Trachea: anatomia, fisiologia, endoscopia e diagnostica per immagini

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I 20-754-A-10 Trachea: anatomia, fisiologia, endoscopia e diagnostica per immagini M. Hitier, M. Loäec, V. Patron, E. Edy, S. Moreau La trachea è il più lungo elemento delle vie aeree; fa seguito alla laringe e si divide per formare i bron- chi principali. La sua metà superiore è cervicale, mentre la sua porzione inferiore è intratoracica. Essa è, quindi, sottoposta a delle sollecitazioni pressorie variabili nello spazio e nel tempo in funzione della respirazione. Grazie alla sua struttura fibro-muscolo-cartilaginea, la trachea resiste al collasso in occa- sione delle depressioni endoluminali, ma adatta anche il suo diametro grazie al muscolo tracheale. Il suo epitelio respiratorio pseudostratificato ciliato permette la produzione e la clearance del muco. La trachea è in rapporto su tutto il suo decorso con l’esofago, il che spiega la frequenza delle fistole tracheoesofagee. Le malformazioni tracheali sono delle atresie, delle stenosi, delle duplicazioni della trachea, delle tra- cheobroncomegalie, dei diverticoli tracheali o, ancora, dei diastemi laringotracheali. L’endoscopia della trachea può essere realizzata con il fibroscopio flessibile o con un tracheoscopio e delle ottiche rigide. Quest’ultimo è più adatto per la realizzazione di interventi terapeutici, come l’estrazione di un corpo estraneo o il trattamento di una stenosi. La diagnostica per immagini più semplice della trachea rimane la radiografia toracica. L’indagine di riferimento è la TC, che permette un’analisi in sezione nei tre piani ma anche la realizzazione di un’endoscopia virtuale. La RM, il cui tempo di acquisizione è più lungo, presenta spesso artefatti dovuti ai movimenti respiratori. © 2013 Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati. Parole chiave: Trachea; Anatomia della trachea; Endoscopia; Diagnostica per immagini Struttura dell’articolo Introduzione 1 Anatomia 2 Morfologia 2 Orientamento 2 Dimensioni 2 Istologia 2 Situazione 2 Rapporti anatomici 3 Vascolarizzazione 5 Innervazione 6 Organogenesi. Embriologia 6 Malformazioni tracheali 7 Fisiologia 8 Funzione aerea 8 Drenaggio mucociliare 8 Barriera immunitaria 9 Endoscopia 9 Materiale e modalità di realizzazione 9 Applicazioni cliniche. Endoscopia e patologie 11 Endoscopia e laser 11 Diagnostica per immagini 12 Radiografa standard 12 TC 13 Risonanza magnetica 15 Conclusioni 16 Introduzione La trachea è la porzione più lunga delle vie aeree superiori, situata tra la laringe e i bronchi primitivi. Il suo ruolo è, quindi, vitale, poiché permette allo stesso tempo di opporsi al collasso in occasione dell’inspirazione e di eliminare le secrezioni tra- cheobronchiali grazie a un epitelio mucociliare. Questa struttura complessa è stata a lungo un limite per la chirurgia. Tuttavia, i pro- gressi delle conoscenze anatomiche, istologiche e tecnologiche hanno permesso dei considerevoli passi in avanti, con la messa a punto della tecnica di neotrachea autologa o di trapianto di trachea [1] . Essa ha stretti rapporti con l’esofago, la tiroide e numerose strutture vascolonervose (nervo laringeo ricorrente, arco aortico, tronco arterioso brachiocefalico, vena brachiocefalica sinistra). EMC - Otorinolaringoiatria 1 Volume 12 > n 3 > settembre 2013 http://dx.doi.org/10.1016/S1639-870X(13)65389-1

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Trachea: anatomia, fisiologia, endoscopiae diagnostica per immagini

M. Hitier, M. Loäec, V. Patron, E. Edy, S. Moreau

La trachea è il più lungo elemento delle vie aeree; fa seguito alla laringe e si divide per formare i bron-chi principali. La sua metà superiore è cervicale, mentre la sua porzione inferiore è intratoracica. Essaè, quindi, sottoposta a delle sollecitazioni pressorie variabili nello spazio e nel tempo in funzione dellarespirazione. Grazie alla sua struttura fibro-muscolo-cartilaginea, la trachea resiste al collasso in occa-sione delle depressioni endoluminali, ma adatta anche il suo diametro grazie al muscolo tracheale. Il suoepitelio respiratorio pseudostratificato ciliato permette la produzione e la clearance del muco. La tracheaè in rapporto su tutto il suo decorso con l’esofago, il che spiega la frequenza delle fistole tracheoesofagee.Le malformazioni tracheali sono delle atresie, delle stenosi, delle duplicazioni della trachea, delle tra-cheobroncomegalie, dei diverticoli tracheali o, ancora, dei diastemi laringotracheali. L’endoscopia dellatrachea può essere realizzata con il fibroscopio flessibile o con un tracheoscopio e delle ottiche rigide.Quest’ultimo è più adatto per la realizzazione di interventi terapeutici, come l’estrazione di un corpoestraneo o il trattamento di una stenosi. La diagnostica per immagini più semplice della trachea rimanela radiografia toracica. L’indagine di riferimento è la TC, che permette un’analisi in sezione nei tre pianima anche la realizzazione di un’endoscopia virtuale. La RM, il cui tempo di acquisizione è più lungo,presenta spesso artefatti dovuti ai movimenti respiratori.© 2013 Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati.

Parole chiave: Trachea; Anatomia della trachea; Endoscopia; Diagnostica per immagini

Struttura dell’articolo

■ Introduzione 1■ Anatomia 2

Morfologia 2Orientamento 2Dimensioni 2Istologia 2Situazione 2Rapporti anatomici 3Vascolarizzazione 5Innervazione 6Organogenesi. Embriologia 6Malformazioni tracheali 7

■ Fisiologia 8Funzione aerea 8Drenaggio mucociliare 8Barriera immunitaria 9

■ Endoscopia 9Materiale e modalità di realizzazione 9Applicazioni cliniche. Endoscopia e patologie 11Endoscopia e laser 11

■ Diagnostica per immagini 12Radiografa standard 12TC 13Risonanza magnetica 15

■ Conclusioni 16

� IntroduzioneLa trachea è la porzione più lunga delle vie aeree superiori,

situata tra la laringe e i bronchi primitivi. Il suo ruolo è, quindi,vitale, poiché permette allo stesso tempo di opporsi al collassoin occasione dell’inspirazione e di eliminare le secrezioni tra-cheobronchiali grazie a un epitelio mucociliare. Questa strutturacomplessa è stata a lungo un limite per la chirurgia. Tuttavia, i pro-gressi delle conoscenze anatomiche, istologiche e tecnologichehanno permesso dei considerevoli passi in avanti, con la messaa punto della tecnica di neotrachea autologa o di trapianto ditrachea [1].

Essa ha stretti rapporti con l’esofago, la tiroide e numerosestrutture vascolonervose (nervo laringeo ricorrente, arco aortico,tronco arterioso brachiocefalico, vena brachiocefalica sinistra).

EMC - Otorinolaringoiatria 1Volume 12 > n◦3 > settembre 2013http://dx.doi.org/10.1016/S1639-870X(13)65389-1

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Le tecniche endoscopiche sono, quindi, molto seducenti peraffrontare la trachea e pongono, così, l’ORL in primo piano per ladiagnosi delle patologie chirurgiche di quest’organo.

L’embriologia rivela un’origine comune della trachea edell’esofago, che spiega i loro stretti rapporti, alcune mal-formazioni e l’esistenza di elementi di vascolarizzazione e diinnervazione comuni.

Noi descriveremo anche l’anatomia e l’embriologia della tra-chea, la sua fisiologia e, infine, i suoi mezzi di esplorazioneendoscopici e di diagnostica per immagini.

� Anatomia [2–4]

MorfologiaLa trachea è un condotto membranocartilagineo con la forma

di un cilindro appiattito sulla sua faccia posteriore. Questafaccia posteriore costituisce da un quarto a 1/5 della circonfe-renza.

La sua parte cilindrica anteriore (Fig. 1) presenta delle promi-nenze trasversali sovrapposte, corrispondenti agli anelli tracheali.La forma di questi anelli è stata classificata in sei tipi, secondoMc Kenzie [5]: circolare, a «ferro di cavallo», ellittica, triangolare,semicircolare e a U invertita (Fig. 2).

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Figura 1. Vista anteriore della trachea: morfologia esterna. 1. Ossoioide; 2. cartilagine tiroide; 3. cartilagine cricoide; 4. bronco principaledestro; 5. trachea cervicale; 6. trachea toracica; 7. carena; 8. bronco prin-cipale sinistro.

OrientamentoLa trachea si porta obliquamente in basso e all’indietro. Così,

nella sua porzione cervicale, essa è a soli 15 mm dalla cute, men-tre, in corrispondenza della forchetta sternale, si trova a 3 cm daitegumenti. Nel torace, per questa obliquità e per l’inclinazioneinversa della parete toracica anteriore, la trachea diviene ancorapiù posteriore e di difficile accesso per via anteriore. Inoltre, la tra-chea è deviata leggermente a destra dall’arco dell’aorta, che puòessere responsabile di una compressione tracheale patologica.

DimensioniLa lunghezza media della trachea è di 12 cm nell’uomo e di

11 cm nella donna. I segmenti cervicale e toracico hanno prati-camente la stessa lunghezza: 6-7 cm. Tuttavia, questa lunghezzavaria secondo l’età, il sesso e i soggetti. Inoltre, in uno stesso sog-getto, essa può variare anche a seconda che la laringe sia a riposoo in movimento e a seconda che la testa sia in estensione o inflessione. Questa ampiezza di variazione è dell’ordine di 3-4 cm.Questa lassità permette le resezioni-anastomosi chirurgiche dellatrachea che possono asportare fino a sei anelli tracheali.

Il calibro tracheale dipende anche dal sesso (maggiorenell’uomo che nella donna) e dall’età, il che spiega le varie dimen-sioni delle cannule di tracheotomia e delle sonde di intubazione(Tabelle 1, 2) [6].

IstologiaLa trachea è costituita da due tuniche: una esterna fibro-

muscolo-cartilaginea e una interna, mucosa. Su tutta la sualunghezza, la trachea è circondata da un tessuto celluloadiposo,che svolge il ruolo di sierosa e che favorisce i suoi movimenti.

La tonaca esterna è una guaina fibroelastica che permette ladilatazione e il rilassamento tracheale durante i movimenti respi-ratori. Nello spessore di questo tessuto connettivo, si trovano glianelli cartilaginei ialini, a forma di «ferro di cavallo» e apertiposteriormente, che impediscono che il lume tracheale collabiscadurante l’inspirazione. Nella faccia posteriore, delle fibre musco-lari lisce trasversali uniscono le estremità degli anelli cartilagineiformando il muscolo tracheale. La contrazione di questo muscoloprovoca una riduzione del calibro tracheale.

La mucosa tracheale è costituita da un epitelio respiratoriopseudostratificato ciliato a cellule caliciformi che possiede cortevillosità apicali responsabili dell’attività mucociliare e del dre-naggio delle secrezioni ghiandolari verso la faringe. Tale epiteliopoggia su una membrana basale spessa, che lo separa dal corionsottostante. Il corion è costituito da un tessuto connettivo lasso,molto vascolarizzato, più denso in profondità, che forma unabanda di tessuto fibroelastico. La sottomucosa, più profonda, èricca di ghiandole miste sieromucose, il cui numero diminuiscenella parte distale della trachea. La sottomucosa si confonde conil pericondrio degli anelli tracheali o con l’avventizia degli spaziinterannulari.

L’irritazione della mucosa tracheale da parte del fumo di tabaccoprovoca una metaplasia dell’epitelio respiratorio, che evolve versoun epitelio pavimentoso stratificato con scomparsa dell’attivitàciliare (Fig. 3).

SituazioneLa trachea si trova davanti all’esofago e presenta due segmenti:

uno cervicale e uno toracico.

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Figura 2. Morfologia tracheale secondo MacKenzie [5]: sezione assiale. 1. Circolare; 2. a «ferrodi cavallo»; 3. ellittica; 4. triangolare; 5. a semicer-chio; 6: a U invertita.

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Tabella 1.Dimensione della trachea secondo l’età e il sesso (secondo [6]).

Età (in anni) 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20

Lunghezza (cm) 5,4 6,4 7,2 8,2 8,8 10 10,8

Donna 11,2 12 11,8

Uomo 12,4 12 13,1

Diametro anteroposteriore (cm) 0,53 0,74 0,8 0,92 1,1 1,2 1,3

Donna 1,39 1,4 1,42

Uomo 1,45 1,6 1,75

Diametro trasverso (cm) 0,64 0,81 0,9 0,93 1,1 1,2 1,33

Donna 1,46 1,4 1,39

Uomo 1,43 1,6 1,66

Tabella 2.Adattamento dei tracheoscopi secondo l’età.

Età Calibro deltracheoscopio (mm)

Prematuro 2,5

Neonato 3,0-3,5

6 mesi 3,5-3,7

12 mesi 3,7

24 mesi 4,0

3-4 anni 4,0-5,0

5-7 anni 5,0-6,0

10 anni 6,0 o più

Adulto 6,5 o più

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Figura 3. Istologia della trachea: sezione assiale. 1. Avventizia; 2. anellocartilagineo; 3. mucosa; 4. muscolo tracheale di Reisseisen; 5. nodulo lin-foide; 6. epitelio; 7. corion; 8. ghiandole sieromucose.

La trachea cervicale si estende dal bordo inferiore dellacartilagine cricoide fino all’incisura giugulare dello sterno, in cor-rispondenza della 2a vertebra toracica. In iperestensione cervicale,la trachea diviene più anteriore, il che può facilitare alcuni gestichirurgici come le tracheotomie.

La trachea toracica inizia all’altezza dell’incisura giugulare e ter-mina con una biforcazione (carena), all’altezza della 5a vertebratoracica, dando origine ai bronchi principali destro e sinistro.Dalla loro origine, i bronchi divergono formando un angolo di70◦ l’uno rispetto all’altro. Il bronco principale destro è breve(20-25 mm), di grosso calibro (15-16 mm) e verticale, e forma unangolo di 25◦ con l’asse tracheale, il che spiega la frequenza deicorpi estranei bronchiali destri. Viceversa, il bronco principalesinistro è più lungo (40-45 mm), di calibro minore (10-11 mm)e orizzontalizzato, e descrive un angolo medio di 45◦ con l’assetracheale (Fig. 1).

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Figura 4. Muscoli sottoioidei e losanga di tracheotomia. 1. Muscolosternoioideo; 2. muscolo sternotiroideo; 3. tiroide; 4. trachea.

Rapporti anatomiciPer tutta la sua lunghezza, la trachea è circondata da un tessuto

celluloadiposo lasso, che svolge il ruolo di sierosa e che favo-risce i movimenti tracheali. A livello toracico, questo tessuto siestende a tutto il mediastino, il che spiega la diffusione toracicadelle infezioni cervicali o degli enfisemi, in caso di ferite tracheali.

Trachea cervicaleRapporti anteriori

A livello dei due o dei tre primi anelli, la trachea è in rap-porto con l’istmo tiroideo, che aderisce fortemente mediante trattifibrosi che formano il legamento sospensore della tiroide (lega-mento di Grüber). La ghiandola tiroide è interamente inclusanella lamina pretracheale viscerale della fascia cervicale. Questalamina si prolunga in basso con l’aponeurosi tiropericardica, checontiene l’arteria tiroidea media (arteria tiroidea ima o arteria diNeubauer, incostante ± 10%), le vene tiroidee inferiori e il timo (oil suo vestigio celluloadiposo).

Più superficialmente, si trovano i muscoli sottoioidei, con, inprofondità, i muscoli sternotiroidei, che delimitano un triangoloa base superiore. In superficie, i muscoli sternoioidei formano untriangolo a base inferiore.

Questi quattro muscoli rappresentano la «losanga dellatracheotomia» e sono compresi nella lamina pretracheale musco-lare della fascia cervicale. Questa lamina si fonde in avanti con lalamina superficiale della fascia cervicale, formando la linea albainfraioidea, linea avascolare che rappresenta la via d’accesso clas-sica alla trachea e alla tiroide (Fig. 4).

La lamina superficiale della fascia cervicale è ricoperta in super-ficie dal platysma (muscolo pellicciaio del collo). Tra questi duepiani si trovano le vene giugulari anteriori destre e sinistre, chepossono anastomizzarsi tra di loro con uno o più rami trasversali.

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Figura 5. Sezione orizzontale all’altezza della 6a vertebra cervicale. 1. Tessuto cellulare sottocutaneo; 2. platysma; 3. muscolo sternotiroideo; 4. laminapretracheale muscolare della fascia cervicale; 5. muscolo omoioideo; 6. vena giugulare interna; 7. linfonodi giugulari interni; 8. nervo vago; 9. lamina cellulo-linfonodale sopraomoioidea; 10. catena simpatica e ansa di Drobnik; 11. scaleno anteriore; 12. lamina prevertebrale della fascia cervicale; 13. vena giugulareanteriore; 14. lamina superficiale della fascia cervicale; 15. spazio soprasternale (Grüber); 16. spazio peritiroideo; 17. vena giugulare esterna; 18. lamina pretra-cheale viscerale della fascia cervicale; 19. nervo laringeo inferiore; 20. arteria laringea posteriore; 21. ramo discendente del XII; 22. arteria carotidea primitiva;23. arteria tiroidea inferiore; 24. arteria cervicale ascendente; 25. nervo frenico; 26. peduncolo vertebrale.

Queste vene possono dilatarsi considerevolmente, per esempio incaso di gozzo, richiedendo un’emostasi accurata al momento dellachirurgia.

Rapporti posterioriPer tutta la sua lunghezza, la trachea è in rapporto con l’esofago,

a cui è unita da un tessuto cellulare più o meno denso e da deitratti muscoloelastici. A sinistra, l’esofago deborda leggermentedalla trachea, rendendo più intimi i rapporti con il nervo larin-geo ricorrente. Trachea ed esofago sono compresi nella laminaviscerale della fascia cervicale.

Dietro a questa lamina viscerale si trova lo spazio retroesofa-geo, delimitato lateralmente dalle lamine faringoprevertebrali eposteriormente dalla lamina prevertebrale della fascia cervicale(Fig. 5).

Rapporti lateraliNella sua porzione superiore, la trachea è in rapporto con i lobi

tiroidei, che possono provocare una deviazione e, perfino, unacompressione tracheale in caso di gozzo voluminoso. Essi pos-sono anche inviare dei prolungamenti posteriori tra la tracheae l’esofago. Sulla faccia posteriore dei lobi tiroidei si trovano leghiandole paratiroidi, superiore e inferiore. La loro situazione èvariabile, con delle ghiandole che possono essere situate in posi-zione retrotracheale o, anche, prevertebrale.

A sinistra, la trachea è in stretto rapporto con il nervolaringeo ricorrente, che decorre verticalmente nell’angolo eso-fagotracheale contro la faccia anteriore dell’esofago. A destra, ilnervo laringeo ricorrente ha un decorso più obliquo, disegnandola bisettrice dell’angolo formato dalla trachea e dall’arteria tiroideainferiore destra (Fig. 6).

Nella sua porzione più bassa, la trachea è in rapporto con il pac-chetto vascolonervoso del collo: arteria carotidea comune, venagiugulare interna e nervo vago. Tra l’asse tracheale e l’asse giu-gulocarotideo, si trova un tessuto celluloadiposo molto ricco dilinfonodi, particolarmente intorno al nervo ricorrente, che corri-sponde al settore VI degli svuotamenti linfonodali.

Trachea toracicaLa trachea toracica è situata nel mediastino medio.

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Figura 6. Vista laterale destra della trachea dopo tiroidectomia: rap-porti del nervo laringeo ricorrente. 1. Trachea; 2. carotide comune destra;3. nervo laringeo ricorrente destro.

Rapporti anterioriNella sua porzione superiore, la trachea è in rapporto diretto

con il tronco venoso brachiocefalico. Essa incrocia più in bassoil tronco arterioso brachiocefalico e l’arteria carotidea comunesinistra, che si dirigono in alto e all’esterno allontanandosi l’unodall’altra. Tra questi due tronchi arteriosi si trova, nel 10% dei casi,un’arteria tiroidea media.

Nella sua porzione inferiore, la carena è in rapporto con il ramodestro dell’arteria polmonare, mentre la biforcazione arteriosaavviene normalmente a sinistra della carena.

Anteriormente sale l’arco dell’aorta, la cui porzione orizzon-tale passa al di sopra dell’arteria polmonare destra e incrocia laporzione anterolaterale sinistra della trachea. Essa lo devia legger-mente sulla destra scavando un’impronta: la depressione aortica.

Sulla faccia anterolaterale destra della trachea, la vena cavasuperiore discende separata dall’aorta da un gruppo linfonodalepretracheobronchiale spesso voluminoso (Figg. 7-9).

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Figura 7. Vista anteriore: trachea toracica e rapporti. 1. Trachea;2. arteria carotidea comune destra; 3. nervo vago destro; 4. arteria suc-clavia destra; 5. vena brachiocefalica destra; 6. arco dell’aorta; 7. nervofrenico destro; 8. aorta ascendente; 9. esofago; 10. nervo ricorrentesinistro; 11. arteria carotidea comune sinistra; 12. nervo vago sinistro;13. arteria succlavia sinistra; 14. nervo frenico sinistro; 15. vena bra-chiocefalica sinistra; 16. vena intercostale superiore sinistra; 17. aortadiscendente; 18. bronco principale sinistro; 19. tronco arterioso polmo-nare.

Figura 8. Vista laterale destra: trachea toracica e rapporti. 1. Nervofrenico; 2. nervo vago; 3. nervo laringeo ricorrente; 4. arteria carotideacomune sinistra; 5. esofago; 6. arteria carotidea comune destra; 7. arteriasucclavia destra; 8. vena giugulare interna destra; 9. vena succlavia destra;10. vena brachiocefalica sinistra; 11. trachea; 12. arco dell’aorta; 13. venaazygos; 14. arterie polmonari; 15. vene polmonari.

Figura 9. Vista laterale sinistra: trachea toracica e rapporti. 1. Troncoarterioso brachiocefalico; 2. vena brachiocefalica sinistra; 3. vena cavasuperiore; 4. arteria polmonare sinistra; 5. bronco principale sinistro;6. vena polmonare superiore sinistra; 7. vena polmonare inferiore sini-stra; 8. esofago; 9. trachea; 10. nervo laringeo ricorrente sinistro; 11. nervovago sinistro; 12. nervo frenico sinistro; 13. arteria carotidea comune sini-stra; 14. arteria succlavia sinistra; 15. aorta discendente.

Rapporti posterioriCome a livello cervicale, la trachea è applicata contro l’esofago,

che deborda leggermente sulla sinistra.

Rapporti lateraliLateralmente, la trachea è in rapporto a sinistra con l’arco

dell’aorta che la incrocia dall’avanti all’indietro, al di sopra delpeduncolo polmonare sinistro, con il nervo vago, il nervo larin-geo ricorrente sinistro, la catena linfonodale ricorrente sinistra, ildotto toracico, la pleura mediastinica e il polmone sinistro.

Dal lato destro, l’arco della grande vena azygos incrocia la tra-chea dall’indietro in avanti, per andare a confluire nella vena cavasuperiore, passando al di sopra del peduncolo polmonare destro.Il nervo vago si pone tra la trachea all’interno e la vena azygosall’esterno. Infine, la pleura mediastinica separa la trachea dalpolmone destro (Figg. 8-10).

VascolarizzazioneArterie tracheali

A livello cervicale, le arterie provengono principalmente dallearterie tiroidee inferiori (a volte dall’arteria tiroidea media).

A livello toracico, la vascolarizzazione arteriosa è più varia-bile. Essa proviene soprattutto dalle arterie timiche e dall’arteriabronchiale destra. L’arteria tiroidea media, quando è presente,partecipa anch’essa, così come l’arteria esofagotracheale ascen-dente. L’arteria toracica interna, ramo dell’arteria succlavia, dà treo quattro rami che irrorano la parte laterotracheale inferiore. Lamicrovascolarizzazione arteriosa forma degli archi anastomoticilaterotracheali. Negli spazi interannulari, le arterie intercartilagi-nee anastomizzano le arcate laterali destre e sinistre tra di loro.

Vene trachealiLe vene del segmento cervicale della trachea sono numerose e di

piccolo calibro. Esse si gettano attraverso le vene tiroidee inferiorie le vene esofagee nel sistema cavale superiore. A livello toracico,le vene drenano anche nelle vene esofagee.

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Figura 10. Sezione orizzontale in T3. 1. Articolazione sternoclavicolare; 2. muscolo sternoioideo; 3. linfonodo; 4. arteria toracica interna; 5. vena brachioce-falica destra; 6. nervo frenico destro; 7. tronco arterioso brachiocefalico; 8. nervo vago destro; 9. trachea; 10. esofago; 11. vena intercostale superiore destra;12. catena simpatica; 13. arteria intercostale (3a); 14. corpo adiposo retrosternale; 15. muscolo sterno-cleido-mastoideo (capo sternale); 16. menisco sterno-costale; 17. muscolo sternotiroideo; 18. vasi toracici interni e nervo frenico sinistro; 19. tronco venoso brachiocefalico sinistro; 20. arteria carotidea sinistra;21. nervo vago sinistro; 22. nervo laringeo ricorrente sinistro; 23. arteria succlavia sinistra; 24. dotto toracico; 25. muscolo lungo del collo; 26. vena intercostalesuperiore.

Vasi linfaticiA livello cervicale, i vasi linfatici si dirigono lateralmente e

all’esterno per raggiungere i linfonodi che si distribuiscono sullafaccia posterolaterale della trachea; si tratta delle catene linfo-nodali ricorrenziali, in stretto rapporto con il nervo ricorrente.I linfonodi sono di piccole dimensioni e poco numerosi (da tre asei) e drenano più in basso nei linfonodi tracheobronchiali.

I linfatici del segmento toracico, dal canto loro, drenano anchenei linfonodi laterotracheoesofagei. Questi linfonodi tracheo-bronchiali rappresentano il gruppo linfonodale più importantedel torace. Situati tra i linfonodi mediastinici anteriori in avanti ei linfonodi aorticoesofagei posteriormente, essi sono in continuitàcon le catene linfonodali superiori: ricorrenziali, giugulocarotideee sopraclavicolari. Tradizionalmente, i linfonodi tracheobron-chiali sono suddivisi in tre sottogruppi:• i linfonodi dei peduncoli polmonari, a livello degli ili destro e

sinistro;• i linfonodi intertracheobronchiali di Baréty, situati sotto la

biforcazione tracheale;• i linfonodi pretracheobronchiali.

A destra, questo ammasso linfonodale si trova nell’angoloformato dalla trachea e dal bronco principale destro, unospazio delimitato dalla vena cava superiore in avanti, dalla tra-chea all’interno, dal nervo vago posteriormente e all’internoe, all’esterno, dall’arco della vena azygos e dalla pleura media-stinica: la loggia laterotracheale destra (di Baréty). A sinistra,questo ammasso linfonodale è situato nell’angolo tracheobron-chiale sinistro.

InnervazioneL’innervazione della trachea è vegetativa, simpatica e parasim-

patica. L’innervazione simpatica deriva dalla catena simpaticacervicale e dai primi tre gangli toracici. L’innervazione parasimpa-tica è mediata dal nervo vago destro e dai nervi laringei ricorrenti.La trachea toracica è innervata dal nervo vago destro e dal nervoricorrente sinistro, mentre la trachea cervicale è innervata dai duenervi laringei ricorrenti. Essi assicurano l’innervazione motoria

del muscolo tracheale, sensitiva della parete e secernente delleghiandole tracheali. La contrazione del muscolo tracheale è pro-vocata dal sistema simpatico colinergico e inibita dalle sostanzeatropiniche (per esempio, bromuro di atropinium, Atrovent®). Ilrilassamento del muscolo è facilitato dal sistema simpatico e sti-molato dai beta-2 mimetici (per esempio, terbutalina, Bricanyl®).L’innervazione vegetativa sensitiva periferica dipende dai mecca-nocettori situati a livello della biforcazione tracheale, dell’alberobronchiale e degli ili polmonari, ma anche dai chemiorecettoricarotidei e aortici. Così, il riflesso della tosse è provocato da stimo-lazioni meccaniche e chimiche della mucosa ed evita l’ingombrotracheobronchiale endogeno da parte di secrezioni o esogeno daparte di corpi estranei.

Organogenesi. Embriologia [7]

Fin dalla quarta settimana in utero appare, sulla faccia ventraledel tubo digerente primitivo, sotto il quarto paio di archi faringei,un solco longitudinale, la fessura laringotracheale. L’endodermache tappezza questo solco è all’origine dell’epitelio respiratoriodella laringe, della trachea e dei bronchi. Il tessuto connettivoproviene dal mesoderma adiacente.

Al termine della quarta settimana, la fessura costituisce undiverticolo respiratorio laringotracheale che si sviluppa alla giun-zione craniale e caudale dell’intestino anteriore e si allarga alla suaestremità in una gemma polmonare. Il diverticolo si separa rapi-damente dall’intestino anteriore attraverso la formazione di crestelongitudinali bilaterali, le pliche esofagotracheali, che si fondonoper formare il setto tracheoesofageo. Questo setto separa, allora,la trachea in posizione ventrale dall’esofago in posizione dorsale.Ciò spiega gli elementi di vascolarizzazione e di innervazionecomuni tra trachea ed esofago.

All’inizio della quinta settimana, la biforcazione tracheale è insede.

A dieci settimane, il mesoblasto si è addensato intorno al diver-ticolo laringotracheale, formando gli anelli cartilaginei apertiposteriormente e il muscolo tracheale.

Tuttavia, possono comparire delle anomalie della sepimenta-zione esofagotracheale (una nascita su 3 000). Esse si traducono

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Trachea: anatomia, fisiologia, endoscopia e diagnostica per immagini � I – 20-754-A-10

A B C

1

Figura 11. Stenosi tracheale: classifica-zione di Cantrell.A. Tipo 1: stenosi estesa.B. Tipo 2: stenosi a «imbuto».C. Tipo 3: stenosi segmentaria. 1. Broncolobare superiore.

in una fistola tracheoesofagea e sono associate, nell’85% dei casi,a un’atresia dell’esofago. Le stenosi congenite della trachea o leatresie tracheali sono delle anomalie rare.

Malformazioni trachealiAtresia maggiore e grande ipoplasia

La trachea è sostituita, per oltre la metà del suo decorso, da untratto fibroso, o una fistola anteroposteriore o uno sbocco a pienocanale dell’estremità inferiore nell’esofago o, ancora, un’agenesiacompleta con i due bronchi principali abboccati all’esofago.

Queste malformazioni sono immediatamente o rapidamenteletali.

Stenosi trachealiEsse possono colpire tutte le tuniche tracheali, solo le cartilagini

o solo la fibromucosa.

Lesioni di tutte le tuniche trachealiGli anelli tracheali sono completi su una porzione più o meno

grande della trachea e, talvolta, sono interessati anche i bronchiprincipali. In un terzo dei casi, queste anomalie sono associate aun’arteria polmonare a «sciarpa»; in un quarto dei casi, esse sonoassociate a una malformazione cardiaca [8]. La classificazione diCantrell distingue le stenosi che interessano tutta l’altezza dellatrachea, le stenosi a «imbuto» e le stenosi segmentali. Questeultime si situano, il più delle volte, sulla parte inferiore della tra-chea. Il bronco lobare superiore destro sbocca, allora, a volte, nellatrachea al di sopra della stenosi [9] (Fig. 11).

Lesione isolata delle cartilaginiSi tratta di lesioni segmentarie con fusione di anello, calci-

ficazione od ossificazione delle cartilagini. Recentemente, sonostati descritti dei casi di anelli tracheali a «spirale» (corkscrew tra-chea) [10, 11].

Lesione isolata della fibromucosaPuò trattarsi di una fibrosi di un segmento membranoso della

trachea [12], di una stenosi formata del muscolo striato [13] o,ancora, di un diaframma costituito da isolotti cartilaginei e datessuto connettivo [14].

Duplicazione della tracheaQuesta anomalia rara (alcuni casi descritti) sarebbe dovuta o

a una doppia migrazione della gemma tracheale o a un innestodel mesenchima bronchiale a livello dell’epitelio tracheale, cheinduce una gemma accessoria [15, 16].

Tracheobroncomegalia o sindromedi Mounier-Kuhn

Descritta nel 1932 da Mounier-Kuhn, questa sindrome associadilatazione tracheale e bronchiale a infezioni polmonari a ripe-tizione. Istologicamente, sono presenti un assottigliamento dellefibre elastiche longitudinali e un’atrofia del muscolo tracheale.Questo aumento della compliance induce una dilatazione dellatrachea e dei grossi bronchi (stadio 1), quindi la formazione didiverticoli tra gli anelli tracheali (stadio 2) e, poi, l’estensione dellelesioni ai piccoli bronchi (stadio 3) [17].

Fistola esofagotrachealeQueste fistole sono legate a un difetto di formazione del

setto esofagotracheale che normalmente separa l’intestino pri-mitivo e la gemma tracheale tra la quarta e l’ottava settimanadell’embriogenesi. Esse sono, il più delle volte, associate aun’atresia dell’esofago (tipi B, C e D di Cross) ma possono ancheessere isolate (tipo E di Cross o fistola a H = 4%) [18]. Queste fistolesono associate ad altre malformazioni nel 93% dei casi. La sin-drome il più delle volte riscontrata è la sindrome VACTERL, cheassocia delle malformazioni vertebrali, anorettali, cardiache, tra-cheali, esofagee, renali e degli arti (limb). Esse sono riscontrateanche nella sindrome di Goldenhar o nella sindrome CHARGE(coloboma, heart defect, atresia choanae, retarded growth and develo-pment, genital hypoplasia, ear anomalies/deafness) [18] (Fig. 12).

Diverticolo trachealeQuesti diverticoli sono di origine congenita o acquisita, il più

delle volte di scoperta casuale. La loro prevalenza sarebbe dell’1%in una serie autoptica e dello 0,3% in una serie endoscopica neibambini di più di 10 anni. Le forme congenite sono più frequentinell’uomo. Essi hanno, allora, la stessa struttura istologica dellatrachea, con un epitelio respiratorio, una muscolare liscia e delleinsule di cartilagine. Essi si situano 4-5 cm sotto il piano glotticoo alcuni centimetri al di sopra della carena. Nascono, il più dellevolte, dalla parete laterale destra della trachea, a cui sono collegatida una comunicazione stretta.

Per alcuni, queste forme congenite corrisponderebbero a unpolmone sovrannumerario vestigiale oppure all’aborto di unadivisione precoce anomala della gemma tracheale. Per altri, si trat-terebbe piuttosto di una perdita di sostanza dell’endotelio dellaparete posteriore membranosa o di una cartilagine tracheale allasesta settimana dell’embriogenesi.

Le forme acquisite sono riscontrate lungo tutta la trachea.Esse predominano, tuttavia, sulla giunzione trachea cervicale-trachea toracica, a livello della parete posterolaterale. Questidiverticoli acquisiti sono più voluminosi delle forme congenitee comunicano più ampiamente con la trachea. Essi compaionoin un contesto di tosse cronica, dove l’iperpressione provocaun’ernia della mucosa tracheale attraverso una zona di debolezza.

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A B C

D E

Figura 12. Fistola esofagotracheale: classificazione di Cross.A. Tipo A: 7,6%.B. Tipo B: 0,8%.C. Tipo C: 86,5%.D. Tipo D: 0,7%.E. Tipo E: 4,4%.

Contrariamente alle forme congenite, essi sono, quindi,formati unicamente di mucosa, senza muscolare né cartilagine [19].

Diastema laringotrachealeLe forme gravi di diastema laringeo possono estendersi alla tra-

chea cervicale (stadio 3b di Sandu o stadio 3 di Benjamin) o, anche,fino alla trachea toracica (stadio 4 di Sandu e di Benjamin) [20, 21].

� Fisiologia [22–25]

La trachea, per la sua situazione cervicotoracica e la sua strut-tura fibroelastica, permette il passaggio dell’aria fino agli alveolipolmonari. Tuttavia, la trachea non è soltanto un semplice con-dotto aerifero. Per il suo epitelio mucociliato, essa permettel’evacuazione delle secrezioni a monte, verso la laringe, in manieraspontanea e al momento degli sforzi di tosse. Inoltre, la presenzadi ammassi linfonodali all’interno della sua parete le conferisceuna funzione di difesa immunitaria.

Funzione aereaRespirazione

La respirazione, nel senso stretto del termine, è uno scambiogassoso tra l’ambiente circostante e l’organismo, scambio possi-bile grazie alle successioni di inspirazione e di espirazione. L’ariainalata decorre nella trachea e, quindi, nei bronchi, fino aglialveoli polmonari, dove ha luogo l’ematosi sanguigna. La tracheacostituisce, con la gabbia toracica, il sistema respiratorio passivoche subisce, ad ogni ciclo respiratorio, le variazioni di pressioneindotte dai muscoli respiratori. Così, all’espirazione, il volumepolmonare e della trachea toracica diminuisce per aumentodella pressione intratoracica. Il diametro tracheale diminuiscedel 50% grazie alla sua struttura fibroelastica e alla protrusionedella parete muscolare posteriore, che diviene convessa in avanti.All’inspirazione, il fenomeno si inverte. Il volume polmonare

A

Laringe

Inspirazione

Tracheacervicale P

P

P

PTracheatoracica

Espirazione

B

100

80

60

40

20

010 20 30 40 50 60

Pressione esterna (cm H2O)

Cal

ibro

trac

heal

e (%

nor

mal

e)

Figura 13. Variazione del diametro della trachea durante il ciclo respi-ratorio (secondo [26]).A. Differenza tra la trachea cervicale e la trachea toracica.B. Variazione del calibro tracheale in funzione della pressione.

aumenta e la trachea toracica, il cui diametro aumenta, siarrotonda. Per tale motivo, in caso di lesione endotracheale intra-toracica, l’espirazione è più alterata dell’inspirazione (Fig. 13) [26].

Fonazione [23]

La fonazione si basa sul principio di uno strumento a fiato, com-posto da un condotto attraverso cui scorre l’aria, un vibratore euna cassa di risonanza. Essa mette in gioco diversi organi:• la laringe, organo vibratorio;• la trachea e i polmoni per la dinamica ventilatoria;• l’insieme naso-oro-faringeo che rappresenta la cassa di riso-

nanza.Durante la fonazione, sono osservate diverse alterazioni della

meccanica respiratoria rispetto alla respirazione a riposo. I volumidi aria mobilizzati sono più importanti. L’espirazione, che è leg-germente più lunga rispetto all’inspirazione a riposo, si allunganotevolmente durante la fonazione. Inoltre, esiste un aumentodelle pressioni espiratorie nelle vie respiratorie. In effetti, almomento della fonazione, l’adduzione delle corde vocali crea unostacolo che aumenta la pressione sottoglottica. L’emissione è diintensità tanto più forte quanto più la pressione sottoglottica èelevata.

Drenaggio mucociliareLa trachea è ricoperta da un epitelio pseudostratificato ciliato

a cellule mucose caliciformi, detto «di tipo respiratorio», chesecerne un muco. Questo muco presenta due fasi di stato: una

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12

345

Figura 14. Assonema. 1. Braccio di dineina; 2. microtubulo A;3. microtubulo B; 4. braccio radiale; 5. doppietta centrale.

fase acquosa «sol», profonda, molto fluida e nella quale battono leciglia, e una fase «gel», viscoelastica, situata sulla porzione apicaledelle ciglia.

Struttura di un ciglioIl ciglio è un’escrescenza del citoplasma cellulare dotata di

un citoscheletro, assonema, che permette la sua mobilità. Que-sto citoscheletro si compone di microtubuli, tubi cavi formatida tubuline e da proteine, che si associano per formare un pro-tofilamento. L’associazione di 13 protofilamenti costituisce unmicrotubulo (dieci protofilamenti per un microtubulo incom-pleto). Citoscheletro ciliare e citoscheletro cellulare sono collegatie mantengono degli scambi permanenti.

L’assone è costituito da nove doppiette periferiche di microtu-buli e da due microtubuli centrali. Ogni doppietta è costituita daun microtubulo A completo e da un microtubulo B incompleto.Essi sono collegati tra di loro da ponti di nexina e ai tubuli cen-trali da delle braccia radiali. Le braccia di dineina agganciate aimicrotubuli A, a intervalli regolari, sono i motori molecolari delmovimento ciliare (Fig. 14).

Movimento ciliareLa dineina è una proteina che possiede un sito di idro-

lisi dell’adenosina trifosfato (ATP). L’alternanza di fissazione e,quindi, di idrolisi di ATP sulla dineina provoca la formazione e,quindi, la rottura di ponti transitori tra le braccia di dineina e ilmicrotubulo B adiacente, muovendo, così, i microtubuli. La forzache tende a far scivolare le doppiette periferiche le une rispetto allealtre provoca una curvatura dell’assonema e, quindi, del ciglio.Tuttavia, le dineine mettono in movimento successivamente soloogni metà delle doppiette dell’assonema. Questa attivazione alter-nativa corrisponde alle varie fasi del battito ciliare.

Il movimento ciliare è un movimento ciclico; tutte le ciglia bat-tono nella stessa direzione. Così, le particelle inalate, inglobatenella fase «gel» del muco, che scivola rispetto alla fase «sol» comesu un tappeto rotante, sono eliminate verso la faringe. Esse sono,allora, deglutite o espettorate.

La clearance mucociliare è di 1 cm/min e permette di eliminaredelle particelle di più di 10 �g. È un sistema di difesa meccanicaaspecifico e innato delle vie respiratorie.

Un’anomalia all’interno di questo sistema mucociliare inducedelle infezioni polmonari e sinusali recidivanti. Così, la sindromedi Kartagener è una patologia congenita che associa alle infezionisinusali e polmonari un situs inversus e una sterilità. Essa è dovutaa un’anomalia strutturale dell’assonema del ciglio (assenza delbraccio di dineina, di ponti radiali e della doppietta centrale), chesi traduce in una discinesia ciliare.

La mucoviscidosi è una malattia genetica che colpisce gli epitelighiandolari di numerosi organi. Essa è legata a delle mutazionidel gene CFTR (cromosoma 7), che codifica la proteina CFTR,canale ionico permeabile al cloro e presente negli epiteli ghian-dolari. La sua alterazione induce un aumento della viscosità delmuco respiratorio che si accumula nelle vie respiratorie, indu-cendo sovrainfezioni e fibrosi polmonare.

Il tabagismo cronico induce un aumento del numero delle cigliaanomale, il che riduce la clearance e il drenaggio mucociliare. Ilnumero di pacchetti-anno di tabacco è direttamente correlato alladisplasia epiteliale e all’ostruzione mucosa.

Barriera immunitaria [27, 28]

La funzione immunitaria della trachea è assicurata dagli organilinfoidi secondari associati alla mucosa respiratoria: bronchialassociated lymphoid tissue (BALT). Essi raggruppano l’insiemedei linfonodi peribronchiali e degli ammassi linfoidi mucosie sottomucosi della parete tracheale. Sono il luogo di passag-gio, di accumulo e di incontro degli antigeni e delle celluledell’immunità. Il BALT fa parte degli organi linfoidi secondariassociati alle mucose (MALT).

Questi organi linfoidi secernono dei linfociti che migrano versoil lume tracheale incontro a un antigene. Quando un linfocitaB entra in contatto con un antigene, esso diviene maturo e sitrasforma in un plasmocita secretore di immunoglobuline (Ig). Èl’immunità umorale.

A livello tracheale, si riscontrano vari tipi di immunoglobuline,ma il tipo A (IgA) è l’effettore principale a livello della mucosa.Queste IgA secretorie permettono il primo contatto anticorpo-antigene e possiedono diverse funzioni:• attivano la via alternativa del complemento;• hanno un’azione battericida in presenza di lisozima e del com-

plemento;• formano un film protettore sulla superficie dell’epitelio, impe-

dendo l’adesione e, quindi, la penetrazione batterica;• formano voluminosi complessi immuni che impediscono la

penetrazione degli antigeni nella mucosa.Esse rappresentano, quindi, la prima linea di protezione delle

mucose contro le infezioni. Così, in caso di deficit di IgA, defi-cit immunitario congenito (1/325 nascite) a causa dell’assenzaparziale o totale delle IgA, i soggetti colpiti soffrono di episodiricorrenti di infezioni respiratorie e/o gastrointestinali.

Gli altri tipi di immunoglobuline, IgM, IgG e IgE, sono coin-volti quando l’antigene riesce, nonostante tutto, a oltrepassare lamembrana basale. Così, quando l’antigene/allergene attiva la pro-duzione di IgE, queste attivano i mastociti, cellule contenenti deimediatori vasoattivi tra cui l’istamina. L’attivazione dei mastocitiinnesca la loro degranulazione e la liberazione dell’istamina, cheprovoca vasodilatazione, tracheobroncospasmo e reazioni infiam-matorie.

Esiste anche, a livello tracheale, un’immunità di tipo cellulare.Essa mette in gioco i linfociti T e i macrofagi.

� Endoscopia [29–32]

Materiale e modalità di realizzazioneEndoscopi

Esistono due tipi di endoscopi: gli endoscopi rigidi o tracheo-broncoscopi e gli endoscopi flessibili o fibroscopi.

I tracheobroncoscopi sono formati da un tubo metallico rigidodi diametro variabile (da 4,2 a 9,2 mm) e che misura da 20 a40 cm di lunghezza (Tabella 3). L’illuminazione è fornita da unaluce fredda, condotta o da una bacchetta di fibra di vetro finoall’estremità distale, o, per gli endoscopi di piccolo calibro, attra-verso uno specchio prismatico situato all’estremità prossimale,proiettando distalmente la luce. L’orifizio superiore dei tracheo-broncoscopi può essere otturato con un tappo vitreo, permettendodi continuare a lavorare ventilando attraverso un orifizio lateraleall’estremità prossimale.

I fibroscopi sono costituiti da una guaina flessibile di diame-tro variabile (da 2,8 a 6,3 mm) e di lunghezza standard (600 mm)all’interno della quale decorre un fascio di fibre ottiche alimen-tate da una fonte di luce fredda. La guaina contiene anche uncondotto, il canale operatore, di diametro variabile, che permettedi introdurre delle pinze flessibili di calibro adeguato. L’estremitàdistale del fibroscopio è mobile e può curvarsi fino a 90◦.

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Tabella 3.Dimensioni dei tracheoscopi.

Dimensione deltracheoscopio(mm)

Lunghezza(cm)

Diametrointerno (mm)

Diametroesterno (mm)

2,5 20 3,5 4,2

3,0 20, 26 4,3 5,0

3,5 20, 26, 30 5,0 5,7

3,7 26, 30 5,7 6,4

4,0 26, 30 6,0 6,7

5,0 30 7,1 7,8

6,0 30, 40 7,5 8,2

6,5 40 8,5 9,2

La fibroscopia flessibile è complementare all’endoscopia rigidanell’esplorazione dell’albero tracheobronchiale, permettendo diraggiungere e di visualizzare i bronchi di terzo e quartoordine. Essa ha, d’altra parte, soppiantato l’endoscopia rigida innumerose indicazioni. Tuttavia, l’estrazione di un corpo estra-neo e la chirurgia laser restano appannaggio dell’endoscopiarigida.

OtticheRealizzate a partire da lenti di vetro e, soprattutto, di quarzo, le

ottiche, autoilluminate con luce fredda, hanno degli angoli visividi 0◦, 30◦ e 90◦. Di lunghezza variabile, il loro diametro varia da2,7 a 6 mm. Le ottiche di diametro maggiore conferiscono unavisione migliore; tuttavia, quelle piccole sono indispensabili neibambini o per esplorare i bronchi distali, grazie a un grande angolovisivo senza distorsione e a un potere di risoluzione e di contrastosoddisfacente.

Fonte di luce freddaEssa deve avere una potenza minima di 150 W e avere, se

possibile, due uscite: una per il tubo e l’altra per le ottiche. Latrasmissione della luce avviene con un cavo a luce fredda, sem-plice o doppio, indipendente dalla fonte e di grosso diametro, peruna luminosità migliore.

Aspirazione e strumentiIndispensabili, gli irrigatori possono essere di calibro e di lun-

ghezza variabili, rigidi in metallo o in plastica o, se necessario,in plastica morbida. È possibile adattarvi delle estensioni peri diversi prelievi (batteriologia, citologia, ecc.). Esistono anchedegli irrigatori con lavaggio a doppio canale e degli irrigatori concoagulatore.

Per quanto riguarda le pinze, ne esistono numerosissimimodelli: alligatore, a morso curette, da biopsia, da presa, anse ecosì via. Esse possono essere rette o curve, a uno o a due morsimobili, rigide o, anche, flessibili e, perfino, morbide. La loro lun-ghezza varia da 35 a 60 cm e si caratterizzano per il diametrodella pinza e del gambo. È, quindi, necessario avere una dota-zione variabile e, in particolare, delle pinze pediatriche (Fig. 15).Per completare questa strumentazione, occorrono degli spingipro-tesi, degli steli portacotone, delle siringhe a lungo ago metallico,delle spazzole per gli strisci citologici e così via.

Sistema di diagnostica per immaginiL’utilizzo di videocamere miniaturizzate CCD ha contribuito a

migliorare le possibilità tecniche. Per questo, la fonte luminosadeve essere abbastanza potente per ottenere una luminosità sod-disfacente. La qualità dell’immagine è migliore con le ottiche checon i fibroscopi: esse offrono un campo visivo più grande e unamigliore valutazione dei dettagli.

Modalità di realizzazioneLa fibroscopia flessibile si esegue in un locale di cura dotato

di materiale di rianimazione circolatoria e ventilatoria, con un

Figura 15. Materiale di endoscopia pediatrica: tracheobroncoscopi,ottiche e pinze.

carrello d’urgenza vicino. Essa si svolge sotto anestesia locale,dopo la nebulizzazione di un anestetico di contatto a base dilidocaina (2-5% nell’adulto, 1% nel bambino), per sopprimere iriflessi locali. Essa può anche, a volte, essere realizzata al letto delpaziente.

L’endoscopia rigida deve essere realizzata all’interno di unblocco operatorio. È necessario un lettino d’esame con testatamobile, per esempio a cremagliera, che permetta di posizionarela testa del paziente in iperestensione per raggiungere i bronchiprincipali. In entrambi i casi, il chirurgo deve preparare e veri-ficare tutto il materiale necessario, per disporne velocemente almomento dell’esame.

L’endoscopia rigida è realizzabile sotto anestesia generale e/oanestesia locale. L’anestesia generale è delicata, a causa delle costri-zioni riguardanti l’intervento: assicurare una ventilazione correttasenza ostacolare il campo operatorio, tenendo conto dello statopreoperatorio del paziente. L’endoscopia rigida può essere realiz-zata anche in ventilazione spontanea senza intubazione. Questatecnica permette di lasciare libero il campo operatorio ma nonprotegge dal rischio di inalazione di fumi, di sangue o di liquidogastrico.

La jet-ventilation è la tecnica raccomandata. Essa richiedeun’anestesia profonda con curarizzazione, per ridurre al mas-simo le resistenze polmonari. Un’anestesia locale può completarel’anestesia generale, sopprimendo i riflessi locali, e permettedi ridurre le dosi di anestesia generale. L’anestesia localeda sola deve essere riservata a gesti limitati su terrenifragili.

Sono, quindi, necessarie un’equipe addestrata e una stretta col-laborazione tra anestesista e chirurgo.

Vantaggi e svantaggiEndoscopia e fibroscopia sono complementari. La fibrosco-

pia è essenziale per lo screening di lesioni tracheobronchiali,grazie al suo utilizzo semplice e senza ospedalizzazione néanestesia generale. L’endoscopia tracheale resta necessaria perconfermare e affinare la diagnosi e, se necessario, realiz-zare un primo gesto terapeutico. Inoltre, l’endoscopia èindispensabile per l’estrazione di alcuni corpi estranei tracheo-bronchiali.

I principali vantaggi dell’endoscopia rispetto alla fibroscopiasono:• migliore visione grazie alle ottiche di grosso calibro;• possibile utilizzo di apparecchiature di calibro maggiore

(Fig. 15);• realizzazione di un gesto terapeutico durante il gesto diagno-

stico;• possibilità di ventilazione sul tracheoscopio (Fig. 16).

Le controindicazioni alla tracheoscopia/broncoscopia contubo rigido sono relative. Sono essenzialmente rappresen-tate dall’esistenza di un trisma, di una cifoscoliosi impor-tante o di un aneurisma dell’aorta toracica. Per la fibro-scopia, si tratta soprattutto di un’insufficienza respiratoriagrave.

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Figura 16. Ventilazione sul tracheobroncoscopio.

Applicazioni cliniche. Endoscopia e patologieMucosa di aspetto normale: compressioniestrinseche

La diagnosi di compressione estrinseca, sospettata in base allaclinica (dispnea) e/o alla diagnostica per immagini, è confermatadall’endoscopia che rileva una riduzione del calibro tracheale ouna deviazione della trachea, ma senza anomalie della mucosa.L’endoscopia permette, allora, di precisare l’altezza e la distanzarispetto al piano glottico e la biforcazione bronchiale.

Devono essere conosciuti due aspetti endoscopici particolari:• l’aspetto a «fodera di sciabola», per avvicinamento delle pareti

laterali della trachea, che si riscontra negli insufficienti respira-tori cronici;

• la tracheopatia osteocondroplastica di eziologia sconosciuta,riscontrata negli uomini di più di 50 anni, che si caratterizzaper dei noduli e delle spicole sottomucosi a livello degli anellicartilaginei.

Mucosa di aspetto anomaloStenosi

La prima causa delle stenosi tracheali è la conseguenza di intu-bazioni o di tracheotomie.

L’endoscopia è essenziale per porne la diagnosi e per preci-sare le caratteristiche: mobilità del piano glottico, sede dellastenosi, altezza, diametro, distanza rispetto al piano glotticoe alla carena, carattere infiammatorio o cicatriziale e consi-stenza fibrosa o elastica. Le lesioni si situano a livello delpunto di appoggio circonferenziale del palloncino gonfiato, ilpiù delle volte tra il secondo e il quarto anello. La stenosipuò anche interessare la cartilagine cricoide, quando il pallon-cino o la tracheotomia sono troppo alti (tra la cricoide e iprimi due anelli tracheali). L’endoscopia permette anche un gestoterapeutico (dilatazione, calibratura mediante protesi [Fig. 17],debulking laser) [33–35].

Lesioni tumoraliLa diagnosi di lesione tumorale, che sia benigna o maligna, è

ipotizzata davanti a un aspetto anomalo della mucosa, più o menovegetante, più o meno liscia, di dimensione e di colore variabili e,talvolta, ulcerata. Occorre valutare, con l’ausilio di un palpatore,la consistenza e l’indurimento della lesione e del tessuto vicino everificare se essa sanguina o meno al contatto. Dal momento chela diagnosi di lesione tumorale si basa sull’istologia, è, quindi,necessario realizzare sistematicamente, di fronte ad ogni lesionisospetta, una biopsia, asportando un frammento di dimensionesufficiente per l’analisi.

Le tecniche di autofluorescenza possono permettere unadiagnosi più precoce delle lesioni precancerose e cancerose.L’autofluorescenza è basata sul fatto che tutti i tessuti biologici

emettono una fluorescenza naturale o che può essere indottada fluorofori esogeni. In caso di anomalia, metaplasia, displa-sia o lesioni cancerose, l’autofluorescenza dei tessuti biologici èalterata. Il principio dell’endoscopia con autofluorescenza con-siste nel posizionare un filtro sulla fonte di luce bianca, perselezionare una banda di lunghezza d’onda che corrispondaall’autofluorescenza della mucosa sana. Le zone che non appaionofluorescenti sono, quindi, patologiche e sono, allora, sottoposte abiopsie.

Questi prelievi possono anche essere completati con spazzo-lature a livello di una zona sospetta, con delle aspirazioni perl’analisi citologica e con i lavaggi broncoalveolari. Al massimo,è possibile realizzare delle biopsie transtracheali con grande pru-denza.

I tumori benigni sono rari (12%). Sono essenzialmente deinoduli, dei papillomi, dei tumori cartilaginei (condroma, condro-blastoma), dei tumori muscolari (leiomioma dei tumori sviluppatia spese delle ghiandole mucipare [adenoma polimorfo]) e deitumori connettivi o vascolari (paraganglioma, angioendotelioma,ecc.).

I tumori maligni sono molto più frequenti (88%). Essi si loca-lizzano soprattutto al terzo superiore e inferiore della trachea ea livello della carena. Si tratta, il più delle volte, di un tumoreprimitivo della trachea (carcinoma adenoide cistico [40%], car-cinoma epidermoide [36%], adenocarcinoma [< 1%], carcinomaa piccole cellule [< 1%], melanoma [< 1%], sarcoma [< 1%],ecc.), ma anche di lesioni estrinseche infiltranti la trachea: cancrodell’esofago, del polmone e della tiroide e adenopatie mediasti-niche. L’endoscopia con tubo rigido è, allora, fondamentale perpermettere di valutare l’invasione o il semplice sollevamento dellamucosa tracheale e l’indurimento o il carattere pulsante dellamassa [36].

Corpo estraneo [37]

La diagnosi di inalazione di corpo estraneo si basa essenzial-mente sulla clinica (sindrome di penetrazione) e sugli esami(radiografia polmonare). L’endoscopia permette di confermare ladiagnosi e di realizzare allo stesso tempo la sua estrazione.

Nell’adulto, l’utilizzo del fibroscopio è ampiamente diffuso.Esso permette, il più delle volte, di realizzare un gesto allo stessotempo diagnostico e terapeutico. Tuttavia, l’endoscopia rimaneindispensabile in casi particolari: per alcuni corpi estranei incisivio in caso di reazione infiammatoria molto importante.

In pediatria, la broncoscopia rimane insostituibile. In effetti,molto spesso si tratta di un corpo estraneo vegetale che ha la ten-denza a disintegrarsi e a frammentarsi, richiedendo l’estrazionein vari pezzi e, quindi, vari passaggi del fibroscopio. Inoltre,esiste una reazione infiammatoria molto rapida della mucosaa contatto con il corpo estraneo e la sua asportazione conl’endoscopio rigido traumatizza meno la mucosa rispetto a unfibroscopio.

Il rischio principale delle estrazioni del corpo estraneo con tuboflessibile è la perdita del corpo estraneo nella sottoglottide. Conla broncoscopia rigida, questo rischio è limitato dalla risalita delcorpo estraneo all’interno del tubo.

Endoscopia e laser [38]

Dalla sua comparsa, il laser ha soppiantato la microchirurgia.I laser più comunemente usati per le vie aerodigestive superiori

sono il laser CO2 per la trachea superiore e il laser YAG per la tra-chea inferiore e i bronchi principali. La resezione si realizza pianoper piano, progressivamente, restando paralleli al lume tracheale,con tiro immediato quando compare una piccola emorragia. Illaser YAG presenta una migliore efficacia di coagulazione (potenzamoderata a lunga durata di emissione) e una resezione rapida(potenza forte e scarsa durata di emissione), con la fibra postaa 5 mm dalla lesione. Più recentemente, si è sviluppato l’utilizzodel laser KTP [39], in particolare nella trachea superiore, per dellelesioni peduncolate. La difficoltà di utilizzo è dovuta al fatto chesi tratta di una fibra nuda e che il lavoro si realizza a contatto conla lesione.

I rischi essenziali del laser sono l’emorragia, poco frequente, ela fistolizzazione per applicazione troppo importante.

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A B C

D

Figura 17. Endoprotesi tracheobronchiali (immagini del Dottor R. Corre, Centre hospitalier univer-sitaire Pontchaillou, Rennes).A. Stenosi sopracarenaria a spese della parete posteriore.B. Posizionamento di una protesi in silicone.C. Protesi a Y.D. Protesi di Cometh.

Nel quadro delle stenosi non tumorali, i risultati imme-diati sono sempre molto soddisfacenti. Il laser può essereutilizzato da solo, a scopo curativo, per le stenosi edema-tose o cicatriziali di meno di 1 cm d’altezza, oppure in primaintenzione, in attesa di una calibrazione o di un altro tratta-mento.

I tumori benigni sono curabili molto bene con laser tipo KTP,che permette la sezione dell’impianto di questi tumori spessopeduncolati. I risultati sono molto soddisfacenti, lasciando pocospazio alla chirurgia. Il laser può essere ripetuto in caso di recidiva,per esempio per dei papillomi.

Nel quadro dei tumori maligni, l’utilizzo del laser ha soprat-tutto uno scopo funzionale. La disostruzione dell’asse trachealepuò essere realizzata ad ogni stadio tumorale, iniziale cometerminale e sotto anestesia locale, per offrire un comfortdi sopravvivenza migliore. L’utilizzo del laser permette unariduzione tumorale efficace e una ricanalizzazione dell’asse tra-cheobronchiale, consentendo una ventilazione. Questo gestopuò essere completato dal posizionamento di un’endoprotesi aparete piena, evitando delle sedute iterative. Oltre al miglio-ramento respiratorio, la disostruzione permette di dare iltempo necessario ai trattamenti complementari: chemioterapia,radioterapia.

Infine, le tecniche di fototerapia dinamica (PDT) consi-stono nel fissare le lesioni cancerose con porfimero sodico(Photofrin®) iniettato per via endovenosa. Due o tre giorni piùtardi, l’esposizione locale al laser di un fibroscopio sotto ane-stesia locale provocherà una necrosi progressiva del tumorein un periodo che va da alcuni giorni ad alcune settimane.Esistono, tuttavia, dei rischi di fotosensibilizzazione cutanea,di stenosi tracheale e di emorragia per caduta di escara. Leindicazioni si limitano alle neoplasie in situ o microinvasivepoco estese (< 10 mm) oppure sono a scopo palliativo (disostru-zione).

� Diagnostica per immaginiL’identificazione di una patologia tracheale si basa sulla clinica,

sull’endoscopia, spesso sull’anatomia patologica ma, anche, sulladiagnostica per immagini. Benché la radiografia standard con-servi un ruolo, essa è definitivamente soppiantata dalla tomografiacomputerizzata (TC) spirale multibarrette (MB) e dalla risonanzamagnetica (RM).

Radiografa standard [26]

La radiografia toracica presenta due proiezioni ortogonali: unadi fronte e una di profilo sinistro. La trachea cervicale può ancheessere esaminata di fronte e di profilo con una radiografia centrata.

Sull’immagine di fronte, la radiotrasparenza tracheale iniziasotto la laringe e termina alla carena. A livello cervicale, è visi-bile solo la trasparenza aerea, a volte ondulata, che corrispondeai margini degli anelli cartilaginei. A livello toracico, la tracheaè mediana, lievemente lateralizzata a destra al suo ingresso neltorace. I confini sono paralleli. Il bordo destro della trachea siaccolla al polmone destro tra l’orifizio cervicomediastinico e l’arcodell’azygos. Tale accollamento si manifesta con un’interfaccia tral’aria endotracheale e l’aria polmonare, la fascia tracheale destra. Ilbordo sinistro della trachea è lievemente deformato per il contattocon l’arco dell’aorta. L’angolo della carena, o angolo di bifor-cazione dei bronchi principali, ha una forma molto variabile.Sulla trasparenza aerea tracheale si proiettano tre sistemi di lineedi riflessioni pleuriche: la linea mediastinica anteriore, costituitadall’interfaccia dell’addossamento anteriore dei polmoni e visi-bile al di sotto del manubrio sternale, il recesso azygoesofageonella parte superiore e, infine, la linea mediastinica posteriore ele sue varianti, la fascia esofagopleurica o recesso esofagopleurico(Fig. 18).

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Figura 18. Radiografia toracica di fronte. 1. Protesi endotracheale;2. trachea; 3. arco dell’aorta.

Sull’immagine di profilo, la trasparenza tracheale apparirà leg-germente obliqua in basso e dietro. A livello cervicale, la trachea èfacilmente individuabile davanti alla base del collo, iniziando sulbordo inferiore della laringe in corrispondenza di C6 e penetrandonel mediastino davanti all’esofago. Nel mediastino, la trachea haun decorso verticale obliquo in basso e dietro. Essa termina inbasso con la divisione in due bronchi principali le cui trasparenzesono quasi sovrapposte, a differenza delle trasparenze dei bron-chi lobari superiori, perfettamente distinguibili l’una dall’altra. Ilbordo anteriore della trachea è segnato o da una linea semplice oda una banda tracheale anteriore, individuata in meno del 20%dei soggetti. Il suo spessore varia da 1 a 2,5 mm e può apparirepuntinata a causa delle calcificazioni degli anelli. Essa può esserecancellata nella sua porzione superiore per il contatto con uno deitronchi sovraortici. Il bordo posteriore della trasparenza trachealeè marcato da una banda il cui significato varia. In poco meno dellametà dei casi, si tratta della banda tracheale posteriore che corri-sponde alla visibilità della parete posteriore della trachea e dellapleura. Il suo spessore è, in media, di 2 mm. Essa è cancellata dalcontatto con l’arco della vena azygos. In tutti gli altri casi, si trattadella banda tracheoesofagea. Essa è composta dalla parete poste-riore della trachea e dalle due pareti accollate dell’esofago e può,allora, misurare più di 5 mm di spessore.

TC [40, 41]

Tecniche di acquisizioneDopo le prime TC dette «monospirale», usate a partire dal

1993, sono comparse le TC definite «multispirale» o, anche, mul-tibarrette, che hanno rivoluzionato la diagnostica per immaginitracheale, permettendo di individuare in maniera non invasivadelle anomalie tracheali morfologiche o, anche, dinamiche, dipianificare una chirurgia a cielo aperto o un’endoscopia interven-tistica o, ancora, di controllare i risultati dopo il trattamento. LaTC multibarrette è definita dall’acquisizione simultanea di diversesezioni grazie a dei detettori multicanale. L’accoppiamento diun detettore multibarrette con la rotazione continua del tubo araggi X e con lo spostamento sincrono a velocità costante delpaziente nell’anello della TC definisce l’acquisizione volumetrica.Il numero di informazioni indipendenti acquisite simultanea-mente durante ogni rotazione della coppia tubo-detettori dipendedal numero dei canali di analisi della macchina, passato pro-gressivamente da quattro nel 1999 a otto nel 2001, quindi a16 canali nel 2002 e a 64 canali nel 2005. Queste nuove tecno-logie di acquisizione hanno permesso un aumento considerevoledella velocità di acquisizione, con una riduzione del numero degliartefatti respiratori e cardiaci e con l’ottimizzazione dell’iniezionedel mezzo di contrasto iodato e, infine, con la generalizzazionedelle acquisizioni in spessore inframillimetrico, arrivando, per

questo motivo, a un miglioramento considerevole della qualitàdelle ricostruzioni multiplanari e 3D grazie all’aumento della riso-luzione spaziale e alla scelta degli spessori di visualizzazione. Ineffetti, la necessità di ricostruzioni 2D o anche 3D di ottimaqualità impone di realizzare delle acquisizioni in spessore milli-metrico o submillimetrico. Con la TC monospirale, la lentezzadell’acquisizione in spessore millimetrico non è compatibile conuna sola apnea. Questa lentezza obbliga a scegliere uno spessoredi acquisizione più importante, dell’ordine di 3 mm. In questecondizioni, il post-trattamento realizzato a partire da immaginiassiali così spesse è insufficiente per ottenere delle ricostruzionidi qualità e la risoluzione spaziale è insufficiente. Con la TCmulticanale [42], l’aumento del numero dei canali di analisi (4, 8,16, 64, ecc.) comporta numerosi vantaggi. Il primo è il notevoleaumento dell’altezza di acquisizione in occasione di ogni rota-zione e, di conseguenza, un’importante riduzione del tempo diacquisizione, diviso per 2 oppure per 3. Inoltre, si nota una ridu-zione del tempo di rotazione su 360◦, che passa da 0,8 secondi peruna macchina a quattro canali a 0,5 secondi per gli apparecchipiù recenti.

L’iniezione di mezzo di contrasto iodato non è sistematicaed è riservata all’esplorazione di patologie tumorali benigneo maligne o di massa paratracheale, migliorando la qualitàdell’interpretazione del mediastino [43].

L’acquisizione TC della trachea inizia a livello del piano glot-tico e termina nettamente al di sotto del diaframma, permettendo,così, l’analisi dei bronchi prossimali. La prima acquisizione è otte-nuta in apnea e al termine dell’inspirazione; la durata dell’apneadipende, prima di tutto, dal tipo di apparecchio utilizzato; quellipiù recenti coprono l’altezza necessaria in meno di dieci secondi.Una serie complementare è utile in caso di sospetto clinico ditracheomalacia che complichi o meno una stenosi poco intensatracheale o bronchiale. Essa è ottenuta non in apnea bloccata,ma durante la realizzazione dinamica di una lenta espirazionecontinua, che induce un collasso più intenso rispetto a quelloosservato al termine di un’espirazione bloccata [42, 44, 45]. L’interessedella sincronizzazione cardiaca al momento dell’acquisizione TCdell’albero tracheobronchiale è stato poco studiato in lettera-tura. Sembrerebbe che la sincronizzazione cardiaca non migliorisignificativamente la qualità delle ricostruzioni 2D e 3D e chel’irradiazione supplementare indotta sia molto importante, con-troindicandola nella pratica corrente [46, 47].

Anatomia TC [48]

La TC permette lo studio della morfologia tracheale suimmagini acquisite in inspirazione bloccata. L’acquisizione inespirazione dinamica analizza, dal canto suo, la dinamica respira-toria (Fig. 19).

Le sezioni assiali consentono di valutare il calibro tracheale, dimisurare lo spessore della parete posteriore e di studiare i rap-porti della trachea con le strutture adiacenti. Al momento diun’inspirazione bloccata, la trachea appare di forma rotonda nelladonna, mentre è ovalare o, anche, a «ferro di cavallo» nell’uomo.La distinzione tra la parete cartilaginea e la parete posteriorefibromuscolare è evidente. L’anello cartilagineo è omogeneo (aeccezione di ipercaptazioni focali che corrispondono a focolai dicalcificazione) e di spessore variabile tra 1 e 3 mm, mentre la pareteposteriore è più sottile e lineare. Il legamento interannulare, dalcanto suo, non è identificabile sulle sezioni assiali. In espirazionedinamica, per contrazione del muscolo tracheale di Reisseisen, latrachea acquista la forma di un «ferro di cavallo».

Tecniche di ricostruzione [41, 49–53]

L’acquisizione submillimetrica ha notevolmente miglioratola qualità delle ricostruzioni. Se ne distinguono vari tipi: lericostruzioni multiplanari, le rese di superficie e le rese volu-metriche. Esse sono realizzate su una consolle dedicata altrattamento dell’immagine, indipendente dalla consolle di acqui-sizione, e sono definite «retrospettive», in quanto realizzatedopo l’acquisizione iniziale, a differenza delle ricostruzioni RMche sono definite «prospettiche». Le immagini create da questiprogrammi sono derivate dalle sezioni assiali e non conten-gono, quindi, più informazioni rispetto alle immagini assiali,

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Figura 19. TC con contrasto in sezione assiale.A. All’altezza della 6a vertebra cervicale. 1. Capo clavicolare del muscolosterno-cleido-mastoideo (SCM); 2. capo sternale dello SCM; 3. trachea;4. muscolo sternoioideo; 5. ghiandola tiroide; 6. vena giugulare interna;7. arteria carotidea comune; 8. esofago.B. All’altezza della 4a vertebra toracica. 1. Tronco venoso brachiocefalico;2. vena cava superiore; 3. arco dell’aorta; 4. trachea; 5. esofago con sondanasogastrica.

ma presentano questa informazione sotto un aspetto differente.Le sezioni assiali restano, di conseguenza, il riferimento perl’interpretazione (Fig. 20).

Le ricostruzioni 2D definite «multiplanari» (multiplanar refor-mation [MPR]) sono realizzate a partire da una sequenza diimmagini assiali millimetriche o, anche, submillimetriche, con-tigue [50] o parzialmente sovrapposte, secondo gli autori [47]. Leimmagini MPR sono di spessore sottile e possono essere orien-tate in tutti i piani dello spazio, in particolare nei pianicoronale o sagittale. È possibile anche realizzare delle rico-struzioni con una doppia obliquità, passando per il grandeasse delle strutture aeree. Le ricostruzioni così ottenute permet-tono di completare l’analisi dell’anatomia tracheale normale,identificando il legamento interannulare, e di localizzare conprecisione una lesione tracheale o una stenosi e di valutarnel’altezza e la distanza rispetto al piano glottico e alla biforcazionedella carena (Fig. 21).

A queste ricostruzioni possono essere applicate due opzioni.Una è la minimum intensity projection (MinIP), che consiste nelcomprendere nel volume considerato solo i voxel la cui densitàè più bassa, cioè, nel caso della trachea, le densità aeree. Ciòaumenta la visibilità delle divisioni aeree bronchiali intrapolmo-nari e aumenta su una sola immagine le informazioni sull’alberotracheobronchiale. L’opzione MIP, che considera solo i voxel didensità elevata, analizza soprattutto gli assi vascolari dopo la loroopacizzazione con del contrasto iodato endovenoso. Essa presentapoco interesse per la diagnostica per immagini tracheale.

Le immagini multiplanar volume reformation (MPVR) sono delleimmagini di spessore variabile, corrispondenti a un blocco diimmagini MPR contigue. Si tratta, quindi, non di una sezione, madi un piccolo volume 3D che associa la buona risoluzione spazialedelle immagini MPR a una maggiore informazione diagnosticaofferta dal volume più grande.

A

B

C

Figura 20. TC in sezione assiale: esempi di patologie.A. Stenosi endoprotesica.B. Compressione tracheale estrinseca da parte di un gozzo tiroideo.C. Frattura della trachea in seguito a un incidente stradale.

Per quanto riguarda le ricostruzioni 3D, ne esistono duetipi [54, 55]: volumetrica shaded surface display (SSD) e volume-trica volume rendering (VR). Queste due tecniche permettono dirappresentare un volume su un’immagine bidimensionale, con-servando la percezione dello spazio. La resa di superficie richiededi «estrarre» dall’immagine la superficie dell’organo da rappresen-tare, grazie a una soglia di densità dei voxel. Si ottengono, allora,

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Figura 21. Tomodensitometria: ricostruzione coronale che visualizzauna stenosi endoprotesica.

una classificazione binaria inclusione/esclusione dei voxel e unarappresentazione della superficie dell’organo. Quanto alla resavolumetrica, essa è basata sulla proiezione dell’insieme dei dati delvolume su un piano, attribuendo dei coefficienti di trasparenzavariabili ai voxel in funzione della loro densità. L’informazionecontenuta in ciascuno dei voxel che costituiscono il volume deidati è conservata nell’immagine finale. La ricostruzione VR è,quindi, preferibile alla ricostruzione SSD, poiché essa prende inconsiderazione la totalità dell’informazione di tutto il volumeesaminato nella resa dell’immagine.

Queste due tecniche permettono due tipi di ricostruzione: levisioni esterne o tracheobroncografiche e le visioni interne oendoscopia virtuale.

L’endoscopia virtuale [43, 47, 56] offre una visione endoluminalerealistica del rilievo della mucosa respiratoria (Fig. 22). Essapermette un’esplorazione in tempo reale dell’albero tracheobron-chiale, riproducendo lo spostamento continuo e diretto del campovisivo di un endoscopio reale. Essa interagisce con l’anatomiaextraluminale inaccessibile all’endoscopia reale e tenta di attra-versare le stenosi virtuali. L’impressione di spostamento continuorichiede una ricostruzione di 20 immagini per secondo. Unamodalità cine-loop permette di scegliere il senso di visualizzazioneanterogrado o retrogrado.

Risonanza magnetica [40]

AcquisizioneA differenza della TC, le immagini RM assiali, coronali, sagit-

tali od oblique sono definite «prospettiche», vale a dire che sonoacquisite immediatamente, senza post-trattamento. Ciò causa untempo di occupazione della macchina proporzionale al numero diacquisizioni eseguite. La qualità delle immagini è media, tenutoconto degli artefatti generati dai tempi di acquisizione lunghiall’interno della gabbia toracica molto mobile.

Le controindicazioni sono quelle di ogni RM: pacemaker, corpoestraneo metallico, clip vascolari neurochirurgiche e così via.

L’utilizzo, per la regione cervicale inferiore e toracica, delleantenne di superficie phased arrays, inizialmente concepite perl’addome e per la pelvi, permette di ottenere un rapportosegnale/rumore migliore che con l’antenna corpo.

Una sincronizzazione cardiaca permette di ridurre o, anche, dieliminare gli artefatti legati ai battiti cardiaci e agli spostamenti deigrossi vasi. È possibile anche una sincronizzazione respiratoria.

In eco di spin, le ponderazioni T1 e T2 sono abituali e devonoessere ottenute senza saturazione del grasso, poiché il segnaledel grasso è un fattore fondamentale del contrasto dell’immaginemediastinica.

A

B

Figura 22. Endoscopia virtuale.A. Biforcazione tracheale o carena.B. Piano glottico e trachea.

L’iniezione di gadolinio in sequenza T1 permette di otteneredelle informazioni simili a quelle ottenute con l’iniezione di pro-dotto iodato in TC.

Anatomia in risonanza magnetica (Fig. 23)

Su delle proiezioni morfologiche di RM, il lume aereo della tra-chea e dei bronchi principali appare in iposegnale conclamatosulle sequenze pesate in T1 e T2. Viceversa, il grasso mediastinicopresenta, sulle due sequenze T1 e T2, un segnale iperintenso. Laparete tracheale anterolaterale, di spessore sufficiente per esserevisualizzata su delle immagini di RM, presenta un segnale interme-dio nelle due ponderazioni, segnale che contrasta con l’iposegnaledel lume tracheale e con l’ipersegnale del grasso mediastinico.Tuttavia, la misura dello spessore della parete tracheale non èaffidabile alla RM. Infatti, esiste un fenomeno di spostamentochimico che induce a destra una riduzione importante dello spes-sore, addirittura un’impressione di assenza di parete. A sinistra,

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Figura 23. Risonanza magnetica della trachea (A-C). 1. Trachea;2. tiroide sinistra; 3. muscolo sterno-cleido-mastoideo; 4. esofago;5. carotide comune; 6. vena giugulare interna; 7. cartilagine tiroide;8. glottide; 9. aritenoide; 10. cartilagine cricoide.A. Sezione assiale, sequenza assiale T1.B. Sezione assiale, sequenza T2.C. Sezione sagittale, sequenza T2.

al contrario, il fenomeno di spostamento chimico provocaun’immagine ispessita della parete tracheale. Questi pseudoispes-simenti della trachea possono essere migliorati utilizzando dellebande passanti elevate (16 MHz) [40] (Fig. 23).

� ConclusioniLa trachea è un organo vitale profondo, il cui accesso può

essere difficile. Le sue vie d’accesso più rapide sono endoscopiche,attraverso la laringe, o chirurgiche, mediante una cervicotomiaanteriore. L’ORL occupa, quindi, un posto preponderante nelladiagnosi e nel trattamento delle patologie tracheali. Per ogni gestoche intraprende sulla trachea, che sia endoscopico o chirurgico,l’operatore deve tenere a mente il rischio di complicanze vitali.Questi gesti devono, quindi, essere preparati e realizzati in per-fetta collaborazione con l’equipe anestesiologica. La diagnosticaper immagini di riferimento per esplorare la trachea rimane attual-mente la TC.

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M. Hitier ([email protected]).Service d’oto-rhino-laryngologie et de chirurgie cervicofaciale, Centre hospitalier universitaire, avenue Côte-de-Nacre, 14033 Caen cedex, France.Laboratoire d’anatomie, Faculté de médecine, avenue Côte-de-Nacre, 14033 Caen cedex, France.

M. Loäec.V. Patron.E. Edy.Service d’oto-rhino-laryngologie et de chirurgie cervicofaciale, Centre hospitalier universitaire, avenue Côte-de-Nacre, 14033 Caen cedex, France.

S. Moreau.Service d’oto-rhino-laryngologie et de chirurgie cervicofaciale, Centre hospitalier universitaire, avenue Côte-de-Nacre, 14033 Caen cedex, France.Laboratoire d’anatomie, Faculté de médecine, avenue Côte-de-Nacre, 14033 Caen cedex, France.

Ogni riferimento a questo articolo deve portare la menzione: Hitier M, Loäec M, Patron V, Edy E, Moreau S. Trachea: anatomia, fisiologia, endoscopia ediagnostica per immagini. EMC - Otorinolaringoiatria 2013;12(3):1-17 [Articolo I – 20-754-A-10].

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