Circolazione collaterale 
e diagnostica C.W. Doppler
Rivisitazione del test oftalmico

Fausto Passariello
Centro Diagnostico , Napoli, Italia

 
 
Introduzione

La valutazione dei circoli collaterali attivi in corso di patologia cerebro-vascolare deve sempre essere parte integrante di ogni esame dei tronchi sopra-aortici.
La visibilità (Tabella 1) del tronco brachio-cefalico, dell'a. succlavia e dell'ostio dell'a. vertebrale con Eco (Pulsed Wave o P.W.) o ColorDoppler (Color) è spesso inadeguata su alcune apparecchiature in commercio, in dipendenza della forma della sonda per uso vascolare, che mal si adatta alla conformazione della base del collo.
 
Tabella 1
 
Visibilità e compressibilità dei tronchi sopra-aortici extracranici
 
arteria
compressibile
onda continua
ecodoppler o colore
       
tronco brachio-cefalico 
N
S
S/N
succlavia
S
S
S/N
carotide comune
S
S
S
carotide interna
N
S
S
carotide esterna
S
S
S
ostio vertebrale
S
S
S/N
vertebrale
N
S
S
tiroidea superiore
N
S
S
tiroidea inferiore
N
S
S
sotto-occipitale
S
S
S
cervicale ascendente
S
S
S
oftalmica
N
S
N
 

Inoltre, una indicazione chirurgica di urgenza quale la stenosi pre-occlusiva della carotide interna, con flusso residuo esiguo ma ad altissima velocità, è del tutto misconosciuta al Doppler pulsato e al Color per l'intervento dell'aliasing, mentre è in mani esperte chiaramente riconosciuta con Doppler continuo (Continous Wave o C.W.). L'esperienza dell'operatore è chiaramente un fattore limitante nell'uso del C.W.
L'a. oftalmica non è esplorabile con P.W. o Color, cioè non si può con queste apparecchiature effettuare un test oftalmico.
In ultimo, le manovre clinico-strumentali per l'esplorazione dei circoli collaterali sono eseguite più agevolmente con C.W.
Per questi motivi il Doppler C.W. dovrebbe sempre affiancare ancora oggi l'indagine effettuata con apparecchiature più moderne e si dovrebbe nutrire una sana diffidenza nei confronti degli esami soltanto morfologici del distretto dei tronchi sopra-aortici.
 
 
 

Circolazione collaterale e C.W. Doppler

La rete arteriosa cerebrale
A meno di un solo punto (il tronco brachio-cefalico), si tratta di una struttura fondamentalmente simmetrica, che si può utilmente rappresentare con uno schema (Fig. 1).
In presenza di una patologia occlusiva o di una stenosi emodinamicamente significativa con caduta pressoria intravasale a valle, si determina un riaggiustamento delle direzioni di flusso in altri vasi a seconda dei gradienti di energia meccanica.
Dal punto di vista macroscopico si può definire il compenso come una azione di sostegno o sostitutiva esercitata da alcuni vasi nel meccanismo di ripristino della irrorazione di un distretto.
L'individuazione dei circoli di compenso è utile (Tabella 2) per motivi di puro inquadramento della patologia cerebro-vascolare, ma anche per ragioni prognostiche, di indicazione, programmazione e controllo successivo della terapia chirurgica e/o trombolitica loco-regionale.
 
 
Tabella 2
Utilità della valutazione dei circoli collaterali
nella patologia dei tronchi sopra-aortici
 
 
  • diagnosi precisa della sede dell’ ostruzione (oggi poco importante)
  • validità del compenso, parziale o totale
  • guida della terapia verso i territori meno compensati (chirurgia o trombolisi locoregionale)
  • valutazione degli effetti emodinamici del clampaggio
  • studio della tolleranza al clampaggio (ischemia immediata ?)
  • simulazione pre-operatoria del guadagno emodinamico della rivascolarizzazione
  • controllo post-operatorio del guadagno emodinamico della rivascolarizzazione
 
 

La valutazione dei compensi deve tener conto della struttura normale della rete e individuare i punti in cui il singolo paziente si allontana dalla normalità.
Per fare questo l'operatore deve interrogare la rete, effettuando su di essa variazioni e manovre clinico-strumentali (1) (12), che corrispondono a variazioni temporanee della sua struttura o funzione.
La manovra funzionale è fondamentalmente l'iperemia dell'arto superiore, mentre sono disponibili 8 tipi di compressioni per lato (Tabella 3).
 
 
Tabella 3
Compressioni per il circolo cerebro-vascolare
(8 punti per lato)
 
 
  • succlavia
  • vertebrale all’ ostio
  • carotide primitiva
  • cervicale ascendente
  • circolo sotto-occipitale
  • carotide esterna sottoparotidea
  • facciale
  • temporale superficiale
 
 

Facendo eco alla polemica ormai tramontata sulle manovre compressive, si può riassumerla dicendo che esse sono fondamentalmente innocue se eseguite secondo una disciplina precisa:

- non comprimere in zone dove si sia messa in evidenza una stenosi
- comprimere sempre dolcemente e solo dopo aver localizzato il polso
- comprimere per una durata massima di una o due sistoli cardiache
Tuttavia bisogna riconoscere che alcune compressioni sono difficili da eseguire, mentre esistono compressioni combinate non riportate in tabella.
Una schematizzazione delle vie del compenso è riportata nella Tabella 4, dove queste sono divise in circoli di supplenza e derivazioni, secondo la classificazione di Franceschi (1).
 
 
Tabella 4
Vie del compenso nella patologia dei tronchi sopra-aortici
 
7 circoli di supplenza Willis
  circolo orbitario dx e sn
  circolo sotto-occipitale dx e sn
  circolo sopra-tiroideo
  circolo sotto-tiroideo
   
5 vie di derivazione vertebro-succlaveare dx e sn
  vertebro-vertebrale
  carotido-carotidea dx e sn
   
1 via di derivazione chirurgica esclusiva EC-IC temporo-silviano
 

Tecnica della valutazione dei compensi
L'esposizione sarà limitata soltanto ai casi notevoli. Per una trattazione esauriente si rimanda ai lavori in bibliografia.
Per ogni manovra bisogna considerare un punto di rilevazione, un punto di compressione e un effetto velocimetrico.

Esplorazione del circolo di Willis
l Se le carotidi e le vertebrali sono libere, consulta lo Schema A.
 
 
 
SCHEMA A
 
arteria
rilevazione
compressione
velocità
       
comunicante anteriore carotide interna (dx o rispettivamente sn) carotide comune sn o rispettivamente dx) pervia se aumenta, non pervia se è invariata 
comunicante posteriore Vertebrale carotide comune omolaterale pervia se aumenta, non pervia se è invariata
 

Il rapporto tra il flusso dopo (i) e prima (h) della compressione i/h è il Potenziale di Supplenza della comunicante anteriore o posteriore.
Se la carotide interna è occlusa prossimalmente all'oftalmica:
se l'oftalmica è anterograda, consulta lo Schema B;
 
 
SCHEMA B
 
arteria
rilevazione
compressione
velocità
       
comunicante anteriore oftalmica (dx o rispettivamente sn) carotide comune sn o rispettivamente dx) pervia se si annulla o si inverte, non pervia se è invariata 
comunicante posteriore oftalmica omolaterale carotide comune omolaterale e controlaterale separatamente pervia se aumenta o resta invariata
 

se l'oftalmica è retrograda, consulta lo Schema C.
 
 
SCHEMA C
 
arteria
rilevazione
compressione
velocità
       
comunicante anteriore oftalmica (dx o rispettivamente sn) carotide comune sn o rispettivamente dx) pervia se aumenta, non pervia se è invariata
comunicante posteriore oftalmica omolaterale carotide comune omolaterale pervia se la com. ant. non è pervia e la velocità si inverte
 

Esplorazione del circolo sopra-tiroideo
L'intervento del circolo sopra-tiroideo, spesso nella occlusione della carotide esterna, si controlla rilevando sulle a. temporale superficiale e facciale e comprimendo la carotide comune controlaterale, ottenendosi una riduzione di flusso se il compenso è attivo.
Nel caso che il tronco brachio-cefalico sia ostruito, il compenso viene dalle tiroidee superiori se la compressione della succlavia ne riduce il flusso, che invece è aumentato dall'iperemia reattiva.
In presenza di gozzo ipervascolarizzato, la manovra non è attendibile.

Esplorazione del circolo sotto-tiroideo
L'intervento del circolo sotto-tiroideo si controlla rilevando sull'a. tiroidea inferiore e comprimendo la succlavia. Si ottiene una riduzione di flusso se il compenso è attivo, mentre la manovra di iperemia reattiva dell'arto sup. omolaterale provoca invece un aumento.
In presenza di gozzo ipervascolarizzato, la manovra non è attendibile.

Esplorazione del circolo sotto-occipitale
Queste anastomosi non sono visibili in genere in condizioni normali.
Obliterazione vertebrale all'ostio:
l l'anastomosi vertebro-occipitale è attiva se il flusso al Tillaux si annulla o si inverte per compressione della carotide comune omolaterale. Il flusso spontaneo vertebrale può essere del tipo furto intermittente, reso completo dalla compressione della carotide comune omolaterale.
l è attiva invece la rivascolarizzazione attraverso i tronchi tireo-bi-cervico-scapolari (TTBCS) se la compressione della carotide comune omolaterale aumenta o lascia invariato il flusso al Tillaux, mentre la compressione sotto-occipitale annulla o inverte il flusso vertebrale.

Esplorazione della derivazione vertebro-succlaveare
È costituita dalla succlavia e dalla vertebrale a sinistra, mentre a destra vi si aggiunge il tronco brachio-cefalico.
La stenosi della succlavia prevertebrale provoca l'intervento compensatorio della vertebrale con la sindrome da furto della succlavia o emostorno vertebro-succlaveare, nelle sue varianti di prefurto, furto intermittente e furto completo.
La compressione della succlavia (o della carotide comune omolaterale, se le comunicanti posteriori sono permeabili) riduce il furto, l'iperemia invece lo accentua.
L'occlusione del tronco brachio-cefalico può essere compensata dalla carotide invertita rifornita dal circolo di Willis tramite la comunicante anteriore. Il flusso della carotide comune destra è ridotto dalla compressione succlaveare destra, mentre si annulla per compressione della carotide comune sinistra. Il flusso della vertebrale e della succlavia destre è annullato dalla compressione carotidea destra.
Se invece il compenso avviene attraverso la vertebrale dx, il flusso vertebrale destro è invertito e ridotto dalla compressione succlaveare o carotidea destra. Il flusso carotideo dx è anterogrado ed è aumentato dalla compressione della succlavia, mentre è ridotto o invertito dall'iperemia.

 
 
Rivisitazione del Test Oftalmico

L'esame del circolo anastomotico oftalmico costituisce soltanto una parte dell'indagine Doppler dei vasi cerebro-afferenti.
Nonostante la sua rapidità, esso fornisce importanti informazioni sullo stato fisiopatologico del circolo carotideo, in quanto a questo livello si trova la più importante anastomosi tra il circolo intra e extracranico, precisamente, tra le arterie carotidi interna ed esterna.
L'inversione del flusso nella anastomosi è stata più volte indicata come segno di patologia sclerotico-ostruttiva della carotide interna. (2) (3)
La rilevazione della direzione del flusso, identificabile tramite compressione dei rami superficiali della carotide esterna (temporale superficiale (TS) e facciale (FC)), mostra comunque un significato ambiguo, quando si considerino gli interventi compensatori di altri vasi, che possono normalizzare la direzione del flusso, mascherando così l'effetto della riduzione pressoria nella carotide interna. (4) (5)
L'incertezza diagnostica giustifica pertanto l'adozione combinata delle varie tecniche indirette al momento disponibili per l'esplorazione del circolo carotideo. (6) (7)
È possibile procedere a una rivisitazione del test oftalmico, sulla base della letteratura e delle esperienze personali, al fine di mettere in evidenza il complesso delle informazioni desumibili dal test, opportunamente modificato.
Un aspetto non marginale di questo lavoro è la traduzione in diagramma di flusso (flow-chart), nell'intento di standardizzare il metodo e di rendere trasmissibile l'algoritmo decisionale del test.

 
 
 
 
Premesse Anatomiche e Fisiopatologiche

L'arteria oftalmica nasce in corrispondenza del processo clinoideo anteriore, quale ramo collaterale dell'arteria carotide interna, all'uscita del suo percorso intrapetroso. Penetrata nel forame ottico lateralmente al nervo omonimo, emette l'a. lacrimale e l'a. centrale della retina. Incrociando il nervo ottico in direzione latero-mediale e postero-anteriore, dà origine all'a. sopraorbitale, alle a. ciliari posteriori brevi e lunghe, alle a. muscolari superiore e inferiore. Portatasi medialmente al nervo ottico, emette le a. etmoidali posteriori e anteriori e le a. palpebrali mediali inferiore e superiore. In corrispondenza della troclea di riflessione del muscolo obliquo superiore, si divide infine in due rami terminali: l'a. sopratrocleare, che si dirige in alto e medialmente verso la fronte e l'a. dorsale del naso, più voluminosa, che si dirige in basso e medialmente, anastomizzandosi con l'a. angolare, ramo dell'a. facciale. (8)
Molto importanti dal punto di vista emodinamico e clinico sono i rami sopraorbitario, sopratrocleare e dorsale del naso, sia per la loro posizione superficiale, che ne permette una agevole identificazione, sia per le loro anastomosi con il circolo superficiale della faccia, nutrito dai rami dell'a. carotide esterna.
Il circolo oftalmico costituisce così una via anastomotica fisiologica tra la circolazione arteriosa endocranica e il flusso a destinazione muscolo-cutanea. In particolare, l'a. carotide interna svolge un ruolo essenziale nella nutrizione del parenchima cerebrale, mentre l'a. carotide esterna invia il suo sangue prevalentemente alle strutture muscolari e cutanee della faccia. Appaiono perfettamente in linea con questi dati la minore resistenza periferica, la più alta velocità diastolica e il più alto regime tensivo che vigono nel distretto della carotide interna, in paragone a quello della carotide esterna. Il gradiente di pressione, cioè, si rivolge verso l'esterno e il circolo oftalmico è percorso da un flusso a direzione encefalofuga.
Nella patologia sclerotico-ostruttiva dei vasi cerebro-afferenti, questa via anastomotica precostituita può svolgere un ruolo importante di compenso, nel tentativo di derivare il sangue oltre gli ostacoli presenti nelle vie principali di conduzione. Quando la percentuale di stenosi dell'a. carotide interna supera un valore critico, la pressione del distretto muscolo-cutaneo diventa dominante e le anastomosi del distretto oftalmico invertono il loro flusso, dirigendo il sangue in direzione endocranica.
L'evento fisiopatologico descritto rappresenta senz'altro il caso ideale posto alla base dell'esecuzione del test oftalmico. Nella pratica clinica, però, il compenso circolatorio a una patologia sclerotico-ostruttiva della carotide interna può scegliere strade in diretta dipendenza delle possibili variazioni anatomiche e dello stato di integrità degli altri vasi cerebro-afferenti.
L'interpretazione corretta dei risultati del test richiede una conoscenza attenta della vascolarizzazione oculare e una visione complessiva dei circoli di compenso possibili, in caso di stenosi/ostruzione della carotide interna. (Tabella 5).
 
 
  
TABELLA 5
 
CIRCOLI ANASTOMOTICI DI SUPPLENZA IN CASO DI
STENOSI/OSTRUZIONE DELL' A. CAROTIDE INTERNA
 
  

EXTRA-INTRACRANICI 

  • Plesso orbitale/rami superficiali dell’ a. carotide esterna (*)
  • Plesso orbitale/rami profondi dell’ a. carotide esterna (*)
  • Rete mirabile caroticum (*)
  • By pass EC-IC (*)
 
  

INTRACRANICI PROSSIMALI 

  • Comunicazione anomala intracranica tra a. vertebrale e a. carotide interna
  • Rete mirabile caroticum (*)
 
  

INTRACRANICI AL POLIGONO DI WILLIS 

  • Comunicante ant., rifornita da C.I. contro (*)
  • Comunicante post., rifornita dal tronco basilare (*)
 
  

INTRACRANICI DISTALI 

  • Anast. terminali leptomeningee tra a. cerebrali
  • Plesso arteriolare della pia
  • A. meningee della dura/vasi corticali
  • Plesso del tentorio (a cer. Post./a. cerebell. sup.)
 
  

(*) indagabile tramite test oftalmico 

 

 

Osservazioni effettuate su preparati per corrosione in soggetti di varia età mostrano che le strutture vascolari dell'orbita sono congiunte da una fitta rete arteriolare e capillare in una unità vascolare (plesso orbitario), che ammette più vie di entrata per il flusso sanguigno (9).
Anteriormente, il plesso presenta le classiche anastomosi a.facciale/a.dorsale del naso e a.temporale sup./a. sopraorbitaria, che connettono i distretti endocranico ed esocranico.
Medialmente, invece, attraverso le a. etmoidali anteriore e posteriore, si mette in comunicazione con rami di scarsa importanza della regione mediale dell'orbita.
Lateralmente, poi, vi sono due importanti vie di afflusso, l'a. accessoria oftalmica, ramo dell'a. meningea media, e un ramo anastomotico proveniente dall'a. mascellare interna. Entrambe queste due ultime vie conduco-
no flusso a partenza da rami profondi dell'a. carotide esterna.
L'attivazione delle anastomosi laterali del plesso orbitario può determinare l'incontro a livello dei punti di rilevazione Doppler di due flussi, superficiale e pro-
fondo, di direzioni contrastanti, ma entrambi riforniti dall'a. carotide esterna. In questo caso, nessuna informazione può trarsi dai risultati del test oftalmico, in quanto il plesso orbitario non riceve sangue dall'a. carotide interna.
Se consideriamo, inoltre, la filogenesi del sistema vascolare encefalico, notiamo che l'a. carotide interna non ricopre affatto lo stesso ruolo nell'uomo e nei mammiferi inferiori. In questi ultimi, infatti, essa si sviluppa abbastanza precocemente durante la vita embrionaria, ma degenera non appena si costituiscono anastomosi validamente funzionanti tra la sua porzione distale e i rami profondi dell'a. carotide esterna, in genere l'a. faringea ascendente. (9)
Queste anastomosi si realizzano attraverso un groviglio di vasi, denominato rete mirabile caroticum. Presente nella pecora, nel bue, nel maiale e nel gatto, la rete mirabile caroticum non esiste normalmente nell'uomo, ma ne è segnalata la presenza in caso di malattia moya-moya, per degenerazione spontanea della porzione prossimale dell'a. carotide interna.
L'analogo umano della rete mirabile caroticum ha l'aspetto angiografico della nube di fumo di una sigaretta, situandosi talora in posizione anatomica bassa ed extracranica, talora più in alto, per cui il circolo di compenso a seconda dei casi può essere definito intracranico o extracranico.
La citazione, doverosa dal punto di vista teorico, deve comunque tener conto dell'estrema rarità dell'affezione, segnalata specialmente in Giappone.
Sempre nel caso delle anomalie anatomiche, bisogna segnalare la comunicazione intracranica tra l'a.vertebrale e l'a.carotide interna (10).
Questo raro circolo di supplenza non è distinguibile, se non angiograficamente, dall'intervento compensatorio del tronco basilare, tramite l'a. comunicante posteriore. Attraverso l'a.comunicante anteriore, invece, può essere veicolato il flusso compensatorio a partenza dall'a. carotide interna controlaterale, con normalizzazione della direzione del flusso nel plesso orbitario.
A valle del circolo di Willis, inoltre, sono operanti anastomosi tra vasi di calibro molto ridotto, che sebbene importanti per la connessione vascolare distale tra territori encefalici contigui, tuttavia non sono indagabili mediante esame Doppler cervico-encefalico.
La conoscenza anatomica delle vie di afflusso, fisiologiche o patologiche, al plesso orbitario chiarisce il diverso comportamento del test oftalmico nei casi di rivascolarizzazione del plesso da parte dell'a.carotide esterna. Infatti, il flusso oftalmico presenta una direzione invertita solo nei casi di intervento dei rami superficiali carotidei esterni. Se il plesso, invece, contrae rapporti di rilievo con i rami profondi, il flusso oftalmico è fisiologicamente diretto verso l'esterno del cranio, determinandosi così un reperto falsamente negativo all'esame Doppler.

Elementi di tecnica della rilevazione Doppler
È necessario adoperare un velocimetro Doppler bidirezionale ad onda continua, che utilizzi una sonda ad alta frequenza, per vasi superficiali, 8 oppure 9.5 MHz. A paziente supino, l'operatore si pone alla testa del lettino, applicando la sonda sui punti di repere previsti. A evitare movimenti incontrollabili, la sonda va tenuta in sede tramite il cavo di connessione al velocimetro. Una volta rilevato, il segnale Doppler deve essere reso positivo, in analogia con quanto si fa per la rilevazione vertebrale al triangolo di Tillaux. L'informazione sulla direzione del flusso oftalmico va ricavata, infatti, dalle sole manovre compressive. L'esistenza di più branche dell'a. oftalmica, aggredibili all'esame Doppler, obbliga alla rilevazione in più sedi elettive, in caso di assenza del segnale in una di esse. (Flow-chart 1).
La branca nasale (dorsale del naso/angolare del naso) si rileva all'angolo supero-mediale dell'orbita, mentre l'a.sopratrocleare si trova un po'più in alto e lateralmente, L'a. sopraorbitaria, invece, è repertata ponendo la sonda sulla cute della palpebra superiore, diretta verso il sopracciglio, un cm. superiormente e lateralmente al punto di mezzo corneale.
Le opinioni dei vari AA. divergono riguardo la sede di rilevazione più informativa. L'a. sopraorbitaria falserebbe in parte i risultati, perché originata nel 30% circa dei casi direttamente dall'a. meningea media, ramo della carotide esterna. La branca nasale sarebbe, invece, più informativa, perché nella totalità quasi dei casi originata dall'oftalmica (4).
Altri AA., invece, sono del parere che l'a.sopraorbitaria dia informazioni più attendibili e concordanti con i dati angiografici (11).
Nel mio lavoro di routine, rilevo in prima istanza la dorsale/angolare del naso, che nella mia esperienza è maggiormente sensibile alle manovre compressive sui rami dell'a.carotide esterna. In ogni caso, prima di concludere per una assenza di flusso oftalmico, occorre aver tentata la ricezione del segnale in tutte le sedi citate (Flow-chart 1).

Criteri generali di conduzione dell'esame
Alcuni aspetti del metodo di rilevazione sono essenziali per la comprensione della terminologia adottata. In primo luogo, il senso del flusso in un vaso individuato mediante metodica Doppler dipende dall'angolo che il fascio ultrasonoro forma con l'asse del vaso stesso. Nel caso della rilevazione oftalmica, è possibile constatare che ponendo la sonda all'angolo supero-mediale dell'orbita e cambiando leggermente la direzione della sonda, il senso del flusso talora varia anch'esso capricciosamente, dimostrando che nessun affidamento si può fare sulla direzione del flusso individuata mediante la sola rilevazione Doppler.
Questa indagine, invece, risulta agevole se si procede alla compressione delle branche superficiali dell'a.carotide esterna, contemporaneamente alla registrazione effettuata sull'oftalmica. È ovvio, infatti, che una risposta del flusso nel senso dell'aumento depone per una direzione fisiologica dall'interno all'esterno del cranio. All'opposto, se il flusso oftalmico si riduce, si azzera o si inverte, siamo di fronte a una direzione invertita, che assume diversi significati fisiopatologici, precisabili nel prosieguo dell'esame. Nessuna conclusione, invece, può farsi quando il flusso oftalmico resta invariato dopo la manovra compressiva. Inoltre, l'invarianza del flusso può essere dovuta anche a una erronea manovra compressiva, effettuata in sede anatomica non idonea, e quindi deve essere sempre studiata con attenzione.
La possibilità di modulare il flusso oftalmico, tramite la compressione delle arterie temporale superficiale e facciale, ci dice che questi vasi costituiscono una fonte esocranica del flusso, fonte che può essere anche definita primaria, cioè a più alta pressione, quando l'oftalmica è invertita. All'inverso, è secondaria, cioè a più bassa pressione, quando l'oftalmica conserva la sua direzione fisiologica.
Alla fonte esocranica si oppone, in genere, una fonte endocranica di flusso, definibile secondaria quando l'oftalmica è invertita, primaria invece, quando il sangue vi scorre in direzione encefalofuga.
Inoltre, il flusso che deriva dalle fonti primarie si registra con la semplice rilevazione, mentre il flusso proveniente dalle fonti secondarie si mette in evidenza mediante esclusione per compressione delle fonti primarie.
Una prima conclusione è possibile. L'inversione dell'oftalmica è sempre indice di patologia, mentre una direzione fisiologica del flusso non sempre denota normalità emodinamica. Ciò si verifica perché la direzione del flusso è determinata dai rapporti di pressione nei distretti vascolari a valle delle carotidi interna ed esterna. È così possibile ottenere un falso negativo per basse percentuali di stenosi dell'a. carotide interna, per le quali la riduzione pressoria sia di scarsa entità; oppure nelle stenosi percentualmente più gravi, associate a patologia sclerotica dell'a. carotide esterna, casi questi nei quali alla caduta pressoria nel sifone carotideo fa fronte un analogo regime ipotensivo nei rami dell'a. carotide esterna.
Il complesso delle informazioni desumibili dal test oftalmico va ben oltre questi dati abbastanza vaghi nel loro significato fisiopatologico. L'esame può essere approfondito, associando ulteriori manovre compressive.
In generale, si può dire che il test può essere articolato in tre compressioni arteriose. Di queste, una è effettuata in modo combinato sulle arterie temporale superficiale e facciale, cioè su vasi che sono in diretta vicinanza dell'anastomosi. Le altre su due vasi che si trovano a discreta distanza da essa, cioè separatamente sulle due arterie carotidi comuni, alla base del collo e per una o al massimo due sistoli cardiache. Queste manovre sono comunque proscritte nel caso che nel corso dell'esame si mettano in evidenza alterazioni patologiche nelle sedi da comprimere.
Le risposte emodinamiche possibili a livello oftalmico sono cinque: aumento, invarianza, riduzione, azzeramento, inversione. Fatta astrazione dall'invarianza, per i problemi già esposti, e dall'azzeramento, per i motivi che vedremo, le restanti risposte possono essere raggruppate in due insiemi funzionalmente opposti (Tabella 6).
In un primo gruppo poniamo l'inversione e la riduzione del flusso oftalmico, nel secondo gruppo inseriamo, invece, l'aumento dello stesso flusso. Questa classificazione separa risposte emodinamiche funzionalmente antitetiche, nel senso che l'inversione e la riduzione avvengono per compressione delle fonti primarie a più alta pressione, mentre l'aumento del flusso è tipico della esclusione delle fonti secondarie a minore regime tensivo. La risposta di azzeramento potrebbe di diritto essere introdotta nel primo gruppo, limitatamente alle compressioni ravvicinate, ma è bene tenerla distinta, perché non ha un corrispondente antitetico, essendo la fonte secondaria in tal caso assente. Inoltre, l'azzeramento per compressione a distanza, quando sia già dimostrata l'esistenza di una fonte secondaria, è dovuto alla contemporanea esclusione delle fonti primarie e secondarie.
L'uso di questa classificazione è immediato (Tabella 7).
Se con la compressione a distanza otteniamo una risposta appartenente allo stesso gruppo di quella raccolta con la compressione ravvicinata, allora il vaso compresso a distanza ha lo stesso significato funzionale, cioè è anch'esso una fonte esocranica. All'inverso, se otteniamo una risposta antitetica, il vaso compresso svolge una funzione antitetica, cioè è da ritenere una fonte endocranica. Se, infine, il flusso si azzera, è chiaro che il vaso rifornisce contemporaneamente i distretti eso ed endocranici.
Un esempio può chiarire con semplicità quanto esposto soltanto in teoria. Nel soggetto normale (Fig. 2), la compressione dei rami della carotide esterna omolaterale produce l'incremento del flusso oftalmico. Le arterie temporale superficiale e facciale sono così definibili fonti esocraniche e secondarie del flusso oftalmico. Alla compressione della carotide comune omolaterale, si ottiene l'azzeramento del flusso, dimostrandosi così (a meno di un caso di oftalmica rifornita dai rami profondi della carotide esterna) che la carotide comune invia il suo flusso alle carotidi esterna ed interna. Quest'ultima poi è pervia e non affetta da stenosi in grado di variare significativamente il suo regime pressorio. In questo caso, la carotide comune è fonte esocranica ed endocranica del flusso oftalmico. Se all'opposto la compressione della carotide comune omolaterale provocasse l'incremento del flusso oftalmico, nella stessa misura ottenuta con la compressione dei rami della carotide esterna, allora la carotide comune sarebbe una fonte esocranica ed il reperto sarebbe francamente patologico, deponendo per l'ostruzione della carotide interna omolaterale e per un valido compenso da parte del circolo di Willis.
Accanto a questi casi abbastanza paradigmatici, si trova una folta schiera di casi non tipici, per i quali il ragionamento va sempre posto in chiave emodinamica. Talvolta poi l'esame deve allontanarsi un minimo dallo schema esposto, introducendo nuove compressioni, l'uso delle quali risulta chiaro da una lettura attenta del diagramma di flusso, riportato nei Flow-charts 1, 2, 3, 4, 5, 6 (Vedi alla fine del capitolo). La conclusione di questa premessa metodologica sta nel chiarire gli scopi dell'indagine sul flusso oftalmico:
- identificare la direzione del flusso oftalmico;
- quantificare grossolanamente la lesione della carotide interna omolaterale;
- identificare le fonti eso ed endocraniche del flusso oftalmico;
- estrarre dall'esame ulteriori indizi per l'approfondimento dell'indagine Doppler.
 
 
 

Il diagramma di flusso

I criteri generali esposti nel precedente paragrafo sono sintetici e riferiti a casi abbastanza tipici di risposta emodinamica alle manovre compressive, durante la rilevazione del segnale Doppler oftalmico. Questa esposizione permette all'operatore di conservare un atteggiamento razionale e attento alla fisiopatologia del circolo encefalico durante l'esecuzione dell'esame. Ciononostante, la ricchezza di combinazioni di risposte alle compressioni obbliga alla compilazione di uno schema diagnostico, che renda possibile l'interpretazione di casi più insoliti.
Il modello è preso a prestito dal linguaggio dell'informatica, dove il diagramma di flusso o flow-chart è utilizzato per schematizzare le successive tappe logiche e operative di un programma. I simboli usati in questo lavoro sono riportati nella Tabella 8 e il diagramma non presenta difficoltà da superare con una preparazione specifica.
Il diagramma di flusso è costituito da una strada da percorrere, che si ramifica in funzione delle diverse risposte ottenute alle manovre compressive. Queste ultime sono organizzate in tre compressioni successive (temporale superficiale + facciale, carotide comune omolaterale, carotide comune controlaterale), eseguite in ordine sempre identico, alle quali si aggiungono talora altre manovre compressive.
Tra queste, va citata la compressione dell'a.carotide esterna sottoparotidea, che esclude il flusso dell'arteria, prima che abbia emesso i suoi rami profondi. (12) Questa manovra può servire a distinguere le rivascolarizzazioni del plesso orbitario da parte dei rami profondi dell'a.carotide esterna da quelle operate a mezzo dei suoi rami superficiali (Flow-chart 4).
Infatti, nel soggetto normale (Fig. 2) si ottiene l'aumento del flusso, identicamente al risultato della prima compressione, dimostrandosi che la carotide esterna è soltanto fonte esocranica. Nel caso di rivascolarizzazione da parte dei rami profondi, invece, il flusso si azzera, dimostrando che l'a.carotide esterna invia flusso anche in direzione anterograda nel plesso orbitario, qualificandosi come fonte eso ed endocranica del flusso oftalmico. La compressione della carotide esterna sottoparotidea si effettua subito posteriormente alla branca montante della mandibola.
La compressione delle arterie temporale superficiale e facciale controlaterali è talora necessaria, ma relegata in posizione di scarsa importanza, in quanto parte dell'informazione ottenibile è già compresa nel risultato della compressione dell'a.carotide comune controlaterale. Lo stesso ragionamento vale anche per altre compressioni di significato minore.
Nel diagramma non è riportato il caso dell'invarianza del flusso dopo la prima compressione dello schema. Questo perché l'invarianza è maggiormente soggetta a errore. In questo caso, dopo aver ripetuto più volte la manovra (è innocua), a evitare errori manuali, conviene effettuare altre compressioni ravvicinate, per localizzare una fonte di flusso, sulla quale basare il ragionamento successivo. Ad es., compressioni della carotide esterna sottoparotidea omolaterale o di vasi controlaterali, che tramite la modulazione del flusso oftalmico possano chiarire la funzione da essi svolta a livello dell'anastomosi. In caso di invarianza anche nelle altre sedi, conviene supporre un basso regime pressorio nei rami superficiali della carotide esterna e rientrare nel diagramma, come se la risposta alla prima compressione fosse un aumento del flusso, considerando normale il reperto, qualora le compressioni a distanza non presentino nuovi motivi di perplessità.
Il complesso delle situazioni clinico-sperimentali è, comunque, talmente vario che non è possibile prevedere tutti i casi che teoricamente possono verificarsi. Ad es., particolari situazioni anatomiche o stati di rigidità parietale dei vasi possono rendere impraticabili le compressioni alla base del collo, venendo così a vanificarsi le possibilità diagnostiche del test oftalmico.
Inoltre, le manovre compressive dello schema diagnostico sono organizzate in una sequenza del tutto arbitraria, adattata alle comuni modalità pratiche di esecuzione dell'esame, ma il diagramma può essere ridisegnato a volontà dell'operatore (non senza grande fatica), in modo completamente diverso, senza che ciò possa minimamente alterare il risultato dell'esame. La progettazione di uno schema ottimale non è proponibile, perché presuppone la conoscenza esatta della frequenza dell'intervento di ognuno dei circoli collaterali possibili, differenziata per ogni patologia cerebro-vascolare.
In ultimo, nel diagramma di flusso sono riportate asserzioni che sono soltanto interessanti ipotesi di lavoro (Flow-charts 4, 6), riguardo la quantificazione della percentuale di stenosi dell'a.carotide interna, in base al flusso residuo dopo compressione dell'a.carotide comune omolaterale, paragonato con quello evidenziato per compressione dei rami superficiali della carotide esterna.
Un esempio di ragionamento emodinamico e clinico, basato sul test oftalmico e relativo allo schema della Flow-chart 6, è riportato per esteso nella Fig. 3.
In conclusione, il test oftalmico è di rapida esecuzione e fornisce informazioni molto dettagliate sullo stato dell'emodinamica encefalica. La rilevazione oftalmica non richiede particolari capacità tecniche da parte dell'operatore e il metodo può essere insegnato facilmente anche a personale non medico, ferme restando le attribuzioni diagnostiche che sono a carico del solo personale medico.
L'uso di poche facili compressioni arteriose, in sede non pericolosa, fornisce in breve tempo indicazioni per l'approfondimento dell'indagine Doppler. Così modificato, il test oftalmico sembra riproponibile quale indagine di screening, dal momento che le possibilità di ottenere falsi negativi sono così molto ridotte.
Nulla togliendo al valore diagnostico dell'esame completo del circolo cerebrale con metodica Doppler, è utile conoscere come ridurre il numero delle manovre clinico-semeiologiche a un insieme abbastanza limitato e dominabile con il ragionamento clinico
 
 
 

Conclusioni

L'esame Doppler C.W. va sempre eseguito nella valutazione dello stato dei tronchi sopra-aortici, la migliore associazione restando ancora la sua esecuzione in contemporanea all'esame ecodoppler. Resta a tutt'oggi l'esame di scelta per la valutazione non invasiva e a basso costo dei compensi nella patologia cerebro-vascolare. Non sussiste tuttavia sovrapposizione tra il compenso individuato al Doppler e quello angiografico.
L'osservazione angiografica dei circoli di compenso già attivi può essere inadeguata, perché altri invece possono essere resi visibili solo dopo le manovre di attivazione e non in condizioni statiche. Ad es., nell'occlusione della carotide interna con oftalmica non invertita può intervenire la carotide controlaterale tramite la comunicante anteriore pervia, messa in evidenza da un aumento della velocità sull'oftalmica omolaterale per compressione della carotide comune omolaterale (Fig. 4). Se comprimendo la carotide comune controlaterale il flusso oftalmico si riduce e non si inverte, allora vi è un'altra fonte endocranica di flusso. Ad es., la comunicante posteriore omolaterale può essere pervia e il compenso viene dalla vertebrale omolaterale, che ha sufficiente pressione per combattere la contropressione della carotide esterna, ma non tanto da vincere la pressione della carotide comune controlaterale.
In tal modo si è messo in evidenza un circolo di compenso di importanza minore, che non è visibile se non dopo compressione del circolo di compenso più attivo. Questa circostanza rappresenta un fattore di protezione maggiore dell'esistenza di un solo circolo di compenso.
Visualizzare questa condizione è indaginoso con l'angiografia, mentre è agevole al Doppler C.W.
 

 

Bibbliografia

1. Franceschi, C.: Exploration Doppler des voies de suppléance des artères cervico-cérébrales. Journal des Maladies Vasculaires. 1981,6, 89-100.
2. Maroon, J.C., Campbell, R.L., Dyken, M.L.: Internal carotid artery occlusion diagnosed by Dopppler ultrasound. Stroke: 1,122-127,1970.
3. Brokenbrough, E.C.: Screening for the prevention of stroke: use of a Doppler flowmeter. Regional Medical Program Brochure, Washington/Alaska.
4. Franceschi, C.: L'indagine vascolare con ultrasonografia Doppler. Masson Italia, 1980, I. ed. francese del 1977.
5. Sabbà, C., Portincasa, P., Palasciano, G., Albano, O.: Il Doppler ophtalmic test. Interesse e limiti. MIN. ANGIO., 8(2), 1983, 109-114.
6. Baker, W.H., Hayes, A.C., Littoy, F.N.: Bilateral carotid stenosis: is Multiple-modality Noninvasive testing reliable ? In Dietrich, E.B., Non invasive Cardiovascular diagnosis, II ed., P.S.G., 1981, p.27.
7. Gutierrez, I.Z., Makula, P.A.: The limited usefulness of the Doppler Supraorbital test and ophthalmic artery systolic pressure measurement in the diagnosis of internal carotid artery occlusive disease. in Dietrich, E.B., Non invasive Cardiovascular diagnosis, II ed., P.S.G., 1981, p.93.
8. Testut, L., Latarjet, A.: Anatomia umana, volume II, Miologia-Angiologia, V ed., U.T.E.T. , Torino, 1971, pp. 740-743.
9. Gillilan, L.A.: Potential collateral circulation to the human cerebral cortex. Neurology: 29,941,1974.
10. Youmans, J.R., Scarcella, G.: Extracranial collateral cerebral circulation. Neurology: 11,166,1961.
11. Kaneda, H., Irino, T., Watanabe, M., Kadota, E., Taneda, M.: Semiquantitative evaluation of ophtalmic collateral flow in carotid artery occlusion: ultrasonic Doppler study. J. Neurol. Neurosurg. Psych.: 1979, 42,1133-1140.
12. Franceschi, C.: Manuale delle compressioni per lo studio della circolazione cerebrale e periferica con metodica ultrasonografica Doppler. Fardis ed., 1981.
13. Franceschi., C., Franco, G., Luizy, F., Tanitte, M.: Precis d'Echotomographie Vasculaire. Vigot, Paris, 1986.
14. Prichard, D.R., Martin, T.R.P., Sherriff, S.B.: Assessment of directional Doppler ultrasound techniques in the diagnosis of carotid artery diseases. J. Neurol. Neurosurg. Psych.: 1979,42,563-568.
15. Barnes, R.W., Rittgers, S.E., Putney, W.: Screening for Carotid Artery Disease: Comparison of Plethysmographic and Doppler Techniques. Brochure.
16. Franceschi, C., Vadrot, M., Luizy, F., Jardin, M., Ribadeau-Dumas, C., Franco, G., Bouzac, H.: Echotomographic anatomy of the supra aortic arterial truncs. Ultrasons, 1981, 2, n. 1, 57-61.
17. International School of Ultrasonology. Neurosonology, including Doppler Ultrasound. Directors: E. Borgatti, C. Alvisi. "Ettore Majorana". Centre for Scientific Culture, Erice, March 1983.