Insufflazione di anidride carbonica su microemboli cerebrali

Sebbene la chirurgia a cuore aperto sia ampiamente utilizzata in tutto il mondo, dall'1 al 4% dei pazienti presenta compromissione neurologica come compromissione della memoria, del linguaggio e delle capacità motorie dopo l'intervento chirurgico. Si pensa che la causa di tale deterioramento cognitivo sia l'introduzione di microemboli d'aria (piccole bolle d'aria) nella circolazione sanguigna del cervello dal cuore. Questi microemboli aerei vengono introdotti dal campo operatorio e/o dalla macchina cuore-polmone. Durante l'intervento a cuore aperto, la circolazione sanguigna di un paziente è supportata da una macchina cuore-polmone (bypass cardiopolmonare) mentre il chirurgo sta sostituendo o riparando una valvola o eseguendo un intervento di bypass coronarico. Durante la chirurgia valvolare, le camere del cuore sono aperte all'aria ambiente, provocando un'introduzione di aria nel cuore. Nonostante le attente procedure di deaerazione (rimozione dell'aria) durante la chirurgia a cuore aperto, gli studi hanno rivelato che si formano ancora microemboli aerei. Precedenti studi di ricerca hanno dimostrato che l'anidride carbonica (CO2) che riempie la cavità toracica per gravità e sostituisce l'aria della stanza può aiutare a ridurre la quantità di microemboli che raggiungono il cervello.

La CO2 è del 50% più pesante dell'aria ambiente. A differenza dell'aria ambiente, la CO2 si dissolve più rapidamente nel sangue e nei tessuti (> 25 volte più solubile nel sangue e nei tessuti rispetto all'aria) mentre l'aria contiene azoto, che non si dissolve facilmente nel sangue. In entrambi i casi, gli emboli fatti di aria o CO2 possono ostruire le arterie del cervello provocando un deterioramento cognitivo. A causa delle proprietà dell'aria e della CO2, gli emboli di CO2 possono essere tollerati molto meglio degli emboli aerei.

Si tratta di uno studio monocentrico, in doppio cieco, controllato con placebo, che randomizza 100 pazienti sottoposti a riparazione elettiva della valvola mitrale +/- innesto di bypass dell'arteria coronaria. I pazienti saranno divisi in 2 gruppi: (n=100), 50 pazienti riceveranno anidride carbonica insufflata e 50 pazienti no. Il numero di microemboli sarà accertato mediante ecocardiografia transesofagea intraoperatoria e doppler transcranico. Da tre a sette giorni dopo l'intervento chirurgico, verrà eseguita una risonanza magnetica del cervello per valutare eventuali lesioni ischemiche cerebrali. Inoltre, una batteria di test neuropsicologici verrà eseguita prima dell'intervento e 2 mesi dopo l'intervento.