Come riconoscere ed evitare lo smorzamento nella forma d’onda della pressione arteriosa 

Vygon Italia

22 Set, 2022

Quando l’onda di pressione arteriosa presenta artefatti, i dati elaborati dal sistema di monitoraggio saranno imprecisi e non ci consentiranno di monitorare correttamente il paziente. 

Questo articolo approfondisce uno degli artefatti che possono inficiare la qualità dell’onda di pressione arteriosa: lo SMORZAMENTO. 

COSA TROVERAI IN QUESTO ARTICOLO? 

  • Cos’è l’onda di pressione arteriosa e quali sono le sue parti 
  • Tecniche per stabilire se la forma d’onda della pressione arteriosa sia affidabile 
  • Cos’è lo smorzamento e quali sono le sue cause 
  • 7 suggerimenti per evitare che l’onda di pressione arteriosa sia affetta da smorzamento 

Vuoi saperne di più sulla forma d’onda di pressione arteriosa e su come evitare gli artefatti? 

Rimani su questa pagina e leggi l’articolo completo. 


Ogni anno in Europa vengono inseriti circa 2,5 milioni di cateteri arteriosi, con lo scopo principale di effettuare un monitoraggio emodinamico. 1 

Una delle complicazioni più comuni è la scarsa qualità dell’onda di pressione arteriosa. Quando ciò accade, i dati raccolti ed elaborati dal sistema di monitoraggio saranno imprecisi e non ci permetteranno di ottenere informazioni corrette e di monitorare accuratamente il paziente. 

Gli artefatti che possiamo trovare nella nostra onda di pressione arteriosa sono principalmente due: lo smorzamento e la risonanza. 

In questo articolo approfondiremo il significato di smorzamento ed elencheremo alcune semplici tecniche per evitare che l’onda di pressione arteriosa ne sia affetta. 

ONDA DI PRESSIONE ARTERIOSA 

L’onda di pressione arteriosa si genera dall’interazione tra la gittata sistolica espulsa durante la contrazione del ventricolo sinistro e le caratteristiche fisiche del sistema cardiovascolare che attraversa. 

È un’onda meccanica, simile al suono, quindi viene trasmessa solo attraverso mezzi fisici. La sua forma è cilindrica, partendo dal cuore e muovendo un fronte d’onda attraverso le arterie fino a raggiungere le arteriole. Questa onda passa attraverso un mezzo viscoso, che è il sangue, e un mezzo non viscoso, che è salino per il trasduttore.  

Attraverso un catetere posizionato in un’arteria e un trasduttore che trasforma il segnale pressorio di questa onda in un segnale elettrico, è possibile rilevare la pressione arteriosa del paziente e ricostruire la morfologia dell’onda nei diversi sistemi di monitoraggio. 

Esistono sistemi di monitoraggio emodinamico avanzato che tramite l’applicazione di un algoritmo sulla morfologia dell’onda arteriosa sono in grado di fornire informazioni ulteriori rispetto ai soli valori di pressione, informazioni molto specifiche che consentono di analizzare lo stato cardiovascolare dei pazienti in modo più approfondito. 

Per avere la certezza che il segnale che il sistema sta analizzando sia affidabile e che non vi siano artefatti, è essenziale conoscerne la forma d’onda della pressione e le parti da cui è composta. In modo più o meno marcato, ogni onda di pressione arteriosa deve presentare 6 fasi: 

IN COSA CONSISTE LO SMORZAMENTO? 

Lo smorzamento consiste nella perdita di energia dell’onda arteriosa ed è dovuta a due diversi fenomeni: l’attenuazione e l’assorbimento. Questi due fenomeni possono sommarsi, sottraendo energia dal fronte d’onda che riceverà il trasduttore. 

L’attenuazione è la diminuzione dell’energia del fronte d’onda, prodotta quando ci si allontana dal fuoco emittente. Dipende dall’ampiezza dell’onda iniziale e dalla distanza che deve percorrere fino al trasduttore. 

L’assorbimento è la diminuzione dell’energia del fronte d’onda prodotta dagli effetti dissipativi dei mezzi che lo trasportano. Questa diminuzione di energia si verifica a causa dell’attrito e si trasforma in calore. 

Quando è presente lo smorzamento, la morfologia dell’onda presenta queste 6 fasi meno definiti. Pertanto, sapere come dovrebbe risultare, per poter essere ritenuta affidabile, ci consentirà di identificare rapidamente questo artefatto. 

Oltre all’analisi visiva, ci sono anche specifiche manovre che possiamo eseguire per determinare se la forma d’onda della pressione arteriosa è affetta da smorzamento. 

1. Analisi delle oscillazioni compiute dall’onda di pressione arteriose durante un test dell’onda quadra 

Il test dell’onda quadra, detto anche Flush Test, consiste nell’utilizzare la valvola di flush del trasduttore, adibita ai lavaggi della linea, per far momentaneamente leggere al trasduttore la pressione della sacca di fisiologica utilizzata per impostare la linea di monitoraggio. Quando i monitor leggono la pressione della sacca, il segnale risulterà costante e pari a quello della sacca (di norma 300 mmHg). Una volta rilasciata la valvolina di flush, il segnale si riassesterà sul segnale di pressione arteriosa del paziente. Il numero e la tipologia delle oscillazioni che questo segnale compirà prima di riassestarsi ci permetteranno di identificare eventuali fenomeni di risonanza.  

In un segnale affidabile, infatti, si prevede che siano necessarie tra 1,5 e 2 oscillazioni prima di raggiungere la traccia normale. 

Se si osservano < 1,5 oscillazioni, l’onda potrebbe essere smorzata, con conseguente sottostima della pressione sistolica. 

  1.  Confronto con il segnale di pressione arteriosa non invasiva 

Il segnale della pressione arteriosa invasiva può considerarsi affidabile se presenta differenze di pressione inferiori a 10 mmHg rispetto alla pressione non invasiva.  

Si sospetta che il segnale sia affetto da smorzamento se i valori di pressione arteriosa risultano inferiori per la sistolica e superiori per la diastolica. 

PRINCIPIO FISICO DELL’ASSORBIMENTO 

L’intensità dell’onda varia a seconda dello spessore del mezzo attraverso il quale viaggia e dal coefficiente di assorbimento del materiale che lo contiene. 

Negli studi del Prof. Stefano Romagnoli (Accuracy of invasive arterial pressure monitoring in cardiovascolare: uno studio osservazionale) e del dott. Nicholls (Measuring Principles of Arterial Waves) troviamo la formula per il coefficiente di assorbimento di un catetere: 

dove μ è la viscosità del fluido, r è il raggio interno del catetere, ρ è la densità del fluido, L è la lunghezza del catetere ed E è il modulo elastico del materiale. 

Le caratteristiche su cui fare attenzione nella scelta del catetere arterioso sono quindi: 

  • Raggio interno: il coefficiente di smorzamento di un catetere, al passaggio di un’onda di impulso, dipende in gran parte dal suo raggio interno. Pertanto, al diminuire del raggio, aumentano le possibilità che l’onda venga smorzata. 
  • Lunghezza: maggiore sarà la lunghezza del catetere, più aumenterà il coefficiente di smorzamento. 
  • Modulo di elasticità del materiale: l’uso di materiali molto elastici aumenterà la probabilità che l’onda sia smorzata. 

TIPI DI CATETERI ARTERIOSI IN BASE AL MATERIALE DI FABBRICAZIONE 

Conoscere le peculiarità di ciascuno dei materiali di fabbricazione dei cateteri arteriosi ci consentirà di selezionare l’opzione migliore: 

  • Poliuretano (PUR): questo materiale ha un’elevata resistenza all’attorcigliamento, tuttavia è molto termosensibile, quindi, le sue proprietà meccaniche variano tra 23° e 37°, generando un maggiore smorzamento delle onde. 
  • Teflon (PTFE): essendo un materiale rigido, permette la trasmissione dell’onda di pressione per un tempo più o meno prolungato. Il problema con questo tipo di materiale è che ha poca memoria di forma, quindi qualsiasi piccola compressione, a seguito del posizionamento o del movimento del paziente, provoca la produzione di intagli e, quindi, lo smorzamento dell’onda. 
  • Polietilene (PE): Si tratta di un materiale intermedio in termini di durezza e memoria, pertanto, essendo relativamente rigido e poco sensibile alla temperatura, permette di mantenere nel tempo una buona trasmissione dell’onda pressoria arteriosa. Questo equilibrio tra termosensibilità e durezza consente di mantenere un’onda di impulso di qualità per un tempo più lungo rispetto al poliuretano (PUR) o al teflon (PTFE), motivo per cui è considerato il materiale ideale per il monitoraggio emodinamico.

7 RACCOMANDAZIONI PER EVITARE FENOMENI DI SMORZAMENTO 

Oltre a tenere conto delle caratteristiche del catetere, possiamo eseguire un’altra serie di raccomandazioni che ci consentono di evitare lo smorzamento e, in questo modo, avere un’onda di pressione di ottima qualità: 

  1. Tenere conto delle qualità del catetere: raggio, lunghezza e modulo elastico del materiale. 
  2. Eliminare le bolle d’aria
  3. Non aggiungere rubinetti a tre vie al circuito
  4. Connessioni sicure
  5. Evitare prolunghe con elevata compliance e lunghezza (≈122 cm). 
  6. Controllare che il catetere non sia andato a parete e che sia pervio
  7. Controllare che non ci siano occlusioni nella linea

Fenomeni di smorzamento possono verificarsi anche nei seguenti casi: stenosi aortica, vasodilatazione, bassa gittata (shock cardiogeno, sepsi, grave ipovolemia). 

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BIBLIOGRAFIA

Tollinche, L., Jackson, J., La, M., Desiderio, D., & Yeoh, C. (2018). Case Report: Transection of Radial Arterial Catheter Requiring Surgical Intervention. Journal of intensive and critical care, 4(1), 3.

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