Comparazione tra angio-rmn ed ecocolordoppler nella diagnostica preoperatoria delle rivascolarizzazioni degli arti inferiori

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1 CHIRURGIA ITALIANA VOL. 57 N. 5 PP Comparazione tra angio-rmn ed ecocolordoppler nella diagnostica preoperatoria delle rivascolarizzazioni degli arti inferiori TOMMASO MANDOLFINO, ALDO CANCIGLIA, SALVATORE LAMBERTO a, AMEDEO CARMIGNANI, MARIO D ALFONSO, ANTONIO BOTTARI a UOC di Chirurgia Vascolare Università degli Studi di Messina a UOC di Radiodiagnostica Riassunto Lo scopo di questo studio è stato comparare l angio-risonanza magnetica (angio-rmn) con l ecocolordoppler (ED) nella diagnostica preoperatoria delle rivascolarizzazioni degli arti inferiori. Dal giugno 2003 al giugno 2004, 30 pazienti affetti da ischemia critica cronica degli arti inferiori sono stati sottoposti ad angio-rmn ed ED prima di sottoporli a intervento chirurgico di rivascolarizzazione. L età media è stata di 72 anni (range: 45-93). Le indicazioni sono state: dolori a riposo in 6 casi, ulcera trofica in 8, gangrena in 16. Le metodiche sono state comparate sui segmenti aorto-iliaco, femoro-popliteo e infrapopliteo. La comparazione fra angio-rmn ed ED ha prodotto risultati concordanti in 13 su 15 casi (86%) nel segmento aorto-iliaco, in 14 su 17 (82%) nel segmento femoro-popliteo, in 8 su 11 (74%) nel segmento infrapopliteo. In totale l ecocolordoppler ha valutato correttamente il 97% dei casi, contro l 81% dell angio-rmn. I risultati ottenuti hanno dimostrato che l angio-rmn è meno accurata rispetto all ecocolordoppler nello studio del segmento infrapopliteo. Tuttavia è necessario un adeguato training prima di poter considerare l ecocolordoppler come l unica metodica diagnostica preoperatoria. Parole chiave: angio-risonanza magnetica, ecocolordoppler, ischemia critica arti inferiori Summary Comparison between magnetic resonance angiography and duplex ultrasound for preoperative planning of lower limb revascularisation. T. Mandolfino, A. Canciglia, S. Lamberto, A. Carmignani, M. D Alfonso, A. Bottari The purpose of this study was to compare magnetic resonance angiography with duplex ultrasound for defining anatomical features relevant to performing lower limb revascularisation. From June 2003 to June 2004, 30 consecutive patients with chronic lower limb ischaemia underwent magnetic resonance angiography and duplex ultrasound investigations before Corrispondenza a: Dott. Tommaso Mandolfino - Via 24 Maggio, Messina.

2 616 COMPARAZIONE TRA ANGIO-RMN ED ECOCOLORDOPPLER NELLA DIAGNOSTICA PREOPERATORIA undergoing lower limb revascularisation procedures. The mean age was 72 years (range: 45-93). Indications for the procedure included resting pain (6 cases), ischaemic ulcer (8 cases), and gangrene (16 cases). We compared magnetic resonance angiography and duplex ultrasonography findings and the differences in the aorto-iliac, femoro-popliteal and infrapoliteal segments were noted. Magnetic resonance angiography and duplex ultrasound findings agreed in 13/15 cases (86%) in the aorto-iliac segment, in 14/17 (82%) in the femoro-popliteal segment, and in 8/11 (74%) in the infrapopliteal segment. In all, duplex ultrasound agreed with intraoperative findings in 97% of cases while magnetic resonance angiography agreed in 81%. These data show that magnetic resonance angiography is less accurate than duplex ultrasound in the infrapopliteal segment. Adeguate training is necessary before duplex ultrasound can be used as the only preoperative imaging procedure. Key words: magnetic resonance angiography, duplex ultrasound, lower limb ischaemia Chir Ital 2005; 57, 5: Introduzione L esame arteriografico è considerato il gold standard nella diagnostica vascolare degli arti inferiori. La stima non accurata delle lesioni arteriose emodinamicamente significative e la non perfetta visualizzazione delle arterie distali a basso flusso costituiscono delle limitazioni tecniche dell esame che è peraltro gravato da complicanze locali e sistemiche significative 1-3. Queste limitazioni hanno accresciuto l attenzione verso metodiche diagnostiche meno invasive. Lo sviluppo dell ecocolordoppler ad alta risoluzione ha offerto un accettabile alternativa per lo studio delle rivascolarizzazioni infrainguinali 4,5. La recente utilizzazione dell angio-rmn nello studio delle arterie degli arti inferiori ha permesso di ottenere immagini comparabili all arteriografia 6-9. Sebbene questi studi abbiano riportato una buona correlazione fra ecodoppler, angio-rmn e arteriografia, pochi chirurghi ancora effettuano ricostruzioni infrainguinali senza l arteriografia preoperatoria. Lo scopo di questo studio è stato quello di comparare l angio-rmn con l ecocolordoppler, nei pazienti affetti da ischemia critica degli arti inferiori da sottoporre a rivascolarizzazione chirurgica ed endovascolare. Materiali e metodi Dal giugno 2003 al giugno 2004, 30 pazienti sono stati sottoposti a rivascolarizzazione per ischemia critica degli arti inferiori, dei quali 24 maschi e 6 donne con un età media di 72 anni (range: 45-93). I pazienti presentavano i seguenti fattori di rischio: diabete mellito in 12 casi, BPCO in 14, ipertensione arteriosa in 20, cardiopatia ischemica in 5, insufficienza renale cronica in trattamento dialitico in 2; 16 pazienti erano fumatori. Le indicazioni alla rivascolarizzazione sono state: dolori a riposo in 6 casi, ulcera trofica in 8 e gangrena in 16. Lo studio è stato eseguito sia con angio-rmn sia con ecocolordoppler, per valutare i segmenti arteriosi stenotici o ostruiti, e pianificare così la rivascolarizzazione chirurgica o endovascolare. Nei casi in cui le informazioni erano discordanti si è provveduto a eseguire un arteriografia preoperatoria (30%). Le lesioni vascolari analizzate sono state divise in malattia media (< 50%), moderata (50-70%), severa (70-99%) e occlusione 21. Lo studio ultrasonografico è stato eseguito con Philips ATL HDI 5000-Sono CT (Philips, The Netherlands). Tutti i pazienti sono stati studiati dall aorta addominale fino all arteria pedidea, in sezione sia longitudinale sia trasversale. Per ottenere un immagine di alta qualità è stato utilizzato il B-mode, il color e lo spettro di velocità doppler. La velocità del picco sistolico (PSV) ci ha permesso di differenziare le stenosi emodinamicamente significative > 50% (PSV tra i cm/s) da quelle non significative < 50% (PSV < 200 cm/s). Abbiamo potuto valutare il diametro delle arterie, la lunghezza e il grado di restringimento, le caratteristiche della placca, tutte informazioni necessarie per costruire una mappa arteriosa e pianificare il tipo di rivascolarizzazione più idonea. Tutte le angio-rm sono state eseguite con uno scanner da 1.5 tesla (Gyroscan Intera 1.5T, Philips Medical

3 CHIRURGIA ITALIANA VOL. 57 N. 5 PP Systems, Best, The Netherlands), usando una tecnica a tavolo mobile (MoBI-Track, Philips Medical Systems, Best, The Netherlands) e una bobina whole-body. I pazienti sono stati posti sul tavolo in posizione feet-first con gli arti inferiori fissati a un apposito supporto per evitare artefatti da movimento durante le scansioni. Dopo aver acquisito le immagini di centratura delle tre stazioni e aver determinato il tempo di transito del mezzo di contrasto a livello della biforcazione iliaca mediante bolus-test (acquisizione dinamica di una serie di 70 immagini con bolo di m.d.c. di 2 ml a 1 ml/s seguito da un bolo di spinta di soluzione fisiologica di 20 ml a 1 ml/s), è stata acquisita una maschera dei tre territori vascolari da studiare. Si è proceduto poi alla somministrazione di 40 ml di m.d.c. paramagnetico (Dotarem, Guerbet, Reissy, France; o Multihance, Bracco, Milano, Italia) con un flusso di 0.5 ml/s seguito da un bolo di spinta di soluzione fisiologica di 20 ml a 0.5 ml/s. L acquisizione delle immagini è partita dal territorio vascolare prossimale dopo il tempo di ritardo precedentemente calcolato (range: s). La maschera è stata sottratta automaticamente dalle immagini con m.d.c. e sono state eseguite ricostruzioni ortogonali MIP dei tre distretti, ottenendo così una rappresentazione continua dell albero arterioso dall aorta sottorenale sino alle caviglie. L analisi statistica è stata calcolata mediante il chisquare test (Minitab). Il valore p < 0.05 è stato considerato significativo. Risultati Tab. I Procedure chirurgiche eseguite. Interventi N. pazienti Bypass aorto-bisiliaco 2 Bypass femoro-popliteoin PTFE 3 Bypass femoro-peroniero in VGS in situ 2 Bypass femoro-tibiale posteriore in VGS in situ 2 Bypass popliteo-tibiale anteriore in VGS 1 Bypass popliteo-tibiale posteriore in VGS 2 PTA iliaca comune 1 PTA iliaca comune bilaterale 4 PTA + stent iliaca comune 6 PTA + stent iliaca comune bilaterale 2 PTA femorale superficiale 9 PTA poplitea 1 PTA tibiale anteriore 2 PTA peroniera 1 Abbiamo diviso il distretto arterioso periferico in tre segmenti: aorto-iliaco (comprendente l aorta, l arteria iliaca comune e l arteria iliaca esterna), femoropopliteo (comprendente l arteria femorale comune, l arteria femorale superficiale e l arteria poplitea soprarticolare), infrapopliteo (comprendente l arteria tibiale anteriore, l arteria tibiale posteriore e l arteria peroniera). Dai risultati ottenuti dalla diagnosi preoperatoria abbiamo eseguito le seguenti procedure: bypass aorto-bisiliaco in 2 casi, bypass femoro-popliteo in PTFE in 3, bypass femoro-peroniero in VGS in situ in 2, bypass femoro-tibiale posteriore in VGS in situ in 2, bypass popliteo-tibiale anteriore in VGS in 1, bypass popliteo-tibiale posteriore in VGS in 2, PTA iliaca comune in 1, PTA iliaca comune bilaterale in 4, PTA + stent iliaca comune in 6, PTA + stent iliaca comune bilaterale in 2, PTA femorale superficiale in 9, PTA poplitea in 1, PTA tibiale anteriore in 2 e PTA peroniera in 1 (Tab. I). Cinque pazienti hanno avuto più di una procedura: PTA + stent iliaca comune + bypass femoro-popliteo in PTFE in 1 caso, PTA femorale superficiale + PTA tibiale anteriore in 2, PTA femorale superficiale + PTA poplitea + PTA peroniera in 1 e PTA iliaca bilaterale + bypass popliteo-tibiale anteriore in VGS in 1. Nello studio preoperatorio delle lesioni l angio- RMN e l ecocolordoppler hanno prodotto risultati concordanti nel segmento aorto-iliaco in 13 su 15 casi (86.6%), femoro-popliteo in 14 su 17 (82%), popliteo-tibiale in 8 sui 11 (74%). Nel segmento aorto-iliaco l ecocolordoppler ha diagnosticato bene tutti i 15 casi sottoposti, l angio- RMN 13 casi, in 2 casi (13%) si è ricorsi all esame angiografico per confermare la diagnosi ecografica (χ 2 = 2.143; p = 0.143, non significativo). Nel segmento femoro-popliteo l ecocolordoppler ha diagnosticato bene tutti i 17 casi, l angio-rmn 14 casi, in 3 casi (17.6%) si è ricorsi all esame angiografico per confermare la diagnosi ecografica (χ 2 = 3.290; p = non significativo). Nel segmento infrapopliteo l ecocolordoppler ha permesso una buona diagnosi in 10 di 11 casi, l angio-rmn in 8 di 11 casi. In un caso (9%) si è avuta una dubbia interpretazione all ecografia, mentre l angio-rmn è stata dubbia in 3 casi (27.2%; χ 2 = 1.222; p = 0.269, non significativo). In totale l ecocolordoppler ha valutato correttamente 42 dei 43 casi (97.6%), l angio-rmn 35 dei 43 (81.3%). Gli errori di valutazione dell angio-rmn sono stati classificati in sovrastima, sottostima e inesatta localizzazione della lesione. La sovrastima della lesione è stata riscontrata in 2 casi, uno a livello della femorale

4 618 COMPARAZIONE TRA ANGIO-RMN ED ECOCOLORDOPPLER NELLA DIAGNOSTICA PREOPERATORIA Tab. II. Comparazione tra angio-rmn ed ecocolordoppler nelle lesioni arteriose nei diversi segmenti. Angio-RMN Ecocolordoppler Normale < 50% 50-70% 70-99% Occlusione Normale < 50% 50-70% 70-99% Occlusione Aorta Iliaca comune Iliaca esterna Femorale comune Femorale superficiale Poplitea Tibiale anteriore Tibiale posteriore Peroniera superficiale e l altro a livello della tibiale posteriore. Sei casi sono stati sottostimati: l iliaca comune in 1 caso, la femorale superficiale in 2, la tibiale anteriore in 2, la tibiale posteriore in 1 caso. La localizzazione errata è stata, in un caso, a livello della peroniera (Tab. II). La cattiva interpretazione dell ecocolordoppler è stata riscontrata in 1 caso sulla tibiale posteriore, in cui il vaso era a basso flusso, fortemente stenotico e calcifico. Discussione L arteriografia è ancora la metodica preferita nello studio preoperatorio degli arti inferiori che tuttavia presenta alcune limitazioni nella valutazione delle lesioni emodinamiche e nella visualizzazione delle arterie distali pervie a basso flusso. Questa metodica inoltre presenta un invasività non trascurabile ed è associata ad alta percentuale di complicanze locali e sistemiche, specialmente su pazienti anziani affetti da insufficienza renale preterminale o diabete mellito 10. Molti Autori hanno utilizzato l ecocolordoppler nello studio preoperatorio dei pazienti con ischemia critica degli arti inferiori da sottoporre a rivascolarizzazione infrainguinali, ottenendo una buona specificità e sensibilità dalla metodica a minor costo 4, Altri Autori hanno invece preferito utilizzare l angio-rmn perché ha una bassa percentuale di complicanze e permette di ricostruire le immagini dei vasi arteriosi in tre dimensioni rispetto al bidimensionale dell angiografia convenzionale 6,8,15-17,19,20. Winterer 18 conferma l utilità e la specificità del- l angio-rmn nello studio preoperatorio delle arteriopatie steno-ostruttive degli arti inferiori. Carpenter 6,19,20, confrontando l angiografia con l angio-rmn, ha dimostrato che quest ultima sembra superiore nello studio preoperatorio per la minore invasività, per la maggiore sensibilità sulla pervietà dei vasi distali, perché valuta direttamente il flusso ematico all interno del vaso. L angio-rmn può essere usata come metodica di prima scelta nello studio preoperatorio dei vasi arteriosi al di sotto del canale degli adduttori, mentre è equiparabile all angiografia sulle porzioni arteriose prossimali 20. Altri Autori considerano l angio-rmn molto sensibile per lo studio delle lesioni arteriose degli arti inferiori, tuttavia, per la poca specificità, essa non può essere considerata un alternativa all angiografia convenzionale 6,9. L angio-rmn studia soltanto il lume vasale tramite il flusso ematico che lo attraversa. Questo permette la valutazione delle lesioni stenotiche focali che restringono il lume arterioso, ma, per la difficoltà nello studio della parete arteriosa, non permette una buona valutazione delle lesioni lunghe e pareti calcifiche. Queste deficienze possono sovrastimare o sottostimare le lesioni arteriose, facendo perdere specificità e sensibilità all angio-rmn 21. Inoltre molti pazienti non tollerano l esame per problemi di claustrofobia, per difficoltà a stare sdraiati per un lungo periodo di tempo, o per la presenza di corpi metallici impiantati. L ecocolordoppler che permette di costruire una mappa arteriosa ultrasonografica degli arti inferiori, è stato utilizzato con successo da vari Autori 4,13. Questo esame è operatore dipendente e necessita di

5 CHIRURGIA ITALIANA VOL. 57 N. 5 PP una buona pratica oltre che di una buona conoscenza dell anatomia vascolare. Gli ultrasuoni possono quantificare lo spessore della parete, permettendo di valutare la percentuale di stenosi, di identificare la porzione più morbida della parete del vaso dove eseguire l anastomosi, di valutare le alterazioni emodinamiche e le turbolenze, di studiare, infine, la qualità e il diametro della vena necessaria per eseguire il bypass 22. L ecodoppler, tuttavia, non riesce a stimare la percentuale di stenosi in vasi con pareti molto calcifiche o in vasi con basso flusso (PSV < 20 cm/s): in questi casi l esame angiografico risulta indispensabile 22. I risultati ottenuti nel nostro studio hanno dimostrato che le due metodiche sono abbastanza affidabili e sovrapponibili nel segmento aorto-iliaco, invece l angio-rmn risulta meno affidabile nel distretto femoro-popliteo e nel distretto popliteo-tibiale. Lo studio dei pazienti con ecocolordoppler preoperatorio ci ha permesso di attuare un cut-off iniziale: infatti grazie a esso abbiamo eseguito, negli ultimi anni, circa il 70% delle rivascolarizzazioni chirurgiche femoro-distali senza l utilizzo dell angiografia. L angiografia è stata utilizzata solo in casi dubbi, nei pazienti già sottoposti a bypass femoro-distali, in cui si era occluso il bypass o nei pazienti da sottoporre a terapia endovascolare. In conclusione l angio-rmn non sembra dare un adeguata informazione a livello infrapopliteo, mentre l ecocolordoppler fornisce un adeguata informazione sulle arterie degli arti inferiori. Poiché la metodica è altamente operatore-dipendente, è necessario un lungo periodo di training prima di poterla considerare l unica indagine preoperatoria nella pianificazione delle rivascolarizzazioni degli arti inferiori. Bibliografia 1. Waugh JR, Sacharias N. Arteriographic complications in the DSA era. Radiology 1992; 182: Martin-Paredero V, Dixon SM, Baker JD, Takiff H, Gomes AS, Busuttil RW, Moore WS. Risk of renal failure after major angiography. Arch Surg 1983; 118: Lautin EM, Freeman NJ, Schoenfeld AH, Bakal CW, Haramati N, Friedman AC, Lautin JL, Braha S, Kadish EG, Sprayregen S. Radiocontrast-associated renal dysfunction: incidence and risk factors. AJR Am J Roentgenol 1991; 157: Mazzariol F, Ascher E, Hingorani A, Gunduz Y, Yorkovich W, Salles-Cunha S. Lower-extremity revascularisation without preoperative contrast arteriography in 185 cases: lessons learned with duplex ultrasound arterial mapping. Eur J Vasc Endovasc Surg 2000;19: Wilson YG, George JK, Wilkins DC, Ashley S. Duplex assessment of run-off before femorocrural reconstruction. Br J Surg 1997; 84: Carpenter JP, Baum RA, Holland GA, Barker CF. Peripheral vascular surgery with magnetic resonance angiography as the sole preoperative imaging modality. J Vasc Surg 1994; 20: Cambria RP, Kaufman JL, Brewster DC, Gertler JP, LaMuraglia GM, Bazari H, Abbott WM. Surgical renal artery reconstruction without contrast arteriography: the role of clinical profiling and magnetic resonance angiography. J Vasc Surg 1999; 29: Levy MM, Baum RA, Carpenter JP. Endovascular surgery based solely on noninvasive preprocedural imaging. J Vasc Surg 1998; 28: Snidow JJ, Harris VJ, Trerotola SO, Cikrit DF, Lalka SG, Buckwalter KA, Johnson MS. Interpretations and treatment decisions based on MR angiography versus conventional arteriography in symptomatic lower extremity ischemia. J Vasc Interv Radiol 1995; 6: Waugh J, Sacharias N. Arteriographic complications in the DSA era. Radiology 1992; 182: Ascher E, Hingorani A, Markevich N, Costa T, Kallakuri S, Khanimoy Y. Lower extremity revascularization without preoperative contrast arteriography: experience with duplex ultrasound arterial mapping in 485 cases. Ann Vasc Surg 2002; 16: Ascher E, Mazzariol F, Hingorani A, Salles-Cunha S, Gade P. The use of duplex ultrasound arterial mapping as an alternative to conventional arteriography for primary and secondary infrapopliteal bypasses. Am J Surg 1999; 178: Mazzariol F, Ascher E, Salles-Cunha SX, Gade P, Hingorani A. Values and limitations of duplex ultrasonography as the sole imaging method of preoperative evaluation for popliteal and infrapopliteal bypasses. Ann Vasc Surg 1999; 13: 1-10.

6 620 COMPARAZIONE TRA ANGIO-RMN ED ECOCOLORDOPPLER NELLA DIAGNOSTICA PREOPERATORIA 14. Wain RA, Berdejo GL, Delvalle WN, Lyon RT, Sanchez LA, Suggs WD, Ohki T, Lipsitz E, Veith FJ. Can duplex scan arterial mapping replace contrast arteriography as the test of choice before infrainguinal revascularization? J Vasc Surg 1999; 29: Loewe C, Schoder M, Rand T, Hoffmann U, Sailer J, Kos T, Lammer J, Thurnher S. Peripheral vascular occlusive disease: evaluation with contrast-enhanced moving-bed MR angiography versus digital subtraction angiography in 106 patients. AJR Am J Roentgenol 2002; 179: Eiberg JP, Lundorf E, Thomsen C, Schroeder TV. Peripheral vascular surgery and magnetic resonance arteriography a review. Eur J Vasc Endovasc Surg 2001; 22: Pellerin M, Coquille F, Hubert M, Lagrange C, Piquois A, Scherrer A. Comparison between arteriography and magnetic resonance angiography in patients with leg peripheral arterial disease. J Radiol 2001; 82: Winterer JT, Laubenberger J, Scheffler K, Neumann K, Bayraktarli YR, Allmann KH, Uhrmeister P, Langer M. Contrast-enhanced subtraction MR angiography in occlusive disease of the pelvic and lower limb arteries: results of a prospective intraindividual comparative study with digital subtraction angiography in 76 patients. J Comput Assist Tomogr 1999; 23: Carpenter JP, Owen RS, Baum RA, Cope C, Barker CF, Berkowitz HD, Golden MA, Perloff LJ. Magnetic resonance angiography of peripheral runoff vessels. J Vasc Surg 1992; 16: Owen RS, Carpenter JP, Baum RA, Perloff LJ, Cope C. Magnetic resonance imaging of angiographically occult runoff vessels in peripheral arterial occlusive disease. N Engl J Med 1992; 326: Soule B, Hingorani A, Ascher E, Kallakuri S, Yorkovich W, Markevich N, Costa T, Schutzer R. Comparison of Magnetic Resonance Angiography (MRA) and Duplex Ultrasound Arterial Mapping (DUAM) prior to infrainguinal arterial reconstruction. Eur J Vasc Endovasc Surg 2003; 25: Hingorani A, Ascher E, Markevich N, Kallakuri S, Schutzer R, Yorkovich W, Jacob T. A comparison of magnetic resonance angiography, contrast arteriography, and duplex arteriography for patients undergoing lower extremity revascularization. Ann Vasc Surg 2004; 18:

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