Studio dell'insufficienza cardiaca sugli effetti della stimolazione multisito sull'accoppiamento ventricoloarterioso (HUMVEE)

Dato che la funzione principale del sistema cardiovascolare è quella di fornire sufficiente afflusso di sangue ai tessuti al fine di garantire la loro funzione normale ed efficace, combinata con l'uso più efficiente possibile dell'energia prodotta dalla degradazione dell'ATP, c'è stato un vivo interesse nel chiarire il interazione tra cuore e vasi, con effetti critici su entrambi.

Per raggiungere questi obiettivi, si ritiene che negli esseri umani sani il sistema cardiovascolare come unità operi a una combinazione unica di parametri (elastanza arteriosa, frequenza cardiaca ed elastanza telesistolica del ventricolo sinistro) in modo da:

1. Massimizzare il lavoro sistolico (SW) per una data contrattilità ventricolare sinistra. Ciò è correlato al fatto che un'adeguata perfusione tissutale dipende sia dalla gittata sistolica che dalla pressione e dalla dinamica dei fluidi W=∆P×∆V (quindi la massimizzazione di SW porta a una perfusione ottimale), OPPURE
2. Ottimizzare l'efficienza energetica del cuore, in termini di energia trasferita al letto arterioso rispetto all'energia meccanica totale.

L'accoppiamento ventricolo-arterioso (VAC) è un parametro composito, definito come il rapporto tra l'elastanza arteriosa (Ea) e l'elastanza ventricolare sinistra sistolica terminale (Ees). Quindi: VAC=Ea/Ees . È una proprietà fondamentale del sistema cardiovascolare, che integra e valuta l'interazione di tutti i singoli parametri del ventricolo (pompa) e dell'albero arterioso (postcarico). Inoltre, la VAC può valutare sia se la SW prodotta è massima per una data contrattilità del ventricolo sinistro (condizione di massimizzazione: VAC=1) sia se l'efficienza meccanica del ventricolo è ottimale (condizione di ottimizzazione: VAC=0.5-0.7). Di conseguenza, l'ottimizzazione simultanea non è possibile e il sistema cardiovascolare funziona alla massima potenza (come negli individui sani a riposo) o con un'efficienza ottimale (individui sani durante l'esercizio). Il pacing multisito (MSP) del ventricolo sinistro è una tecnica di recente introduzione con eccellenti risultati di studi sui parametri ecocardiografici della funzione ventricolare. Recentemente, lo studio IDE MultiPoint Pacing (MPP) ha dimostrato che una scelta specifica di dipolo elettrico per il primo impulso ventricolare sinistro e un'applicazione quasi simultanea dei due impulsi ventricolari sinistri raggiunge una percentuale molto elevata di risposta clinica (87%), con eccellente sicurezza del paziente. Studi successivi hanno confermato questi risultati, riportando tassi di risposta NYHA ancora più elevati (95% vs 78% per la terapia di risincronizzazione cardiaca convenzionale - CRT).

Il razionale sottostante risiede nella migliore approssimazione della normale sequenza di attivazione del ventricolo sinistro, mediante l'utilizzo di due impulsi anziché di uno solo. Secondo i risultati dello studio, si può ottenere, rispetto alla CRT convenzionale, una migliore coordinazione tra i segmenti del ventricolo sinistro, una migliore gittata cardiaca e, possibilmente, una perfusione tissutale e una potenziale riduzione della propensione all'aritmia (meccanismo simile a quello della CRT). Pertanto, sarebbe interessante studiare se questi possono essere confermati in modo indipendente dai cambiamenti nei valori VAC. Nello scompenso cardiaco, i valori VAC aumentano considerevolmente a causa degli aumenti di Ea come risultato del ciclo di feedback relativo al mantenimento della pressione (ma non del volume). Di conseguenza, qualsiasi riduzione li sposterebbe vicino sia all'area 1 che all'area 0,5-0,7, producendo un miglioramento sia nella massimizzazione SW che nell'ottimizzazione dell'efficienza.

Tuttavia, ci sono oggettive difficoltà nel raggiungere la lege artis MSP (secondo gli standard dello studio MPP-IDE) dato che devono essere soddisfatti due prerequisiti: 1. Distanza interpolare per il primo polso ventricolare sinistro >30mm (es. poli non sequenziali utilizzati), 2. Impulsi del ventricolo sinistro quasi simultanei (Δt=5msec) e 3. Soglia di ≤3,5V@0,5msec.

Inoltre, il primo impulso dovrebbe, idealmente, essere diretto al segmento miocardico vitale più ritardato rispetto alla normale sequenza di attivazione, un'impresa non sempre possibile a causa dei vincoli di posizionamento degli elettrodi. Ovviamente, la presenza di cicatrice potrebbe alterare l'andamento e la forma del fronte di attivazione e quindi diminuirne gli effetti (analogamente a questioni già discusse nel caso della CRT).

Obbiettivo:

Per eseguire uno studio comparativo della stimolazione ventricolare sinistra multi-sito e degli effetti della terapia di resincronizzazione cardiaca sull'accoppiamento ventricolo-arterioso e sull'efficienza energetica del cuore in insufficienza

Ipotesi:

I valori VAC sono migliorati (spostamento più vicino all'unità/0,5-0,7 area) e il lavoro/l'efficienza aumenta con i pazienti in MSP rispetto al pacing CRT.