ARTICOLO ORIGINALE
Proposta di misurazione volumetrica comparata degli arti per linfedemi secondari
Alessandro MANELLI1, Francesca DI BRASI1, Valentina Gianpaola MARINI1, Maria Rosa FRIGENI1, Cinzia LAURA1, Andrea MORIONDO2
1 SSD Gestione Attività Riabilitative, Dipartimento di Cure Primarie, ASL1 Imperiese
2 Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Scuola di Medicina, Università degli Studi dell’Insubria, Varese
Corresponding Author
Manelli Alessandro
Palestra di Bussana di Sanremo – ASL1 imperiese
Via Aurelia ponente 97, 18038 Sanremo (IM)
email: emanelli@libero.it
Abstract
Il linfedema secondario rappresenta una delle cause maggiormente debilitanti nelle attività della vita quotidiana. È correlato in particolare agli esiti di linfadenectomia in seguito ad interventi chirurgici legati alla patologia tumorale mammaria per l’arto superiore e ovarica o prostatica per l’arto inferiore.
L’obiettivo del presente lavoro è quello di descrivere una metodologia di rilevazione volumetrica utilizzabile durante la visita medica di facile applicazione e ripetibile volta a studiare la differenza con l’arto controlaterale (delta).
Dal 2016 ad oggi l’ambulatorio di riabilitazione oncologica della ASL1 imperiese ha compiuto 76 valutazioni per gli arti superiori e 17 per quelli inferiori, con frequenze di rilevazione da tre a sei mesi. L’andamento delle analisi monitorizza la differenza di volume permettendo la personalizzazione dell’approccio terapeutico.
L’osservazione dei volumi e della loro differenza, con una metodologia facilmente applicabile nella pratica clinica e con ridotto tempo di misurazione, ha permesso di standardizzare l’algoritmo di presa in carico definendo un cut-off del 20% per il delta sia per i segmenti parziali che per il volume totale dell’arto misurato. Superata tale soglia, la presa in carico prevede cicli riabilitativi comprendenti linfodrenaggio e bendaggio, mentre sotto tale limite si procede all’uso di solo tutore elastocompressivo e tecniche di educazione comportamentale.
Parole chiave: Linfedema, Volumetria, Neoplasia, Riabilitazione
Introduzione
Il linfedema è un accumulo di liquido nei tessuti interstiziali a causa dell’incapacità del sistema linfatico di trasportare adeguatamente il fluido linfatico [Goldberg JI et al, 2010; Hayes S et al, 2011]. A seguito dei progressi nelle tecniche chirurgiche, come per esempio la biopsia del linfonodo sentinella (BLS), i tassi di incidenza del linfedema secondario sono diminuiti (incidenza del 5–8% con BLS, 14-16% nei pazienti sottoposti a dissezione linfonodale) [McLaughlin SA et al, 2008; Ashikaga T et al, 2010]. In bibliografia si riportano tassi di incidenza fino al 34% –94% [Hayes S et al, 2011; Armer JM, Stewart BR, 2010] a seconda dei metodi di misurazione e quantificazione del linfedema.
Le discrepanze nelle definizioni, nelle tecniche di misurazione e nei metodi di quantificazione del linfedema sono state citate come limitazioni in più rapporti pubblicati in precedenza [Armer JM, 2009; Bernas MJAR et al, 2010]. I vari metodi di misurazione, quantificazione e definizione precedentemente utilizzati e riportati in letteratura non sono intercambiabili, impedendo il confronto dei dati tra studi condotti da gruppi differenti [Deltombe T et al, 2007]. Questa mancanza di standardizzazione ha creato un grosso ostacolo nell’interpretazione dei dati che alla fine devono essere applicabili alla popolazione con esiti di intervento chirurgico per asportazione di un tumore mammario.
Le morbilità fisiche causate dal linfedema includono infiammazioni o infezioni ricorrenti (in particolare la Web Axillary Syndrome – WAS), alterazioni della pelle e sintomi di pesantezza e intorpidimento [Armer JM, 2003]. La qualità della vita può anche essere compromessa a causa del disagio emotivo, dell’ansia e del disturbo dell’immagine corporea che accompagnano lo sviluppo del linfedema [Chachaj A, 2009].
Un approccio volto alla sorveglianza a questa condizione è fortemente raccomandato in letteratura internazionale [Soran A et al, 2012; Stout NL et al, 2012].
La ricerca di una metodologia facilmente applicabile dall’operatore e, in questo periodo di emergenza sanitaria, anche dall’utente al domicilio, è fondamentale per poter monitorare l’andamento del problema ricercando algoritmi di presa in carico secondo le potenzialità di ogni territorio.
In questo articolo proponiamo un sistema di misurazione a somma di tronchi di cono che può rappresentare un metodo applicabile durante la visita medica ed il trattamento linfodrenante al fine di permettere di includere il paziente in un algoritmo personalizzato definito da cut-off segmentali o totali dell’arto nella differenza con il controlaterale e posti al 20%.
Materiale e metodi
Semplificando le diverse circonferenze dell’arto superiore come cerchi, accettando il margine di errore nella pratica clinica, si è proceduto a creare con una tabella costruita tramite il software MS Excel un metodo che prendesse in considerazione la somma del volume dei tronchi di cono su misure standardizzate. Per migliorare statisticamente la misurazione degli arti si è inoltre proceduto a costruire sotto-tabelle di correzione per sesso, nota la lunghezza dell’arto stesso, utilizzando le tabelle fornite dallo studio di deLeva [1996]. Il file finale necessita di misurare sette circonferenze a distanze standardizzate, la lunghezza dell’arto dall’acromion ai metacarpi distali per l’arto superiore, e dal grande trocantere ai metatarsi distali per l’arto inferiore.
Creazione della tabella di misurazione
Si è utilizzato “Microsoft Excel 2019” per costruire il sistema matematico, quindi si sono sviluppati il software per sistemi Windows (SharpDevelop 4.4., Framework 4.5.1) e una App Android.
Al fine di costruire il volume dei tronchi di cono, base geometrica per il volume dell’arto, si procede alla misura delle circonferenze a distanze standardizzate dal gomito per l’arto superiore e dal ginocchio per l’inferiore (figura 1). Per il primo si è scelta la distanza di 7 e 14 cm dal gomito prossimalmente all’acromion e distalmente al polso. Per l’arto inferiore si è scelta la distanza di 10 e 20 cm dal ginocchio prossimalmente al grande trocantere e distalmente alla caviglia. Le distanze delle estremità, prossimalmente per l’arto superiore tra acromion e 14 cm sopra il gomito e tra polso e 14 cm sotto il gomito sono state calcolate utilizzando le formule dimensionali standardizzate per i due sessi da deLeva P [1996] considerata la lunghezza dell’arto in osservazione (figura 2).
Figura 1 Dati richiesti per la misura del volume dell’arto superiore. Vengono rilevate sette circonferenze per arto, oltre alla lunghezza dell’arto, in millimetri.
Figura 2 L’immagine mostra le altezze delle circonferenze richieste, a sinistra per l’arto superiore, a destra per l’inferiore ed evidenzia le distanze relative alla lunghezza dell’arto.
La figura 3 calcola, dalle circonferenze, il raggio ideale:
quindi i volumi dei tronchi di cono relativi alle altezze già note:
dove R=(raggio circonferenza maggiore), r=(raggio circonferenza minore) e h=(altezza tronco di cilindro). Al fine di calcolare le altezze dei tronchi di cono delle estremità prossimale di braccio (o coscia) e distale di avambraccio (o gamba) si è considerata la proporzione dei segmenti, in mm, calcolata nel lavoro di deLeva P [1996] per i due sessi, trovando la lunghezza personalizzata e quindi in percentuale sul totale dell’atto. Sottraendo le altezze dei tronchi di cono già misurate si otterrà l’altezza delle estremità ricercate (figura 4). Per la lunghezza del segmento prossimale dedotto dalle formule di deLeva, non potendo misurare il diametro superiore a livello acromiale (per l’arto inferiore al trocantere), si è approssimato ad un cilindro mantenendo il raggio del diametro misurato a -14cm dal gomito e -20cm dal ginocchio:
Figura 3 La figura mostra i volumi dei tronchi di cono. I calcoli sono mostrati per un caso di linfedema di arto superiore.
Figura 4 Grazie alle costanti di deLeva (1996) si calcolano le altezze dei tronchi di cono prossimale del braccio, distale dell’avambraccio e della mano per i due sessi permettendo la misura dei volumi. L’esempio evidenziato è relativo ai calcoli per un linfedema di arto superiore.
Per la complessità di calcolo nel dedurre il volume della mano vengono escluse le dita e, misurata la circonferenza dell’ellissoide del settore metacarpale come misura estrema del segmento considerata dal lavoro di deLeva [1996], ne deduciamo il raggio del cerchio equivalente, presupponendo che il volume di acqua è incomprimibile e solo deformabile.
Si procede, trovati i volumi dei segmenti di entrambi gli arti, alla valutazione della differenza tra essi, definendo il valore sia in mm3 che in percentuale ed osservandolo nei segmenti braccio, avambraccio e mano oltre che nel totale (figura 5). Lo stesso vale per gli arti inferiori ed i suoi segmenti: coscia, gamba, piede e totale.
Figura 5 Il risultato delle somme dei volumi viene presentato come parziale per braccio, avambraccio, mano e per il totale. La misura della differenza è sia in litri che in percentuale tra gli arti. L’immagine mostra i calcoli per gli arti superiori.
Risultati
Durante il quinquennio 2016-2020 sono stati presi in esame 270 misurazioni suddivise in 15 per il 2016, 45 per il 2017, 76 per il 2018, 88 per il 2019 e 46 nel corso dei primi dieci mesi del 2020.
I pazienti osservati con una o più misurazioni sono stati 11 nel 2016, 27 nel 2017, 50 del 2018, 60 nel 2019 e 32 nel 2020. In totale si sono osservati 76 pazienti per gli arti superiori e 17 pazienti per gli arti inferiori. Per l’arto superiore si è osservata la presenza di 1 caso maschile (2020) con una sola misurazione rilevata, relativo a patologia oncologica alla ghiandola mammaria. Per gli arti inferiori 2 casi femminili su 17 e la prevalenza di linfedema bilaterale sempre per causa tumorale a localizzazione ovarica o prostatica.
La riduzione del 2020 appare dovuta alla sospensione degli ambulatori nel periodo marzo-luglio per l’emergenza COVID proseguendo con monitorizzazione telefonica piuttosto che tramite software Skype per i soli utenti che lo richiedevano per precedenti differenze di grado elevato.
La figura 6 mostra l’andamento delle osservazioni delle differenze di volume per i pazienti che hanno avuto almeno due misurazioni volumetriche nel periodo 2016-2020. Si possono osservare come gli andamenti permettano di dividere i casi che hanno ottenuto una differenza maggiore del 20%, cut-off e quindi un approccio riabilitativo ed i casi sotto il 20% che hanno seguito solo attenzioni igieniche ed eventuale uso di tutore idoneo. Si possono vedere alcune misurazioni che hanno andamenti in peggioramento, altre in miglioramento a seguito di trattamenti.
Figura 6 Andamenti dei soggetti trattati dal 2016 al 2020 con presenti almeno due misurazioni. In ordinata la percentuale di differenza tra gli arti, in ascissa l’anno.
La figura 7 evidenzia i casi che presentano una differenza di volume con oscillazioni che superano il 20%. Sono in evidenza due casi a cui sono abbinate le linee di tendenza illustrate nelle figure 8 e 9. Il primo caso, con tendenza in peggioramento, rappresenta un soggetto che ha sempre rifiutato l’utilizzo di bendaggi e tutori dopo i cicli di linfodrenaggio annuale con scarsa compliance al protocollo suggerito. Il settore critico risulta l’avambraccio (figura 8) ma il peggioramento si nota in tutti i distretti (misurazioni dal 2016 al 2019).
Figura 7 Soggetti la cui misurazione evidenzia almeno una differenza oltre il 20%. Le due linee di tendenza evidenziano due casi complessi che differiscono per compliance e criticità sulla problematica. In ordinata la percentuale di differenza tra gli arti, in ascissa l’anno.
Figura 8 Caso trattato con cicli di linfodrenaggi che rifiutava uso di bendaggio e tutore elastico. Il grafico evidenzia come sia l’avambraccio il settore critico. Si evidenziano nel tempo graduali peggioramenti dalle linee di tendenza confermati dalla differenza sul totale. In ordinata la percentuale di differenza con il segmento controlaterale, in ascissa l’anno.
Figura 9 Caso trattato con cicli di linfodrenaggio ed applicazione di bendaggi ed uso di tutore elastico tra i cicli programmati. Si nota un graduale miglioramento sia dei diversi settori che nel totale evidenziando come settore più critico l’avambraccio. In ordinata la percentuale di differenza con il segmento controlaterale, in ascissa l’anno.
Il secondo caso, sempre con volumi importanti, ha una tendenza della curva in miglioramento. Si tratta di un soggetto compliante che, dopo i trattamenti di linfodrenaggio e bendaggio, utilizzava ed utilizza tutt’oggi un tutore concordato con l’equipe. Il settore critico risulta l’avambraccio (figura 9) che presenta peraltro una maggiore risposta ai cicli di linfodrenaggio (misurazioni dal 2017 al 2020, eseguiva trattamento a seguito dell’ultima misurazione riportata).
Discussione
La creazione di un algoritmo legato alla misurazione del linfedema ci ha permesso di sviluppare la metodologia di trattamento e l’applicazione non solo del linfodrenaggio ma anche l’utilizzo di bendaggi e tutori (sempre personalizzati), rendendo scientifico il nostro operare quotidiano. Il solo concetto di misurare ha permesso una maggiore presa di coscienza da parte dell’utenza della palestra permettendo una sensibilizzazione soggettiva con miglioramento della compliance.
Dal 2015 ad oggi, il nostro ambulatorio di riabilitazione oncologica ha seguito un numero sempre maggiore di pazienti affetti da linfedema, in particolare secondario a patologia tumorale, monitorando i volumi prima e dopo i trattamenti e prima e dopo la sola applicazione di tutori (15 nel 2016, 45 nel 2017, 76 nel 2018, 88 nel 2019 46 ad ottobre 2020). La misurazione volumetrica ha permesso inoltre di monitorare la risposta al trattamento e di migliorare la capacità di scelta dell’urgenza nella presa in carico.
Si è potuto quindi, durante la discussione del singolo caso, suddividere il trattamento secondo dei cut-off standardizzati che definiscono quattro ipotetici stadi che rispondono a possibili algoritmi che si possono così schematizzare.
I stadio:
– Valutazione volumetrica con delta <20% dei distretti o nel totale;
– Norme igienico-comportamentali;
– Idrochinesiterapia o ginnastica isotonica dolce (autogestita con opuscolo);
– Tutore elasto-compressivo (secondo l’indicazione della fisioterapista).
II stadio:
– Valutazione volumetrica con delta >=20% dei distretti o nel totale;
– Norme igienico-comportamentali;
– Ciclo di linfodrenaggio (con apertura);
– Tutore elasto-compressivo (secondo indicazione della fisioterapista);
– Ginnastica isotonica dolce guidata dal fisioterapista.
III stadio
– Valutazione volumetrica con delta >=30% dei distretti;
– Norme igienico-comportamentali;
– Ciclo/i di linfodrenaggio (con apertura);
– Bendaggio elasto-compressivo multistrato;
– Tutore elasto-compressivo (secondo indicazione della fisioterapista);
– Ginnastica isotonica dolce guidata dal fisioterapista.
IV stadio
– Valutazione volumetrica con delta >=40% dei distretti o grave sclerosi tissutale;
– Trattamento di apertura (non più indicato linfodrenaggio per presenza di edema fibrotico);
– Bendaggio elasto-compressivo;
– Eventuale uso di calza III-IV classe.
Un aspetto sostanziale nel controllo del linfedema, in particolare durante il periodo di isolamento subito nel 2020, è stato direttamente proporzionale alla capacità del paziente ad automonitorarsi.
Questo aspetto ha seguito la necessità di monitorizzazione del territorio, quale obiettivo del SSN volto a migliorare i sistemi della cosiddetta telemedicina.
Utilizzando quindi piattaforme digitali (Skype, Whatsapp…) medici e fisioterapisti territoriali sono rimasti in contatto con i pazienti, i quali hanno facilmente appreso il metodo proposto di misurazione della volumetria del proprio arto tramite un semplice metro a nastro e la necessità di consegnare semplici misure di circonferenze.
Nonostante il margine di errore legato alla metodologia, l’esperienza clinica si è dimostrata utile nel dare sostegno e permettere un continuum riabilitativo per l’utenza del territorio dando spesso soli consigli e riducendo di fatto le necessità di trattamento ai soli casi di vera necessità.
Ringraziamenti e link App
Gli autori ringraziano i ragazzi Amendolagine Andrea, Aquino Ramirez Denis Emanuele, Casciello Christian, Comito Davide, Cribiu Federico, Gennarelli Manuel, Isaila David Alessio, Lanka Haluge Igneshiyas Ashvin Manusha Fernando, Mastrocinque Mattia, Pena Wilsonjr, Rubino Antonio, Selim Darwish Ehap, Solovastru Cordova Ioan Luis, Sparacino Marco, Tagliabue Massimiliano, Tonti Viola, Zhang Zhao Xiang della classe 3BINF della scuola IIS Lagrange di Milano che hanno sviluppato l’App per la misurazione del volume su base antropometrica con la matematica discussa nel lavoro. Si ringrazia il dirigente scolastico prof. Federico Militante della scuola IIS Lagrange di Milano per aver accolto e favorito l’iniziativa e i professori Valpiani Alessandra e Brega Francesco che con il loro entusiasmo e professionalità hanno permesso agli studenti di cimentarsi, attraverso la ricerca-azione, in un progetto esperienziale e innovativo.
Inoltre si ringrazia la ditta ProeReal srl di Paderno Dugnano per la collaborazione scientifica di supervisione e per la finalizzazione del progetto.
L’App in versione commerciale ed utilizzabile a livello professionale può essere scaricata dal link www.bs4.it/postura/volumi.apk richiedendo la licenza a “ProeReal srl” tramite mail info@proereal.it.
Il software “Dotto V.A.”, per personal computer con S.O. Windows®, sviluppato dal “corresponding author”, in linguaggio VB.NET (Sharpdevelop 4.4), può essere scaricato liberamente dal sito dell’Associazione “Aequabilitas, Scienza e Cultura del Movimento” ai seguenti link:
http://www.aequabilitas.it/doc/programmi/dottoVA.exe (setup con “Cyberinstaller”, uso non commerciale, necessita del Framework 4.5.1);
http://www.aequabilitas.it/doc/programmi/dottoVA.zip (versione eseguibile “portable” per gli utenti senza diritti di amministratore di sistema, necessita del Framework 4.5.1).
Bibliogafia
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