• meccanica carotidea
• ultrasuoni
• Wall Shear Rate
• spessore medio-intimale
• Multigate Doppler
• aterosclerosi

Riassunto

Introduzione: Il Wall Shear Stress (WSS), ovvero il prodotto tra Wall Shear Rate (WSR) e viscosità ematica, rappresenta la forza che il flusso sanguigno esercita tangenzialmente alle pareti arteriose.
E’ noto dalla letteratura sperimentale che WSS e WSR hanno importanti effetti biologici e fisiologici, tra i quali il modulare la liberazione di ossido nitrico dall’endotelio, la proliferazione delle cellule muscolari lisce nella tonaca media, e la migrazione e adesione leucocitaria. Attraverso questi meccanismi, WSS e WSR possono influenzare sia il rimodellamento arterioso associato a modificazioni emodinamiche che il processo aterosclerotico. La valutazione clinica del WSR è stata finora limitata dalla mancanza di metodiche non invasive sufficientemente accurate e praticabili per la sua determinazione. Recentemente è stata sviluppata presso l’Università di Firenze, e sottoposta a valutazione clinica preliminare presso il nostro gruppo di ricerca, una nuova metodica di ecografia vascolare basata sull’impiego simultaneo di due fasci ultrasonori (“dual beam”), uno perpendicolare al vaso per la misura di diametro e distensione arteriosa, l’altro obliquo per la registrazione del profilo di velocità di flusso ed il calcolo del WSR con approccio multigate Doppler (MGD). Oltre alla caratteristica finora unica di consentire una misura diretta e in tempo reale di WSR, grazie all’approccio dual beam tale metodica presenta alcuni ulteriori potenziali vantaggi di interesse clinico, come una prevedibile migliore accuratezza e riproducibilità della stima della velocità di flusso rispetto alla metodica convenzionale a singolo fascio (importanti principalmente per la valutazione di stenosi e restenosi arteriose, in particolare a livello carotideo).
Scopo dello studio: lo studio oggetto della presente tesi ha avuto un obiettivo metodologico ed uno fisiopatologico: (a) valutare la riproducibilità della metodica dual beam per la stima del WSR; e (b) fornire un primo dataset di WSR carotideo in soggetti normali e aterosclerotici, e analizzare le possibili relazioni esistenti fra WSR, geometria e indici di rigidità arteriosa in un gruppo di soggetti normali.
Metodi: La valutazione della riproducibilità della metodica per la stima del WSR è stata eseguita in un campione di 19 volontari sani. Per ogni soggetto, a livello di entrambi le carotidi comuni, sono state eseguite in rapida successione due acquisizioni Doppler, una con metodica single beam e l’altra con la tecnica dual beam.
Lo studio fisiopatologico è stato condotto in 42 volontari sani (M= 15, F= 27; età media 39±14 anni; BMI= 24.4±4.45 Kg/m²; PAS= 118±12 mmHg; PAD= 70±9.4 mmHg), e in 10 pazienti con aterosclerosi carotidea senza stenosi critiche (M= 7, F= 3; età media 69.87±5.7 anni; BMI 27.74±8.34; PAS media 141.87±8.89 mmHg; PAD media 76.5±12 mmHg) . Sono stati calcolati i valori di picco sistolico e medi del WSR a livello della parete vicina e lontana del vaso, oltre che quelli di diametro e distensibilità ottenuti dall’esplorazione con fascio perpendicolare. In un sottoinsieme di 16 soggetti, diametro e distensibilità sono stati ottenuti anche con metodica ultrasonografica indipendente (Aloka SSD 5500).
Risultati: (a) rispetto alla metodica convenzionale, l’approccio dual beam ha mostrato una migliore riproducibilità delle misure di WSR riferibile alla più esatta definizione dell’angolo Doppler; (b) nei soggetti normali, i valori di WSR sono risultati significativamente più elevati che nei pazienti con aterosclerosi carotidea, e hanno mostrato una correlazione inversa statisticamente significativa con l’età (r = -0.52, p < 0.0001); con lo spessore medio-intimale (r = -0.55, p < 0.0001), con il diametro (r = -0.56, p < 0.0001) e con gli indici di rigidità arteriosa (Local wave speed, LWS, r = -0.50, p < 0.002; β Stiffness index, r = -0.50, p < 0.005; modulo elastico di Peterson Ep, r = -0.52, p < 0.002).
Conclusioni: la nuova metodica MGD con doppio fascio ultrasonoro mostra una riproducibilità delle misure di velocità superiore a quella convenzionale, riconducibile ad una più accurata stima dell’angolo Doppler, ed il WSR sembra svolgere un ruolo significativo nella fisiopatologia del rimodellamento carotideo età-correlato.