Neurosonologia : principi, indicazioni e limiti
Paolo Limoni
Azienda Ospedaliera di Parma, Unità Operativa di Neurochirurgia
La circolazione cerebrale può essere studiata a livello arterioso, venoso e microcircolatorio. Varie metodiche sono state proposte utilizzando apparecchiature costose, ingombranti o con tecniche altamente invasive. La neurosonologia ( cioè l’applicazione degli ultrasuoni nello studio del sistema nervoso ) può fornire utili informazioni utili informazioni sul circolo intracranica in maniera atraumatica ( e quindi innocua), con costi molto ridotti e soprattutto al letto del malato. Il doppler transcranico realizzato da R. Aaslid ( bioingegnerie) e H. Nornes ( neurochirurgo) nel 1982 rappresenta l’espressione più tipica della neurosonologia. Nella gestione del paziente critico neurochirurgico questa metodica ha acquisito sempre maggiore consenso fra gli operatori. Nella diagnosi e soprattutto nel monitoraggio del vasospasmo post-emorragia subaracnoidea ( sia su base malformativa vascolare che traumatica)) il doppler transcranico viene considerato indispensabile complemento di ogni reparto neurochirurgico. La registrazione di un’accelerazione della velocità di flusso nelle arterie del poligono del Willis, specie se completata con quella dell’arteria carotide extracranica, possiede un buon valore diagnostico/ prognostico. Per minimizzare le variazioni della misurazione delle velocità del flusso che sono tipiche di ogni metodica doppler ( operatore-dipendente), il valore numerico ( cm/sec) della velocità del flusso intracranico ( arteria cerebrale media ) viene rapportato con quello extracranico ( arteria carotide interna), realizzando un indice emisferico ( indice di Lindegaard ) che se superiore a 3.0 denota vasospasmo agiografico e se superiore a 6.0 è indicativo di severo restringimento vasale. L’aspetto del monitoraggio ( time course) del vasospasmo è sicuramente il grande valore aggiunto che il doppler transcranico possiede su tutte le altre metodiche. Come riportato dalla letteratura il vasospasmo compare già dalla terza giornata e raggiunge l’apice durante la seconda settimana, l’arteriografia cerebrale eseguita durante tale periodo può essere causa di aggravamento neurologico. Nonostante i vantaggi, non tutti i segmenti vasali del poligono del Willis possono essere studiati con la stessa accuratezza di quella ottenibile con l’arteria cerebrale media. In particolare l’arteria cerebrale anteriore nel tratto pre-comunicante e soprattutto post-comunicante , la cerebrale posteriore ( tratto P1) ed il sifone carotideo possono avere una sottostima del vasospasmo, per varie ragioni, principalmente anatomiche. L’arteria cerebrale anteriore giace su un piano spaziale diversa da quello della cerebrale media, le variazioni di calibro sono frequenti ( un’ipoplasia può essere confusa con vasospasmo) per cui l’insonorizzazione può non essere agevole. Il sifone carotideo rispetto alla finestra transtemporale si posiziona a circa 90° dal fascio ultrasonoro generato dalla sonda, per cui , considerando la formula Doppler, l’angolo di incidenza porta ad un valore di velocità di flusso inferiore a quella reale e quindi ad una registrazione non affidabile. Il sifone carotideo è registrabile anche dalla finestra transorbitaria, con l’avvertenza di ridurre la potenza di emissione per non danneggiare il globo oculare. Per quanto riguarda l’arteria cerebrale posteriore ( tratto P1) la sua posizione rispetto al fascio ultrasonoro emesso dalla sonda è meno sfavorevole rispetto a quella del sifone carotideo e della cerebrale anteriore, ma la frequenza del vasospasmo in questo tratto è notevolmente più bassa rispetto agli altri vasi.
Il doppler transcranico è in grado di registrare le modificazioni della velocità del flusso in relazione all’ipertensione endocranica che consegue l’esordio clinico dell’emorragia subaracnoidea. In presenza di edema cerebrale ( e quindi aumento della pressione endocranica – PIC ), l’onda del flusso subisce modificazioni tipiche : diminuisce la velocità diastolica e quella sistolica con conseguente calo della velocità media ed un incremento dell’indice di pulsatilità. Qualora l’ipertensione endocranica aumenti progressivamente, l’onda del flusso si modifica fino ai gradi estremi in cui si negativizza l’onda diastolica ( flusso riverberante). Questa evenienza è patognomonica dell’arresto del circolo intracranica, condizione associata alla morte cerebrale. La capacità di essere un valido strumento per l’accertamento di morte cerebrale, ha destato sempre più interesse nell’ambito dei Rianimatori – Anestesisti che, di recente, hanno iniziato ad utilizzare questo apparecchio e si sono adoperati per inserirlo nella lista degli esami strumentali atti a documentare questa condizione. La facilità d’uso e soprattutto la possibilità di diagnosi al letto del malato rendono il doppler transcranico di gran lunga preferibile a qualsiasi altra metodica strumentale ( angiografia cerebrale, scintigrafia….) nella diagnosi di arresto del circolo intracranica.
La malformazione vascolare cerebrale ( angioma ) provoca modificazioni del flusso ematico cerebrale tali da essere facilmente rilevate dall’ultrasonografia transcranica. L’angioma cerebrale può essere considerata una “ spugna” che accentra su di sé il flusso ematico; i vasi che partecipano alla nutrizione dell’angioma ( feeders ) hanno elevate velocità di flusso ( sistolica,diastolica, media) con un basso indice di pulsatilità, espressione di ridotta resistenza al flusso attraverso l’angioma. Il doppler transcranico consente di differenziare i vasi nutritizi da quelli normali ( cioè diretti al parenchima sano). Poiché vi è accelerazione della velocità del flusso può sorgere il dubbio che ci si trovi di fronte ad un vaso spastico. L’indice di pulsatilità è in genere più alto nel vasospasmo post- emorragia subaracnoidea e soprattutto l’indice emisferico di Lindegaard non è mai superiore a 3.0. L’effetto della terapia ( neurochirurgica, endovascolare, radioterapica ) sull’angioma è visibile al doppler transcranico in maniera molto efficace : la scomparsa della malformazione vascolare porta ad una pronta normalizzazione dell’emodinamica intracerebrale.
Nella patologia traumatica dell’encefalo il doppler transcranico trova applicazione, oltre che nel monitoraggio del vasospasmo post- emorragia subaracnoidea ( come prima espresso , nello studio delle modificazioni de flusso ematico in risposta all’andamento della pressione endocranica. Attualmente con gli apparecchi doppler di ultima generazione in cui è implementato un personal computer, è possibile registrare contemporaneamente il segnale doppler da entrambi gli emisferi e correlabili con la pressione arteriosa media, la pressione intracranica e la end-tidal CO2. La metodica doppler transcranico risulta di rande utilità nella gestione dello stroke ischemico in fase acuta : è possibile una diagnosi rapida di steno-occlusione intracranica , come anche di registrare fenomeni microembolici che si possono verificare per distacco di elementi corpuscolari da placche carotidee , in corso di disturbi del ritmo cardiaco, per shunt dx-sin ( embolia paradossa). Inoltre il doppler transcranico è in grado di studiare la presenza di compensi intracranici nella patologia stenotica della arteria carotide e di seguire le modificazioni del flusso ematico durante interventi di endoarteriectomia della stessa carotide.