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Tecnico Perfusionista

ECMO e VAD

 

 

 

 

 

 


 

Per fare fronte alla necessità di fornire una opportunità   terapeutica al numero crescente di pazienti affetti da   scompenso severo, negli ultimi anni si è assistito  alla rinascita di un fervido interesse intorno ai  dispositivi di assistenza meccanica al circolo.

Oggi, l’offerta terapeutica è sufficientemente differenziata e  consente di proporre dispositivi adeguati alle condizioni cliniche di ciascun paziente tenendo nella giusta   considerazione il rispetto di un livello  più che adeguato di qualità della vita.

Forniamo qui una revisione completa dei criteri di  classificazione dei VAD (ventricular assist device), della   loro tecnica di impianto chirurgico, e una descrizione di tutti i dispositivi attualmente disponibili nonché di quelli in fase di sviluppo clinico.

Analizziamo per i seguenti tipi per i VAD Novacor, Excor, Incor, Cardiowest, Ecmo le caratteristiche   demografiche della popolazione di pazienti trattati, e  gli outcome immediati e di follow-up.

Novacor LVAD  è dotato di protesi biologiche pericardiche all’inflow  ed all’outflow e di una driveline esterna, è un  dispositivo a propulsione elettromeccanica.guidata da un sistema a soleniode che comprime una sacca di raccolta è in poliuretano. Incor èuna pompa assiale cont  enuto all’interno di un piccolo box di titanio del peso   di 200 grammi. La turbina dell’Incor, ruotando ad un massimo di 13000 giri riesce a produrre flussi sino a  5litri/minuto, ed è completamente sospesa all’inte  rno di un campo magnetico,: pertanto non è soggetta ad   alcun tipo di attrito meccanico e può oscillare in senso   assiale avvicinandosi rispettivamente al diffusore e al   raddrizzatore di flusso che sono immobili.

Di recente il   produttore di Incor ha messo in atto una serie di   implementazioni sul device che hanno riguardato il disegno delle lame del diffusore. Excor è un VAD  paracorporeo che può essere utilizzato sia come L che R VAD. Si tratta di un dispositivo caratterizzati  dall’utilizzo di cannule che, una volta anastomizzate al cuore, vengono tunnellizzate al di fuori del torace e   qui connesse ai ventricoli artificiali. L’inflow può essere ottenuto anstomizzando le cannule sia ai ventricoli   che agli atri, a differenza dei VAD intracorporei. La pr  opulsione è pneumatica con la tecnologia della pompa a sacco.


L’ ECMO è un VAD extracorporeo, attraverso il quale non solo si vicaria per intero alla funzione   biventricolare ma anche si provvede al controllo  degli scambi gassosi, esso rappresenta pertanto un VAD   “sui generis” tanto che lo si può considerare come   una estensione della circolazione extracorporea.


Un  ECMO è costituito da: 

 - ossigenatore a fibre cave con scambiatore di calore integrato, che permettono un buon controllo della ossigenazione del sangue e della sua temperatura   -  un rotore a pompa centrifuga, per la propulsione de  i flussi ematici: è evidente che nel caso di un  ECMO veno-arterioso totale, l’inflow del sistema sarà una cannula a livello atriale destro   (posizionata direttamente nell’atrio o fatta avanzare  da una vena femorale ad es.) e l’outflow sarà una   cannula in aorta ascendente o in un altro grande ra  mo arterioso (arteria femorale ad es, con  perfusione sistemica ottenuta per via retrograda).  


 

L’utilizzo di circuiti biocompatibili preeparinati consente un certo controllo della elevata trombogenicità di un sistema extracorporeo cosi’ complesso, sebbene  l’incidenza delle classiche complicanze dei VAD resti   particolarmente elevata anche con l’ECMO.  

Questi dispositivi consentono di effettuare dei tentativi di svezzamento da essi attraverso una progressiva riduzione dei flussi generati e monitoraggio emodina  mico ed ecocardiografico della ripresa dell’attività contrattile cardiaca e quindi una valutazione prognosti  ca ed eventualmente l’attuazione di terapie alternative.(bridge to decision).  


Cenni Storici

La storia delle assistenze meccaniche alla circolazione pa  rte da molto lontano: il primo ad ipotizzare il loro utilizzo fu Cesar Legallois, medico francese, che nel 1812 scriveva cosi’ “se si potesse sostituire il cuore con  una sorta di iniezione e nello stesso tempo si fosse potuta fornire all’iniezione in modo continuo una  provvista di sangue arterioso sia naturale sia artificiale, si sarebbe arrivati a mantenere la vita   indefinitamente”.  Dalla teoria alla pratica, il passo fu però molto  lungo: solo nel 1953 Gibbon mise a punto la macchina per la   circolazione extracorporea che diede avvio alla grande “avventura” della cardiochirurgia e che   rappresentava di fatto una assistenza meccanica al circolo “ante litteram”.  

Già da allora si iniziò ad osservare che un dispositi  vo meccanico in grado di produrre flussi ematici adeguati   poteva garantire una buona perfusione multiorganica e vicariare la defaillance cardiaca.

Poco più tardi nel 1963, De Bakey, fu il primo ad applicare un dispositivo di assistenza meccanica al circolo in un paziente  affetto da scompenso terminale. 

Negli anni 70 e 80 la ricerca e lo sviluppo di nuovi  dispositivi meccanici subirono un notevole incremento,   culminando nel 1982 con l’impianto da parte di De Vries del Jarvik-7, il primo cuore artificiale totale del mondo. Successivamente, l’implementazione di queste tecnologie subì un netto rallentamento dovuto sia   allo sviluppo esponenziale del trapianto cardiaco, favorito dalla scoperta della Ciclosporina A, che alla  eccessiva incidenza di complicanze osservate durante i vari  tentativi di applicazione di questi dispositivi.

Negli ultimi decenni, nonostante i notevoli progressi sia in ambito medico che chirurgico, la mortalità legata  allo scompenso cardiaco non ha accennato a ridursi. Si calcola che negli Stati Uniti il numero di decessi per scompenso cardiaco grave sia di 250000casi/anno con una mortalità del 50% ad un anno e del 70% a 5anni.  

Le grandi aspettative alimentate dai risultati estrema  mente confortanti del trapianto cardiaco, unica vera  scelta terapeutica definitiva e radicale, si sono ridimensionate di fronte alla limitatezza, meramente numerica,  di questa procedura.

Nonostante un innegabile sforzo organizzativo di tutta la comunità scientifica  finalizzato a diffondere la mentalità della donazione, an  cora oggi il numero dei donatori di cuore disponibili   riesce a soddisfare non più del 35-40% delle   richieste/anno (casistica personale). Per fare fronte alla necessità di fornire una opportunità   terapeutica al numero crescente di pazienti affetti da  scompenso severo, negli ultimi dieci anni si è assistito  alla rinascita di un fervido interesse intorno ai dispositivi di assistenza meccanica al circolo. Oggi, l’offerta terapeutica è sufficientemente differenziata e consente di proporre dispositivi adeguati alle condizioni cliniche di ciascun paziente tenendo nella giusta  considerazione il rispetto di un livello più che adeguato di qualità della vita.  


Terminologia e classificazione  

Prima di procedere in un excursus sui principali dispositivi attualmente disponibili, è importante chiarire alcuni elementi terminologici e classificativi impiegati nella pratica comune. In linea generale l’abbreviazione comunemente utilizzata per definire i dispositivi di assistenza meccanica al  circolo è VAD che è l’acronimo del termine inglese “ventricular assist device”, il quale, a sua volta, può essere preceduto dalle lettere L o R a seconda che l’assistenza supporti il cuore sinistro o il destro (o   entrambi, eventualmente).  

Un dispositivo meccanico in grado di sostituire per intero la funzione del cuore e che venga impiantato in   posizione anatomica, ovvero dopo cardiectomia completa  , si definisce cuore artificiale totale, TAH (total   artificial heart).  

Accanto a questa classificazione più semplice ve ne s  ono altre mirate a definire i VAD tenendo conto di alcune loro caratteristiche:  

-  posizione del VAD rispetto al paziente: intracorpor ei (dispositivi totalmente impiantati all’interno   del paziente), paracorporei (dispositivi visibili all’est  erno del paziente ma connessi al cuore da corte cannule e quindi trasportabili dal paziente), extracor  porei (dispositivi connessi al paziente da lunghe cannule connessi con sistemi di propulsione totalmente esterni) 

 

- caratteristiche del flusso ematico generato: pulsatile (dotato di una  vera e propria escursione sisto-diastolica misurabile), assiale o lineare (ovvero continuo, esprimibile come una pressione media di perfusione in assenza di una escursione sisto-diastolica);  

 

- durata potenziale, si veda la tabella 1  

 

- in funzione della loro finalità terapeutica: il sottogruppo dei VAD di classe 3 (tabella 1) è quello che  per le proprie caratteristiche di durata si presta a strategie terapeutiche a lungo termine sul paziente  affetto da scompenso cardiaco, consentendo di identificare tre categorie: BTT (bridge to transplant)  (si utilizza il VAD come “ponte” in attesa di un trapianto cardiaco), BTR (bridge to recovery) (si   utilizza il VAD in attesa di un recupero della funzione cardiaca, soprattutto nello scompenso che  insorge acutamente come nei casi secondari a miocard  ite ad es.), BTB (bridge to bridge) ( il VAD è   utilizzato come “ponte” per un altro VAD, con cara  tteristiche differenti), ATT (alternative to   transplant) (il VAD diventa il trattamento definitivo per il paziente non candidabile ad altre alternative, nella cosiddetta destination therapy).  

 

Tabella 1: Classificazione delle Assistenze Meccaniche 

 


 


 

 

 

Funzionamento dei VAD  

 

I VAD sostituiscono i ventricoli nella loro funzione   propulsiva sfruttandone, in molti casi, la funzione di camere di raccolta del sangue. Tutti i VAD sono dotati di una  via di connessione al cuore chiamata “via di inflow” attraverso la quale sarà prelevato il sangue  proveniente dagli atri: si tratta di una cannula   chirurgicamente o all’atrio di pertinenza   del ventricolo disfunzionante o al ventricolo stesso  (solitamente tramite un abboccamento a livello dell’apice ventricolare, nel caso del sinistro).

Attraverso la   via preferenziale dell’inflow il sangue viene convog  liato al sistema propulsivo del VAD da dove verrà   reindirizzato verso il paziente. La via di uscita da  l VAD è denominata “outflow”: anch’essa è costituita da   una cannula anastomizzata chirurgicamente ai grandi vasi  del paziente: al tronco dell’arteria polmonare nel   caso di un RVAD o all’aorta (sia essa ascendente o, in alcuni casi, discendente toracica) nel caso di un   LVAD.

Il flusso ematico attraverso l’outflow di un  LVAD raggiungerà per via anterograda (o retrograda nel  ca

so della cannulazione dell’aorta ascendente) tutti rami arteriosi che si staccano dall’aorta, includendo  anche le coronarie. Il mantenimento di una adeguata  perfusione coronarica è la premessa per la preservazione  della funzione contrattile residua   nonché, nel caso di un BTR, il punto di partenza per un tentativo di   recupero ventricolare. 

Il TAH, invece, prevede un concetto fondamentalmente   diverso, dal momento che esso viene impiantato in   posizioneortotopica rispetto al cuore e cioè dopo una   cardiectomia completa: in questo caso pertanto sarà lo   stesso TAH a fungere da camera di raccolta e propulsione del sangue. Dal punto di vista chirurgico il TAH   verrà anastomizzato allo stesso modo di un trapianto cardiaco: due anastomosi atriali, e le anastomosi ai grossi vasi.(Fig.1)

 

 

 

 

 

 

 

 


Impianto di LVAD: tecnica chirurgica


L’impianto di un VAD prevede la preparazione del paziente con anestesia generale e monitoraggio completo
dei parametri emodinamici per via cruenta. L’accesso chirurgico usuale è quello sternotomico sebbene per
alcune pompe assiali di piccole dimensioni si possa utilizzare anche la toracotomia laterale sinistra. Dopo la
sternotomia, si procede alla pericardiotomia longitudinale mediana con esposizione del cuore e dei grossi
vasi. Vengono confezionate le borse di tabacco utilizzate per l’istituzione della circolazione extracorporea
che, nel caso di un LVAD, prevede la cannulazione dell’ atrio destro e dell’aorta ascendente.

Una voltaattivata la circolazione extracorporea, si induce elettricamente una fibrillazione ventricolare che consente dioperare su un cuore fermo sebbene non in arresto cardioplegico. Si procede al confezionamento della via di
inflow mediante una piccola ventricolectomia apicale sinistra attraverso la quale verrà suturato l’estremo
prossimale della cannula di inflow. Si procederà poi all’anastomosi termino laterale tra l’estremo distale
della cannula di outflow e l’aorta ascendente.
La fase finale della procedura chirurgica prevede
la connessione di inflow ed outflow al device, una attenta esecuzione delle manovra di allontanamento dell’aria rimasta intrappolata nel sistema e l’attivazione del sistema stesso con progressivo svezzamento dalla circolazione extracorporea. L’emostasi dovrà essere particolarmente curata al fine di limitare l’incidenza di sanguinamenti postoperatori. (Fig 2, 3, 4, 5 e 6)

 

Fig.2(si noti la ventricolectomia apicale sinistra alla quale viene anastomizzato l’anello di imbocco della cannula di inflow mediante numerosi punti staccati)

 

Fig. 3 (posizionamento della cannula di inflow sull’anello)

 

 

Fig. 4(la cannula di inflow è in sede)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 5 (anastomosi termino- laterale tra aorta ascendente e cannula di outflow in silicone, in clampaggio tangenziale)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 6 (il VAD viene connesso all’ inflow e poi all’outflow)

 

 

 

 

 

 

 

 


Impianto di TAH: tecnica chirurgica


Come gia’ accennato in precedenza la differenza principale dal punto di vista tecnologico e di con
seguenzachirurgico e’ che l’impianto di un TAH prevede la cardiectomia totale del ricevente.
La preparazione del campo chirurgico prevede l’accesso sternotomico, e la cannulazio
ne dei vasi femorali(arteria e vena) e della vena cava superiore per l’istituzione della circolazione extracorporea.


Dopo il clampaggio aortico, si procede alla cardiectomia completa che viene eseguita con tecnica simile altrapianto cardiaco. Al termine, vengono esposte le due cuffie atriali unite tra loro dal residuo del setto interatriale e i monconi dei due grossi vasi.

 

Vengono anastomizzate ai due atri con due suture continue separate le cuffie di ancoraggio della via di

inflow del TAH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si procede alla connessione del TAH e alla sua riperfusione con particolare attenzione alle manovre dirimozione dell’aria, prima del declampaggio e dello svezzamento dalla circolazione extracorporea.

 


 


Scelta del candidato al VAD


La selezione corretta dei candidati rappresenta la chiave del successo dell’impianto di qualsiasi VAD (1-9).
L’efficacia terapeutica di tali dispositivi è stata ampiamente dimostrata nel corso di trials clinici prospettici
di grande valore scientifico. Al tempo stesso, questi studi hanno messo in evidenza l’importante incidenza di
complicanze correlate all’utilizzo di questi dispositivi, delle quali si discuterà di seguito. La corretta
valutazione delle comorbidità del potenziale candidato al VAD può d’altronde consentire un maggiore
controllo sulla comparsa di complicanze che potrebbero pesantemente inficiare i risultati terapeutici.
In questa ottica la valutazione del candidato al VAD non potrà prescindere da una attenta analisi di:
-parametri emodinamici: il paziente deve essere in shock cardiogeno nonostante terapia farmacologica
infusiva massimale, eventuale contropulsazione intraaortica ed ottimizzazione del precarico.

I criteri
emodinamici per la diagnosi di shock sono i classici:
- Indice Cardiaco < 2 L/m2/min
- Resistenze Vascolari Sistemiche > 2100 dynes/cm3
- Wedge > 20 mmHg
- Diuresi oraria < 20 mL/h


-funzione ventricolare destra: la valutazione di questa variabile rappresenta un elemento cruciale nella
selezione dei pazienti. La maggior parte dei dispositivi intracorporei disponibili è infatti del tipo LVAD, il
cui corretto funzionamento ha come postulato una buona funzione ventricolare destra. Un fallimento in
questa valutazione è la premessa di un insuccesso terapeutico. I parametri di funzione ventricolare destra
sono rappresentati da: - pressione venosa centrale
- presenza o assenza di insufficienza tricuspidale
- resistenze vascolari polmonari PVR > 3.8 UW
-coronaropatia associata: la presenza di coronaropatia, come accade nella cardiomiopatia dilatativa
postischemica, non controindica l’impianto di un VAD: per contro, il miglioramento della perfusione
coronarica garantito dal device dovrebbe ridurre l’ischemia miocardica. In ogni caso dopo l’impianto deve
essere mantenuta una adeguata terapia antischemica, finalizzata prima di tutto alla protezione del miocardio
ventricolare destro.


La Società Internazionale per il trapianto di cuore e di polmoni ha di pubblicato le linee guida
per la gestione del paziente candidato all’impianto di VAD(10). Si tratta di una pubblicazione che intersessa i
punti cruciali nel processo clinico di selezione dei pazienti alla luce della esperienza disponibile..


-Età (raccomandazione di Classe 1): nei pazienti maggiori di 60 anni di età la valutazione preimpianto non
può prescindere da considerazioni legata all’esistenza di cofattori di rischio (livello di evidenza C). In ogni
caso l’età elevata per se non dovrebbe essere considerata una controindicazione al VAD (livello di evidenza
C). Date le premesse poste in questo capitolo sulla riduzione relativa del numero delle donazioni a fronte
dell’incremento esponenziale dello scompenso cronico soprattutto nell’ età avanzata è comunque lecito
attendersi che l’impegno della comunità scientifica sia nei prossimi anni orientato alla espansione del pool
dei candidati ai device ben oltre i 60 anni di età, posto che tale terapia si dimostri vantaggiosa in termini di
costo/beneficio.
-Dimensioni corporee (raccomandazione di Classe 1): i dispositivi pulsatili intracorporei (HeartMate XVE,
Novacor LVAS) dovrebbero essere utilizzati esclusivamente nei pazienti con superficie corporea > 1.5 m2.
Nei pazienti più piccoli è suggerito l’uso di dispositivi paracorporei o a flusso assiale (livello di evidenza C).
Come verrà successivamente evidenziato oggi la tendenza è quella di privilegiare VAD di piccole dimensioni
in ogni caso, tanto che i dispositivi intracorporei pulsatili stanno attualmente patendo un periodo di
obsolescenza. La prospettiva futura è quella di un a ulteriore miniaturizzazione non solo dei VAD ma anche
di tutti i dispositivi di controllo sino alla loro totale impiantabità,.
-Funzionalità renale (raccomandazione di Classe 1): in tutti i candidati al VAD la funzionalità renale deve
essere accuratamente studiata. Il rischio è aumentato nei candidati con Creatinina preoperatoria >3mg/dl.
Tali livelli di Creatinina sierica possono essere non considerati una controindicazione nei casi in cui essi
derivino da una insufficienza renale sviluppatasi acutamente e dove si possa presumere un grado di recupero
(ad esempio nel paziente in giovane età e con una buona funzione renale prima dell’aggravamento della sua
condizione emodinamica (livello di evidenza C)”. La funzionalità renale preoperatoria è determinate di
rischio in tutte le procedure catdiochirurgiche. In particolare, nel paziente candidato al VAD la disfunzione
renale assieme alla più banale valutazione dell’output urinario su base oraria sono in maniera empirica dei
buoni criteri di valutazione dello stato di perfusione degli organi e quindi del livello della disfunzione
cardiaca. Nella nostra esperienza, l’output urinario rappresenta una guida per un corretto timing chirurgico:
riteniamo che l’oligo-anuria prolungata per oltre 3-4 ore debba imporre l’impianto urgente di un device.

- Funzionalità polmonare (raccomandazione di Classe 1): tutti i candidati al VAD debbono eseguire una
radiografia del torace corredata di spirometria, quando possibile. Per il paziente intubato senza storia di
pregressa pneumopatia non vi è controindicazione assoluta al VAD. E’ suggerito un approfondimento di
studio polmonare mediante esecuzione di TC del torace, soprattutto per escludere condizioni patologiche
eventualmente non rilevate dalla semplice radiografia (livello di evidenza C). Raccomandazione di classe
3: non dovrebbero essere considerati candidabili al VAD i pazienti con pneumopatia severa già esclusi dalla
lista per trapianto cardiaco (livello di evidenza C).
- Funzionalità epatica (raccomandazione di Classe 1): è suggerita una valutazione preoperatoria della
funzione epatica in tutti i casi. I pazienti con livelli ematici di ALT o AST di 3 volte superiori al normale sono a rischio elevato. Nel caso in cui la disfunzione epatica sia primariamente attribuibile ad una disfunzione ventricolare destra , si dovrà valutare in prima istanza l’indicazione ad un BiVAD (livello di evidenza C).

Raccomandazione di classe 3: la cirrosi epatica e l’ipertensione portale sono controindicazioni
al VAD (livello di evidenza C). Secondo la nostra personale esperienza, raccomandiamo una attenta
valutazione preoperatoria degli indici epatici di sintesi (albumina ed INR) oltre che della bilirubinemia. La
presenza di epatite ischemica associata ad insufficienza epatica dovute ad una bassa gittata cardiaca
prolungata, rappresentano un importante fattore di rischio di mortalità perioperatoria nei pazienti sottoposti
ad impianto di VAD.
- Disordini della coaugulazione (raccomandazione di Classe 1): in ogni caso dovrebbe essere eseguita una
valutazione preoperatoria del sistema emocoaugulativo del candidato al VAD. I pazienti con INR spontaneo
> 2.5 sono a rischio elevato di sanguinamento postoperatorio (livello di evidenza C). Raccomandazione di
classe 3: i pazienti con anamnesi positiva per trombocitopenia indotta da eparina non sono candidabili al
VAD. Completiamo tali informazioni con la nostra convinzione che in un epoca caratterizzata da una sempre
maggiore complessità dei device e dall’utilizzo di modalità di propulsione del flusso ematico
“parafisiologiche” con evidenti modificazioni della tradizionale reologia ematica, la valutazione dello stato
di coaugulazione preoperatorio di ciascun paziente deve includere anche un attento studio della funzione
piastrinica mediante l’ausilio di tecniche come la tromboelastografia e l’aggregometria.
- Infezioni e patologie autoimmuni (raccomandazione di Classe 1): ogni focolaio infettivo dovrebbe essere
identificato e trattato prima dell’impianto di un VAD. Raccomandazione di classe 3: i pazienti con una sepsi
acuta non dovrebbero essere candidati al VAD (livello di evidenza C).

- Aritmie (raccomandazione di Classe 1): l’uso di un BiVAD in caso di aritmie maligne recidivanti trova un
razionale esclusivamente nel trattamento delle cardiopatia aritmogenica sottostante, ad esempio nella
miocardite gigantocellulare. Durante il supporto con un LVAD una terapia antiaritmica adeguata,
l’ablazione di foci aritmici o un AICD sono solitamente in grado di controllare adeguatamente eventuali
aritmie” (le linee guida in questo paragrafo fanno riferimento alla osservazione comune secondo la quale
eventi aritmici gravi ed emodinamicamente rilevanti sono ben tollerati anche nei pazienti con solo LVAD,
citando la circolazione secondo Fontan. Fontan aveva infatti osservato che negli interventi di cardiochirurgia
pediatrica per la correzione di patologie congenite complesse era possibile anastomizzare direttamente le
vene cave alla arteria polmonare bypassando totalmente il ventricolo destro ma ottenendo in ogni caso delle
buone portate attraverso il circolo polmonare. La spiegazione di tale circolazione sarebbe da attribuirsi alla
forza propulsiva esercitata “a tergo” dal ventricolo sinistro in condizioni di normali pressioni nel circolo
polmonare, ndr ).
- Funzione ventricolare destra (raccomandazione di Classe 1): dovrebbe essere eseguita una valutazione sul
grado dell’ipertensione polmonare preVAD e sulla sua irreversibilità. L’utilizzo di un supporto
biventricolare è suggerito nei casi di ipertensione polmonare irreversibile, o di disfunzione ventricolare
destra. Nei pazienti > 65 anni di età esiste un rischio aumentato di scompenso ventricolare destro, che deve
suggerire particolare cautela.

La valutazione della funzione ventricolare destra rappresenta infatti, un vero e proprio bivio sia nella scelta
della strategia chirurgica che conseguentemente della tipologia di VAD. E’ raccomandabile l’integrazione di
più informazioni sul ventricolo destro provenienti dalla ecocardiografia (cinetica, caratteristiche del setto
interventricolare, determinazione delle pressioni intracavitarie, continenza della valvola tricuspide)
dall’emodinamica mediante il posizionamento di un catetere di Swan Ganz, e più di recente dalla cine RMN
cardiaca. A questo proposito, Ochiai e coll. hanno pubblicato una analisi retrospettiva condotta su 245
pazienti sottoposti ad impianto di LVAD identificando il sesso femminile, l’etiologia non ischemica della
cardiopatia e la necessità di un supporto meccanico al circolo pre-VAD come predittori di scompenso
ventricolare destro acuto.
- Valvulopatia associata (raccomandazione di Classe 1): l’insufficienza aortica di grado superiore al
moderato deve essere corretta nel caso in cui si utilizzi un VAD pulsatile in grado di detendere
completamente il ventricolo sinistro. Il razionale di tale affermazione è intuibile richiamando il
posizionamento della cannula di outflow delle assistenze alla camera ventricolare sinistra: tale cannula
posizionata in aorta ascendente infatti, promuove un flusso di sangue anterogrado in direzione dell’aorta
stessa e dei suoi rami, e un flusso di sangue diretto verso la valvola aortica e il ventricolo sinistro. Solo se
tale valvola è competente nella chiusura il sangue potrà irrorare le coronarie (fondamentale soprattutto la
perfusione della coronaria destra in un paziente con LVAD) e non refluire nel ventricolo sinistro
sovraccaricandolo. Si dovrebbe considerare inoltre la sostituzione con bioprotesi di una eventuale protesi
aortica meccanica nel candidato al VAD prima di procedere all’assistenza meccanica (livello di evidenza C).
La terapia anticoaugulante è fortemente consigliata nei pazienti portatori simultaneamente di VAD e protesi
valvolare (livello di evidenza C). In particolare tale raccomandazione va applicata nei pazienti con bioprotesi
dove spesso il trattamento è esclusivamente antiaggregante. La stenosi mitralica severa dovrebbe essere
trattata, l’insufficienza mitralica dovrebbe essere corretta, nei casi in cui si possa ipotizzare un futuro
svezzamente dal VAD (livello di evidenza C)”.

Non esiste un parere consensuale sulla necessità di trattare una eventuale insufficienza tricuspidale severa.
- Status neurologico (raccomandazione di Classe 1): il paziente candidato al VAD deve eseguire una
valutazione neurologica completa per escludere eventuali controindicazioni. In particolare si deve definire
l’impatto sulla qualità della vita di eventuali deficit motori o cognitivi secondari a fenomeni ischemici
cerebrali. Un ictus recente o non stabilizzato clinicamente è controindicazione temporanea al VAD. Nel caso
in cui si debba ricorrere al posizionamento urgente di un VAD in un paziente nel quale diviene impossibile
procedere ad una valutazione neurologica completa è suggerito l’utilizzo di VAD di breve durata, con il
quale ricompensare il circolo del paziente e successivamente portare a termine l’assessment neurologico.
(livello di evidenza C). In questo contesto, un esempio tipico è quello dei pazienti in shock cardiogeno acuto,
intubati e sedati, dove si può ricorrere al posizionamento urgente di un ECMO come salvavita, durante o
dopo un massaggio cardiaco esterno. In questi casi la valutazione dell’esito neurologico di tali procedure non
può che essere demandata ad un momento successivo.

- Stato nutrizionale (raccomandazione di Classe IIb): la cachessia dovrebbe essere considerata un grande
fattore di rischio nell’impianto di un VAD (livello di evidenza C). A ribadire la necessità di un timing
adeguato al VAD, tenendo conto che la cachessia cardiaca è l’espressione clinicamente più evidente di uno
stato di perfusione tissutale cronicamente insufficiente e tale da inficiare pesantemente l’outcome di un
VAD, ndr
- Insufficienza multiorgano (MOF) (raccomandazione di Classe III): la MOF dovrebbe essere considerata
una forte controindicazione all’impianto di un VAD (livello di evidenza C). Dalla nostra esperienza, e da
quanto si evince dalla letteratura internazionale, l’utilizzo di un VAD come rescue therapy è un concetto da
proscrivere: quando un paziente è eccessivamente compromesso a causa della lunga durata della patologia
cardiaca l’impatto dell’impianto di un device, e dello stress chirurgico associato, raramente si rivela
favorevole.
- Neoplasie (raccomandazione di Classe IIb): i pazienti con neoplasie potenzialmente curabili possono essere
candidati al VAD, come bridge al trapianto (livello di evidenza C).
- Stato psicologico (raccomandazione di Classe I): dovrebbe essere eseguita una attenta valutazione
preoperatoria del candidato al VAD al fine di evidenziare fattori di rischio psichico che possano
controindicare i VAD. Raccomandazione di Classe III: un disordine psichiatrico in fase acuta deve essere
considerato controindicazione al VAD, dal momento che potrebbe compromettere la compliance del paziente
alla terapia.
Le succitate linee guida riservano alcune raccomandazioni all’interessante capitolo della destination therapy.
L’evidenza del vantaggio di tale strategia terapeutica deriva dall’analisi dei dati provenienti dallo studio
REMATCH(11-12). La sopravvivenza dei pazienti randomizzati alla terapia inotropa cronica veniva
confrontata con quella dei pazienti con caratteristiche equivalenti sottoposti all’impianto del device Thoratec
Heart Mate. A 6 e 12 mesi la sopravvivenza era del 39% e del 24% nel gruppo in terapia medica mentre nei
pazienti destinati all’impianto di un Thoratec la sopravvivenza era del 60% e del 49%. Dallo stesso studio
emerge che la sopravvivenza nei pazienti con scompenso cronico senza necessità di terapia inotropa cronica
era del 67% e del 40% a 6 e 12 mesi: tali dati riguardavano una fetta di pazienti con una età media di 68 anni
in IV classe NYHA. Da questi dati deriva la giustificazione razionale all’impiego della destintion therapy
nei pazienti in età avanzata, quindi non altrimenti candidabili al trapianto, e dipendenti dalla terapia inotropa,
consentendo di ottenere un buon guadagno in termini di sopravvivenza.

 

Lo stato clinico del paziente è l’elemento dirimente per la scelta di un VAD nell’ambito delle varie classi: in
questo senso i pazienti possono essere inquadrati in 4 categorie cliniche:
1) Elettivo deterioramento emodinamico CRONICO in pz già in lista di attesa per Trapianto Cardiaco (TC)
2) Permanente Scompenso cardiaco refrattario in pz con controindicazioni al TC
3) Urgente deterioramento emodinamico ACUTO in pz già in lista di attesa per TC
4) Emergente Shock cardiogenico ACUTO in pz non in lista di attesa per TC (IMA, miocardite, post-CEC)

Per i pazienti elettivi e per i pazienti con controindicazioni al trapianto (categorie 1 e 2), la scelta cadrà
preferibilmente sui device di classe 3 e, allo scopo di garantire la migliore qualità della vita a domicilio,
saranno privilegiati i dispositivi intracorporei. In questo caso le finalità terapeutiche saranno BTT e ATT. I
pazienti appartenenti a queste due categorie presentano i segni emodinamici dello scompenso cronicizzato
(Wedge>20 mmHg, pressione sistolica media < 60 mmHg), iponatriemia (Na sierico<135 mmol/L), segni di
cattiva perfusione poliorganica. In questi casi, l’intolleranza agli ACE inibitori costituisce ulteriore criterio di
indicazione all’impianto di un VAD.
Nelle categoria clinica 3 rientrano tutti i pazienti già in lista d’attesa per trapianto cardiaco nei quali lo
scompenso degenera acutamente: Si tratta di pazienti che necessitano di ricovero presso un Unità di Terapie
Intensive e che vengono considerati per un VAD solo dopo la dimostrazione di un fallimento della terapia
farmacologica, eventualmente associata all’utilizzo di contropulsatore aortico. Per questa categoria di malati
si preferirà un VAD di classe 2 (come BTT, o BTR o BTB) di breve durata e, nel caso in cui non si rendesse
rapidamente disponibile un cuore per il trapianto, si potrà passare ad un VAD di classe 3 con il quale
perseguire la finalità del BTT su tempi più lunghi.

Nel paziente della categoria 4, data la acuzie del quadro clinico, lo spazio delle varie opzioni terapeutiche si
riduce necessariamente: in questi casi sono da preferirsi dispositivi prontamente disponibili in una sala
operatoria cardiochirurgia e, possibilmente, di facile impianto. I VAD di classe 1 sono quelli che meglio si
prestano allo scopo: tra questi ricordiamo l’ECMO, le pompe centrifughe e più di recente i sistemi Impella.
Si tratta in tutti i casi di dispositivi extracorporei, a flusso continuo, utilizzabili come BTR o come BTB
verso VAD di classe superiore, dal momento che essi possono svolgere la loro funzione per periodi non
molto lunghi.

 

 

Terapia Farmacologica Associata


Non è possibile stabilire una linea di condotta terapeutica applicabile a tutti i device, tenuto conto che
ognuno di questi presenta caratteristiche reologiche e meccaniche diverse per la propulsione del sangue oltre
ad utilizzare superfici caratterizzate da differenti gradi di biocompatibilità (13-17). In linea generale però, si
può affermare che i tre pilastri su cui fonda la terapia del paziente in VAD, a prescindere dalla finalità
terapeutica per cui il device è stato applicato sono:
- terapia anticoaugulante
- terapia antiaggregante
- terapia antiscompenso
Per quasi tutti i VAD l’anticoaugulazione è indispensabile: essa è solitamente condotta con eparina in
infusione endovenosa nel primo periodo postoperatorio, per essere poi traslata ai dicumarolici. Usualmente il
target di INR nel paziente in mantenimento è intorno ai 2.5-3.
La necessità di una antiaggregazione spesso ottenuta con polifarmacoterapia è un acquisizione
particolarmente recente, resasi necessaria dall’introduzione dei VAD a flusso assiale caratterizzati da un
maggiore grado di trombogenicità. Presso il nostro Istituto stiamo applicando metodiche di monitoraggio
laboratoristico della funzionalità piastrinica dopo terapia che prevedono l’utilizzo di vecchie metodiche
riviste in chiave attuale quali il tromboelastogramma e i test di aggregazione piastrinica. L’utilizzo di questi
ausili ha consentito di ottimizzare ma soprattutto di personalizzare la quantità di antiaggreganti utilizzata e
quindi di contenere le complicanze.

Esistono numerose evidenze in letteratura che i VAD con la loro azione meccanica consentono una riduzione
sostanziale del sovraccarico di pressione e volume cui il ventricolo sinistro malato è sottoposto. Questa
azione favorevole dei VAD è alla base dell’attivazione di una serie di meccanismi molecolari che
prevengono il remodeling ventricolare proprio dello scompenso. Oggi si ritiene che i pazienti in VAD
possano ottenere il massimo beneficio terapeutico in termini di recupero o quantomeno preservazione della
funzione ventricolare residua con l’associazione di una buona terapia antiscompenso portata ai massimi
regimi consentiti (18-30). Recenti lavori dimostrano inoltre la possibilità di regressione dell’insufficienza
cardiaca nella forme di miocardiopatia dilatativi dopo un periodo di unloading del ventricolo sinistro e
terapia farmacologica con alfa-bloccanti

 

Complicanze dei VAD


Come è intuitivo, la maggior parte delle complicanze sono legate sia alla terapia cui i pazienti in VAD sono
sottoposti sia alle limitazioni delle soluzioni tecnologiche attualmente adottate in questi dispositivi.
Emorragie
La frequenza dei sanguinamenti postoperatori è piuttosto elevata dopo l’impianto di un VAD: la frequenza di
eventi emorragici di rilevanza tale da richiedere una revisione chirurgica oscilla nelle varie casistiche tra il 20
ed il 50% (11,12,36-42),. Tali eventi sono fatali nel 15% dei casi. Come già accennato, l’utilizzo di regimi di
anticoaugulazione particolarmente importanti predispone i pazienti in VAD ad un rischio maggiore di
fenomeni emorragici: tra questi, i più preoccupanti sono quelli intracranici. Una recente revisione su 24 casi
autoptici di pazienti sottoposti ad impianto di VAD ha dimostrato una incidenza di eventi emorragici
cerebrali del 14.4%, rivelatisi fatali solo nel 24% dei casi.
Infezioni
I pazienti in VAD sono frequentemente affetti da infezioni batteriche che possono scaturire da
contaminazioni localizzate di parte dei device ed evolvere in una successiva disseminazione sistemic.

Numerosi sono i punti suscettibili di aggressione batterica: le cannule dei device paracorporei, le
drivelines dei device intracorporei, le tasche di alloggiamento dei VAD ed infine i VAD stessi. L’incidenza
di tali complicanze va dal 12 al 55% dei casi. L’evoluzione in sepsi porta a decesso nel 25% dei casi.
Eventi tromboembolici
Si tratta di una complicanza di grande rilievo(44), la cui eziopatogenesi è strettamente legata alla attivazione
di una serie di processi coaugulativi anomali dovuti alla interazione tra il sangue e le superfici dei VAD,
nonché alla formazione di turbolenze a livello delle cannule o dei device stessi. Sebbene la biocompatibilità di questi dispositivi sia oggetto di continui miglioramenti, l’incidenza di fatti embolici varia tra il 7% ed il
47% nelle varie casistiche, anche in relazione al tipo di VAD. Gli eventi cerebrovascolari rappresentano il
25% dei casi.


Failure meccanica


Il malfunzionamento dei device con eventuale blocco completo del sistema è oramai, fortunatamente, un
evento sempre più raro grazie alla continua implementazione delle tecnologie applicate alle pompe e ai
dispositivi di controllo.

Va detto comunque che la interruzione del funzionamento di un VAD
per periodi ridotti non comporta necessariamente la morte dei pazienti, in quanto il cuore stesso può
temporaneamente supplire alla funzione di pompa. In questo senso si deve segnalare che il blocco dei device
pulsatili è meglio tollerato dai pazienti poiché non comporta reflusso di sangue all’interno del ventricolo
assistito data la costante presenza in questi dispositivi di valvole sia all’inflow che all’outflow. Per contro, il
blocco di una pompa assiale che, per sue caratteristiche tecniche e dimensionali non può essere dotata di
valvole, si associa ad un reflusso massivo ed acuto di sangue all’interno del ventricolo assistito con
conseguente sovraccarico di volume ed “impairment” della già precaria funzione di pompa.
Insufficienza ventricolare destra.
Nel programmare l’impianto di una assistenza ventricolare solo sinistra, è necessario cercare di limitare il più
possibile il rischio di incorrere in una insufficienza ventricolare destra acuta. L’esperienza attuale ha limitato
l’incidenza di questa infausta (“the usual nightmare” di americana memoria) evenienza al 10% dei casi di
LVAD. Va detto che un supporto inotropo mirato nel postoperatorio in associazione all’unloading del
ventricolo sinistro da parte del VAD, consentono in molti casi il recupero di ventricoli destri con funzione
contrattile ai limiti inferiori.

Multiorgan failure - MOF
Rappresenta il 30% delle cause di decesso dei pazienti in VAD: spesso è l’evento finale di un percorso
complicato da sepsi e sanguinamenti ma talora può essere il punto di partenza. Infatti essa può insorgere ex
novo nei pazienti giunti al VAD in condizioni non ottimali e con i segni di una iniziale disfunzione d’organo
dovuta ad una lunga storia di scarsa portata cardiaca.



                                                                                                                                             Descrizione dei principali VAD

 

 

 

 

Pubblicato da: Dr. Mauro Di Marino

 


 

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