Ecografia oculare

L'impiego degli ultrasuoni in oftalmologia a fini diagnostici è dovuto principalmente alla loro proprietà di riflettersi oltre i confini di varie strutture tissutali e, cosa più importante, di trasportare informazioni sulle disomogeneità dell'ambiente studiato, indipendentemente dalla loro trasparenza.

I primi ecogrammi del bulbo oculare furono pubblicati nel 1956 e da allora la diagnostica ecografica in oftalmologia è diventata una disciplina indipendente, utilizzando modalità di ricerca monodimensionali (A) e bidimensionali (B) in tempo reale, diverse tecniche Doppler a colori, comprese quelle con mezzo di contrasto, e, negli ultimi anni, una tecnica per l'imaging tridimensionale delle strutture del bulbo oculare e dell'orbita. Gli esami ecografici (US) per le patologie oculari e orbitarie sono ampiamente utilizzati, poiché nella maggior parte dei casi l'unica controindicazione alla loro esecuzione è una lesione penetrante recente ed estesa dell'occhio.

La modalità A è caratterizzata dall'ottenimento di una serie di deviazioni verticali del fascio di elettroni dalla linea orizzontale (ecogramma monodimensionale) con successiva misurazione del tempo di comparsa del segnale di interesse dall'inizio dell'impulso di sondaggio e dell'ampiezza del segnale ecografico. Poiché la modalità A non presenta una nitidezza sufficiente ed è molto più difficile valutare alterazioni patologiche nell'occhio e nell'orbita sulla base di ecogrammi monodimensionali rispetto a quelli bidimensionali, è stata data preferenza a un'immagine bidimensionale nello studio delle strutture intraoculari e retrobulbari, mentre la modalità A è utilizzata principalmente per la biometria ecografica e la densitometria. La scansione in modalità B presenta un vantaggio significativo, poiché ricrea un'immagine bidimensionale reale del bulbo oculare grazie alla formazione di un'immagine per pixel (punti luminosi) di luminosità variabile dovuta alla gradazione di ampiezza dei segnali ecografici.

L'utilizzo dell'effetto Doppler nelle apparecchiature ecografiche ha permesso di integrare le informazioni sulle alterazioni strutturali dell'occhio e dell'orbita con i parametri emodinamici. Nei primi dispositivi Doppler, la diagnostica si basava esclusivamente su onde ultrasoniche continue, il che ne determinava lo svantaggio, poiché non consentiva di differenziare i segnali provenienti simultaneamente da diversi vasi situati a profondità diverse. La dopplerografia pulsata ha permesso di valutare la velocità e la direzione del flusso sanguigno in un vaso specifico. Il più delle volte, la dopplerografia ecografica, non combinata con un'immagine in scala di grigi, viene utilizzata in oftalmologia per valutare l'emodinamica delle arterie carotidi e dei loro rami (oftalmica, sopratrocleare e sopraorbitaria). La combinazione di dopplerografia pulsata e B-mode nei dispositivi ha contribuito allo sviluppo della ricerca ecografica duplex, che valuta simultaneamente sia lo stato della parete vascolare sia i parametri emodinamici registrati.

A metà degli anni '80, la scansione duplex fu integrata dalla mappatura Doppler a colori (CDM) dei flussi sanguigni, che permise di ottenere informazioni oggettive sulle condizioni non solo dei vasi di grandi e medie dimensioni, ma anche di quelli piccoli, compresi quelli intraorgano. Da quel momento in poi, iniziò una nuova fase nella diagnostica delle patologie vascolari e di altro tipo, e i metodi angiografici e reografici più comuni passarono in secondo piano. In letteratura, la combinazione di B-mode, mappatura Doppler e Dopplerografia pulsata fu chiamata triplex, e il metodo fu chiamato scansione duplex a colori (CDS). Da quando divenne disponibile per la valutazione dell'angioarchitettura di nuove regioni e dell'emodinamica in vasi con diametro inferiore a 1 mm, la ricerca triplex iniziò a essere utilizzata in oftalmologia. Le pubblicazioni sui risultati della mappatura Doppler e successivamente della mappatura Power Doppler (PDM) in questo ambito della medicina risalgono agli anni '90 del XX secolo e sono state effettuate per varie patologie vascolari e sospette neoplasie dell'organo visivo.

Poiché in alcuni tumori orbitali e intraoculari non era possibile rilevare la rete vascolare mediante mappatura Doppler a causa di flussi ematici molto lenti, a metà degli anni '90 si è tentato di studiare la vascolarizzazione utilizzando mezzi di contrasto ecografici. In particolare, è stato osservato che nel carcinoma coroidale metastatico il contrasto causava solo un lieve aumento dell'intensità del segnale Doppler. L'uso di mezzi di contrasto ecografici nei melanomi di dimensioni inferiori a 3 mm non ha causato alterazioni significative e, nei melanomi di dimensioni superiori a 3 mm, si è osservato un notevole aumento del segnale e l'individuazione di nuovi vasi più piccoli in tutto il tumore. Nei casi in cui il flusso ematico non è stato registrato dopo brachiterapia mediante mappatura Doppler, l'introduzione di un mezzo di contrasto non ha prodotto risultati significativi. Nei carcinomi orbitali e nei linfomi, è stato osservato un aumento chiaro o moderato della velocità del flusso ematico e l'individuazione di nuovi vasi con l'uso di ecocontrasto. La differenziazione del tumore coroidale dall'emorragia sottoretinica è migliorata. Si presume che l'ecografia duplex a colori dei vasi con mezzi di contrasto contribuirà a uno studio più accurato dell'irrorazione sanguigna del tumore e probabilmente sostituirà in larga misura l'angiografia con mezzo di contrasto a raggi X. Tuttavia, questi farmaci sono ancora costosi e non si sono ancora diffusi ampiamente.

Un ulteriore miglioramento delle capacità diagnostiche degli ultrasuoni è in parte associato alle immagini tridimensionali (D-mode) delle strutture degli organi visivi. È attualmente riconosciuta la necessità di ricostruzioni volumetriche in oftalmo-oncologia, in particolare per determinare il volume e la "geometria" dei melanomi uveali per un successivo esame, ad esempio per valutare l'efficacia di un trattamento conservativo d'organo.

La modalità D è poco utile per ottenere un'immagine dei vasi oculari. Per risolvere questo problema, si utilizza la codifica a colori ed energia dei flussi sanguigni, seguita da una valutazione della mappa cromatica e dello spettro dello spostamento di frequenza Doppler (DSF) ottenuto in modalità Doppler pulsato.

Nella mappatura dei flussi degli organi visivi, nella maggior parte dei casi il letto arterioso è codificato in rosso, poiché il flusso sanguigno al suo interno è diretto verso il sensore, mentre il letto venoso è codificato in blu a causa del deflusso del sangue venoso nell'orbita e più avanti nella cavità cranica (seno cavernoso). Fanno eccezione le vene dell'orbita, che si anastomizza con le vene del volto.

Per eseguire l'ecografia dei pazienti oftalmologici, vengono utilizzati sensori con una frequenza operativa di 7,5-13 MHz, elettronici lineari e microconvessi, e nelle apparecchiature precedenti anche a scansione meccanica settoriale (con ugello ad acqua), che consentono di ottenere un'immagine abbastanza nitida delle strutture superficiali. Il paziente viene posizionato in modo che il medico si trovi alla sua testa (come nell'ecografia della tiroide e delle ghiandole salivari). L'esame viene eseguito attraverso la palpebra inferiore o superiore chiusa (metodo di scansione transcutanea, transpalpebrale).

Metodologia per l'esecuzione dell'ecografia dell'occhio

I parametri emodinamici normali vengono utilizzati per il confronto con parametri simili in pazienti affetti da varie patologie vascolari, infiammatorie, neoplastiche e altre patologie dell'organo visivo, sia nel letto vascolare esistente che in quello di nuova formazione.

Il maggior contenuto informativo dei metodi Doppler è stato rilevato nei seguenti processi patologici:

• neuropatia ottica ischemica anteriore;
• stenosi o occlusione emodinamicamente significativa dell'arteria carotide interna, che provoca un cambiamento nella direzione del flusso sanguigno nel bacino dell'arteria oftalmica;
• spasmo o occlusione dell'arteria centrale della retina;
• trombosi della vena retinica centrale, della vena oftalmica superiore e del seno cavernoso;

Segni ecografici di malattie oculari