Il ruolo della PET nella diagnosi precoce della malattia di Alzheimer - Intervista alla Dott.ssa Angelina Cistaro

Venerdì 27 Novembre 2020

La malattia di Alzheimer rappresenta la causa più comune di demenza nella popolazione dei Paesi Occidentali. La sua incidenza aumenta esponenzialmente con l’avanzare dell’età. Colpisce, infatti, circa il 5% della popolazione al di sopra dei 65 anni e circa il 20% degli ultra-85enni. È una patologia neurodegenerativa a decorso cronico e progressivo che porta ad uno stadio finale di completa incapacità di sostenersi nelle attività di vita quotidiana. 

 

Formulare una corretta diagnosi nella fase precoce della malattia può portare a benefici sia per la più corretta gestione medica del paziente che per la gestione dello stesso da parte dei familiari o per chi dovrà prendersene cura, in termini di  assistenza e supporto di cui avrà bisogno.

 

Ad oggi gli esami diagnostici strumentali di cui il neurologo si avvale per supportare il sospetto clinico di malattia di Alzheimer sono la risonanza magnetica e la tomografia ad emissione di positrone (PET). Quest’ultima risulta più utile perché capace di rilevare già in fase precoce le alterazioni tipiche di questa malattia.  

 

Per approfondire l’argomento abbiamo intervistato la Dott.ssa Angelina Cistaro, medico chirurgo e odontoiatra, specializzato in medicina nucleare, che si occupa di ricerca e lavora presso l’Istituto Salus – Alliance Medical di Genova. 

 

Che differenza c'è fra la TC e la TC PET?

La TC mostra come è fatta una formazione, una lesione o una struttura oggetto di studio, e quali siano i suoi rapporti con le strutture vicine. Si dice per questo che la TC sia un esame “morfologico” capace cioè di studiare la forma. 

La PET è detto invece esame “funzionale” perché ci racconta come funziona quella struttura oggetto dello studio. 

Il principio che sta alla base della PET, come a tutti gli esami in Medicina Nucleare, è che se si conosce la molecola “protagonista” della funzione che voglio studiare, posso utilizzare tale molecola rendendola “visibile” alle macchine grazie alla possibilità di legarla (marcarla) ad un isotopo radioattivo (che possiamo paragonare ad una “lucina”), che la rende riconoscibile dall’esterno allo strumentario della PET.

Per poter effettuare l’esame, quindi, il medico nucleare si avvale di sostanze che sono normalmente presenti nel nostro organismo (come il glucosio, la colina o  gli aminoacidi) che una volta  legate (marcate) all’isotopo radioattivo, e quindi rese rilevabili dalla macchina PET, vengono somministrate per via endovenosa. 

Da qui la possibilità di rilevare la distribuzione della sostanza iniettata in tutto il corpo o la possibilità di focalizzarsi su un unico distretto come quello cerebrale. 

Un esempio è l’utilizzo della PET in ambito oncologico dove può essere utilizzato il glucosio marcato con l’isotopo radioattivo del fluoro (18F-FDG). 

In parole semplici, la cellula tumorale, che ha un aumento spropositato di tutte le attività che una cellula svolge normalmente, utilizzerà maggiori quantitativi di glucosio (zucchero) per produrre l’energia di cui ha bisogno e sarà pertanto sarà rilevabile dall’esterno mediante PET. 

 

Perché utilizzare la PET per la diagnosi dell’Alzheimer?

Il cervello potrebbe essere rappresentato come una foresta intricata di alberi molto ramificati, le cui foglie rappresentano le “sinapsi”, i bottoni di giunzione con altre cellule, che permettono loro di comunicare e trasmettere segnali nel fitto intreccio delle miriadi di attività svolte dall’encefalo. La comunicazione svolta a livello delle sinapsi ha necessità di energia e l’energia è data dal glucosio (zucchero). 

Per il principio espresso prima, possiamo utilizzare il glucosio marcato con isotopo radioattivo (18F-FDG), somministrarlo al paziente per via endovenosa, ed osservare come si distribuisce nel cervello, dandoci la possibilità di vedere se ci sono aeree cerebrali che non assumono il glucosio radiomarcato o lo assumono poco, perché l’albero (cellula) è morta o perché l’albero sta soffrendo con  perdita di parte delle foglie.  

Questa ultima condizione, soprattutto nelle fasi più precoci della malattia di Alzheimer, non riesce ad essere rilevata con la TC e molto spesso neanche con la risonanza magnetica, essendo le alterazioni morfologiche individuate da TC ed RM non ancora ancora presenti quando invece già ci sono le alterazioni funzionali individuate dalla PET. .

 

L’esame PET con il 18F-FDG è molto sensibile ad individuare minime alterazioni ma non altrettanto specifico, cioè le alterazioni visti in particolare nelle fasi precocissime di malattia possono essere presenti anche in altre malattie neurodegenerative diverse dalla malattia di Alzheimer. 

Ci viene in aiuto un’altra molecola che può essere marcata e che è tipica della malattia di Alzheimer. 

Nel cervello dei pazienti affetti da malattia di Alzheimer, infatti, si ritrova una proteina alterata chiamata β-amiloide. L’alterazione di questa proteina determina il suo accumulo e la formazione di placche che si depositano tra le cellule danneggiandole, con un meccanismo ancora in parte oscuro. L’accumulo della proteina amiloide a livello celebrale è uno dei principali processi patologici tipici della malattia di Alzheimer.

Allora si è pensato di poter marcare l’amiloide per poter effettuarne la sua visualizzazione in vivo tramite la PET.

La tomografia ad emissione di positroni (PET) con 18F-Tracciante per l'Amiloide permette, infatti, di valutare in "vivo" la presenza delle placche di β-amiloide nel cervello di adulti con disturbo della memoria sospetto per la malattia di Alzheimer, prima che i cambiamenti morfologici legati alla malattia possano essere visualizzati con altre metodiche di imaging, come la tomografia computerizzata (TC) o la risonanza magnetica (RM).

L’avvento di questa metodica è stato un fatto di rilievo internazionale per la possibilità, oltre che supportare la diagnosi, di selezionare i pazienti da inserire in protocolli sperimentali di nuove terapie.

 

Come si interpreta l’esame PET?

L’esame PET eseguito per una sospetta malattia neurodegenerativa, come la malattia di Alzheimer, va interpretato in modo corretto ed efficace. Per questo motivo è importante che sia effettuata da un medico nucleare in grado utilizzare le informazioni raccolte durante   un’anamnesi clinica il più completa possibile, interpretare i segni più rilevanti degli esami di neuroimaging morfologico, ovvero la risonanza magnetica, leggere ed elaborare l’esame PET per arrivare ad una risposta, attraverso l’integrazione di tutte queste informazioni, che sia di utilità al clinico neurologo che ha in carico il paziente.

Per questo motivo si dice che l’esame è “time consuming”, cioè richiede tempo oltre che esperienza e capacità di relazionarsi con le altre figure specialistiche. Per questo, allo stato attuale, non tutti i centri di medicina nucleare sono disponibili ad effettuare questo  l’esame.

 

Come è possibile anticipare la diagnosi dell’Alzheimer con la PET?

La Pet con amiloide può essere già positiva molti anni prima della individuazione dei sintomi. Anche la PET metabolica con 18F-Fdg può essere alterata molto precocemente. 

Anticipare la diagnosi di una malattia neurodegenerativa come la malattia di Alzheimer, vuol dire fare l’esame PET quando il neurologo, tramite la valutazione neuropsicologica, individua un minimo deficit nella capacità cognitiva del paziente, tanto minimo da essere quasi confuso con un soggetto normale se non si è attenti a percepirne la sottile differenza. 

In questi casi, nell’interpretazione dell’esame PET, a volte non basta la sola capacità del nostro occhio a individuare piccole alterazioni nelle zone significative del cervello. Ci viene in aiuto l’ingegneria informatica con sistemi di elaborazione che ci possono supportare. Un mondo estremamente interessante si apre davanti a noi, fatto di infinite possibilità.
L’immagine PET, come le immagini fotografiche è scomponibile in tanti piccoli quadratini, meglio in tanti piccoli cubi avendo uno spessore. Ogni cubo può essere confrontato, con differenti sistemi di elaborazione, con un gruppo di cubi nell’identica posizione della nostra fotografia di soggetti normali. Il sistema calcola la variazione del cubo del paziente rispetto a quelli del gruppo di soggetti normali e se è diverso lo segnala. Lo stesso calcolo lo fa per tutti i cubi della immagine del paziente e per tutte le immagini (fette) della testa del nostro paziente. E’ chiaro che un calcolo spropositato per le nostre capacità o meglio per il tempo che sarebbe necessario per effettuarlo. 

In questo modo, variazioni non visibili o dubbie al nostro occhio vengono messe in luce. Poi l’alterazione individuata dal sistema va’ integrata alla condizione clinica del paziente in esame. Un esempio semplicistico ma che può chiarire il concetto è che, se troviamo un’anomalia nell’area 44 ((una delle zone del cervello dedicata al linguaggio) e il paziente ha un disturbo nel parlare , vuol dire che ne abbiamo individuato la causa.

In altre parole, non bisogna perdere la bussola. Alla fine il medico nucleare che si avvalga di tali sistemi deve conoscere come sono stati costruiti, per poter tener conto dei limiti o di mal funzionamenti che porterebbero su strade non corrette. Deve essere chiaro che alla fine è il medico che deve avere le competenze per integrare tutti i tipi di informazioni, tenendo bene a mente che il mondo informatico può essere di aiuto ma non può sostituirlo nella conoscenza. 

 

Fino a quanto tempo prima è possibile anticipare la diagnosi di Alzheimer?

L’amiloide PET è capace di anticipare la diagnosi di demenza di molti anni. Poter avere una diagnosi così precoce permette alla famiglia di attivare tutti i percorsi attualmente disponibili sul territorio nazionale per assistere il proprio caro e permette al medico di orientarsi subito in maniera selettiva verso eventuali trattamenti. La comunicazione della diagnosi è ovviamente sempre molto delicata, in quanto deve portare le corrette informazioni senza mettere a repentaglio la salute psichica del paziente.

 

La PET è un esame invasivo?

No, l’esame PET è piuttosto semplice nell’esecuzione e, a parte l’iniezione endovenosa, può essere paragonato alla TC. Per quanto riguarda lo studio dell’encefalo con 18F-FDG, il paziente viene fatto sdraiare e riposare per circa un quarto d’ora in una stanza tranquilla per avere una condizione, per quanto possibile, di riposo sensoriale. Poi gli viene fatta l’iniezione endovenosa di radiofarmaco e dopo circa un’ora viene fatto sdraiare sul lettino della   macchina, che è simile a quello della TAC, dove vengono effettuate una serie di “fotografie”, scansioni, della testa per circa 10-15 minuti. È un esame privo di rischi e il paziente non ha necessità di essere accompagnato, fatta salva la condizione in cui il paziente non sia autonomo nelle sue funzioni.

 

C'è una preparazione per eseguire l'esame?

Per quanto riguarda l’esame con 18F-FDG il paziente deve essere a digiuno da almeno 4 ore. Per l’esame con il tracciante per l’amiloide non ci sono invece indicazioni particolari. 

 

Qual è la diffusione attuale di questa metodologia in Italia?

Questa metodologia attualmente non è capillarmente diffusa  per molteplici motivi.

Uno dei problemi iniziali era connesso  alla presenza della macchina PET, in quanto fino a qualche anno fa il macchinario non era distribuito su tutto il territorio nazionale. Il secondo problema è dato invece dalla necessità di tempo dovuta alla complessità dell’esame e quindi alla disponibilità del centro ad effettuarlo.  Allo stato attuale, infatti, circa l’80% degli esami PET di una giornata standard in medicina nucleare, hanno indicazione oncologica e meno del 10% ha indicazione neurologica, a scapito della possibilità di acquisire l’esperienza necessaria, e mai esaustiva, per una refertazione efficace.

 

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