Ecografia transanale e transperineale

ECOGRAFIA TRANSANALE E TRANSPERINEALE PER LO STUDIO DELLE MALATTIE ANO-RETTALI

L’ecografia transanale è una metodica che prevede l’impiego di ultrasuoni per la diagnosi delle patologie ano-rettali, l’esame oltre ad essere di semplice esecuzione risulta rapido e ben tollerato dai pazienti. Prevede l’utilizzo di sonde di circa 1 cm di diametro con frequenza compresa da 5 a 10 MHz.

La tecnica dell’ecografia transanale è stata introdotta da Wild e Reid nel 1952. All’esordio lo scopo era quello di migliorare la stadiazione del cancro del retto e dell’ano, solo piu’ tardi questa metodica ha trovato indicazione nella valutazione dell’anatomia e nelle patologie dell’ano-retto. Attualmente è diventata quasi indispensabile nella diagnostica delle affezioni retto-anali soprattutto nella diagnosi delle suppurazioni anali e delle fistole con sensibilità e specificità elevata soprattutto nei centri dove la metodica è eseguita da alcuni anni con costanza. L’esame sta assumendo sempre più importanza nella diagnosi e stadiazione delle neoplasie del retto medio inferiore e del canale anale prima e dopo i trattamenti neoadiuvanti.

Principi di Fisica dell’esame ecografico

L’ecografia è una metodica basata sull’uso degli ultrasuoni e sfrutta le proprietà che permettono loro di muoversi nello spazio e di interagire con i corpi e con le superfici che incontrano. Gli ecografi sono composti da una sorgente di ultrasuoni, da un sistema ricevente, da un trasduttore (che trasforma gli impulsi acustici in impulsi elettrici e viceversa) e da un sistema computerizzato che elabora le immagini. Il fascio di ultrasuoni emesso dalla sonda ecografica incontra la superficie di separazione tra due tessuti aventi diversa impedenza acustica, parte dell’energia viene riflessa e dà luogo ad un’eco, mentre la restante parte viene trasmessa e prosegue il suo percorso nel secondo mezzo fino ad incontrare una seconda interfaccia acustica. Gli echi riflessi vengono rappresentati sullo schermo in un’immagine basata su una scala di grigi che va dal nero al bianco. Quanto più intenso è l’eco ricevuto tanto più chiara sarà rappresentata la struttura che lo ha generato. Infatti maggiore è la differenza di impedenza acustica tra due superfici contigue attraversate dal fascio ultrasonoro, più bianca verrà rappresentata la superficie. L’aria dell’intestino e l’osso hanno impedenze acustiche così diverse dalle restanti strutture che le circondano, da riflettere tutti gli ultrasuoni generando una superficie bianca questo comporta un impedimento per lo studio di ciò che è al loro interno o dietro queste strutture perché gli echi del fascio vengono riflessi e nessuno viene trasmesso alle strutture sottostanti.

Frequenza del probe (sonda ecografica )

La frequenza è il n° di oscillazioni che l’onda ultrasonora compie in un secondo. Maggiore è la frequenza, minore sarà la lunghezza d’onda. Dato che la penetrazione degli ultrasuoni nei tessuti è tanto maggiore quanto maggiore è la lunghezza d’onda, mentre la risoluzione d’immagine è tanto maggiore quanto minore è la lunghezza d’onda, ne risulta che le sonde che lavorano ad alta frequenza (quindi con piccola lunghezza d’onda) avranno un’ottima risoluzione d’immagine ma potranno esaminare solo gli strati superficiale dei tessuti; al contrario le sonde che lavorano a bassa frequenza (quindi con lunghezza d’onda maggiore) potranno penetrare più in profondità avendo però una minor definizione. Per questi motivi le sonde ad alta frequenza vengono utilizzate per studiare i vasi del collo, la tiroide, i linfonodi superficiali, i vasi degli arti e l’apparato muscolare e l’ano retto mentre le sonde a bassa frequenza si usano per lo studio dei visceri e dei vasi addominali e pelvici e per lo studio del cuore.
Gli ultrasuoni
Il suono è un’onda meccanica acustica, cioè la perturbazione prodotta da un qualsiasi corpo vibrante nel mezzo materiale (aria, liquidi, solidi) con cui esso è a contatto. Questa vibrazione causa l’oscillazione delle particelle del mezzo che avvicinandosi ed allontanandosi tra loro producono delle bande di compressione (zone in cui le particelle sono vicine) e delle bande di rarefazione (zone in cui le particelle sono distanti tra loro). In questo modo si ha una propagazione dell’onda senza alcuno spostamento effettivo di materia, poiché il movimento delle particelle è semplicemente un’oscillazione intorno al proprio punto di equilibrio. La rappresentazione grafica di questo andamento dell’onda sonora è data da un’onda sinusoidale, una traccia che rappresenta l’allontanamento e l’avvicinamento delle particelle nel tempo attorno al loro punto di equilibrio.
Come tutte le onde anche gli ultrasuoni sono caratterizzati da diversi parametri :

L’ampiezza (a) di un suono è la massima pressione raggiunta nel mezzo in fase di compressione: è indicativa della forza che l’onda esercita sulle particelle del mezzo e, quindi, dell’entità dello spostamento delle particelle dalla posizione di equilibrio.

La lunghezza d’onda (l) è la distanza tra punti corrispondenti di due onde pressorie consecutive, cioè la distanza tra due punti in fase tra loro (ad es. due successive bande di compressione o di rarefazione): rappresenta quindi la distanza alla quale la curva pressoria si ripete.

La frequenza (f) di un suono rappresenta il numero di cicli di compressione e rarefazione eseguiti nell’unità di tempo, cioè il numero di volte che l’onda si ripete al secondo in un punto fisso del mezzo attraversato (cicli/s o Hertz) e coincide con la frequenza con cui vibra la sorgente.
I suoni udibili dall’orecchio umano hanno frequenze comprese tra 16 Hz e 20000 Hz. Le onde con frequenza inferiore sono detti “infrasuoni”, mentre quelli con frequenza superiore ai 20 kHz sono gli “ultrasuoni”.
Gli ultrasuoni che si utilizzano in ambito diagnostico hanno frequenze comprese tra 1.5 e 20 MHz.
La velocità di propagazione dell’onda (v) nel mezzo è la distanza percorsa dall’onda nell’unità di tempo; dipende in maniera inversamente proporzionale dalla densità e dalla compressibilità del mezzo attraversato.
Nella gran parte dei tessuti biologici essa oscilla di poco intorno ad un valore medio, ma varia sensibilmente nel tessuto adiposo e nell’osso. La velocità del suono è il prodotto della lunghezza d’onda per la frequenza. Il prodotto della velocità del suono in un tessuto biologico per la densità dello stesso tessuto (g/cm≤) definisce una grandezza di significato fondamentale in ecografia: l’impedenza acustica.
Essa esprime l’entità delle forze che in ogni tipo di tessuto si oppongono alla trasmissione del suono al suo interno. L’importanza dell’impedenza acustica in diagnostica ultrasonografica è data dal fatto che, in corrispondenza delle superfici di separazione tra mezzi ad impedenza acustica diversa (definite interfacce acustiche), hanno luogo i fenomeni di riflessione e di diffusione da cui originano gli echi che sono alla base della formazione delle immagini e dei tracciati ecografici.
Se si eccettuano l’osso, le strutture calcifiche e quelle contenenti aria, le differenze di impedenza tra i diversi tessuti biologici sono in realtà molto piccole.La velocità del suono in acqua alle frequenze di interesse per l’imaging è di circa 1500 m/sec.

Velocità del suono/ mezzi di propagazione

Aria a 0°C 332, Aria a 20°C 344 , Acqua a 20°C 1480, Tessuto molle 1540 ,Muscolo 1580, Osso 4080, Alluminio 6260, Ferro 5850. Con frequenza di 1 MHz la lunghezza d’onda in acqua è di 1,5 mm. Oggetti più piccoli di questa dimensione non vengono rilevati. Per avere una migliore risoluzione bisogna aumentare la frequenza. Aumentare la frequenza per migliorare la risoluzione è un processo che non è illimitato: in pratica alle alte frequenze l’assorbimento dell’ energia delle onde sonore da parte dei tessuti limita la penetrazione che può essere raggiunta. La velocità del suono nei tessuti è abbastanza costante, ad esclusione dell’osso, ma la velocità presenta comunque variazioni da tessuto a tessuto.
Una velocità costante è necessaria per l’imaging poiché il calcolo della distanza tra un oggetto riflettente e il sensore-generatore si basa sull’assunzione che la velocità sia conosciuta. L’interazione degli ultrasuoni con il corpo è complessa. I più importanti effetti rilevati sono: la riflessione, la rifrazione, l’assorbimento, l’attenuazione e lo scattering. Inoltre il movimento di strutture dentro il fascio provoca lo spostamento di frequenza ( l’effetto doppler).
Lo studio ecografico con sonde dedicate della regione anorettale è parte integrante ed indispensabile dell’armamentario diagnostico dei professionisti che si dedicano allo studio delle patologie dell’ano-retto.
L’evoluzione tecnica ha reso inoltre disponibile, mediante un software che permette l’elaborazione e la ricostruzione delle immagini acquisite in bidimensionale, l’ecografia tridimensionale che ha portato ha un significativo miglioramento della sensibilità diagnostica.

Esecuzione dell’esame

Presso il nostro centro vengono eseguite ecografie ano-rettali 3-D con ecografo Hitachi con sonda rotante a 360°, cristallo multifrequenza 5/10 MHZ. L’ecografia endoanale per essere svolta senza artefatti richiede l’esecuzione di un clistere 2 ore prima dell’esame.
Il paziente viene posto in posizione di Sims (decubito laterale sinistro con gambe flesse sulle cosce e cosce flesse a 90° sul petto).
Le immagini vengono convenzionalmente divise in quattro quadranti come quelli dell’orologio con in alto (ad ore 12) rappresentata la parete ano-rettale anteriore, a destra (ad ore 3) la parete ano-rettale laterale sinistra del paziente, in basso (ad ore 6) la parete posteriore ed a sinistra ( ad ore 9) la parete laterale destra.

Il canale anale viene convenzionalmente suddiviso in tre regioni: superiore, media, inferiore, caratterizzata ognuna da peculiari strutture anatomiche. E’ corretto eseguire sempre una accurata ispezione digitale e se è possibile una ano-rettoscopia prima dell’esame ecografico che permette sia di stimare il tono sfinteriale basale e sotto sforzo, che di valutare la presenza di processi patologici, flogistici o masse.

Il canale anale normale

Strutture da riconoscere in corso di ecografia tranasanale

1. La mucosa anale non è mai visualizzabile
2. La sottomucosa appare come uno strato moderatamente riflettente
3. Lo sfintere anale interno, continuazione dello strato circolare della muscolaris propria del retto, appare solitamente come un anello simmetrico ipoecogeno
4. Il muscolo longitudinale, prosecuzione del muscolo longitudinale della parete rettale, talvolta viene visualizzato come un’area ipoecogena nello spessore dello sfintere anale esterno che appare a sua volta come una struttura circolare simmetrica ad ecogenicità aumentata per la presenza di numerose fibre elastiche
5. Il corpo perineale
6. Muscolo traverso del perineo
7. Muscolo sfintere esterno sottocutaneo
8. Rafe ano-coccigeo (triangolo anecogeno posteriore)
9. Fionda del pubo-rettale
10. Fosse ischio-anali
11. Setto retto-vaginale / prostata-vescichette seminali

Indicazioni

1) Stadiazione del cancro del retto medio-basso e del cancro dell’ano, anche in caso di chemio-radioterapia.
2) Diagnosi di patologie settiche ano-rettali (fistole ed ascessi anali)
3) Valutazione degli sfinteri nell’incontinenza anale (senile, post chirurgica, ostetrica)
4) Valutazione dell’apparato sfinteriale nei pazienti candidati a chirurgia proctologica
5) Ricerca lesioni traumatiche o post-chirurgiche
6) Studio del dolore rettale – anale – perineale

Una vera controindicazione alla metodica rimane la stenosi serrata del retto in parte superata dalla presenza di sonde di 10 mm di diametro.

Neoplasie del retto: stadiazione ecografica

L’Ecografia transanale è considerata la tecnica gold standard per la stadiazione dell’estensione locale (T) delle neoplasie del retto con un’accuratezza diagnostica del 94-96 %.
Le neoplasie si presentano con aspetto ipoecogeno di aspetto nodulare o infiltrativo a placca spesso sono presenti anche aree anecogene che corrispondono a necrosi tumorale.
Lo studio ecografico si presta bene anche alla valutazione dei linfonodi perirettali (stadiazione dell’ N)soprattutto se si ha la possibilità di associarvi il Color Power Doppler .
La metodica e’particolarmente indicata nel controllo post chemio-radioterapico anche se le reazioni post attiniche spesso hanno un aspetto più ipoecogeno rispetto alle neoplasie dovuto alla maggior prevalenza di liquido.
Un importante limite di questa metodica nella stadiazione è dtata dall’impossibilità di studiare la fascia mesorettale al contrario della RMN. Un altro limite è dato dalla possibilità di non essere precisi nella misurazione della distanza della neoplasia dalla linea dentata che convenzionalmente viene considerata cone inizio del canale anale ovvero dove il muscolo elevatore dell’ano si dirige obliquamente in direzione dello Sfintere Anale Esterno accostandosi allo Sfintere Anale Interno avvolgendolo.
Neoplasie del canale anale: stadiazione ecografia

Per quanto riguarda le neoplasie del canale anale l’ecografia ha un ruolo nella diagnosi, nella stadiazione delle lesioni, nella sorveglianza dei pazienti trattati con chemio-radioterapia, e per porre indicazione al trattamento chirurgico.

Fistole anali: valutazione ecografica

Nello studio della patologia suppurativa anale l’ecografia ha dimostrato di essere in mano ad operatori dedicati, un’ indagine altamente affidabile. Tale metodica consente una precisa mappatura dei tramiti fistolosi data la particolare ipoecogenicità della fistola rispetto ai tessuti anali e adiposi sani. L’introduzione di H2O2 nel orifizio esterno permette di crare un improvvisa iperecogenicità all’interno del tragitto fistoloso e quindi di scovare le ramificazioni secondarie. I tramiti extrasfinterici con questo esame vengono raramente seguiti dall’ecografia poiché questa regione non si presta allo studio ecografico.

Classificazione delle fistole secondo Parks (1976)

Tale classificazione è basata sulla sede e sul decorso dell tramite fistoloso:
1) Fistole Intersfinteriche (45-50%) decorso nello spazio intersfinterico
2) Fistole Transfinteriche (28-32%) attraversano gli sfinteri e passano nello spazio ischiorettale o nella cute esterna
3) Fistole Soprasfinteriche (17-22%) passano attraverso il muscolo elevatore e giungono sulla fossa ischio-rettale uscendo dalla cute, queste fistole non attraversano gli sfinteri
4) Fistole Extrasfinteriche (2-7%) attraversano il muscolo elevatore dell’ano e giungono nello spazio pelvico.
Difetti sfinterici: valutazione ecografica

Con questo strumento è possibile apprezzare lesioni, spessore, alterazioni dell’ecogenicità e presenza di disomogeneità del contesto degli sfinteri, e nella peggiore delle ipotesi la presenza di interruzioni dello sfintere.
Nelle lesioni da parto il danno spesso è tale da determinare un’interruzione di ambedue gli sfinteri, mentre secondariamente alla chirurgia proctologica è più frequente riscontrare una lesione isolata di un solo sfintere o di ambedue nei pazienti sottoposti ad emorroidectomia radicale o nella cura delle fistole anali.
Informazioni utili :

Sede: Ambulatorio Ecografia 2, piano rialzato dell’ Ospedale “S. Antonio”, al termine del corridoio del reparto di Radiologia.
Prenotazioni CUP numero verde 840000664 (muniti di impegnativa medica all’atto della prenotazione )
Prenotazioni segreteria Clinica Chirurgica 049.8216426 ( sig. ra Bazzolo Giuseppina)
Preparazione : clistere (100 ml) prima dell’esame
Operatore dedicato all’esame : Dr. Giacomo Sarzo
Giorni dedicati all’ecografia: Venerdì dalle h: 14.00 alle h:18.30
Sabato dalle 9.00 alle 12.00 (due sabati al mese)