonari13. Più recentemente, un ulteriore studio prospettico eseguito in cieco ha documentato una accuratezza globale dell’83,4% della ecografia come guida della scelta della sede di inserimento del trocar in corso di VATS al fine di evitare aderenze pleuriche14. Esperienze positive sono state segnalate anche nella toracoscopia medica, ad esempio nella casistica di Hersh CP e al. il trocar veniva inserito in un punto dove l’ecografia aveva individuato uno spessore di liquido pleurico superiore a 1 cm 15, mentre nello studio osservazionale prospettico di Medford AR e al. l’uso della guida ecografica aveva azzerato i casi di fallimento dell’accesso al cavo pleurico e mostrato maggiore sensibilità dello studio TC nell’individuazione di setti fibrosi all’interno del versamento pleurico16. 8 Le esperienze pubblicate in toracoscopia medica, tuttavia, si limitano a procedure eseguite in presenza di un versamento pleurico di spessore significativo, mentre mancano segnalazioni di procedure eseguite su cavo pleurico asciutto. 9 SCOPO DELLO STUDIO Il presente studio è finalizzato a dimostrare la possibilità di eseguire la toracoscopia medica con guida ecografica accedendo direttamente al cavo pleurico in assenza di versamento, scegliendo come punto di ingresso una sede nella quale la valutazione preventiva ultrasonografica abbia escluso l’esistenza di aderenze pleuriche attraverso il reperimento del segno dello sliding pleurico. MATERIALI E METODI Per questo studio è stata individuata una coorte di 29 pazienti sottoposti a toracoscopia medica nei quali era assente versamento pleurico ed era stata evidenziata ecograficamente la presenza di sliding pleurico, selezionata con tali criteri nell’ambito della serie di 622 procedure consecutive eseguite dal Gennaio 2007 al Giugno 2013 presso la Divisione di Pneumologia dell’Azienda Ospedaliera “Spedali Civili” di Brescia. Le principali indicazioni erano rappresentate da ispessimenti pleurici, nodulazioni pleuriche e masse pleuriche. Per tutti i pazienti era disponibile una documentazione radiologica in forma di radiografia standard del torace non antecedente a 2 settimane dalla procedura o più frequentemente uno studio TC del torace. Il giorno prima della procedura è stata eseguita una valutazione ecografica sistematica della parete toracica dorsale, laterale ed anteriore per verificare la presenza aderenze pleuriche, ispessimenti pleurici, noduli e masse utilizzando un ecografo Esaote MyLab 30 CV dotato di sonda lineare (7,5 MHz) e convex (3,5 MHz). Quando possibile i reperti ecografici sono stati confrontati con le immagini TC. 10 Il giorno della procedura, inoltre, lo studio ecografico è stato ripetuto sul paziente in decubito laterale sul tavolo operatorio per individuare il sito di accesso ideale, iniziando con l’esplorazione del V e VI spazio intercostale lungo la linea ascellare media alla ricerca di un chiaro sliding pleurico e verificando la presenza di un normale aspetto delle strutture della parete toracica e della linea pleurica. Nel caso in cui tali reperti non fossero stati riscontrati si è proceduto ad esaminare zone adiacenti fino ad individuare una sede libera da aderenze, adatta come punto di accesso per l’esecuzione della toracoscopia, per la quale è stato regolarmente utilizzato un set da endoscopia Karl Storz da 7 mm. A livello della sede prescelta si procedeva ad infiltrazione di anestetico locale (mepivacaina 200 mg) e quindi, attraverso una piccola incisione cutanea, utilizzando forbici curve a punta smussa si apriva gradualmente un percorso fino allo spazio pleurico, attraverso il quale veniva successivamente introdotto cautamente un trocar a punta smussa e fatta passare liberamente aria con conseguente collasso polmonare (Figura 3 A-D). Almeno 8 biopsie pleuriche sono state eseguite in ogni paziente. Le procedure sono state assistite da uno specialista anestesista che ha garantito una sedazione conscia. Un consenso informato per la pubblicazione di questo studio è stato ottenuto da tutti i pazienti. 11 Figura 3. Graduale accesso al cavo pleurico con introduzione del trocar e formazione della cavità pleurica senza induzione preventiva di pneumotorace (A-BC-D). A B C D 12 RISULTATI I dati demografici riportati nella Tabella 1 mostrano una popolazione di età media di 62,8 anni (DS ± 10,5 anni); il sesso maschile è maggiormente rappresentato rispetto a quello femminile. La procedura ha coinvolto più frequentemente l’emitorace destro (62%). Tabella 1. Caratteristiche della popolazione Dati demografici Età (media ± DS) 62,8 ± 10,5 Sesso (M/F) 20/9 Sede della procedura Emitorace destro (n) 18 Emitorace sinistro (n) 11 La scelta della sede di accesso attraverso lo studio ecografico, eseguita ricercando sistematicamente il segno dello sliding pleurico, evitando zone di ispessimento pleurico e discontinuità della linea pleurica, è risultata efficace nell’ottenere in tutte le procedure un adeguato collasso polmonare. Non si sono registrati, infatti, casi di aderenze pleuriche non previste nella sede di introduzione del trocar, è stato sempre possibile ottenere un numero adeguato di biopsie della pleura parietale e, ove necessario, diaframmatica. Inoltre non si sono registrati casi di lesioni polmonari in corso di toracoscopia, in particolare sanguinamenti o soffusioni emorragiche sulla superficie del polmone in corrispondenza della sede di accesso. La procedura endoscopica ha dunque confermato in tutti i casi la previsione di accessibilità del cavo pleurico basata sullo studio ultrasonografico. In particolare nella casistica in oggetto la toracoscopia ha rivelato in 17 pazienti (59%) un cavo pleurico completamente libero, in 4 casi (17%) una singola aderenza pleurica in sede distante dal punto di ingresso e nei restanti 8 pazienti (27%) 13 aderenze pleuriche multiple che però non hanno impedito l’esplorazione ed un adeguato prelievo bioptico. Nella tabella 2 sono riportati i reperti macroscopici rilevati: l’ispessimento pleurico diffuso (65% dei casi) è il più frequente, mentre nodulazioni pleuriche multiple sono state osservate nel 35% delle endoscopie. Il decorso successivo alla procedura è stato regolare, senza persistenza di pneumotorace nei giorni successivi, consentendo la rimozione del tubo di drenaggio intercostale senza complicanze. L’esame istologico sui prelievi bioptici ha condotto alla diagnosi di mesotelioma pleurico maligno in 13 casi, metastasi di cancro del polmone in 4 casi e metastasi di altre forme neoplastiche in altri 5 pazienti. Nel 24% dei casi la diagnosi istologica risultava pleurite cronica aspecifica (tabella 2). Tabella 2. Risultati Aderenze pleuriche Pazienti (n.) % Nessuna 17 58,6 Singola 4 13,8 Multiple 8 27,6 Aspetto endoscopico Pazienti (n.) % Ispessimento pleurico 19 65,5 Noduli pleurici 10 34,5 Pazienti (n.) % 13 44,8 Istologia Mesotelioma maligno - Epiteliode 10 34,5 - Sarcomatoide 2 6,9 - Bifasico 1 3,4 Cancro del polmone 4 13,8 Altre neoplasie 5 17,2 Pleurite cronica aspecifica 7 24,1 14 Figura 4. Esempi di reperto endoscopico: Noduli pleurici (A); Ispessimento pleurico (B). Entrambi i casi si riferiscono a mesotelioma pleurico maligno. B A DISCUSSIONE A partire dagli anni ’90 l’utilizzo dell’ecografia toracica come guida alla scelta della sede di accesso per la toracoscopia medica è andato gradualmente diffondendosi, avendo consentito di evitare l’induzione preventiva dello pneumotorace che comportava una dilatazione dei tempi ed una esposizione radiologica aggiuntiva12-16. Fino ad ora, tuttavia, le casistiche riportate in letteratura hanno avuto come oggetto procedure eseguite in presenza di versamento pleurico di significativo spessore. L’assenza di versamento pleurico è considerata uno delle maggiori limiti all’esecuzione della toracoscopia medica, perché in caso di mancato collasso polmonare l’accesso al cavo pleurico è impedito e aumenta il rischio di lesione polmonare14. Nell’ultimo decennio hanno cominciato ad apparire segnalazioni incoraggianti sull’uso di guida ecografica per l’individuazione di aderenze pleuriche e l’accesso allo spazio pleurico in corso di procedure chirurgiche in VATS13-14. 15 In questi studi l’esclusione delle aderenze pleuriche si basava sul reperimento ecografico del segno dello sliding pleurico: nel corso di normali atti respiratori i foglietti pleurici viscerale e parietale scivolano uno sull’altro determinando la visibilità di un movimento di scorrimento della linea pleurica e degli artefatti generati in quella sede rispetto all’immagine reale sovrastante della parete toracica che rimane statica. Nel presente studio viene riportata una casistica di 29 pazienti sottoposti a toracoscopia medica in assenza di versamento pleurico e nei quali lo studio ecografico preliminare aveva dimostrato la presenza di sliding pleurico a livello del V-VI spazio intercostale lungo la linea ascellare media ed ascellare anteriore, sede quindi scelta come sede di accesso al cavo. La presenza dello sliding sign ha sostanzialmente escluso l’esistenza di aderenze pleuriche nella sede esplorata, consentendo il collasso polmonare all’inserimento del trocar nel cavo pleurico e riducendo così il rischio di lesione traumatica polmonare. E’ stato quindi possibile visualizzare la pleura parietale e diaframmatica, eseguire prelievi bioptici diagnostici evitando aderenze ed ispessimenti pleurici. Le lesioni della pleura che si presentano senza segni di versamento pleurico vengono normalmente diagnosticate in toracoscopia chirurgica video-assistita, che richiede la sala operatoria, anestesia generale e ventilazione mono-polmonare. La nostra casistica suggerisce che in casi selezionati è possibile eseguire la toracoscopia medica in sala endoscopica, in respiro spontaneo in corso di sedazione conscia anche in assenza di versamento pleurico a condizione che la presenza di sliding pleurico valutato preventivamente in ecografia abbia escluso aderenze pleuriche nella sede di inserimento del trocar. In conclusione lo studio presentato conferma l’accuratezza dell’ecografia toracica nell’individuare aderenze pleuriche e dimostra come operatori esperti possano utilizzarla in sicurezza come guida alla toracoscopia medica anche in assenza completa di versamento pleurico. 16 BIBLIOGRAFIA 1. Jacobaeus HC (1922) The practical importance of thoracoscopy in surgery of the chest. 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Lorenzo Corbetta che dirige questo unico corso universitario che rappresenta l’assicurazione sul futuro della pneumologia interventistica in Italia; Tutti colleghi della Struttura Complessa di Pneumologia del Presidio Ospedialiero di Foligno dottori Piero Tili, Francesco Merante, Giovanni Battista Cardillo, Gian Luca Biscione, Girolmina Crigna ed il nostro chirurgo toracico dott. Costanzo Fedeli con cui condividiamo l’attività di endoscopia toracica; 19