Il Doppler transcranico (DTC) è una metodica ultrasonografica non invasiva che misura la velocità ematica e la direzione di flusso nella porzione prossimale delle principali arterie intracraniche.[197] . Il DTC è una metodica operatore-dipendente e richiede un periodo di addestramento e un certo grado di esperienza per interpretare i risultati ottenuti.
I principali vantaggi del Doppler transcranico sono i seguenti: l’esame può essere effettuato al letto e ripetuto quante volte è necessario o utilizzato per monitoraggio continuo; è meno costoso di altre metodiche.
I suoi principali limiti sono rappresentati dal fatto che il test diagnostico può rilevare le velocità di flusso solo in alcuni segmenti delle principali arterie intracraniche, che tuttavia rappresentano la sede di più frequente localizzazione della patologia vascolare intracranica.
L’aterosclerosi intracranica è responsabile di più del 10% di tutti i TIA e degli ictus ischemici.[197, 198, 199] Il DTC può infatti adeguatamente evidenziare la stenosi e l’occlusione della carotide Intracranica a livello del sifone, del segmento prossimale (M1) della arteria cerebrale media, delle arterie vertebrali intracraniche, dell’arteria basilare prossimale e del segmento prossimale (P1) dell’arteria cerebrale posteriore.[200, 201]
La possibilità di diagnosticare la stenosi dei vasi intracranici con Doppler transcranico è stata dimostrata in studi di confronto con l'angiografia.[198, 199, 201, 202] La sensibilità della metodica viene indicata in 91%-92% per quanto riguarda il circolo anteriore e un po' inferiore per il circolo posteriore, mentre la specificità ed il valore predittivo positivo e negativo sono vicini al 100%.
Inoltre il Doppler transcranico ha dimostrato di poter documentare con sufficiente accuratezza, in caso di monitoraggio dell'ictus ischemico acuto,[203, 204] i processi di ricanalizzazione delle arterie intracraniche maggiori (specie l'arteria cerebrale media) in rapporto a processi di trombolisi spontanea.
L’occlusione delle arterie intracraniche identificata con DTC è correlata con ridotto recupero funzionale, disabilità o morte dopo i 90 giorni,[205, 206] mentre risultati normali dell’indagine transcranica predicono un recupero precoce.[207, 208] Nei pazienti con ictus acuto nel territorio della carotide interna intracranica, i dati ottenuti con DTC, la gravità dell’ictus a 24 ore e la grandezza della lesione ischemica alla TC sono predittori indipendenti di esito a 30 giorni.[146]
La possibilità di ottenere informazioni sulla presenza di circoli collaterali intracranici in rapporto con l'ostruzione di vasi extracranici è stata ben documentata,[209, 210] e ne è stato anche inferito il significato prognostico;[211] la presenza di circoli collaterali intracranici è evidenziabile con Doppler transcranico anche in caso di occlusione di vasi intracranici.[212]
La sensibilità e la specificità del DTC nell’evidenziare la ricanalizzazione vasale (evidenziata angiograficamente) sono da buone a eccellenti quando la ricanalizzazione avviene in precedente occlusione completa e occlusione parziale, mentre la sensibilità per l'occlusione completa è bassa.[213]
La ricanalizzazione vasale che si verifica entro 5-8 ore, specialmente quando si associa alla presenza di un buon circolo collaterale, è stata associata ad un migliore esito.[203, 214]
La stessa metodica è in grado di evidenziare i processi di ricanalizzazione post-trombolisi farmacologica.[215, 216]
Un recente piccolo studio randomizzato controllato [217] che ha confrontato la trombolisi e.v. (n=14) e la trombolisi associata ad un monitoraggio ultrasonografico continuo con DTC (n=11) nell’occlusione acuta della ACM ha suggerito un più alto grado di ricanalizzazioni entro 1 ora e un miglioramento clinico significativo a 90 giorni nei pazienti che hanno avuto il monitoraggio ultrasonografico continuo.
Uno studio randomizzato multicentrico (CLOTBUTS) ha osservato una percentuale del 49% di ricanalizzazioni complete o di recupero clinico “drammatico” dall’ictus entro 2 ore dall’infusione di tPA in caso di monitoraggio ultrasonografico continuo in confronto ad un 30% in pazienti che hanno ricevuto tPA senza monitoraggio ultrasonografico. Una ricanalizzazione precoce è stata osservata nel 38% dei pazienti monitorati rispetto al 2,7% dei controlli.[218]
In particolare, negli ultimi anni un crescente numero di studi ha confrontato la sensibilità e la specificità dei dati ottenuti con Doppler transcranico con quelli ottenuti con eco-color Doppler transcranico, sia considerato come metodica a sé, sia abbinato all'uso di agenti ecoamplificatori. Questi ultimi sono rappresentati da preparati iniettabili in vena (che attraversano agevolmente il filtro polmonare) contenenti bolle di aria di piccolo diametro in grado di aumentare significativamente (di 10-30 dB) l'ecogenicità del sangue.
L'uso dell’eco-color Doppler transcranico nell’esplorazione del circolo cerebrale è caratterizzato dai seguenti vantaggi:[219, 220, 221, 222]
- riduzione netta dei soggetti non esplorabili per impervietà della finestra temporale;
- possibilità di evidenziare l'esatto decorso dei vasi intracranici rispetto alla sonda ultrasonografica con preciso calcolo dell'angolo di insonorizzazione e con conseguente ottimizzazione del rilievo di velocità in ogni punto del vaso esplorato e miglior quantificazione del grado di stenosi;
- identificazione più sensibile della occlusione della arteria cerebrale media e della carotide interna intracranica;
- possibilità di diagnosi differenziale tra ictus ischemico ed ictus emorragico.[223, 224]
La valutazione della vasoreattività cerebrale ottenuta con Doppler transcranico associato a procedure in grado di indurre variazioni della pCO2 cerebrale riveste un ruolo importante nella valutazione prognostica dei soggetti con patologia ostruttiva dei grossi vasi intracranici,[225] e una possibile utilità nella valutazione preoperatoria del paziente con indicazione per l'endoarteriectomia carotidea.[226, 227] Lo stesso Doppler transcranico ha dimostrato una utilità pratica nel monitoraggio intraoperatorio della endoarteriectomia carotidea.[228, 229]
Un ruolo diagnostico particolare è svolto poi dal Doppler transcranico nella valutazione della microembolia cerebrale.[230] Le caratteristiche specifiche dei segnali Doppler, indicativi di microembolia asintomatica, sono state definite da una Consensus Conference internazionale.[231] Questi segnali sono stati registrati su ampie casistiche in varie situazioni cliniche come nella stenosi carotidea, con particolare prevalenza nella stenosi sintomatica,[232] rispetto all'asintomatica; sono stati inoltre ripetutamente osservati nei portatori di valvole cardiache protesiche.[233]
Una standardizzazione delle metodiche di rilevamento della microembolia asintomatica e delle caratteristiche tecniche delle apparecchiature e delle impostazioni delle stesse al fine di consentire una adeguata valutazione dei segnali embolici è stata oggetto di una successiva Consensus Conference internazionale,[234] tenutasi a Monaco nel 1997.
In caso di ictus ischemico è stata identificata una differenza nella frequenza e nel pattern dei segnali microembolici in rapporto alla sorgente di origine dell'embolia, consentendo un'inferenza sulla possibile patogenesi dell'ictus ischemico.[235]
Un ruolo diagnostico può svolgere il Doppler transcranico, associato all'uso di agenti ecoamplificatori, come soluzioni saline "agitate" ed iniettate per via e.v., nell'individuazione di embolia paradossa in caso di forame ovale pervio o di altre patologie causanti shunt cardiaco destro-sinistro; questo fenomeno è stato infatti identificato come possibile fattore causale nell'ictus ischemico giovanile.
Nell'individuazione dello shunt cardiaco destro-sinistro la metodica Doppler transcranico ha dimostrato una sostanziale sovrapponibilità per quanto concerne sensibilità e specificità con l'ecocardiografia transesofagea senza essere gravata dall'invasività di questa ultima.[236, 237, 238]