Caratterizzazione della risposta emodinamica nel distretto epatico mediante tecniche di perfusione e angiografia MRI

Nel corso degli ultimo anni, molti sforzi sono stati profusi per conoscere più approfonditamente la cirrosi epatica e una delle sue occorrenze più comuni: l’ipertensione portale, ovvero l’incremento della pressione nella vena porta. La procedura TIPS (Transjugular Intrahepatic Portosystemic Shunt) prevede il posizionamento di un condotto artificiale che mette in comunicazione la vena porta con la vena di deflusso del fegato.Lo shunt è efficace nel ridurre la pressione portale e nel controllare le complicazioni; tuttavia sono presenti criticità significative come la ridotta durata e l’aumento delle encefalopatie. La presenza sul mercato di shunt regolabili in calibro ha dato vita a tecniche diagnostiche in grado di prevedere e monitorare l’emodinamica epatica, potenzialmente modificando il diametro dello shunt sulla base di dati relativi al paziente per una risposta migliore. Da un punto di vista emodinamico, questa tematica è una sfida altamente impegnativa in relazione al doppio afflusso vascolare (arterioso e venoso con differenti pattern in pressione e volume) e al sistema di compensazione HABR (Hepatic Arterial Buffer Response), che interviene sia in situazioni ordinarie (es. dopo un pranzo) che patologiche. Ad oggi, le procedure in grado di misurare l’afflusso vascolare epatico sono invasive e limitate alla componente venosa come il “catetere a termo diluizione”. Tecniche diagnostiche non invasive comunemente impiegate in altri distretti anatomici sono ora oggetto di attenzione per l’analisi dell’emodinamica epatica: - Phase Contrast –Risonanza Magnetica Angiografica (PC-MRI): è tecnica MRI che permette una misurazione non invasiva del flusso nei suoi vasi; - Perfusion Dynamic Constrast Enhanced(DCE-MRI) è una tecnica che cerca di quantificare lo stato microcircolatorio di un organo, attraverso acquisizioni dinamiche 4D e l’iniezione di un mezzo di contrasto a base di gadolinio. Per elaborare i dati di perfusione epatica, diversi modelli sono stati proposti, differenziandosi per il numero di vasi in ingresso –one input (solo flusso portale) o due input (flusso portale che arterioso) – o per il numero di compartimenti epatici, uno nei modelli “Mono Compartment” e due nei modelli “Dual Compartment”. In questo lavoro, sono stati acquisiti dati con tecniche DCE-MRI e PC-MRI in pazienti affetti da cirrosi epatica prima e dopo il posizionamento TIPS. Attraverso la teoria e i dati sperimentali è stato possibile determinare i livelli di incertezza per ciascun parametro stimato dai modelli compartimentali. L’analisi dei dati di DCE-MRI –processati con i modelli “Dual Input Mono Comparment” e “Dual Input Dual Compartment” dimostrano che la DCE-MRI è una tecnica affidabile in grado di misurare i parametri di perfusione epatica. La comparazione tra le misurazioni del flusso portale con PC-MRI e con catetere a termo diluizione ha reso possibile quantificare l’incertezza anche sui dati MRI, promuovendo la PC-MRI come approccio standard per misure di flusso anche in strutture che risentono di movimenti respiratori e cardiaci. Grazie ai risultati ottenuti è stato possibile valutare le variazioni nell’emodinamica epatica dovute al posizionamento TIPS. In particolare, dopo il posizionamento TIPS, quasi tutto il sangue drena nello shunt, ma non sempre l’arteria epatica è in grado di compensare la diminuzione del flusso portale; il tempo di transito medio (MTT), che è il tempo che il sangue rimane nel fegato, aumenta, ma sulla base delle valutazioni del modello “Dual Input Dual Compartment”, la parte vascolare del MTT diminuisce. I risultati di questo lavoro possono portare ad un nuovo approccio al posizionamento TIPS, come la personalizzazione del diametro dello shunt nella fase di follow up sulla base delle valutazione effettuate con DCE-MRI e PC-MRI.