Abstract

Proponiamo un approccio pratico per eseguire la linfangiografia MR ad alta risoluzione (MRL). Discuteremo e illustreremo l’approccio tecnico per la visualizzazione dei vasi linfatici nei pazienti affetti da linfedema, come distinguere i vasi linfatici dalle vene e il ruolo di MRL nella pianificazione del trattamento supermicrochirurgico. Viene anche riportata una breve rassegna della letteratura, da un punto di vista tecnico.

1. Introduzione

Il linfedema è il risultato di un drenaggio linfatico compromesso causato da lesioni ai linfatici seguite da un accumulo esagerato di liquido linfatico nel tessuto interstiziale . Oggi, l’implementazione di shunt linfovenosi microchirurgici (trattamento supermicrochirurgico), progettato per ottenere un flusso linfatico naturale che guida il flusso linfatico al sistema venoso superando il sito dell’ostruzione linfatica, è il metodo preferito per il trattamento del linfedema (Figura 1). In questo scenario, la linfangiografia a risonanza magnetica (MRL), combinando informazioni morfologiche e funzionali in un singolo esame, potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nella pianificazione del trattamento. In particolare l’intero arto inferiore o superiore può essere esaminato in più fasi con elevata risoluzione spaziale e temporale, ottenendo informazioni dinamiche di assorbimento del mezzo di contrasto sia dei linfonodi che dei vasi linfatici . Grazie alle dettagliate informazioni anatomiche riguardanti il sistema linfatico, l’LMR potrebbe essere utile anche per valutare le variazioni della circolazione linfatica dopo l’intervento o in caso di complicanze chirurgiche . Questo articolo illustra l’approccio tecnico MRL per l’imaging dei vasi linfatici in pazienti con linfedema, come distinguere i vasi linfatici dalle vene e l’uso di MRL nella pianificazione del trattamento con anastomosi linfaticovenosa (LVA). Viene anche riportata una breve rassegna della letteratura, da un punto di vista tecnico.

Figura 1

Rappresentazione di end-to-end lymphaticovenous anastomosi (LVA) per il trattamento del linfedema; V = vena, L = vaso linfatico, e = escluso vaso linfatico.

2. Case History

Da febbraio 2014 a settembre 2016 abbiamo arruolato 30 pazienti (24 donne) con un’età media di 30 anni( intervallo 18-70); tutti sono stati sottoposti a intervento LVA entro 72 ore dall’esame MRL; 17 su 30 sono stati affetti da linfedema degli arti inferiori con 6 casi di linfedema primario; gli altri erano secondari al trattamento del cancro. Tutte le procedure eseguite in questo studio che hanno coinvolto partecipanti umani sono state intraprese in conformità con gli standard etici del comitato di ricerca istituzionale e/o nazionale e con la Dichiarazione di Helsinki del 1964 e le sue successive modifiche o standard etici comparabili. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i singoli partecipanti inclusi nello studio.

3. Tecnica generale di Linfangiografia MR ad alta risoluzione

La tecnica MRL potrebbe variare leggermente a seconda dell’apparecchiatura MR e del sito anatomico di indagine, ma può essere delineata come segue.

3.1. Apparecchiature MR

Le apparecchiature MR preferite includono un’unità MR da 1,5 Tesla o più. Nella nostra esperienza, tutti gli esami MR sono stati eseguiti da una Signa TwinSpeed HDxt di General Electric Healthcare, con un valore di gradient strength massimo di 23 mT / m e una slew rate di 80 mT / m / ms (software release 15.0_0947A). Una bobina del corpo multielemento è fondamentale per questo tipo di esame. Per i nostri scopi abbiamo utilizzato una bobina vascolare periferica phased-array ricevente per lo studio degli arti inferiori (Flow 7000 phased-array peripheral vascular, USA Instruments) e una bobina body array a 8 canali per gli arti superiori, con un’ampia copertura anatomica e un buon rapporto segnale-rumore.

3.2. Posizionamento del paziente

I pazienti devono essere pienamente informati sulla procedura per confermare la loro completa collaborazione. Il posizionamento varia a seconda del sito anatomico di indagine.

(i) Arto inferiore. Paziente è posto in posizione supina, piedi prima, con entrambe le gambe su un cuscino rampa in modo che l’estremità inferiore è parallela al campo magnetico principale e vicino alla zona più omogenea di B0. In base all’altezza del paziente, vengono esaminate tre o quattro stazioni per coprire le seguenti regioni anatomiche: (1) il segmento inferiore della gamba e la regione del piede (regione dei piedi); (2) il segmento superiore della gamba e il segmento inferiore della gamba, compresa la regione del ginocchio (regione del polpaccio); (3) la parte superiore della gamba media e la parte superiore della gamba prossimale compresa la regione inguinale (regione della coscia e regione pelvica). Le dita di entrambi i piedi emergono dai fori della bobina e sono facilmente accessibili per l’iniezione dell’agente di contrasto (Figura 2).

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Figura 2

posizione del Paziente per lo studio dell’arto inferiore.

(ii) Arto superiore. La stessa procedura viene utilizzata per studiare l’estremità superiore ma il paziente è in posizione prona, testa prima (Figura 3). Di solito vengono esaminate due stazioni per coprire le seguenti regioni anatomiche: (1) mano-polso-avambraccio e (2) gomito-braccio-spalla (ascella). Il contatto diretto della bobina con la pelle deve essere evitato per mezzo di piccoli cuscini per ridurre i manufatti iperintensità.

(a)

(b)

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Figure 3

Patient’s position for the study of the upper limb.

3.3. Insertion of the Needle

A 24–28-Gauge (G) thin needle is generally preferred. Idealmente, la punta dell’ago deve essere inserita delicatamente per via sottocutanea nell’aspetto dorsale di ciascun piede o mano nella regione dei quattro spazi interdigitali (Figura 4). L’iniezione è limitata ad un volume massimo di 2 ml (generalmente 1 ml) per ogni spazio web interdigitale.

a)

(b)

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Figura 4

Siti di iniezione di mezzi di contrasto.

3.4. Somministrazione del mezzo di contrasto

Una miscela della dose standard (0,1 mmol/kg di peso corporeo) di un mezzo di contrasto paramagnetico e 0,5 ml di lidocaina 1% per anestesia locale viene iniettata per via sottocutanea/intradermica. Per i nostri scopi, l’agente di contrasto utilizzato era gadobenato dimeglumina (Gd-BOPTA, Multihance, Bracco Imaging, Milano, Italia). Poiché i modelli sperimentali animali hanno mostrato solo lievi danni ai tessuti dopo iniezione intracutanea o stravaso, un agente gadolinio offre un profilo di sicurezza accettabile per la somministrazione intracutanea alla dose raccomandata, anche se è ancora considerato come un uso off-label . Lidocaina 1% viene somministrato con il mezzo di contrasto anche per alleviare il dolore durante l’iniezione. Generalmente non si osservano complicazioni dopo l’esame, in particolare durante o dopo l’iniezione intracutanea di Gd-BOPTA.

3.5. Parametri e sequenze MR

Il protocollo di imaging consiste generalmente in una sequenza fortemente T2-ponderata per valutare l’estensione e la distribuzione del linfedema e di una sequenza 3D fast spoiled gradient-echo T1-ponderata con una tecnica di saturazione del grasso per la visualizzazione linfatica . Nella nostra esperienza abbiamo eseguito una sequenza 3D steady – state free precession (SSFP) bilanciata elettrocardiografia – (ECG -) triggered (FIESTA, GE) con saturazione spettrale del grasso (inversione spettrale a lipid, SPECIAL, GE) invece di una sequenza fortemente T2-ponderata al fine di ottenere una buona visualizzazione sia del sistema venoso che della distribuzione del linfedema all’interno della stessa sequenza e allo stesso tempo. Lo studio è stato condotto in tre fasi: (1) sono stati eseguiti un sondaggio e una calibrazione obbligatoria per tutte le stazioni, tre o quattro per l’estremità inferiore (piede-caviglia-polpaccio, polpaccio-ginocchio e coscia-anca) e due o tre per l’estremità superiore (mano-polso-avambraccio, gomito-braccio-spalla). Prima dell’iniezione del mezzo di contrasto, è stata acquisita una sequenza elettrocardiografica bilanciata con SSFP 3D coronale con saturazione spettrale del grasso (inversione spettrale a lipidi, SPECIALI, GE). L’ECG-trigger è stato acquisito con un gating periferico (PG, GE) e viene impostato un ritardo temporale per l’acquisizione della fase sistolica al fine di ottenere venogrammi non contrastati e immagini chiare per la visualizzazione del linfedema. Abbiamo quindi eseguito un precontrasto coronale 3D spoiled gradient – recalled echo T1-weighted sequence con inversione spettrale a lipid (FSPGR con SPECIALE, GE) in tutte le stazioni al fine di aumentare la sensibilità al contrasto e quindi sottratto questa sequenza precontrasto (“maschera”) da successive immagini postcontrasto; (2) il paziente viene portato fuori dal foro e istruito a non muoversi. Due radiologi iniziano a iniettare il mezzo di contrasto contemporaneamente (uno per ogni estremità), utilizzando un ago sottile da 28 G inserito consecutivamente negli spazi interdigitali dorsali di entrambe le estremità; (3) la prima stazione viene ripetuta 5, 20 e 35 minuti dopo l’iniezione del mezzo di contrasto. Le altre due stazioni vengono esaminate in sequenza dopo la prima stazione ad ogni tempo fisso (5, 20 e 35 minuti). Ogni sequenza bilanciata con SSFP 3D dura circa 3 minuti e ogni sequenza ponderata con echo T1 con gradiente viziato 3D dura quasi 3 minuti e 50 secondi, con un tempo medio totale di esame di 1 ora e 15 minuti per l’arto inferiore (3 minuti × 3/4 regioni/stazioni anatomiche e 3 minuti e 50 secondi × 3/4 regioni/stazioni anatomiche × 4 volte ) e 50 minuti per l’arto superiore. I parametri tecnici utilizzati per le sequenze suggerite sono riportati nella Tabella 1.

4. Analisi delle immagini

Le immagini di origine di ogni sequenza devono essere esaminate su una workstation 3D per consentire la creazione in tempo reale di immagini 3D post-elaborate rotanti a 360°. Le riformazioni multiplanari (MPR), le ricostruzioni di proiezione di massima intensità a sezione sottile (MIP) (spessore della sezione 10-15 mm) e il puntatore 3D dovrebbero essere utilizzati per identificare e localizzare le diverse strutture linfatiche e vascolari. Un display a estremità lunga composto da tutte le due-quattro stazioni anatomiche dovrebbe essere generato utilizzando un software dedicato. Le immagini post-elaborate, con le informazioni spaziali e di profondità essenziali, dovrebbero quindi essere registrate nel sistema di archiviazione e comunicazione delle immagini (PACS), in modo che siano facilmente accessibili al chirurgo prima di eseguire LVA.

4.1. Caratterizzazione dei vasi linfatici

La contaminazione venosa concomitante è generalmente rilevata in ogni esame, come ampiamente riportato in precedenti lavori con mezzo di contrasto a base di gadolinio . Il linfedema mostra una distribuzione epifasciale con un’alta intensità di segnale in immagini coronali 3D bilanciate con SSFP (Figura 5). I vasi linfatici patologici sono solitamente chiaramente visibili e riconosciuti dal loro aspetto tortuoso e bordato, mentre le vene adiacenti sono dritte con rigonfiamento focale solo in prossimità delle valvole venose. Altri aspetti, spesso associati ai linfatici, includono il riflusso dermico (un’area di progressiva dispersione interstiziale del mezzo di contrasto nei tessuti molli a causa dell’ostruzione prossimale del linfodrenaggio) e le vie di trasporto collaterali (favo); queste caratteristiche sono visibili dopo un tempo medio di 15-20 minuti dall’iniezione del mezzo di contrasto e la loro intensità è aumentata nel tempo (Figura 6). Il diametro massimo medio dei vasi linfatici colpiti è simile a quello delle vene adiacenti ma maggiore dei vasi linfatici nell’arto sano, quest’ultimo raramente visualizzato. Infatti, in condizioni normali, in un sistema linfatico sano il lume della nave è quasi virtuale . Inoltre, un’altra caratteristica che può aiutare a differenziare i linfatici dalle vene adiacenti è la cinetica del miglioramento, e infatti i vasi linfatici e le vene mostrano diversi tempi di miglioramento e tempi diversi per il miglioramento del picco. In particolare, nonostante il miglioramento iniziale quasi simultaneo sia delle vene che dei vasi linfatici, dopo 5-10 minuti dall’iniezione del mezzo di contrasto, a causa del flusso continuo più elevato, il lavaggio delle vene avviene in sequenze successive mentre i vasi linfatici interessati rimangono potenziati, presumibilmente a causa della stasi linfatica.

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Figure 5

Coronal and axial 3D SSFP-balanced MIP images depict the characteristic muscle-sparing epifascial distribution of lymphedema.

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Figura 6

LMR (1,5 T, GE) il 43-year-old man con congenite linfedema primario. 3D frontale imbarazzo gradient-echo MIP dopo 5 (a) e 20 (b) minuti mostrano una progressiva delineazione e la valorizzazione dei vasi linfatici (solido bianco frecce) con ampia zona cutanea riflusso (interstiziale dispersione del mezzo di contrasto in morbido tessuto a causa di ostruzione prossimale del drenaggio linfatico) nel piede sinistro (testa di freccia in (b)); si noti che in rilievo l’aspetto dei vasi linfatici confronto per l’sostanzialmente più forma rettilinea delle vene (aperto frecce). La possibilità di visualizzare un venogramma precontrasto attraverso una sequenza bilanciata 3D steady-state free precession (SSFP) facilita la distinzione tra vene e vasi linfatici. È anche evidente la rappresentazione ottimale del linfedema epifasciale ad alta intensità (c) e dei linfonodi inguinali (d).

4.2. Come pianificare il trattamento con LVA: Rapporto MR

Dopo aver esaminato e post-elaborato le immagini, un rapporto MRL appropriato dovrebbe includere i seguenti dati:(1)La presenza, la gravità (estensione e ispessimento) e la posizione del linfedema.(2) Il numero, il diametro, il corso e la profondità dalla pelle di entrambi i vasi linfatici colpiti e le vene più vicine.(3)La distanza esatta tra il vaso linfatico interessato e la vena scelta per l’LVA.(4)Il modello di drenaggio linfatico (tipo 1: scarso drenaggio linfatico o potenziamento interstiziale diffuso noto come riflusso dermico; tipo 2: potenziamento parzialmente diffuso o potenziamento interstiziale e vascolare, se alcuni vasi linfatici sono raffigurati nell’area del riflusso dermico (favo); tipo 3: diretto, se c’è un potenziamento linfatico senza il riflusso dermico).(5) Il ritardo di drenaggio (punteggio 0: nessun drenaggio; punteggio 1: ritardo sostanziale ; punteggio 2: leggero ritardo ; punteggio 3: nessun ritardo).(6) La rilevazione e la localizzazione dei linfonodi.(7) La presenza di contaminazione venosa (presente o non presente) e se compromette la diagnosi e la presenza di linfangiectasia (sì o no) deve essere segnalato anche.

5. Discussione

Il linfedema è una condizione debilitante cronica che viene spesso diagnosticata male e tradizionalmente considerata incurabile . Deriva da un trasporto linfatico compromesso causato da danni ai vasi linfatici, infezioni o anomalie congenite . Nella nostra esperienza clinica, il linfedema è dovuto alla malignità o alla terapia del cancro nella maggior parte dei pazienti e alla chirurgia del cancro al seno in circa il 50% dei casi. LVA, un trattamento chirurgico in cui i vasi linfatici di raccolta vengono anastomizzati a una vena cutanea sotto microscopia chirurgica, è stato dimostrato di migliorare il drenaggio linfatico, ridurre il diametro degli arti ed evitare la sclerosi dermica. È l’attuale trattamento chirurgico preferito per questa condizione patologica . Una tecnica chirurgica microvascolare alternativa è rappresentata dal trasferimento dei linfonodi, il che significa spostare i linfonodi normali e il tessuto adiposo associato alla regione anatomica del corpo affetto da linfedema . Prima dei trattamenti supermicrochirurgici, questi pazienti devono sottoporsi a imaging appropriato per distinguere i vasi linfatici dalle vene e la loro posizione anatomica al fine di pianificare la migliore strategia per la ricostruzione dei vasi linfatici microchirurgici. Rispetto a radioisotopi linfoscintigrafia che potrebbe avere un ruolo nel dimostrare dermica del riflusso e del linfonodo di drenaggio, ma che limita la visualizzazione dei vasi linfatici a causa della sua bassa risoluzione spaziale, LMR è una tecnica promettente per la fornitura di più preciso anatomica e funzionale di informazioni a causa di una migliore risoluzione spaziale e temporale, raffigurante il drenaggio modello, linfonodi posizione, vasi linfatici e venosi strutture, nonché la gravità del linfedema . Inoltre questa tecnica è minimamente invasiva a causa della mancanza di radiazioni ionizzanti e di una buona tollerabilità dell’iniezione sottocutanea da parte dei pazienti. Devono essere evidenziate alcune limitazioni dell’LMR: la lunga durata dell’esame RM e la difficoltà occasionale di distinguere i vasi linfatici interessati quando è presente una notevole contaminazione venosa sottostante. Infatti mentre il tracciante legante colloide della linfoscintigrafia è molto specifico per il sistema linfatico, i chelati di gadolinio sono idrosolubili e diffusibili, in modo che possa essere presente anche il drenaggio venoso del mezzo di contrasto. Per quanto riguarda questa limitazione, nonostante White et al. segnalando la necessità di un’iniezione intradermica piuttosto che un’iniezione sottocutanea per la visualizzazione ottimale dei linfatici e la scarsa contaminazione venosa , non abbiamo trovato differenze significative tra i due approcci. Nella nostra esperienza, l’unica precauzione adottata prima dell’iniezione del mezzo di contrasto era quella di ritirare lo stantuffo della siringa per evitare una piccola cannulazione venosa. Da un punto di vista strettamente tecnico, anche se alcuni autori hanno ancora affermato che la linfangiografia MR non contrastante che utilizza sequenze di Spin-Eco veloce (FSE) pesate molto T2 è una modalità di imaging unica, non invasiva, per la diagnosi di linfedema, la maggior parte degli autori esegue MRL utilizzando sequenze post-contrasto pesate pesantemente T2 e pesantemente T1. In particolare Lu et al. confrontato pesantemente T2-weighted con 3D veloce viziato gradiente-ricordato echo T1-weighted sequenze, riportando una elevata possibilità di identificare con il primo non solo linfedema ma anche vasi linfatici, nonostante alcune difficoltà nel distinguere infiltrazione sottocutanea diffusa con un modello a nido d’ape da piccoli linfatici. Inoltre, suggeriscono di eseguire entrambe le sequenze per un esame ottimale . Recentemente Jeon e colleghi hanno confrontato 3T contrast 3D isotropic T1-weighted FSE e contrast 3D isotropic intermediate-weighted FSE sequences e hanno affermato che 3D isotropic T1-weighted FSE fornisce informazioni migliori per quanto riguarda i vasi linfatici, mentre il rilevamento dei linfonodi è inferiore. Al contrario, la sequenza FSE 3D isotropica a ponderazione intermedia ha il vantaggio di rappresentare i linfonodi nelle estremità linfedematose ma dimostrando una minore rilevazione dei vasi linfatici. Infatti, poiché la sequenza FSE ponderata intermedia rifletteva l’effetto T2 utilizzando un impulso guidato, l’edema sottocutaneo e le strutture a flusso lento, come il sistema venoso, potevano essere visti insieme ai vasi linfatici . Per superare questa limitazione e dal intracutaneously somministrato agente di contrasto è contemporaneamente assorbita dalla circolazione venosa Mitsumori e colleghi, dopo il 3D pesantemente T2-pesate sequenza, per rappresentare la gravità del linfedema e ad alta risoluzione grasso soppressa 3D imbarazzo gradient-echo (3D-SPGR) sequenza dopo il intracutaneous iniezione a base di Gd SIGNOR contrasto con l’immagine dei vasi linfatici, ha concluso l’esame con una iniezione endovenosa di base di Gd SIGNOR contrasto per ottenere un SIGNOR venogram ripetendo ad alta risoluzione 3D SPGR sequenza, utilizzando le immagini dal SIGNOR venogram per facilitare la differenziazione delle vene superficiali dal miglioramento dei vasi linfatici durante l’interpretazione dell’esame. Al contrario preferiamo eseguire una sequenza bilanciata 3D SSFP invece di una sequenza pesantemente T2-ponderata prima di MRL 3D gradient-echo T1-ponderata, per ottenere allo stesso tempo la rappresentazione della gravità e della distribuzione del linfedema e una visualizzazione di un venogramma precontrasto, facilitando così la successiva distinzione tra vene e vasi linfatici e riducendo anche i tempi di esame . Inoltre, vorremmo sottolineare l’importanza di una sequenza precontrast nell’esecuzione di MRL 3D, al fine di sottrarla alle immagini postcontrast successive. Infatti, sebbene Mitsumori et al. non abbiamo trovato questa tecnica utile, in quanto è stata invalidata dai movimenti del paziente, abbiamo trovato un vantaggio da questo approccio nella visualizzazione di piccoli vasi linfatici; evidentemente il paziente dovrebbe essere istruito a mantenere una collaborazione completa. Nella nostra esperienza solo in 3 pazienti su 24 con linfedema secondario, abbiamo osservato uno scarso drenaggio linfatico limitato alla parte inferiore dell’arto, a causa della circolazione linfatica estremamente compromessa (Figura 7); pertanto in questi casi il trattamento con LVA è stato limitato a questa regione anatomica. Dopo l’intervento chirurgico è stato osservato un miglioramento clinico in tutti i pazienti entro 1-2 mesi (Figura 8) senza complicazioni significative, quindi non è stato richiesto il follow-up MRL.

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Figura 7

LMR in il 52-year-old donna con alta qualità superiore arto destro linfedema secondario a linfoadenectomia per il cancro al seno. 3D frontal spoiled gradient-echo MIP dopo 35 minuti dalla somministrazione dell’agente di contrasto (a) mostra solo alcuni vasi linfatici cutanei discontinui leggermente potenziati (frecce bianche solide) nella porzione laterale inferiore dell’arto interessato all’interno di un’area a nido d’ape (frecce aperte). Non si osservano vasi linfatici patologici nel braccio superiore destro dopo 45 minuti.

a)

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Figura 8

LMR e l’aspetto clinico, prima di (a, b) e dopo la LEVA (c), dell’arto inferiore sinistro in 67-year-old donna con unilaterale linfedema secondario per pelvico carcinoma. MRL (a) raffigura vasi linfatici patologici (frecce solide bianche) e vene adiacenti (frecce aperte) per eseguire le anastomosi. Le variazioni del diametro degli arti e del colore della pelle sono chiare due mesi dopo il trattamento (c).

6. Conclusioni

L’LMR con il mezzo di contrasto gadolinio è una tecnica minimamente invasiva e sicura. Fornisce buone informazioni morfologiche e funzionali in un singolo esame e rappresenta il metodo migliore per pianificare un trattamento chirurgico ottimale per i pazienti affetti da linfedema. In questa recensione pittorica abbiamo descritto le tecniche più comuni utilizzate per eseguire MRL, al fine di offrire una guida pratica per ottenere immagini MRL di alta qualità.

Interessi concorrenti

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.