Monitoraggio emodinamico avanzato in pediatria, è possibile?  

Silvia Ruggeri

21 Set, 2022

Il monitoraggio emodinamico avanzato è fondamentale nella gestione del paziente pediatrico critico e chirurgico ad alto rischio. Infatti, l’accurata quantificazione della gittata cardiaca (CO) è di vitale importanza in questi pazienti dove l’instabilità emodinamica è molto comune.  

Un efficace sistema di monitoraggio emodinamico può aiutare ad identificare precocemente l’instabilità cardiovascolare e a scegliere tempestivamente la terapia mirata, al fine di mantenere un’adeguata perfusione d’organo.  

Nel 1997, Thompson ha suggerito diverse aree in cui la misurazione del CO in pediatria può essere indicata, come nel caso di: cardiopatie congenite, stati di shock, insufficienza d’organo multipla e interazioni cardiopolmonari durante la ventilazione meccanica. Queste patologie, che nei casi peggiori possono portare alla mortalità pediatrica, richiedono un riconoscimento precoce e una rapida definizione di protocolli di trattamento appropriati. 

Il catetere arterioso polmonare di Swan-Ganz pur rimanendo il “gold standard” per il monitoraggio cardiovascolare nel paziente adulto,  non può essere considerato tale per il  paziente pediatrico dove, a causa dell’invasività e delle controversie ad esso associate,  non risulta essere adatto per rilevare cambiamenti rapidi e frequenti dello stato emodinamico.  

QUINDI… È POSSIBILE IL MONITORAGGIO EMODINAMICO AVANZATO IN PEDIATRIA? 

La misurazione della gittata cardiaca, uno dei parametri più importanti dell’emodinamica avanzata, è possibile in pediatria e fornisce informazioni aggiuntive essenziali sulla performance cardiaca e sulla reattività ai fluidi. 

ASPETTI DA TENERE IN CONSIDERAZIONE NELLA SCELTA DEL MONITOR EMODINAMICO IN PEDIATRIA  

  • Monitoraggio continuo  
  • Informazioni precise e accurate  
  • Valutazione dei parametri emodinamici in tempo reale  
  • Applicabile al maggior numero possibile di pazienti (adattato alla popolazione pediatrica) 
  • Bassa invasività  
  • Operatore indipendente 
  • Facile setting 

Ad oggi sono disponibili un’ampia gamma di dispositivi e tecniche per la valutazione dello stato emodinamico ed un numero crescente di questi metodi è diventato disponibile per l’uso nel paziente pediatrico.

L’ECOCARDIOGRAFIA TECNICA NON INVASIVA PER LA VALUTAZIONE DEL CO 

Come riportato nelle recenti raccomandazioni pubblicate dall’ESPNIC, l’ecocardiografia funzionale, consentendo una rapida valutazione dello stato emodinamico in tempo reale e in modalità non invasiva, è consigliata come strumento aggiuntivo per ottenere ulteriori  informazioni necessarie per prendere decisioni cliniche accurate nei neonati e nei bambini con instabilità emodinamica.  Infatti, aiuta nella valutazione della funzione cardiaca e del precarico, nella stima della gittata cardiaca,  nella reattività ai fluidi e nella valutazione della risposta alla terapia.  

Tuttavia, non permette un monitoraggio emodinamico di routine in quanto richiede competenze specifiche, è operatore dipendente e soprattutto non è continua. 

MONITORAGGIO EMODINAMICO AVANZATO, QUALI OPZIONI ABBIAMO? 

Un monitoraggio emodinamico efficace e preciso può aiutare nella precoce identificazione dell’instabilità cardiovascolare e nella scelta tempestiva del trattamento terapeutico più appropriato.   

Nella individuazione del sistema più adeguato, l’invasività e la precisione sono due aspetti imprescindibili e sono strettamente consequenziali al modo in cui il sistema raccoglie le informazioni. 

Tra i vari sistemi avanzati di monitoraggio emodinamico, i più utilizzati sono quelli che analizzano il contorno del polso dell’onda di pressione arteriosa (PCM) per la stima del volume sistolico, considerati mini-invasivi. Per ottenere dati accutrati è necessario avere un’onda di pressione arteriosa di buona qualità, aspetto imprescindibile  per i  sistemi che si basano sull’analisi del contorno del polso. È quindi opportuno effettuare una serie di semplici manovre che permettono di evitare che l’onda presenti fenomeni di risonanza o di smorzamento.  

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Quando si parla di precisione, ciò che bisogna tenere in considerazione è il tipo di calcolo utilizzato per ottenere il volume sistolico (SV) e quindi l’impedenza cardiovascolare. 

Da un lato abbiamo sistemi di monitoraggio emodinamico che utilizzano le leggi della fisica classica (legge di Otto Frank e legge di Stewart Hamilton) che risultano più precisi rispetto a quelli basati su metodi statistici (Langewouters, Curtosi). In quest’ultimi, basandosi su dati prestabiliti e non tenendo conto delle differenze emodinamiche individuali, la precisione risulta inevitabilmente bassa. 

* Metodi statistici 

I metodi statistici non utilizzano l’impedenza del sistema cardiovascolare per calcolare il volume sistolico, ma partono da dati antropometrici prestabiliti. 

Questo rappresenta il loro limite principale, dal momento che i pazienti non sono tutti uguali, anche se possono condividere la stessa età, lo stesso peso o la stessa altezza. Dunque, la loro accuratezza è ridotta e   molti cambiamenti emodinamici potrebbero non essere rilevati da questi sistemi. 

* Metodi fisici

Tra i sistemi basati su metodi fisici troviamo quelli che utilizzano la teoria delle perturbazioni. 

I metodi fisici sono precisi e affidabili, in quanto validati per un gran numero di situazioni cliniche, seppur differenti per quanto riguarda l’invasività.   

* Metodi fisici basati sulla termodiluizione o diluizione dell’indicatore 

Nonostante la termodiluizione  sia un metodo consolidato per la misura della gittata cardiaca, presenta degli  svantaggi che limitano la sua applicazione: non consente, infatti,  un monitoraggio continuo della gittata cardiaca ed  è invasivo, quindi presenta maggior rischio di complicanze, che si aggravano nel caso di paziente pediatrico.  

Richiede inoltre accessi vascolari di calibro maggiore e ricalibrazione in situazioni di instabilità, per la rivalutazione dell’impedenza cardiovascolare. 

* Metodo basato sulla teoria delle perturbazioni 

L’innovativo algoritmo PRAM (Pressure Recording Analytical Method) costituisce l’applicazione in ambito fisiologico della “Teoria delle Perturbazioni”, ben nota e diffusamente applicata nell’ambito della fisica. 

PRAM deduce la gittata sistolica e le altre variabili emodinamiche dalla sola analisi della morfologia della curva di pressione arteriosa, che acquisisce in modo accurato, campionando ad una frequenza di 1000 Hz durante ogni ciclo cardiaco, permettendo così un monitoraggio continuo e sensibile alle minime variazioni emodinamiche del paziente. 

Ciò significa che ogni singolo polso arterioso viene rilevato ed analizzato; ogni variazione dello stato del paziente ed ogni reazione ad uno stimolo da parte dell’operatore vengono immediatamente rilevate, analizzate e fornite in tempo reale, battito-battito. 

L’unicità di PRAM consiste nella capacità del metodo di calcolare l’impedenza caratteristica del sistema cardiovascolare (Z(t)) in tempo reale, battito-battito e specifica del paziente per l’intero ciclo cardiaco, considerando non solo la fase pulsatoria, ma anche quella continua del flusso. 

Poiché l’impedenza è in continuo cambiamento, questa metodica non si avvale di valori costanti o prestimati per il suo calcolo, proprio per poterne seguire in modo affidabile le variazioni fisiopatologiche.  

Ogni paziente è unico ed il suo stato emodinamico può evolvere rapidamente. La forma dell’onda di pressione arteriosa è la risultante di un equilibrio complesso che dipende sia dall’accoppiamento tra la funzionalità cardiaca e il sistema vascolare sia dall’interazione di questi con il sistema respiratorio.
L’analisi precisa della forma d’onda prescinde dalla necessità di calibrazioni e dati prestimati del paziente. Permette inoltre di identificare la pressione dicrota e l’impedenza Z(t) del sistema cardio-vascolare anche in casi di forme d’onda pressoria particolari.

QUINDI… ESISTE UN METODO EMODINAMICO AVANZATO CHE FUNZIONI PER TUTTI I PAZIENTI? 

Diversi sono gli aspetti da esaminare per selezionare il monitor emodinamico perfetto per il nostro paziente. Sicuramente, oltre alla continuità del monitoraggio, aspetti fondamentali in qualsiasi tipo di paziente, ma ancora di più nel paziente pediatrico, sono l’invasività, la precisone e l’accuratezza del dispositivo.  

Attualmente, ad eccezione della gestione dello shock, non esistono linee guida pubblicate sul monitoraggio dell’emodinamica per i bambini in condizioni critiche. 

Tuttavia, la bassa invasività e l’usabilità del metodo PRAM, indipendentemente dall’età dei pazienti o dall’anatomia sottostante (ad esempio la presenza di shunt intra-cardiaci) sono un forte razionale teorico a sostegno della sua applicazione ai pazienti critici  pediatrici  

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BIBLIOGRAFIA

Singh, Yogen, et al. “Recommendations for hemodynamic monitoring for critically ill children—expert consensus statement issued by the cardiovascular dynamics section of the European Society of Paediatric and Neonatal Intensive Care (ESPNIC).” Critical Care 24.1 (2020): 1-13. 

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Romagnoli S, Franchi F, Ricci Z, Scolletta S, Payen D. The Pressure Recording Analytical Method (PRAM): Technical Concepts and Literature Review. J Cardiothorac Vasc Anesth 2016 Sep 14. pii: S1053-0770(16)30383-4. 

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Silvia Ruggeri

Sono Product Specialist e sono entrata a far parte del Team Vygon da più di un anno, dopo aver conseguito la laurea magistrale in Ingegneria Biomedica presso l’Università “Sapienza” di Roma. Curo le Business Unit “Critical Care” e “Pain & Airway Management” per il centro Italia, occupandomi del supporto tecnico e professionale dei clinici ed offrendo loro soluzioni e tecnologie innovative a favore della salute del paziente.
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