SCINTIGRAFIA
POLMONARE
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI
MILANO
Materiale didattico a cura del Prof. Giovanni
Lucignani e del Dr. Angelo Del Sole
IL SISTEMA RESPIRATORIO DELL’UOMO
Le vie respiratorie
Superiori: bocca/naso – laringe
Trachea 2 bronchi principali
distribuzione ad albero fino
ai bronchioli terminali
Il parenchima polmonare
Organizzazione lobulare
Elementi essenziali: gli alveoli
polmonari (“polmone
profondo”)
La pleura
tra polmoni e gabbia toracica
Il diaframma
Tra torace e addome, muscolo
essenziale per la respirazione
ANATOMIA ESSENZIALE
Trachea
Bronco
principale Dx
Bronco
principale Sn
Parenchima
polmonare
(lobuli/alveoli)
ANATOMIA FUNZIONALE
La vascolarizzazione polmonare è doppia
Circolazione bronchiale: nutritiva
Circolazione polmonare o “piccola circolazione”
Arteria polmonare: porta il sangue venoso dal V.D. del cuore agli
alveoli
Vena polmonare: porta il sangue ossigenato dagli alveoli al V.S.
La struttura dei bronchi
Un epitelio funzionale: con cellule ciliate, mucose, immunitarie
Una muscolatura liscia calibro variabile
L’unità alveolo-capillare
Alveoli aperti grazie alle proprietà tensioattive del surfactante
Trama interstiziale di supporto
Contiene aria sterile
Sede degli scambi gassosi bilaterali alveolo-capillari
ARTERIE E VENE POLMONARI
ARTERIE E VENE POLMONARI
BRONCHI
ALVEOLI
FISIOLOGIA ESSENZIALE DELLA
RESPIRAZIONE
Gli atti respiratori
Involontari, sotto controllo centrale (SNC): sono automatici
Volontari: atti di ispirazione/espirazione forzata
Principali muscoli coinvolti: il diaframma (ispiratorio), i muscoli
della parete addominali (espiratori)
Gli scambi gassosi
Diffusione passiva segue i gradienti naturali
pO2 :100 mmHg nell’aria, 40 mmHg nel sangue venoso
pCO2: 40 mmHg nell’aria, 46 mmHg nel sangue venoso
Tessuti periferici
L’ossigenazione del sangue
SISTEMA
ARTERIOSO
SISTEMA
VENOSO
Alveolo
CUORE
DESTRO
pO2
ARTERIA
POLMONARE
pCO2
VENA
POLMONARE
Capillare
Venoso
CUORE
SINISTRO
arterioso
Gli scambi gassosi avvengono a livello dei globuli rossi circolanti (Emoglobina)
SCAMBI GASSOSI A LIVELLO DEI GLOBULI
ROSSI
CONDIZIONI PER UNA NORMALE
RESPIRAZIONE
• Normale composizione dell’ aria ambiente
• Normale funzionamento dei centri nervosi di
regolazione
• Integrità delle vie aeree e della gabbia toracica
• Integrità del rapporto ventilazione/perfusione
• Normale diffusione dei gas a livello alveolo-capillare
• (Normale trasporto di O2 in periferia: ruolo dell’
emoglobina)
STUDIO FUNZIONALE DELLA
RESPIRAZIONE
Qualità degli scambi gassosi
EMOGAS-ANALISI (sangue arterioso)
Funzionalità respiratoria
SPIROMETRIA
EMOGAS-ANALISI
Parametri normali
pO2 = 90 ± 5 mmHg
pCO2 = 40 ± 2 mm Hg
[HCO3-] = 24 mEq/l
pH arterioso = 7.4
Hb 12-14 g%ml (F) – 13-15 g%ml (M)
Definizioni:
Diminuzione della pO2 = ipossemia
Aumento della pCO2 = ipercapnia
Aumento dell’emoglobina = policitemia
SPIROMETRIA
Misurazione dei volumi
• VT: volume corrente
• ERV: riserva espiratoria
• IRV: riserva inspiratoria
• RV: volume residuo
Diffusione del CO2
EMBOLIA POLMONARE
Si definisce Embolia
polmonare l’ostruzione
acuta, completa o
parziale, di uno o più
rami dell’arteria
polmonare, generalmente
da parte di materiale
embolico di origine
extrapolmonare, molto
più raramente per
fenomeni di trombosi
locale.
Insieme alla TVP, l’EP
rappresenta lo spettro di
un’unica malattia: il
Tromboembolismo
Venoso
EMBOLIA POLMONARE
L'embolia polmonare
rappresenta una delle
principali cause dirette o
indirette di mortalità
risultando letale nel 30% ca.
dei pazienti non trattati e
nell'8% ca. di quelli
sottoposti a terapia
anticoagulante. Quest'ultima
presenta un'incidenza di
complicanze emorragiche
nel 15% ca. ed è una delle
cause più frequenti di
decesso iatrogeno.
MATERIALE EMBOLICO
• Tromboemboli
• Trombosi venosa profonda (TVP)
• 70-90% vene femorali ed iliache
• 10-20% VCS e VCI
• 1-3% cavità cardiache di destra
• Tromboflebite superficiale (raramente)
• Embolia polmonare paradossa da shunt S-D (in
caso di FA)
EMBOLIA POLMONARE
EMBOLIA POLMONARE
EMBOLIA POLMONARE
•L’EP rappresenta tutt’ora un rilevante problema sanitario,
intorno al quale permangono considerevoli controversie
•Circa il 20% dei pazienti con EP muore prima che venga
posta la diagnosi
– La difficoltà diagnostica dell’embolia polmonare deriva dalla non
specificità della semeiotica clinica e dei sintomi
– e dalla natura discretamente invasiva e di alto costo della angiografia
polmonare, che è la procedura diagnostica più accurata
•La scintigrafia non comporta rischi, è prontamente disponibile,
si esegue con facilità, è molto sensibile e di basso costo
•La TAC spirale presenta un ruolo di crescente rilevanza
EPIDEMIOLOGIA DELL’EMBOLIA
POLMONARE
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•
•
•
•
•
Incidenza annuale: 23-69/100 000 abitanti1
Terza causa di mortalità per patologia
cardiovascolare
EP non trattata ha una mortalità del 15-30%2
La mortalità per EP è più elevata nelle prime ore
A causa della sintomatologia aspecifica, spesso
l’EP non viene diagnosticata
La diagnosi e il trattamento tempestivi di EP ne
riducono la mortalità e la probabilità di recidiva
1. Silverstein MD – Arch Intern Med 1998;158(6):585-93
2. Heit JA – Thromb Haemost 2001;86(1):452-63
EPIDEMIOLOGIA DELL’EMBOLIA
POLMONARE
E’ la terza causa di morte nel mondo occidentale dopo la
cardiopatia ischemica e l’ictus cerebrale ed è la più comune
causa di morte nella donna in gravidanza.
La mortalità per TEV, se non trattato, è del 30%, mentre se
trattato è, a 2 settimane, dell’11% e a 3 mesi del 17,4% per il
ricorrere della malattia stessa.
Incidenza e mortalità non sembrano in diminuzione nonostante
i progressi compiuti nel campo della profilassi.
Morbilità e mortalità per EP crescono con l’ aumentare dell’età.
EPIDEMIOLOGIA
30-33 nuovi casi/anno per 100000 abitanti (ISTAT)
(Roncon 1999)
80 nuovi casi/anno per 100000 abitanti
(Tropeano 2001).
100 nuovi casi/anno per 100000 abitanti
(Giuntini1995)
65.000 nuovi casi/anno con mortalità attorno al 30% che
potrebbe essere ridotta con adeguata terapia a 2-8%
(LG per la diagnosi e il trattamento dell’EP acuta Eur Heart J 2000; 21: 130133).
Incidenza ospedaliera: 1-3,6%°
circa 20 casi di EP non
mortale e 5 casi di EP mortale ogni 100 ricoverati.
Negli studi autoptici la prevalenza di EP, fatali o,
comunque, concause di morte varia tra il 3 e l’8%.
QUADRO CLINICO
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Dispnea
79%
a riposo 61%
da sforzo 16%
Tachipnea
Dolore pleurico
Segni di TVP
Tosse o emottisi
Edemi declivi
EO polmonare alterato
57%
47%
47%
43%
39%
37%
•
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•
•
•
•
Sibili
31%
Ortopnea
36%
Dolore toracico
17%
Tachicardia
26%
EO cardiaco alterato 22%
Diaforesi
4%
Febbre
2%
Cianosi
1%
Stein PD – Am J Med 2007 Oct;120(10):871-9
FISIOPATOLOGIA
• L’ostruzione acuta di un ramo di una delle aa.
polmonari determina l’esclusione di una parte del
polmone dallo scambio gassoso. Questo comporta
l’aumento compensatorio della ventilazione negli altri
segmenti.
• L’aumento della ventilazione comporta un aumento
del numero di atti respiratori e della velocità di
scorrimento del sangue all’interno delle arterie
pervie. Tale aumento di velocità viene realizzato
mediante un aumento della pressione intrarteriosa
polmonare (vasocostrizione).
FISIOPATOLOGIA
• Quanto maggiore sarà l’area di polmone irrorata dal
vaso ostruito, tanto maggiore sarà l’aumento di
pressione necessario e il sovraccarico pressorio a cui
deve far fronte il cuore destro.
• Nei pazienti senza precedenti cardiopolmonari, le
manifestazioni cliniche dipendono direttamente
dall’entità dell’EP, e l’output cardiaco è mantenuto
sino a quando l’ostruzione non eccede il 50%.
• I
pazienti
con
precedenti
cardiopolmonari
manifestano un impegno cardiaco maggiore con un
minor grado di ostruzione
EMBOLIA POLMONARE
Symptoms List
It is not surprising that the
clinical diagnosis of
pulmonary embolus is
fraught with error. The
signs and symptoms
serve only to raise the
suspicion of pulmonary
embolus.
73% Dyspnea
66% Pleuritc Pain
43% Cough
33% Leg Swelling
30% Leg Pain
15% Hemoptysis
12% Palpitations
10% Wheezing
5% Angina-Like pain
EMBOLIA POLMONARE
Those patients with
pulmonary emboli have
essentially the same
symptoms as those
patients who were initially
suspected of having an
embolic event, but did
not. Clinical assessment
alone will be unreliable
and further investigation
is required to reach the
correct diagnosis.
Symptoms in those
patients without PE
n=248
Dyspnea 72%
Pleuritc Pain 59%
Cough 36%
Leg Swelling 22%
Leg Pain 24%
Hemoptysis 8%
Palpitations 18%
Wheezing 11%
Angina-Like pain 6%
EMBOLIA POLMONARE
Symptoms of PE
Symptoms without PE
73%
Dyspnea
72%
66%
Pleuritc Pain
59%
43%
Cough
36%
33%
Leg Swelling
22%
30%
Leg Pain
24%
15%
Hemoptysis
8%
12%
Palpitations
18%
10%
Wheezing
11%
5%
Angina-Like pain
6%
SCINTIGRAFIA NEI PAZIENTI CON
SOSPETTA EMBOLIA POLMONARE
Anamnesi, esame obiettivo e indagini di laboratorio
hanno spesso scarso valore, poichè i segni e i
sintomi sono per lo più aspecifici o tardivi.
PROBABILITÀ CLINICA DI EMBOLIA POLMONARE
Alta (circa 90%): identificazione di almeno uno di tre
sintomi pertinenti (dispnea/tachipnea improvvisa,
dolore toracico, deliquio) non spiegabili altrimenti ed
associati ad almeno una di tre alterazioni
radiografiche (amputazione dell’arteria polmonare
discendente,
oligoemia,
consolidamento
parenchimale suggestivo di infarto polmonare) in
presenza o assenza di segni elettrocardiografici di
sovraccarico acuto del VDx.
PROBABILITÀ CLINICA DI EMBOLIA POLMONARE
Intermedia (circa 50%): identificazione di almeno uno
di tre sintomi pertinenti (dispnea/tachipnea
improvvisa, dolore toracico, deliquio) non spiegabili
altrimenti, ma non associati alle alterazioni
radiografiche sopra descritte o associati soltanto a
segni elettrocardiografici di sovraccarico acuto del
VDX.
PROBABILITÀ CLINICA DI EMBOLIA POLMONARE
Bassa (circa 10%): assenza dei tre sintomi sopra
descritti o identificazione di una condizione clinica
alternativa che possa giustificarne la presenza (ad
esempio esacerbazione di BPCO, edema polmonare
cardiogeno e non cardiogeno, ischemia miocardica,
pleurite, pericardite, pneumotorace).
INSUFFICIENZA RESPIRATORIA ACUTA
L’ipossemia è severa : pO2 < 50 mmHg
• Generalmente accompagnata ad ipossia (a livello tessutale)
• Con dispnea evidente, tachicardia e cianosi periferica
L’ipercapnia è sempre presente
• Si accompagna a segni neurologici (agitazione o coma),
sudorazione, rossore
L’acidosi respiratoria
• È di grado variabile, con concentrazione variabile di
bicarbonati (più elevati in caso di scompenso di IRC)
• Un’eventuale diminuzione dei bicarbonati indica l’acidosi
mista (segno di gravità )
Rischio di scompenso cardiaco destro
• Secondario a ipertensione polmonare acuta
• Edemi declivi, epatomegalia vascolare.
LA PRESENZA DI SHOCK O DI INSTABILITÀ
EMODINAMICA È IMPORTANTE
• Lo shock induce il fallimento di tutti i meccanismi di
compenso cardiopolmonari e sistemici.
• L’instabilità emodinamica è il più accurato
indicatore di grandezza dell’EP e del grado di
ostruzione.
• Shock ed instabilità emodinamica sono associati
ad un aumento di mortalità da tre a sette volte.
DIAGNOSI
• La diagnosi è spesso molto difficile e in un’ elevata
percentuale di casi è solamente autoptica.
• È importante una diagnosi rapida e certa poiché la mortalità
per EP se riconosciuta e trattata scende dal 30% al 2-8%.
STRUMENTI DIAGNOSTICI
•Indagini di 1° livello:
Segni e Sintomi
Fattori di Rischio
Emogasanalisi
ECG
RX Torace
•Indagini di 2° livello:
D-Dimero
Scintigrafia Polmonare
Eco-Doppler Venoso
Ecocardiogramma
Angio-TC
Angiografia Polmonare
VALUTAZIONE CLINICA: CRITERI DI
WELLS
Segni e sintomi di TVP
Diagnosi di EP più probabile di altre
FC > 100 bpm
Immobilizzazione o chirurgia recente
Pregressa TVP o EP
Emottisi
Patologia oncologica
3 punti
3 punti
1.5 punti
1.5 punti
1.5 punti
1 punto
1 punto
Score > 4.5 punti = EP probabile
Score < 4.5 punti = EP non probabile
Anderson DR – JAMA 2007 Dec 19;298(23):2743-53
D-DIMERO
• Indice di attivazione del sistema fibrinolitico
• Prodotto di degradazione della rete di fibrina stabilizzata ad
opera della plasmina
• Aumenta in caso di trombosi con conseguente fibrinolisi
endogena
• Ha un elevato valore predittivo negativo
•
Dosaggio con metodica elisa:
• Sensibilità 96% esclude la diagnosi per valori < 500
µg/l
• Specificità 47% valori > 500 µg/l hanno scarso vpp
• Negli anziani la specificità è ancora più bassa (9%)
TROPONINE
• markers cardiaci
• promettenti strumenti per la stratificazione del
rischio
• Aumentano nella TEP non massiva con
sovraccarico del VDx e nella TEP massiva
•
•
•
•
•
•
•
•
Evento embolico
Incremento delle resistenze vascolari polmonari
Incremento della pressione ventricolare destra
Ridotto apporto di O2
Ischemia miocardica
microinfarto destro
Degenerazione miofibrillare
Incremento troponina
RX TORACE
• Strie atelettasiche, singole o multiple, di
aspetto rettilineo, a localizzazione
periferica, di solito sopradiaframmatica.
• Versamento pleurico (di lieve entità a
livello dei SCF).
• Opacità a base pleurica (addensamenti
parenchimali da infarto).
• Elevazione del diaframma mono o
bilaterale (secondaria a deficit di
surfactante).
• Ridotta vascolarizzazione polmonare –
Aree localizzate di iperdiafania, da
oligoemia focale dei territori non perfusi
(segno di Westermark).
• Amputazione dell’arteria ilare
effusione pleurale bilaterale lunghe bande
lineari di atelettasia (linee di Fleischner
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
• Tc spirale: tempi di acquisizione ridotti. Il 90% dei
pazienti possono trattenere il respiro sufficientemente a
lungo, mentre negli altri si utilizza respiro superficiale per
ridurre al minimo gli artefatti.
• Singolo passaggio di mdc attraverso il torace.
• Ottima sensibilità e specificità per la rilevazione di emboli
nelle arterie polmonari centrali (inclusi i vasi segmentari).
• E’ minore la sensibilità quando l’embolizzazione è
limitata ai distretti sottosegmentari o più periferici.
Alterazioni TC dell’EP
• ALTERAZIONI VASCOLARI:
• Difetti di riempimento ipodensi che possono occludere
parzialmente o totalmente il lume o fluttuare liberi all’interno
del vaso permettendo al flusso ematico di interporsi tra la
parete vasale e il trombo
(Segno del binario).
• ALTERAZIONI PLEURO-PARENCHIMALI:
• Emorragie polmonari senza infarto (aree di iperdensità con
aspetto a vetro smerigliato);
• Infarti polmonari;
• SEGNI INDIRETTI:
• Versamenti pleurici.
• Addensamenti lineari o atelettasie
• Dilatazioni centrali o periferiche delle arterie polmonari
Angio-TC della EP
CT scan
shows an
intraluminal
filling
defect in
the right
lower lobe
pulmonary
artery
(arrow).
Bilateral
pleural
effusion is
also
present.
Angio-TC della EP
CT demonstrate
wedge-shaped,
nonenhancing
pulmonary
infarction in the
anterior and
posterior basal
segment. Clot is
visible in
anterior and
posterior basal
segment
arteries
(arrows). Right
pleural effusion
is also present.
EP bilaterale
Angio-TC della
EP
Dilatazione ventricolare
destra da sovraccarico
per embolia polmonare
ANGIO-TC NEI PAZIENTI CON SOSPETTA
EMBOLIA POLMONARE
TC NEI PAZIENTI CON SOSPETTA EMBOLIA
POLMONARE
EP E MDCTPA: I VANTAGGI
La presenza di detettori aggiuntivi permette la
scansione di segmenti anatomici più estesi
La diminuzione del tempo di acquisizione permette di
ottimizzare l’utilizzo del mdc in bolo e riduce il numero
degli studi indeterminati
La MDCTPA permette di valutare la gravità dell’EP e,
mediante le scansioni CT, fornire ulteriori informazioni
di rilevanza clinica
ANGIOGRAFIA POLMONARE
• Metodica diagnostica Gold Standard per elevata sensibilità
(98%) e specificità (95-98%).
• Invasiva e dai costi elevati, diviene metodica di prima scelta in
tutti i pazienti in cui i test diagnostici incruenti siano non
conclusivi (discordanza tra clinica ed esami non invasivi ) o non
applicabili.
• L’angiografia a sottrazione digitale (DSA) fornisce una visione
cinematica che migliora l’interpretazione.
• I parametri emodinamici sono parte integrante dell’esame.
• Sensibilità e specificità così elevate consentono di non iniziare
terapia in pazienti che seppur con sintomi toracici, hanno
un’Angiografia normale. L’affidabilità diminuisce con la
diminuzione del calibro vasale.
SEGNI ANGIOGRAFICI
• Diretti
• Difetti di riempimento nei vasi di diametro > 2 mm;
• Interruzione
del
flusso
in
un
ramo
arterioso
(preferibilmente margine concavo della colonna del mdc).
• Indiretti
•
•
•
•
Oligoemia;
Ipoperfusione regionale;
Prolungata opacizzazione arteriosa (lento flusso del mdc);
Deflusso venoso polmonare ritardato o diminuito.
•
Poco specifici, talora presenti anche in soggetti con BPCO
hanno valore diagnostico solo se associati a segni diretti.
ANGIOGRAFIA POLMONARE NEI PAZIENTI
CON SOSPETTA EMBOLIA POLMONARE
Test diagnostico definitivo, altamente
sensibile e specifico, ma è una
indagine invasiva, presenta un rischio
di complicanze maggiori, stimabile
attorno all'1-2% ed è costosa. Per
questi motivi il suo impiego va limitato
a casi selezionati.
ANGIOGRAFIA POLMONARE NEI PAZIENTI
CON SOSPETTA EMBOLIA POLMONARE
APG
ECOCARDIOGRAMMA
SEGNI INDIRETTI
si ha spesso ipertensione
polmonare che entra in
diagnosi differenziale con
altre malattie che la
determinano.
SEGNI DIRETTI
la dilatazione delle sezioni
destre, discinesie settali,
movimento paradosso del
SIV, visualizzazione dei
trombi in cavità destra
ALGORITMO DIAGNOSTICO – ANGIO TC
CTPA
positiva
negativa
Eco-Doppler arti inferiori
negativa
positiva
EP probabile
EP non probabile
Wells score >4.5
Wells score <4.5
D-dimero +
D-dimero –
Ripetere Eco-Doppler
arti inferiori dopo 1 settimana
Terapia per EP
positiva
negativa
EP Esclusa
4. Anderson DR – JAMA 2007 Dec 19;298(23):2743-53
ALGORITMO DIAGNOSTICO – SCINTIGRAFIA
Scintigrafia V/Q
Elevata probabilità
Non elevata probabilità
Normale
(non diagnostico)
Eco-Doppler arti inferiori
positiva
negativa
EP probabile
EP non probabile
Wells score >4.5
Wells score <4.5
D-dimero +
D-dimero –
Ripetere Eco-Doppler
arti inferiori dopo 1 settimana
Terapia per EP
positiva
negativa
EP Esclusa
4. Anderson DR – JAMA 2007 Dec 19;298(23):2743-53
SCINTIGRAFIA Q/V: CRITERI PIOPED II
EP
Presente
2 o più aree di mismatch V/Q segmentarie (>75% del segmento)
Anomalie di perfusione non segmentarie: ingrandimenti di cuore o
ilo, elevazione dell’emidiaframma, versamento nell’angolo costofrenico, atelectasia lineare senza altri difetti Q
Difetto Q più piccolo rispetto alla corrispondente alterazione RX
EP
Assente
2 o più difetti V/Q matched con RX normale con alcune aree di
perfusione normale altrove
1-3 piccoli difetti Q segmentari (<25% del segmento)
Difetto “triple-matched” isolato (difetto V/Q macthed con opacità RX
corrispondente) in un solo segmento del lobo medio o superiore
Segno della striscia (presenza di una striscia di tessuto polmonare
perfuso tra un difetto di perfusione e la superficie pleurica adiacente)
Versamento pleurico di 1/3 o più della cavità pleurica senza altri
difetti di perfusione
Non
Tutti gli altri reperti
diagnostico
7. Sostman HD – Radiology 2008;246:941-6
SCINTIGRAFIA Q: CRITERI PISAPED
Normale
Quasi
normale
Nessun difetto di perfusione
Difetti di perfusione più piccoli o uguali per
dimensioni e forma ad anomalie extra-polmonari
RX (cardiomegalia, ingrandimento di aorta, ilo e
mediastino, elevazione del diaframma, ottusità
dell’angolo costo-frenico, ispessimento pleurico,
versamento intrascissurale saccato
Scintigrafia
anormale
con EP
Difetti cuneiformi singoli o multipli, con o senza
corrispondenti anomalie RX; spesso coesistono
aree cuneiformi di iperperfusione
Scintigrafia
anormale
senza EP
Difetti singoli o multipli non cuneiformi, con o
senza corrispondenti anomalie RX; di solito non
si osservano aree cuneiformi di iperperfusione
Miniati M – Am J Respir Crit Care Med 1996;154:1387-93
PISAPED vs. PIOPED
•
I criteri PISAPED, più semplici e accurati,
possono fornire risultati più certi
•
Nel protocollo PISAPED, l’RX torace è una
semplice alternativa alla scintigrafia V
•
Il PISAPED presenta un approccio decisamente
differente da quello proposto da Freeman22,
che basa la scelta tra CTPA e scintigrafia Q sui
risultati dell’RX torace
22. Freeman LM – J Nucl Med. 2008;49(5):864
EP: UNA SFIDA PER IL CLINICO
In presenza di un quadro clinico di EP a
probabilità
elevata
o
intermedia
sono
raccomandati ulteriori accertamenti diagnostici
Il sospetto clinico di EP a bassa probabilità non
permette di escludere la diagnosi
Mantenere un elevato
livello di attenzione!
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA
La distribuzione delle particelle radioattive nei
polmoni rispecchia fedelmente il flusso
sanguigno al momento della somministrazione.
La scintigrafia polmonare perfusoria fornisce la
rappresentazione visiva della distribuzione
regionale del flusso ematico polmonare al
momento della iniezione del radiofarmaco.
L'indagine è priva di significativi effetti collaterali e
risulta ben tollerata anche in pazienti affetti da
gravi malattie polmonari o cardiache.
L'effettuazione prevede una semplice iniezione
endovenosa; il numero delle particelle iniettate,
variabile secondo il peso, è molto piccolo rispetto
al numero dei capillari polmonari; la
microembolizzazione interessa meno dell'1% dei
capillari polmonari, è transitoria e si risolve entro
alcune ore (T1/2 eff. = 5,3 ore)
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA
Vengono somministrati, per via endovenosa, macroaggregati o microsfere di
albumina marcati con 99mTc, che provocano, dopo il passaggio per il cuore
dx, la transitoria microembolizzazione di una piccola parte delle arteriole
polmonari.
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA
E' una metodica non
invasiva
che
consente di valutare
la perfusione del
polmone da parte
delle
arterie
polmonari.
L'alto grado di sicurezza,
la relativa semplicità
di esecuzione e il
basso costo, uniti ad
una
elevata
predittività ne fanno
l'indagine di imaging
di prima scelta nel
sospetto di embolia
polmonare.
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA
La microembolizzazione avviene al primo passaggio attraverso il letto
polmonare e, in assenza di shunt dx-sn significativo, le particelle
non giungono al circolo sistemico.
La dose di radiazioni assorbita dai polmoni è bassa
La dose di radiazioni assorbita dalle gonadi e dal corpo intero è molto
bassa
Organo
mGy/MBq
rad/mCi
Polmoni
0.040
0.15
Midollo osseo
0.003
0.01
Gonadi
0.003
0.01
Corpo intero
0.003
0.01
99mTc-MAA:
Dosi di radiazioni assorbite da un paziente
del peso di 70 kg
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA
La presenza di shunt dx-sn non è una
controindicazione assoluta, tanto
che
l'indagine,
previa
una
opportuna riduzione della dose di
particelle, viene eseguita anche per
lo
studio
della
perfusione
polmonare in pazienti affetti da
cardiopatie congenite complesse,
anche in età pediatrica, o per
valutare
l'entità
dello
shunt
intrapolmonare in pazienti con
epatopatie.
PRINCIPALI RADIOFARMACI PER IMAGING
POLMONARE: Studi perfusori
MACROAGGREGATI DI ALBUMINA (MAA)
Preparati per denaturazione al calore di albumina umana e
coniugati con 99mTc.
Dimensioni: il 90% tra 5-90 µm, la maggior parte tra 10-40 µm.
Emivita biologica da 2 a 9 ore a seconda delle dimensioni;
dopo essere state degradate e ridotte di dimensioni
superano il filtro polmonare e giungono alla circolazione
sistemica da dove vengono rimosse per mezzo del sistema
reticolo-endoteliale di milza e fegato.
RADIOFARMACI
PERFUSIONE (Q)
Tecnezio-99m-macroaggregati di albumina
• Sono particelle di albumina di diametro di 20-40
micron, non in grado di attraversale il letto capillare
• La distribuzione regionale è indicativa del flusso
ematico polmonare
Fase acuta
Controllo dopo
trattamento
efficace
SCINTIGRAFIA POLMONARE PERFUSORIA:
interpretazione
Per una corretta interpretazione delle immagini devono essere
considerati:
La posizione del paziente al momento della
somministrazione del radioindicatore:
- in ortostatismo o seduto: sono maggiormente
perfuse le regioni basali
- in clinostatismo (posizione supina): è maggiormente
perfusa la regione posteriore
La profondità degli atti respiratori:
- respirazione superficiale: è maggiormente perfusa la
regione più interna
- respirazione profonda: è maggiormente perfusa la regione
periferica.
SCINTIGRAFIA POLMONARE VENTILATORIA
Vengono impiegati gas inerti, come lo 133Xe, lo 127Xe o il
81mKr, pseudogas come il 99mTc-Technegas (particelle
di carbonio ultrafini), o aerosol, solitamente 99mTcDTPA (acido dietilen-triamino-pentacetico) o 99mTcsolfuro colloidale, che vengono fatti respirare al
paziente per osservarne la distribuzione all'interno dei
polmoni.
La metodologia di esecuzione e, in parte, le informazioni
ottenibili, possono variare a seconda dei radiofarmaci
utilizzati
SCINTIGRAFIA POLMONARE VENTILATORIA
E'
un'indagine
non
invasiva
che
permette, attraverso
l'inalazione di gas
inerti o di areosol, la
valutazione
della
ventilazione nei vari
distretti polmonari.
Quando l'indicazione è
l'embolia polmonare,
è associata allo
studio perfusorio.
SCINTIGRAFIA POLMONARE VENTILATORIA:
studi con Aerosol
Particelle nebulizzate che possono essere
marcate con 99mTecnezio, 111Indio,
113mIndio
o
altro.
Presentano
dimensioni ampiamente variabili (0.55 µm) e si depositano lungo le vie
aeree in rapporto alle loro dimensioni
e alla velocità dell'aria inspirata.
Le particelle di più grosse dimensioni (2 5 µm) si depositano centralmente
sulla laringe posteriore e la trachea;
solo quelle più piccole e uniformi
(submicroniche o più piccole di 2 µm),
giungono distalmente fino agli alveoli.
Presentano il vantaggio rispetto ai gas,
della maggiore disponibilità e della più
facile utilizzazione.
SCINTIGRAFIA POLMONARE VENTILATORIA:
studi con Aerosol
99mTc-DTPA (acido dietilene-triamino-pentacetico)
Aerosol di particelle submicroniche uniformi, in genere di dimensioni minori
di 2 µm
Abbandona i polmoni per trasporto alveolo-capillare
L'emivita biologica nel soggetto normale è attorno a 50 minuti e risulta
ridotta in soggetti affetti da patologie che compromettono l'interstizio
polmonare
Viene rimosso dal circolo sistemico principalmente per filtrazione
glomerulare.
SCINTIGRAFIA POLMONARE VENTILATORIA:
studi con Aerosol
99mTc-solfuro colloidale
Molte sostanze colloidali diverse sono state impiegate in passato per
indagini di ventilazione polmonare
Le dimensioni delle particelle sono tipicamente tra 2 µm e 5 µm
Vengono eliminate per mezzo del sistema mucociliare
Possono essere utilizzate per indagini di funzionalità mucociliare.
SCINTIGRAFIA NEI PAZIENTI CON
SOSPETTA EMBOLIA POLMONARE
In corso di ostruzione arteriosa
acuta, la ventilazione del
territorio coinvolto è ancora
conservata.
Si osserva quindi discordanza
("mismatch") tra il reperto di
ipoperfusione di una o più
regioni polmonari e quello di
normale ventilazione delle
stesse.
SCINTIGRAFIA NEI PAZIENTI CON
SOSPETTA EMBOLIA POLMONARE
EP: PROBABILITÀ CLINICA BASSA
Bassa probabilità clinica
D-dimero +
CTA o CTA/CTV
CTA – (VPN 96%)
CTA/CTV – (VPN 97%)
CTA + (VPP 58%)
CTA/CTV + (VPP 57%)
EP segmentaria (VPP 68%)
EP sub-segmentaria (VPP 25%)
EP lobare (VPP 97%)
- Se di bassa qualità, ripetere CTA o CTV
- Se solo CTA +, Eco-Doppler o RM
- Scintigrafia polmonare
- Digital Subtraction Angiography
- Eco-Doppler
Terapia
Nessuna terapia
Stein PD – Radiology 2007 Jan;242(1):15-21
EP: PROBABILITÀ CLINICA INTERMEDIA
Probabilità clinica intermedia
D-dimero +
CTA o CTA/CTV
CTA – (VPN 89%)
CTA/CTV – (VPN 92%)
Nessuna terapia
CTA + (VPP 92%)
CTA/CTV + (VPP 90%)
Terapia
Se solo CTA
Eco-Doppler o RM
Stein PD – Radiology 2007 Jan;242(1):15-21
EP: PROBABILITÀ CLINICA ELEVATA
Alta probabilità clinica
D-dimero +
CTA o CTA/CTV
CTA + (VPP 96%)
CTA/CTV + (VPP 96%)
CTA – (VPN 60%)
CTA/CTV – (VPN 82%)
- Se di bassa qualità, ripetere CTA o CTV
- Se solo CTA +, Eco-Doppler o RM
- Scintigrafia polmonare
- Digital Subtraction Angiography
- Eco-Doppler
Terapia
Stein PD – Radiology 2007 Jan;242(1):15-21
MDCTPA: I PRO E I CONTRO
PRO
Elevata accuratezza
Elevato accordo interosservatore
Possibilità di una diagnosi
alternativa
Disponibilità continua
Tempi di acquisizione rapidi
CONTRO
• Dose elevata
• Rischio di reazione al mdc
e/o insufficienza renale
• Gestione del riscontro
“incidentale” di EP
• Costo elevato
• Disponibilità differente sul
territorio
• Non utilizzabile nel follow-up
SCINTIGRAFIA: PRO E CONTRO
PRO
Elevato VPN con bassa
probabilità pre-test
Elevato VPP con alta
probabilità pre-test
Esame sicuro in pazienti
critici
Bassa dose
Basso costo
Utile nel follow-up
CONTRO
Specificità più bassa
Basso accordo interosservatore con esami a
probabilità intermedia
(PIOPED)
Scarsa disponibilità (ore)
Tempi di acquisizione
prolungati
Non fornisce diagnosi
alternative
RACCOMANDAZIONI
Verificare la disponibilità di un radiogramma del
torace (che deve essere quanto più recente
possibile) e verificare la disponibilità dei referti e/o
delle immagini di eventuali precedenti scintigrafie
polmonari.
Raccogliere l’anamnesi del paziente e registrare i
risultati delle altre indagini attinenti il sospetto di
embolia polmonare e di trombosi venosa profonda.
Valutare la probabilità pre-test di embolia polmonare
possibilmente impiegando uno dei metodi predittivi
disponibili.
CONTROINDICAZIONI E PRECAUZIONI
Nessuna controindicazione
Sospendere l'allattamento per 24 ore.
NB: Eseguire l’esame quanto prima possibile rispetto
all’insorgenza dei sintomi e possibilmente entro la
24esima ora
Osservare le norme e raccomandazioni
radioprotezionistiche.
Ridurre a 100.000–200.000 il numero di
macroaggregati di albumina somministrati in pazienti
con ipertensione polmonare grave e/o con shunt
intracardiaco destro-sinistro noto.
RADIOFARMACI
Perfusione: macroaggregati di albumina (MAA) marcati
con 99mTc; attività:120-160 MBq. Somministrazione in
clinostatismo.
Ventilazione con radioaerosol:
acido dietilentriaminopentacetico (DTPA) marcato con
99mTc.
Attività nel nebulizzatore: non più di 1100 MBq.
Attività inalata: da 40 MBq a 160 MBq.
Ventilazione con pseudogas: Technegas marcato con
99mTc.
Attività nel crogiolo: circa 400 MBq.
Attività inalata: da 40 MBq a 140 MBq.
SCINTIGRAFIA DI PERFUSIONE DA SOLA
Parametri di acquisizione:
Collimatore a fori paralleli, , preferibilmente tipo general
purpose o high-resolution low-energy collimator (LEHR),
Paziente in posizione supina
acquisizioni planari (da 6 a 8) su matrice 256x256 ,
conteggio totale almeno 500.000 conteggi per
rilevazione
Zoom: se necessario, adeguato alla corporatura del
paziente.
SCINTIGRAFIA DI PERFUSIONE E
VENTILAZIONE
La scintigrafia di ventilazione viene eseguita impiegando
la stessa tecnica descritta per la scintigrafia di
perfusione.
i due esami possono essere eseguiti in ordine inverso
(ventilazione successiva alla perfusione) interponendo
un’intervallo di 12-18 ore.
Il radioaerosol di 99mTc-DTPA presenta una velocità di
clearance polmonare assai variabile (rapida nei fumatori
ed in alcune condizioni patologiche) che può ridurre la
statistica di conteggio e prolungare significativamente il
tempo d'esame.
SCINTIGRAFIA DI PERFUSIONE E
VENTILAZIONE
E’ opportuno iniziare l’acquisizione subito dopo il termine
dell’inalazione e non prolungare indebitamente il tempo
totale d’esame.
Se le indagini sono eseguite sequenzialmente,
l’iniezione dei MAA va fatta senza muovere il paziente
dal lettino per ottenere immagini intrinsecamente in
registro.
SPECT DI PERFUSIONE E VENTILAZIONE
In entrambi i protocolli l’acquisizione può essere
tomografica (SPECT).
Si impiega gamma camera a due teste
collimatore a fori paralleli general purpose o highresolution low-energy collimator (LEHR )
matrice 64x64 (128x128)
60 step di 3°da 0°a 180°, di 10 sec. per la
ventilazione, 5 sec per la perfusione.
ELABORAZIONE DELL’ESAME
Nessuna per l’acquisizione planare
Per la SPET ricostruzione tomografica dei due
esami con software standard.
Eventuale sottrazione del quadro ventilatorio da
quello perfusorio
Eventuale immagine parametrica del quoziente
ventilazione/perfusione (dopo normalizzazione dei
conteggi della ventilazione a quelli della
perfusione)
FOLLOW-UP
REPORT FINALE
• Deve comprendere, oltre alle immagini acquisite, riprodotte
possibilmente su pellicola trasparente:
• procedura di esecuzione (dose somministrata, tempi e tipo di
acquisizione)
• descrizione di aree di abnorme accumulo del tracciante (sede
anatomica) e intensità di captazione
• correlazione al quesito clinico/storia clinica del paziente
• analisi comparativa con i risultati di altre indagini diagnostiche e in
particolar modo di diagnostica per immagini
• interpretazione delle immagini
• eventuale descrizione delle cause che hanno limitato l’accuratezza
dell’esame
• conclusioni comprensive anche di comparazione con precedenti
scintigrafie
• eventuali richieste di controlli successivi o indagini diagnostiche
addizionali.
REPORT FINALE
Deve includere, oltre alla documentazione
iconografica completa:
a) Descrizione del quadro scintigrafico con
valutazione della distribuzione dei MAA (e del
radioaerosol/pseudogas) con indicazione del
numero, della sede e delle dimensioni dei difetti
di perfusione (e di ventilazione).
b) Interpretazione del quadro scintigrafico mirata a
rispondere al quesito diagnostico di presenza o
assenza di embolia polmonare; a tal fine vanno
impiegati i criteri di refertazione relativi alla tecnica
scintigrafica adottata (scintigrafia polmonare da
sola o scintigrafia di ventilazione e perfusione).
SORGENTI DI ERRORE
1. aggregazione di numerose particelle di MAA nella
siringa o insufficiente diluizione del tracciante iniettato
attraverso un catetere centrale danno luogo ad aree
focali di aumento del segnale (“hot-spot”)
2. il tracciante di perfusione, se iniettato attraverso un
catetere centrale, può aderire alle pareti del catetere e
causare un’eccessiva riduzione del numero di particelle
che raggiungono i polmoni (inducendo inadeguata
statistica di conteggio)
SORGENTI DI ERRORE
3. la persistenza nel tempo di difetti di perfusione non
risoltisi (e non documentati) dopo precedenti episodi
embolici può ridurre la specificità della scintigrafia di
perfusione
4. Nei soli esami eseguiti con tecnica planare la
sovrapposizione di aree normocaptanti retrostanti ad
aree ipocaptanti nelle proiezioni oblique e laterali può
mascherare difetti clinicamente significativi.
SORGENTI DI ERRORE
5. il confronto Ventilazione/Perfusione può essere
difficile in casi di:
a) iperdeposizione focale del radioaerosol e/o scarsa
penetrazione periferica;
b) diverso decubito del paziente durante le fasi di
somministrazione dei due traccianti;
c) presenza di eccessiva radioattività esofagea nella
scintigrafia di ventilazione;
d) laddove le due scintigrafie siano state eseguite a
distanza di molte ore l’una dall’altra può verificarsi
un’evoluzione della malattia di base con conseguente
cambiamento dei quadri scintigrafici.
RIASSUMENDO …
• Spesso l’EP è misconosciuta, con mortalità del 15-30%
• Scintigrafia V/Q è positiva nel 99% dei pazienti con EP,
negativa nel 98% dei pazienti senza EP (VPN 91%; VPP 88%)
• CTPA permette una diagnosi differenziale, ma a discapito della
sensibilità
• L’accuratezza diagnostica della scintigrafia Q + RX torace è
simile a quella della scintigrafia V/Q e della CTPA
• Se probabilità clinica alta necessari altri esami
• Se probabilità clinica bassa non si può escludere l’EP
• Se RX torace normale CTPA
• Se RX torace patologico Scintigrafia V/Q
CONCLUSIONI
•
È necessario che il servizio di Medicina
Nucleare diventi disponibile 24/24h e 7/7gg e
che i Medici Nucleari familiarizzino con l’RX
torace e forniscano risposte più chiare (EP
presente, EP assente o non diagnostico)
•
La questione di fondo per la diagnosi di EP è
legata, non tanto a un problema di tipo clinico,
quanto a una questione di un uso più
appropriato delle metodiche disponibili