INTELLIGENZA ARTIFICIALE E CHIRURGIA VASCOLARE VENOSA
ELABORAZIONE AUTOMATICA DELLA STRATEGIA CHIRURGICA
FAUSTO PASSARIELLO
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INTRODUZIONE
Una delle più singolari innovazioni nella diagnostica della malattie venose è costituita dall' affermarsi nella pratica diagnostica degli ultimi anni della MAPPA VENOSA SUPERFICIALE (MVS) degli arti inferiori.
La sua introduzione con il nome originale di CARTOGRAPHIE a opera di Claude Franceschi (1) nel suo libro sulla C.H.I.V.A.
(2), se ha portato a un innegabile incremento delle possibilità di studio e di programazione terapeutica, ha però posto chiaramente il problema della dipendenza del risultato dall'esperienza dell' operatore ecografico C.H.I.V.A.
La redazione della MVS è estremamente difficile, ma in mani esperte diviene uno strumento formidabile, al punto che può soppiantare pressocché totalmente la valutazione flebografica.
Una volta completata la mappa, il passo successivo è costituito dalla scelta della STRATEGIA CHIRURGICA.
Vi sono ovviamente principi generali sui quali basare la terapia, ma la strategia è legata anche ad acquisizioni in continua evoluzione, sia per l' affinamento dei mezzi diagnostici sia per l' aggiornamento del follow-up.
Sorge quindi spontanea l' esigenza di un procedimento STANDARD, non per la raccolta dei dati, che deve sempre partire dalla pratica ecografica e doppler, ma nell' integrazione di questi nella MVS e nalla scelta della strategia.
Scopo di questo lavoro è illustrare i risultati ottenuti con un programma di SIMULAZIONE della rete anatomica e dell' emodinamica venosa, al fine di approssimare quanto più possibile la RIPETIBILITA' e la TRASMISSIBILITA' ideale dell' esame e della scelta strategica.
STRUMENTI DI INDAGINE
Per la rilevazione della MVS sono stati adoperati un ecografo ad alta risoluzione e un doppler continuo. Altri mezzi tecnici possono essere utili, ma sono senz' altro non necessari.
Per la simulazione della rete occorre un computer della serie Amiga (2000,3000,4000) con il programma VNET (3), che offre le varie funzioni per il disegno della rete venosa in 3 di mensioni (CAD MEDICALE).
VNET fornisce inoltre la RELAZIONE GRAFICA della rete e la REFERTAZIONE AUTOMATICA dello stato del circolo venoso, che può essere stampata immediatamente o in alternativa può essere corretta o arricchita prima della stampa finale.
ELABORAZIONE AUTOMATICA DELLA RETE VENOSA
1) CONTROLLO DELLA LOGICA DELLA RETE
L' operatore ecografico può commettere vari errori nella rilevazione della MVS, ma molti di questi non sono individuabili con una analisi a-posteriori, in quanto derivano da una mancata corrispondenza tra il quadro rilevato e la reale condizione anatomo-funzionale.
Cio'nonostante, molto spesso gli errori non sono complessivamente credibili,integrandosi in mappe logicamente incongruenti.
Il controllo allora individua i punti imperfetti della mappa, richiedendo la correzione ulteriore dei dati.
Il controllo riguarda essenzialmente il rispetto dei PRINCIPI DI KIRCHOFF, in ANALOGIA CON LA TEORIA DELLE RETI ELETTRICHE.
Il controllo non è comunque fornito durante l' esame diagnostico, ma solo al termine del disegno della MVS e quindi presenta una utilità indubbia, ma limitata, in dipendenza del tempo occorrente per la stesura della mappa.
2) SIMULAZIONE DI INTERVENTI PROGRAMMATI
Molto spesso il chirurgo ha già un' idea del tipo di intervento che intende effettuare. Gli stessi operatori C.H.I.V.A. sono da tempo abituati a delineare la strategia chirurgica estemporaneamente, dopo la rilevazione della MVS.
In opposizione, altri chirurghi applicano soluzioni terapeutiche sempre identiche nelle linee generali, variando soltanto particolari minori.
E' questo il caso dello STRIPPING, che è effettuato spesso secondo una tecnica standard che riconosce poche variazioni.
Per tutti questi casi può essere utile SIMULARE L' INTERVENTO all' elaboratore, agendo con un BISTURI ELETTRONICO VIRTUALE nei punti prescelti del circolo venoso e osservare gli EFFETTI VIRTUALI che derivano da ciascun tempo operatorio.
Gli effetti principali sono due:
- ESTENSIONE DEL PROCESSO TROMBOTICO dal vaso interrotto a regioni limitrofe, con il possibile coinvolgimento di vasi più importanti o di regioni pericolose. Si può anche assegnare un punteggio in una SCALA DI RISCHIO a ciascun tempo operatorio o all' intervento nel suo complesso, al fine di paragonare varie scelte terapeutiche;
- VARIAZIONI DI DIREZIONE DEL FLUSSO nei singoli vasi dopo l'interruzione. Esse comprendono l' effetto terapeutico della normalizzazione della direzione nei vasi precedentemente insufficienti.
Anche qui può essere assegnato un punteggio,questa volta relativo all' EFFETTO TERAPEUTICO.
Al fine di rendere più semplice la simulazione vi sono MODULI CHIRURGICI PRE-DEFINITI quali lo stripping SI o SE, lo stripping SI corto, l' intevento di LINTON, etc.
3) VALUTAZIONE DEL RISCHIO OPERATORIO IN DISTRETTI SPECIALI
Questa valutazione è diversa da quella del rischio in generale, in quanto in alcuni distretti sussistono regole particolari, che non vigono altrove.
E' il caso ad es., dei distretti dell' ARCO SAFENO-FEMORALE e dell' ARCO DELLA SAFENA ESTERNA, dove la GEOMETRIA dell' arco condiziona il rischio al pari di altri fattori di carattere generale. (4)
Nel caso della safena esterna, i problemi affrontabili sono:
- l' estensione della trombosi al circolo profondo;
- il potenziale embolico dell' intervento;
- la probabilità di recidive.
4) ANALISI DI ALTRI INTERVENTI PROPOSTI DALL' ELABORATORE
Uno dei risultati più importanti dell' approccio C.H.I.V.A. alla terapia delle malattie venose è l' aver proposto una SOLUZIONE TERAPEUTICA MIRATA per il singolo caso clinico e inoltre l' aver mostrato che per ogni caso LA STRATEGIA NON E' GENERALMENTE UNICA.
L' elaboratore è in grado di suggerire alcune IPOTESI DI INTERVENTO e di paragonarle tra loro e con le altre strategie proposte dall' operatore, per formare un quadro quanto più possibile completo delle possibilità terapeutiche.
Per ognuna di esse è possibile seguire visivamente i singoli tempi operatori passo passo, osservandone le conseguenza sul circolo, mentre tutto ciò che avviene è riportato analiticamente su un LOG FILE, che può essere letto comodamente in seguito.
E' molto utile confrontare la propria strategia con quella elaborata automaticamente.
Bisogna comunque ricordare che la scelta terapeutica è un atto clinico, di esclusiva competenza del medico, che non potrà mai essere demandato a una macchina, per quanto perfezionato possa essere il suo algoritmo di calcolo, anche per ragioni di carattere squisitamente medico-legali.
In ogni caso, la responsabilità delle scelte terapeutiche riguarda il solo operatore Emodinamista o Chirurgo.
5) FOLLOW-UP
Gli interventi effettuati, siano essi ottimali o meno, variano le condizioni anatomo-funzionali della rete.
Le variazioni possono essere registrate e sulla rete modificata può nuovamente essere applicata la simulazione con finalità diagnostiche o terapeutiche.
PERSONALIZZAZIONE E AGGIORNAMENTI
VNET ha una STRUTTURA MODULARE e quindi può essere facilmente esteso per inglobare altre funzionalità. La sua INTERFACCIA AREXX lo rende pilotabile dall' esterno, dimodoché anche azioni estremamente ripetitive ed estremamente personalizzate possano essere ottenute in maniera automatica.
Inoltre alcune scelte di strategia chirurgica, molto dipendenti dalle abitudini dell' operatore, possono essere inserite nei criteri di valutazione del programma, ottenendosi così una personalizzazione della scelta terapeutica.
Gli aggiornamenti software possono essere prelevati con facilità per via telefonica.
CONCLUSIONI
Da circa 4 anni il programma VNET è in uso presso il CENTRO DIAGNOSTICO AQUARIUS, con compiti di refertazione e stampa anche grafica dei risultati degli esami ecografici.
Il suo uso come strumento di simulazione e scelta dell' attività terapeutica risale all' ultimo anno.
In questo periodo, VNET:
- ha reso possibile simulare gli interventi programmati estemporaneamente dopo la mappa pre-operatoria;
- ha facilitato il follow-up;
- ha proposto soluzioni terapeutiche automatizzate, difficilmente visibili anche a un esame approfondito.
BIBLIOGRAFIA
1) C. FRANCESCHI, G. FRANCO, F. LUIZY, M. TANITTE - Precis d'echotomographie vasculaire. Editions Vigot, Paris, 1986.
2) C. FRANCESCHI - Theorie et pratique de la (C)ure (H)emodynamique de l' (I)nsuffisance (V)eineuse en (A)mbulatoire.
Editions de l' Armançon, Precy-sous-Thyl, 1988.
3) F. PASSARIELLO - VNET (rete venosa). Software di disegno assistito e valutazione diagnostica della mappa venosa ecografica degli arti inferiori. Minerva Angiol. 1991; 16:373-4
4) F. PASSARIELLO - La Chirurgia della Vena Safena Esterna.
Napoli, 1991.