RICERCA ITALIANA     

Valutazione della accuratezza diagnostica della colonscopia virtuale

Università di Pisa

Abstract

L'obiettivo del programma di ricerca è quello di valutare l'accuratezza diagnostica della colonscopia virtuale utilizzando le competenze delle varie unità operative, già coinvolte in questo tipo di ricerca da alcuni anni.
Verrà sviluppato un database per esami di colonscopia virtuale che sarà in grado di contenere dati e immagini in formato DICOM. Gli esami inseriti saranno validati da colonscopia tradizionale. I dati verranno utilizzati dalle unità operative radiologiche per analizzare l'accuratezza diagnostica della metodica mettendo a confronto tecniche di visualizzazione diverse (2D vs 3D in esami senza marcatura fecale; 2D vs 3D in esami con con marcatura fecale; 3D senza e 3D con marcatura fecale). Parallelamente a questa analisi l'unità 2 effettuerà studi di ottimizzazione della tecnica di marcatura fecale generando dati TC ottenuti con marcatura mediante bario o mediante mezzo di contrasto idrosolubile, mentre l'unità 4 effettuerà lo sviluppo di un sistema di teleconsulto di esami di colonscopia virtuale. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Emanuele NERI Università di PISA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L'obiettivo del programma di ricerca è quello di valutare l'accuratezza diagnostica della colonscopia virtuale utilizzando le competenze delle varie unità operative, già coinvolte in questo tipo di ricerca da alcuni anni. Il progetto consentirebbe di unire le risorse delle varie unità, che valuteranno specifici aspetti della metodica, attualmente dibattuti in letteratura e carenti in termini di linee guida:
-l'unità 1 si occupa di sviluppare un database dei casi raccolti da tutte le unità; il database sarà accessibile via Internet e in grado di raccogliere una cartella clinica per paziente e le immagini relative agli esami di colonscopia virtuale. Mediante una revisione dei casi raccolti, saranno posti a confronto i metodi di visualizzazione 2D e 3D, per quanto riguarda efficienza temporale, sensibilità e specificità nell'identificazione di lesioni colorettali.
-l'unità 2 cercherà di ottimizzare una tecnica di marcatura delle feci basata sulla somministrazione orale, nei giorni precedenti l'esame, di mezzi di contrasto iodati o baritati, al fine di effettuare l'esame senza preparazione intestinale.
-l'unità 4 effettuerà un confronto tra due sistemi, basati su visualizzazione 3D, l'uno basato su preparazione intestinale standard e l'altro su marcatura fecale. L'unità di ricerca inoltre realizzerà un sistema di teleconsulto per la condivisione di esami di colonscopia virtuale con le altre unità operative.
-l'unità 3 avrà lo scopo di effettuare gli esami di colonscopia tradizionale dopo colonscopia virtuale. In caso di riscontro di lesioni significative verrà effettuata polipectomia endoscopica; scopo principale della U.O. è quello di effettuare un attento esame di verifica della corrispondenza tra i risultati della colonscopia virtuale e tradizionale confrontando e verificando dimensioni dei polipi, loro sede e morfologia. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

La colonscopia virtuale è una metodica radiologica di recente introduzione nella pratica clinica, che consente di studiare la parete del colon simulando la colonscopia tradizionale. In pratica si tratta di una procedura endoscopica condotta al computer utilizzando immagini di tomografia computerizzata.
Le prime esperienze con colonscopia virtuale, che risalgono agli anni 90, sono state condotte con apparecchiature di tomografia computerizzata spirale cosiddette a strato singolo (1). Oggi il progresso tecnologico ha introdotto apparecchiature cosiddette multistrato che sono in grado di acquisire interi volumi corporei in pochi secondi e con risoluzione spaziale inferiore al millimetro. Questo progresso ha migliorato quindi la qualità dell'esame di colonscopia virtuale consentendo di studiare dettagli sempre più piccoli.
Essendo una simulazione computerizzata, a differenza della colonscopia tradizionale la colonscopia virtuale viene condotta senza l'introduzione nel colon di sonde. Pertanto non è invasiva; ma la superficie mucosa del colon viene evidenziata come in una animazione grafica, identica a quella di un film realizzato al computer. Per questo non è possibile identificare stati di iperemia o sanguinamento della superficie mucosa del colon o eseguire procedure come una polipectomia. E' però possibile evidenziare le irregolarità della superficie (come nel caso di polipi o tumori), buchi di parete (come nel caso di diverticoli) e stenosi o ostruzioni del lume.
Possiamo affermare pertanto che l'obiettivo fondamentale della colonscopia virtuale è il riconoscimento, con modalità minimamente invasiva, della patologia organica del colon quali polipi e tumori in quanto essi, sporgendo all'interno del lume, determinano una circoscritta alterazione del profilo dell'organo che viene riconosciuto alla visione endoscopica simulata.

INDICAZIONI ALLA COLONSCOPIA VIRTUALE
Da un'analisi degli studi finora condotti e riportati in letteratura la colonscopia virtuale può essere proposta come metodica di screening nei soggetti oltre i 50 anni con familiarità per carcinoma colorettale (parenti di primo grado di soggetti affetti da carcinoma), o nei pazienti già sottoposti a pregressa polipectomia endoscopica nei quali sia opportuno un follow-up (3-4). Comune denominatore di questi soggetti è spesso l'intolleranza all'esame endoscopico tradizionale.
A fronte di questa ampia popolazione esistono anche altre condizioni nelle quali la colonscopia virtuale può trovare indicazioni, ovvero in tutte quelle situazioni in cui l'esame endoscopico tradizionale sia incompleto; caso tipico è quello delle neoplasie stenosanti o occlusive del colon distale, dove la colonscopia tradizionale non è in grado di superare l'ostacolo neoplastico e dove sia quindi necessario completare lo studio del colon prossimale (5). Altri esempi sono rappresentati da tortuosità del colon che rendono difficoltosa la progressione dell'endoscopio, pazienti con intolleranza all'esame tradizionale, pazienti defedati o anziani nei quali l'esame endoscopico presenta un aumentato rischio di complicanze (6).

PREPARAZIONE DEL PAZIENTE
Come nel caso della colonscopia tradizionale anche per la colonscopia virtuale il paziente deve aver effettuato una accurata pulizia intestinale prima di sottoporsi all'esame; è necessario infatti rimuovere dal colon i residui fecali che potrebbero rendere difficoltosa l'osservazione della superficie del viscere o essere causa di falsi positivi (i residui fecali non sono facilmente distinguibili dai polipi).
La preparazione del paziente richiede una dieta priva di fibre nei 3 giorni antecedenti l'esame e l'assunzione di una soluzione catartica iso-osmotica (4 litri circa) il giorno precedente consentendo un efficace lavaggio delle superfici coliche. La soluzione comunemente utilizzata è il polietilenglicole o PEG, in commercio sotto denominazione Isocolan (Giuliani, Milano) e SELG (Promefarm, Milano), in bustine da 70g per litro di acqua.
Elemento determinante dell'esame poi è una accurata distensione delle pareti coliche. La distensione viene ottenuta quando il paziente è gia posizionato sul lettino della tomografia computerizzata, introducendo nel colon mediante una sonda rettale aria ambiente ed insufflando lentamente. Al fine di favorire la massima tolleranza del paziente alla distensione e ridurre la peristalsi del viscere vengono impiegati farmaci spasmolitici per via endovenosa (Buscopan o Glucagone) (7).
Il tempo necessario per ottenere la distensione colica è di circa 3 minuti.

ESAME DI TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
Spesso il paziente chiede al radiologo la durata dell'esame e lo fa sostanzialmente per capire quanto tempo deve rimanere immobile sul lettino dell'apparecchiatura di tomografia computerizzata, con il colon disteso da aria. Ogni singola acquisizione ha una durata di 20 secondi; poiché il paziente viene studiato prima in decubito supino e poi prono la durata di tutta la fase di acquisizione è di circa 2 minuti (incluso il tempo necessario per cambiare posizione).
Considerando quindi le 2 fasi dell'esame, insufflazione del colon e acquisizione dei dati e tenendo conto dei tempi medi di accesso (ingresso nello spogliatoio e preparazione, sistemazione sul lettino porta-paziente, creazione dell'accesso venoso per la somministrazione del miorilassante), la durata complessiva dell'esame è variabile da 10 a 15 minuti.
Una ulteriore domanda che il paziente pone al medico prima di sottoporsi all'esame è relativa alla esposizione ai raggi x. Molti ricercatori si sono preoccupati di risolvere questo problema, soprattutto in funzione dell'uso della metodica ai fini di screening. Per questo sono stati proposti molti protocolli di esame cosiddetti a bassa dose (come già avviene nel caso dello screening del tumore polmonare) che hanno condotto al dimezzamento della dose di fatto è nettamente inferiore anche a quella di un clisma rx a doppio contrasto del colon (8).

LA COLONSCOPIA
Una volta terminata l'acquisizione, i dati di tomografia computerizzata vengono automaticamente trasferiti su un elaboratore dedicato che riproduce la visione endoscopica. Da questo momento inizia la vera e propria colonscopia, eseguita dal medico radiologo che navigando virtualmente nel lume colico analizza la sua superficie per identificarne eventuali irregolarità parietali. La navigazione ha una durata variabile da 5 a 30 minuti, in base alla complessità del caso in esame. Una anatomia colica normale in un soggetto con buona distensione del viscere favorisce la rapidità dell'analisi endoluminale; situazioni di poliposi multipla (dove ciascun reperto deve essere accuratamente valutato e misurato), scarsa pulizia intestinale (dove esiste una oggettiva difficoltà a discriminare residui fecali da polipi) o scarsa distensione del colon, richiedono al contrario tempi maggiori per la valutazione del lume. Esistono poi i casi in cui oltre all'analisi del lume colico si deve procedere allo studio dei visceri addominali, come in un esame condotto per stadiazione del tumore del colon; in tali situazioni il tempo necessario alla valutazione completa dell'esame è sicuramente maggiore.

RISULTATI
Da quanto riportato in letteratura la colonscopia virtuale ha evidenziato una sensibilità molto elevata (oltre il 90%) per polipi del colon cosiddetti clinicamente significativi, con diametro uguale o superiore ai 10 mm. Tali polipi presentano infatti variabile e crescente rischio (in base alle dimensioni) di degenerazione neoplastica. Per quanto riguarda i polipi di dimensioni inferiori e meno rilevanti dal punto di vista clinico perché raramente soggetti a degenerazione neoplastica, la sensibilità media riportata dalla letteratura è di circa l' 80% (9-10).
Dobbiamo però puntualizzare che i molti dati disponibili sono relativi soprattutto a studi condotti con apparecchiature di tomografia computerizzata a strato singolo, dove la risoluzione spaziale era nettamente inferiore a quella delle apparecchiature di più recente introduzione. <<<