IL DONATORE DI ORGANI E TESSUTI IN SALA OPERATORIA METODICHE DI STUDIO DI FLUSSO CEREBRALE. Matteo Stefanini

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1 DIPARTIMENTO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI, IMAGING MOLECOLARE, RADIOLOGIA INTERVENTISTICA E RADIOTERAPIA POLICLINICO UNIVERSITARIO TOR VERGATA, ROMA DIRETTORE: PROF. GIOVANNI SIMONETTI IL DONATORE DI ORGANI E TESSUTI IN SALA OPERATORIA METODICHE DI STUDIO DI FLUSSO CEREBRALE Università degli Studi di Roma La Sapienza

2 Situazioni particolari I bambini di età inferiore ad un anno. La presenza di farmaci depressori del Sistema nervoso di grado tale da interferire sul quadro clinico-strumentale complessivo Le situazioni cliniche che non permettono una diagnosi eziopatogenetica certa o che impediscono la esecuzione dei riflessi del tronco encefalico, del test di apnea o la registrazione dell attività elettrica cerebrale. studio del flusso ematico cerebrale

3 Centro Nazionale Trapianti Versione definitiva aggiornata al 20 Febbraio 2009 LINEE GUIDA APPLICAZIONE DELLE INDAGINI STRUMENTALI DI FLUSSO EMATICO CEREBRALE Per l esecuzione di tali indagini si configura lo stato di necessità (Art. 54 del Codice Penale) per il quale si deve agire in assenza del consenso del paziente. Importante comunque informare i familiari

4 Studio del flusso ematico cerebrale Arterie Bernat recently emphasized that the most confident way to demonstrate that the global loss of clinical brain functions is irreversible is to show the complete absence of intracranial blood flow. Ingvar and colleagues defended this, concluding that the permanent cessation of CBF produces total brain infarction.

5 Studio del flusso ematico cerebrale IL limite della perfusione cerebrale richiesto dal cervello umano e di ml/100g/min. Il CBF normale è di ml/100 g/min. Quando il flusso scende al di sotto di : 35 ml/100g/min : Cessa la sintesi proteica neuronale 20 ml/100g/min: Trasmissione sinaptiche modificate e no tracciato EEG. <10 ml/100g/min: danno irreversibile e morte neuronale Per valori < 1 ml terminano i meccanismi vitali cellulari

6 Decreto Ministeriale 22 agosto, 1994, n 582 Le metodiche disponibili sono l angiografia cerebrale, la scintigrafia cerebrale e il doppler transcranico.. le altre metodiche.l angio-tac..sono degne di attenzione e potranno essere affiancate alle precedenti L'angio-TAC può fornire rilievi di flusso simili a quelli dell'angiografia SIRM SETTEMBRE 2003

7 Angiografia dei tronchi sovra-aortici (accesso percutaneo trans-femorale) Angiografia Soggetto normoteso Catetere Pig Tail Iniezione a livello dell arco aortico

8 Angiografia Non riempimento delle arterie a livello del loro ingresso intra cranico. porzione petrosa circ. anteriore forame magno circ. posteriore

9 Angiografia Opacizzazione del seno longitudinale superiore non inficia il giudizio di assenza di flusso in quanto può essere rifornito da: Rami meningei Vene emissarie

10 SCINTIGRAFIA CEREBRALE Utilizza un radiofarmaco (Tecnezio 99), capace di attraversare la barriera ematoencefalica integra. Viene trattenuto dalle cellule cerebrali, dopo la fase iniziale di flusso.

11 SCINTIGRAFIA CEREBRALE Vantaggi Indice dell attività cerebrale Svantaggi Tempo Disponibilità sul territorio Gestione del paziente durante l esame

12 Angio TC - MN Perfusione 25 Pz: 36% trauma contusivo 36% stroke 20% ferità con arma da fuoco Arteriosa e tardiva Siemens 64 strati 3 falsi positivi in TC Berenguer et al J Trauma

13 Angio TC - MN Perfusione 3 falsi positivi in TC Il ritorno venoso è da collaterali e può essere omesso No incremento della creatinina Costi: MNP $ vs CTA $ 250 Tempo intercorso tra richiesta ed effettuazione esame: TC ½ h MNP 6 h.

14 Test ausiliari Ancillary testing was not exempt from variability. EEG, conventional angiography, and radionuclide scintigraphy were the most commonly stated techniques, but the specifics for performing such testing were frequently absent... finally, promising tests such as CT angiography, CT perfusion, and MR angiography have permeated some of the guidelines, but these tests, although interesting, have shown questionable value in comparison to conventional angiography (the gold standard), and have not been validated or recommended by a governing committee to our knowledge. Variability of brain death determination guidelines in leading US neurologic institutions.powell T, Zisfein J, Halperin J.Neurology Nov 25;71(22):1839

15 Centro Nazionale Trapianti Versione definitiva aggiornata al 20 Febbraio 2009 LINEE GUIDA APPLICAZIONE DELLE INDAGINI STRUMENTALI DI FLUSSO EMATICO CEREBRALE Decreto 11 aprile 2008, Aggiornamento del Decreto Ministeriale 22 agosto, 1994, n 582, relativo al regolamento recante modalità per l accertamento e la certificazione di morte

16 Centro Nazionale Trapianti Versione definitiva aggiornata 20 Febbraio 2009 Le metodiche raccomandate, attualmente disponibili, per l accertamento del flusso ematico cerebrale sono: l Angiografia cerebrale, la Scintigrafia cerebrale, il Doppler Transcranico (DTC) e l Angio-TAC

17 Angio TC - Arterie Metodologia: Angio-TAC (con apparecchiature volumetriche spirali) - Esecuzione del topogramma in proiezione AP ed LL e posizionamento del pacchetto di acquisizione dello studio mediante immagini acquisite a spessore di 2-3 mm con intervallo di dalla base cranica al vertice; - Posizionamento di un piano a livello dell arco aortico; - Iniezione di bolo endovenoso da vena centrale, se disponibile, o in alternativa da vena periferica di 1-2 ml/kg di peso corporeo di mezzo di contrasto organo-iodato idrosolubile con concentrazione di iodio non inferiore ai 300 mg iodio/ml e con flusso di 3,5-4 ml /sec; SMART PREP - Ripetizione seriata con intervallo di 1-2 sec del piano di studio a livello dell arco aortico al fine di evidenziare l arrivo del bolo di mezzo di contrasto; - Non appena l arco aortico incomincia ad opacizzarsi, acquisizione del volume per la ricostruzione angiografica; - Rielaborazione delle immagini con tecniche Multi Planar Reconstruction (MPR) e Multi Intensity Projection (MIP).

18 Angio TC - Arterie L Angio TAC può fornire rilievi di flusso del tutto simili a quelli della Angiografia per catetere conservandone la stessa affidabilità quando vengano adottati gli stessi criteri e cioè l espletamento in soggetto non ipoteso, con la documentazione dell assenza di riempimento delle arterie intracraniche a livello del loro ingresso intra-cranico (a livello della porzione petrosa delle arterie carotidi interne per la circolazione anteriore e a livello del forame magno per le arterie vertebrali del circolo posteriore). La opacizzazione del seno longitudinale superiore possibile attraverso rami meningei o vene emissarie non inficia il giudizio di positività per arresto di flusso cerebrale. Il criterio di correttezza dell esame deve essere costituito dalla normale opacizzazione delle arterie carotidi esterne.

19 Angio TC - Arterie Pz di 38 aa Incidente motociclistico Apnea test Esame neurologico EEG non eseguibile Ripetizione seriata con intervallo di 1-2 sec del piano di studio a livello dell arco aortico al fine di evidenziare l arrivo del bolo di mezzo di contrasto; - Non appena l arco aortico incomincia ad opacizzarsi, acquisizione del volume per la ricostruzione angiografica

20 Angio TC - Arterie arterie intracraniche a livello del loro ingresso intra-cranico Rielaborazione delle immagini con tecniche Multi Planar Reconstruction (MPR) e Multi Intensity Projection (MIP).

21 Angio TC - Conclusioni Vantaggi dello studio Angio-TC 1.Non invasivo 2.Disponibilità sul territorio 3.Non operatore dipendente 4.Rapidità d esecuzione indagine 5.Si in farmaci depressione del SNC Limitations of computed tomographic angiography in the diagnosis of brain death.quesnel C, Fulgencio JP, Adrie C, Marro B, Payen L, Lembert N, El Metaoua S, Bonnet F.Intensive Care Med Dec;33(12):

22 Angio TC Cause di riscontro del flusso intracranico 1.Pressione intracranica insufficiente 2.Elasticità del cranio nei bambini 3.Estese fratture della teca cranica 4.Shunt o drenaggio ventricolare 5.Flusso del sistema venoso profondo ineffective 6.Riperfusione 7.Erniazione extracranica di vasi intracranici 8.Reflusso giugulare 9.Vene emissarie 10. Artefatti per pressione di iniezione Flowers WM et al Southern Medical Journal (2000) 93;4

23 Angio TC

24 Angio TC In conclusion, CTA seems to be a promising radiological examination to confirm cerebral perfusion cessation in BD diagnosis procedures. CTP may be conclusive in cases involving controversy concerning the level of trace opacification of cerebral arteries observed during DSA

25 Angio TC + TC Perfusione 27 Pz 14 Trauma cranico 3 Emorragia cerebrale 4 emorragia subaracnoidea 1 trombosi seno sagittale superiore 4 anossia 1 meningite m.d.c ml/sec Smart-prep 100 HU 64 strati m.d.c ml/sec 64 strati Escudero et al. Nurocritical Care (2009) 11:

26 Angio TC + TC Perfusione

27 Angio TC + Perfusione Sensibilità 89% Nonostante la Perfusione faccia parte del nostro protocollo non la consideriamo necessaria.

28 Angio TC - Arterie Score di DUPAS utilizzato in Francia fino a BD 11 Healthy controls. Pz con trauma cranico m.d.c ml/sec 3 scansioni 0, 20 e 60 sec PA > 100 mm Hg Mancata opacizzazione di 1. Arterie pericallose dx/sn 2. Arterie corticali terminali dx/sn 3. Vena cerebrale interna dx/sn 4. Vena di Galeno Dupas et al. AJNR 1998

29 Angio TC - Arterie Paziente sano Morte cerebrale 20 sec Morte cerebrale 60 sec DSA

30 Angio TC - Arterie Enhanced visibility of the superior ophthalmic veins attests to the asynchronism of venous blood return and confirms the diagnosis, in combination with absence of opacification (with 100% specificity) of the pericallosal artery, terminal arteries for the cortex, internal cerebral vein, great cerebral vein, and straight sinus orbital injury. This sign may be due to the presence of vascular anastomoses at the level of the orbits be- tween the external carotid arteries (facial artery, su- perficial temporal artery, infraorbital artery) and the ophthalmic artery. These anastomoses could become functional through inversion of circulation toward the I nostri risultati mettono in evidenza come la TC in due fasi può sostituire la DSA nella diagnosi di morte cerebrale

31 Angio TC Journal of Neuroradiology (2011) 38,36-39 Almeno 6 ore dalla definizione di morte cerebrale clinicamente evidente Due aquisizioni una a 20 ed una a 60 sec Lo studio delle vene cerebrali interne e delle arterie cerebrali deve essere fatto sulla scansione a 60 sec. La visualizzazione di M2 e M3 è frequente nella morte cerebrale e non deve far rigettare la definizione di morte cerebrale

32 Test ausiliari Variability of brain death determination guidelines in leading US neurologic institutions.powell T, Zisfein J, Halperin J.Neurology Nov 25;71(22):1839

33 Test ausiliari Come deve essere l indagine strumentale? 1. Rapido 2. Semplice 3. Disponibile 4. Specifico 5. Sensibile 6. NON AVERE FALSI POSITIVI

34 DIPARTIMENTO DI DIAGNOSTICA PER IMMAGINI, IMAGING MOLECOLARE, RADIOLOGIA INTERVENTISTICA E RADIOTERAPIA POLICLINICO UNIVERSITARIO TOR VERGATA, ROMA DIRETTORE: PROF. GIOVANNI SIMONETTI DTC TC RM DSA MN Rapido +/ Semplice +/ disponibile +/- +/

35 Angio TC danni renali NO danni renali in soggetti sani donatori di rene dopo una singola iniezione di m.d.c. SI tossicità renale nei pazienti con diabete o shock o insufficienza renale lieve

36 Grazie per l attenzione