Valutazione ecografica delle patologie respiratorie del neonato

Redazione: Dott.ssa M. Condò, Dott.ssa L. Rossi

Approvazione: Dott. R. Bellù

Data: dicembre 2013

In epoca neonatale l’ecografia polmonare è utile per la diagnosi della sindrome da distress respiratorio, della tachipnea transitoria del neonato, dell’atelettasia, della polmonite, del pneumotorace e della displasia broncopolmonare [1].

L’esplorazione toracica con gli ultrasuoni è facilitata in età pediatrica rispetto all’adulto dalla presenza di una parete toracica più sottile, da un diametro toracico inferiore e da una massa polmonare più piccola.

I vantaggi dell’ecografia rispetto all’Rx sono mancata esposizione del paziente a radiazioni ionizzanti; tecnologia a basso costo, che può essere svolta al letto del paziente e ripetuta più volte al giorno; di facile e rapida acquisizione e, quindi, con ridotto rischio di variabilità inter- e intra-operatore.

L’ecografia toracica non può però sostituire del tutto l’Rx, perchè non evidenzia complicanze secondarie al pneumotorace, quali il pneumomediastino, l’enfisema interstiziale ed il pneumopericardio.

Una recente consensus conference internazionale ha sancito le raccomandazioni basate sull’evidenza relative all’ecografia polmonare sia in età adulta che pediatrico-neonatale; nella trattazione delle varie patologie se ne riportano i relativi gradi di evidenza [2].

Gli strati superficiali del torace sono rappresentati dal tessuto sottocutaneo e dai muscoli. Le coste si presentano nelle scansioni longitudinali come strutture iperecogene curvilinee, con ombra acustica posteriore. La pleura è rappresentata da una linea iperecogena regolare (linea pleurica), che si muove continuamente durante il respiro (lung sliding). Al di sotto vi è il polmone, che essendo ripieno d’aria non consente la visualizzazione del parenchima polmonare. La valutazione ecografica di un polmone sano, con distribuzione uniforme dell’aria al suo interno, non dà origine ad immagini reali, ma ad artefatti, in seguito al riverbero creato dalla pleura per la grande differenza di impedenza acustica presente all’interfaccia pleura-polmone; questi artefatti appaiono come linee ecogene orizzontali ed equidistanti, denominate linee A da Lichtenstein (fig 1) [1,3,4].

fig. 1 Polmone normale, scansione longitudinale

Da Neonatology 2007;91203-209

La malattia delle membrane jaline o RDS è più frequente nei neonati pretermine ed è in parte causata da un deficit di surfattante. Attualmente la diagnosi di RDS è clinica e radiologica; i reperti all’Rx torace non sono però specifici (aspetto a vetro smerigliato, broncogramma aereo) e l’ecografia polmonare è riconosciuta come strumento clinico utile nei neonati con RDS (livello di evidenza B [2]). Ecograficamente il polmone con RDS appare diffusamente ecogeno (white lung), per presenza di linee B compatte (ovvero confluenti), rappresentative di edema alveolo-interstiziale. Le linee B o ‘comet-tail’ (fig. 2B) sono state definite da Lichtenstein e sono artefatti assenti nel polmone normale; sono linee verticali ben definite, che originano nella pleura, si muovono consensualmente alla pleura (lung sliding), oscurano le linee A e raggiungono il margine inferiore dello schermo. Le linee B sono dovute all’ampia differenza di impedenza acustica tra aria alveolare e setti interlobulari subpleurici ispessiti dall’edema (edema interstiziale). Alcune linee B si possono trovare anche nei neonati a termine sani nelle prime 24-36 ore di vita, perché il polmone fetale è pieno di liquido [4,5]. Mentre il polmone normale appare come ‘black’ (fig. 1 e 2A), in caso di moderata patologia con edema interstiziale si avrà l’aspetto ‘black and white’ (fig 2B); se la patologia polmonare è più severa con edema alveolo-interstiziale l’immagine ecografica sarà ‘white’ (fig. 2C) [1].

Copetti et al [4] in uno studio su neonati pretermine con RDS ha riscontrato una sensibilità e specificità del 100% nella diagnosi ecografica di RDS in caso di contemporanea presenza dei seguenti 3 segni (livello di evidenza B [2])

• anomalie della linea pleurica (fig. 3-5) linea pleurica irregolare o di aspetto ruvido; ispessimento 0.5 mm; piccole zone subpleuriche di consolidamento

• ‘white lung’ bilaterale (fig. 2C) linee B compatte

• assenza di aree risparmiate assenza di aree di polmone normale, estese per almeno uno spazio intercostale nelle scansioni longitudinali.

fig.4 Piccole e multiple aree subpleuriche di consolidamento

Nell’RDS possono essere presenti, anche se non sempre, aree di consolidamento più grandi (aree subpleuriche di epatizzazione), associate a broncogramma fluido (strutture tubulari anecogene a pareti iperecogene, senza segnale al color-Doppler) o aereo (fig.5 a,b).

fig. 5 Grandi aree di consolidamento con broncogramma fluido ed aereo

Nello stesso studio di Copetti et al. è stato visto che l’aspetto ‘white lung’ non si modifica dopo la somministrazione di surfattante sino a 48 h dopo, a differenza di quanto accade con l’Rx torace, dove si riscontra una migliorata espansione toracica post-surfattante; la spiegazione addotta è che il surfattante agisce sul collasso alveolare e non sul comparto interstiziale; nella sindrome alveolo-interstiziale viene evidenziato dall’ecografia soprattutto l’interessamento interstiziale tramite le linee B, che potrebbero mascherare la presenza di aree contigue di consolidamento. Non è stata riscontrata alcuna correlazione tra i reperti ecografici e gli stadi radiologici di RDS [4].

Circa l’80% del fluido polmonare si riduce dopo la nascita (da 30 mlkg a 6 mlkg) a causa di diversi fattori, come l’inversione dei canali epiteliali del sodio e la secrezione di catecolamine e ormoni; tale processo avviene per via capillare. La tachipnea transitoria del neonato è un’affezione respiratoria molto comune e molto frequente, che in alcune occasioni pone di fronte a quesiti clinici relativi alla necessità di trattamento.

Il quadro radiologico (fig. 6) è poco significativo e riflette la situazione istantanea del parenchima polmonare; spesso si presenta normale e la componente di imbibizione interstiziale può non essere apprezzabile per la modalità tecnica di esecuzione del radiogramma o la difficoltà di interpretazione e refertazione.

fig.6 Aspetto radiologico della TTN

L’ecografia polmonare viene riconosciuta uno strumento clinico utile per la diagnosi di TTN (grado di evidenza B [2]); con essa è possibile rilevare la componente di imbibizione interstiziale della TTN con una sensibilità e specificità 90%. L’alterazione della clearance del fluido polmonare dopo la nascita offre artefatti di significato patologico specifici le linee B. Come già esposto, prendono origine da una linea pleurica che appare di ecogenicità uniforme, sottile e con normale motilità (sliding). Le linee B sono omogenee, attraversano tutto lo schermo dell’ecografo e in caso di TTN sono particolarmente evidenti alle basi del polmone affetto. Nella progressione dalle basi verso gli apici, le linee B diventano più rarefatte sino a scomparire, offrendo un’immagine detta DOUBLE LUNG o doppio polmone (fig.7,8). L’immagine ecografica della TTN è infatti nota come Black and White Lung, polmone nero e bianco, espressione della differenza tra le basi che appaiono bianche per l’imbibizione interstiziale e gli apici che sono neri, espressione di normale areazione (livello di evidenza B [2]).

fig.7 Aspetto ecografico della TTN

fig.8 Double lung point

La diagnosi di pneumotorace è su base clinica, radiologica ed ispettiva tramite la transilluminazione. Alcuni studi riportano che gli ultrasuoni sono di qualità superiore rispetto ai radiogrammi nella fase diagnostica del pneumotorace e possono essere utilizzati nel monitoraggio dell’evoluzione dell’affezione pleurica [7]. I segni ecografici del pnx sono (livello di evidenza A per gli adulti [2])

• presenza del lung point

• assenza del lung slinding

• assenza di linee B

• assenza del lung pulse

Quando si introduce aria nello spazio pleurico, si perde la normale tensione fra i due foglietti pleurici e si crea uno spazio tra la pleura parietale e viscerale, che disturba l’interfaccia acustica regolare e la normale riflettenza della linea pleurica; il regolare sliding pleurico non diventa più apprezzabile ed il normale riverbero viene sostituito da una finestra acustica posteriore, omogenea e statica [7]. Il LUNG POINT è il punto in cui il polmone ritorna a parete; la sua espansione è documentabile con il ritorno dello sliding pleurico accanto al tratto di pleura ferma. L’ecografia non quantifica lo spessore dell’aria libera intrapleurica, ma la sua distribuzione. Per la diagnosi ecografica di pneumotorace è necessaria l’assenza di linee B che, se riscontrate, escludono il pnx; non vi deve essere inoltre il lung pulse, cioè il battito cardiaco tramesso sulla pleura. .

In presenza di atelettasia il polmone va incontro ad epatizzazione e può essere visualizzato all’ecografia, perchè di solito il processo raggiunge la pleura; assume un’ecogenicità simile a quella del fegato e se l’aria non è stata ancora completamente riassorbita, al suo interno possono essere presenti broncogrammi aerei a decorso parallelo (ma non broncogrammi aerei dinamici - vedi sotto) fig 9 a,b; il ‘lung sliding’ è assente; vi è il ‘lung pulse’, cioè il battito cardiaco tramesso sulla pleura; ha una forma triangolare a margini smussi o diritti. Può essere difficile differenziare un’atelettasia da una polmonite, anche perché le polmoniti severe si associano a disatelettasie.

L’ecografia consente di identificare gli addensamenti parenchimali polmonari in età pediatrica, purchè in sede subpleurica; gli alveoli in prossimità della pleura, ripieni di essudato flogistico, consentono agli ultrasuoni di oltrepassare la pleura e di visualizzare l’addensamento parenchimale sottostante (immagine reale); se la polmonite è invece periilare, non è raggiungibile dagli ultrasuoni, perché si interpone il polmone areato. Zone difficilmente esplorabili ecograficamente sono gli apici posteriori, perché coperti dalle scapole, la fossa sovraclaveare e la regione ascellare. L’accuratezza dell’ecografia polmonare è la stessa della radiografia toracica per la diagnosi di polmonite nei pazienti pediatrici (livello di evidenza A [2]). La polmonite ha un’ecostruttura spesso disomogenea e si presenta all’ecografia come un’area ipoecogena a margini mal definiti, con linee B compatte posteriori all’addensamento; le linee B possono essere presenti anche nelle aree contigue; in corrispondenza della polmonite la linea pleurica appare ipocogena; il ‘lung sliding’ è ridotto o assente (fig. 10).

Se la polmonite è estesa, al suo interno sono presenti broncogrammi aerei a decorso arboriforme, visibili come strutture ecogene arboriformi (fig. 11a); si parla di broncogrammi aerei dinamici, quando nei broncogrammi è presente aria che si muove in sincronia con il respiro, significando che i bronchi sono pervi ed escludendo quindi l’atelettasia; se l’aria è intrappolata nelle vie aeree più distali, all’ecografia sono visibili echi multipli di aspetto lenticolare (immagini rotondeggianti iperecogene) fig. 11b. In caso di polmoniti post-ostruttive sono presenti broncogrammi fluidi, strutture tubulari anecogene a pareti iperecogene (forma a binario), corrispondenti strutture bronchiali a contenuto liquido (muco o essudato infiammatorio); il broncogramma fluido è differenziabile dai vasi sanguigni, aventi lo stesso aspetto e visibili in caso di addensamento molto compatto, perché prive di flusso al color-Doppler (fig. 5a). La diagnosi differenziale tra consolidamento flogistico e massa tumorale è data dalla profonda alterazione dell’architettura vascolare nel secondo caso.

Il versamento pleurico (fig. 12) appare come un’area anecogena in corrispondenza dello spazio pleurico; per differenziarlo dal consolidamento alveolare, che contiene principalmente acqua, può essere utile l’M-mode che, in presenza di fluidi, presenta il ‘sinusoid sign’. L’ecografia permette di distinguere tra un versamento non organizzato, di aspetto anecogeno, ed uno organizzato, di aspetto disomogeneo, corpuscolato e con setti iperecogeni, che può necessitare di toracentesi. L’ecografia consente inoltre di seguire nel tempo l’evoluzione della lesione parenchimale e del versamento pleurico.

In letteratura l’ecografia polmonare presenta la medesima sensibilità dell’Rx torace nell’identificare le polmoniti subpleuriche in età pediatrica (sensibilità=91.7%, specificità=100%), mentre è più accurata dell’Rx nell’identificare i versamenti pleurici (sensibilità=91.7%, specificità=100%) [9].

L’edema interstiziale che caratterizza l’RDS può evolvere in fibrosi dei setti interlobulari. Copetti et al. hanno riscontrato nei neonati con criteri clinici di BPD anomalie della linea pleurica (linea irregolare ed ispessita), piccole e multiple aree ipoecogene subpleuriche e linee B distribuite disomogeneamente [4].

Utilizzare una sonda lineare ad alta risoluzione 7,5-10 MHz, ad una profondità di 5 cm. Incrementare le leve dei guadagni parziali (il guadagno amplifica gli echi di ritorno), dall’apice verso il basso, formando con leve un arco.

E’ sufficiente un fuoco (è il punto di massima risoluzione).

Punti di repere linea parasternale, emiclaveare ed ascellare.

Suddividere ciascun emitorace in 3 aree

• anteriore tra linea parasternale e l’ascellare anteriore
• laterale tra la linee ascellari anteriore e posteriore
• posteriore oltre la linea ascellare posteriore

Ottenere scansioni longitudinali (fig. 1) e trasversali (fig. 2A) per ciascun area, ponendo la sonda in posizione perpendicolare alla parete toracica (la pleura deve risultare una linea sottile).

Nelle sezioni trasverse la sonda deve essere posizionata negli spazi intercostali.

Durante l’esame acquisire delle clips per ridurre i tempi dell’esame e per poter meglio visionare, frame-by-frame, i reperti patologici (ad es. anomalie della linea pleurica, linee B).

Ricercare il versamento pleurico a livello dei seni costo-frenici anteriori, laterali e posteriori.

1. Cattarossi L, Copetti R, Poskurica B. Radiation exposure early in life can be reduced by lung ultrasound. Chest 2011;139730-731

2. Volpicelli et al. International evidence-based reccomendations for point-of-care lung ultrasound. Intensive Care Med 2012;38577-591

3. Lichtenstein DA, Lascols N, Mezière G, Gepner A. Ultrasound diagnosis of alveolar consolidation in the critically ill. Intensive Care Med 2004;30276-281

4. Copetti R, Cattarossi L, Macagno F, Violino M, Furlan R. Lung ultrasound in respiratory distress syndrome a useful tool for early diagnosis. Neonatology 2008;9452-59

5. Lichtenstein DA, Mezière G, Biderman P, Gepner A, Barré O. The comet-tail artefact an ultrasound sign of alveolar-interstitial syndrome. Am J Respir Crit Care Med 1997;1561640-1646

6. Copetti R, Cattarossi L. The ‘Double Lung Point’ an ultrasound sign diagnostic of transient tachypnea of the newborn. Neonatology 2007;91203-209

7. Coley BD. Chest sonography in children current indications, techniques, and imaging findings. Radiol Clin N Am 2011;49825-846

8. Copetti R, Cattarossi L. Ultrasound diagnosis of pneumonia in children. Radiol Med 2008;113190-198

9. Iuri D, De Candia A, Bazzocchi M. Evaluation of the lung in children with suspected pneumonia usefulness of ultrasonography. Raiol Med 2009;114321-330

10. Riccabona M. Ultrasound of the chest in children (mediastinum excluded). Eur Radiol 2008;18390-399