Velocità dell'onda del polso come predittore di eventi cardiovascolari postoperatori

Contesto: nel 1894 William Osler, MD, disse: "Sei vecchio quanto le tue arterie". Numerosi studi recenti hanno confermato questo annuncio preveggente. L'età vascolare piuttosto che cronologica è il miglior predittore di eventi cardiovascolari avversi e mortalità per insufficienza coronarica, ischemia, infarto del miocardio, insufficienza cardiaca, insufficienza cerebrovascolare o ictus e insufficienza o insufficienza renale. Riteniamo che sia probabile che ciò si applichi anche al rischio perioperatorio di complicanze cardiovascolari derivanti dai numerosi fattori di stress associati alla chirurgia maggiore.

L'invecchiamento vascolare porta alla dilatazione dell'aorta centrale, ispessimento della parete arteriosa della media e avventizia con alterazioni sclerotiche e aumento della rigidità vascolare. Questi cambiamenti portano all'aumento della pressione arteriosa centrale (BP), all'aumento della pressione sistolica e del polso, insieme alla pressione diastolica abbassata. (1) I vasi centrali più elastici ammortizzano e smorzano le oscillazioni di pressione con l'espulsione del ventricolo sinistro (LV) e trasferiscono questa energia immagazzinata in continue onde del polso anterogrado lungo l'albero arterioso durante la diastole. (2) l'onda del polso viene anche riflessa centralmente quando incontra una maggiore resistenza al flusso nei punti di diramazione dell'arteria principale e nelle arterie muscolari risultando in un'onda di combinazione aortica centrale. In un'aorta centrale cedevole più giovane le onde riflesse arrivano dopo la chiusura della valvola aortica, aumentando la pressione di perfusione diastolica precoce e il flusso sanguigno coronarico. L'aorta rigida degli anziani e i vasi delle arterie principali trasferiscono più velocemente le onde del polso sia anterogrado che retrogrado. Se la frequenza cardiaca è abbastanza lenta un'asistolia abbastanza lunga, questa onda combinata arriverà all'aorta centrale durante la sistole tardiva. Ciò eleva il carico di lavoro LV, con conseguente ipertrofia ventricolare sinistra compensatoria (LVH). Inoltre, la scomparsa dell'onda combinata diastolica abbassa la pressione di perfusione coronarica, aumentando il rischio di insufficienza coronarica per la parete ventricolare sinistra ipertrofica.

Sfortunatamente, le arterie coronariche e renali ad alto flusso sanguigno non sono così muscolose da poter ridurre l'impatto delle forme d'onda della pressione sistolica ad alta combinazione. Ciò induce lesioni cinetiche croniche a questi vasi e organi ad alto flusso sanguigno. L'aumento della pulsatilità porta al rimodellamento arterioso e danni alla microcircolazione cerebrale e renale, piccoli infarti lacunari, lesioni della sostanza bianca associate a disfunzione cognitiva e demenza, mentre la disfunzione endoteliale compromette il flusso sanguigno cerebrale, la barriera emato-encefalica e la perfusione renale. Ancora una volta, LVH da una pressione della forma d'onda combinata elevata porta a disfunzione diastolica e insufficienza cardiaca. Pertanto, l'elevata velocità dell'onda del polso (PWV) e gli indici di aumento del polso dell'aorta centrale sono predittori indipendenti di CAD, ictus, disfunzione renale e mortalità per tutte le cause. (1) È responsabile dell'aumento del rischio di insufficienza miocardica, ischemia, LVH e insufficienza cardiaca, insufficienza o lesione cerebrovascolare, nonché danno renale e compromissione con l'invecchiamento vascolare.

Il tasso di invecchiamento vascolare è multifattoriale, comprese le suscettibilità genetiche e l'accelerazione da malattie vascolari come ipertensione, aterosclerosi e diabete. Studi recenti hanno dimostrato che gli ACE-inibitori, i bloccanti dell'angiotensina II (ARB) e i bloccanti dei canali del Ca++ hanno effetti favorevoli sulla compliance dell'aorta centrale, riducendo l'LVH e riducendo il rischio di insufficienza cardiaca, ictus e insufficienza renale. Al contrario, i beta-bloccanti migliorano l'aumento della pressione arteriosa aortica centrale allungando il tempo di eiezione del ventricolo sinistro. Così le onde del polso riflesse arrivano durante la sistole tardiva, aumentando l'ampiezza dell'onda aortica centrale combinata e il carico di lavoro del ventricolo sinistro.

La velocità dell'onda del polso (PWV) è diventata un'ottima misura della rigidità aortica. Il PWV sale da 6 m/sec in un giovane a 10 m/sec in un 65enne. Aumenta di 2 volte da 20-80 anni, a causa di una riduzione di 4 volte della distensibilità aortica. (3) Lo studio CAFE ha mostrato una riduzione significativa della pressione arteriosa centrale e degli eventi cardiovascolari avversi, nonché l'insufficienza renale con i bloccanti dei canali del Ca++, ma non con l'atenololo più il tiazidico Rx. (4) Lo studio REASON ha mostrato che gli ARB riducono la rigidità vascolare, i riflessi delle onde, la pressione del polso aortico centrale, la resistenza vascolare, il rimodellamento e lo spessore dei vasi di resistenza. (5) Metodo/progettazione: lo studio sarà uno studio osservazionale non randomizzato su soggetti umani. Questo studio arruolerà circa 500 pazienti. Ciò è stato determinato da un'analisi preliminare di 140 pazienti, di cui 19 con eventi avversi cardiovascolari, entro una settimana dall'intervento. I risultati di questo studio preliminare hanno rilevato che il PWV medio era significativamente più alto nei pazienti che hanno sviluppato eventi cardiovascolari postoperatori rispetto ai pazienti che hanno avuto un decorso postoperatorio regolare. (valore p 0,024). Pertanto è stato determinato che 500 pazienti dovrebbero essere sufficienti per vedere una differenza statisticamente significativa se ce n'è una. Questo studio sarà condotto nell'area amministrativa del giorno dell'intervento chirurgico e nella sala operatoria principale presso gli ospedali e le cliniche dell'Università dell'Iowa. La rigidità arteriosa sarà misurata nell'area di somministrazione del giorno dell'intervento chirurgico prima dell'intervento. Velocità dell'onda del polso carotideo-femorale (rigidità aortica).

La velocità dell'onda del polso carotideo-femorale (cfPWV) sarà determinata mediante tonometria ad applanazione utilizzando il sistema Sphygmocor registrando in sequenza le forme d'onda della carotide e dell'arteria femorale. I segnali delle onde del polso saranno registrati da tonometri posizionati alla base dell'arteria carotide comune destra e sopra l'arteria femorale destra. Il tempo (t) tra i piedi delle onde registrate simultaneamente sarà determinato come media di 10 cicli cardiaci consecutivi. PWV è calcolato dal software di sistema dalla distanza tra i punti di misurazione (D) e il tempo di ritardo misurato (t) come segue: cfPWV = D/Δt (m/s) dove D è la distanza in metri e t è l'intervallo di tempo in secondi.

Dopo il consenso, il soggetto verrà portato in una sala d'esame privata dove verrà eseguito uno studio non invasivo di PWV e BP dell'aorta centrale in posizione supina utilizzando il sensore SphygmoCor posizionato sopra la carotide e la forma d'onda del polso dell'arteria femorale o radiale, insieme a 3 derivazioni ECG per la temporizzazione QRS dell'inizio della sistole. Il sensore dell'onda del polso SphygmoCor sarà calibrato con un bracciale BP per sfigmomanometro da braccio. Le misurazioni dell'invecchiamento vascolare non saranno utilizzate per guidare o alterare il processo decisionale medico nello studio. Lo studio durerà circa 30 min. Inoltre, non verranno ripetuti per questo protocollo né durante né dopo l'intervento chirurgico.

La raccolta dei dati pre e intraoperatoria includerà: stato ASA, anamnesi di malattia vascolare periferica, anamnesi di malattia vascolare ischemica, anamnesi di insufficienza cardiaca congestizia e anamnesi di malattia cerebrovascolare, intraoperatorio: tutti i segni vitali di routine, dettagli sui farmaci anestetici, fluidi, perdita di sangue e dati sulla produzione di urina rilevanti per la procedura chirurgica. Eventuali eventi avversi clinici significativi come bradi- o tachicardia (FC <50 o >100 per >10 min), iper- o ipotensione (BP >30% sopra o >30% sotto da svegli), ritmo ECG o anomalia del segmento ST, BIS anormale (profondità anestetica) o altri problemi EEG durante l'anestesia o l'intervento chirurgico e la difficoltà di risveglio saranno documentati nella cartella clinica elettronica dell'anestesia. Tutti gli altri dati di monitoraggio rilevanti come ipossiemia (pulsossimetro), ipo o iperventilazione (capnografia o valori di emogasanalisi) saranno registrati in un file di dati clinici per ciascun soggetto.

La raccolta dei dati postoperatori includerà segni vitali ed eventuali eventi avversi clinici cardiaci, neurologici o renali o altre complicazioni, in particolare per i primi 30 giorni, e qualsiasi evento successivo, inclusa la mortalità per tutte le cause fino a un anno dopo l'intervento. Le informazioni sull'esito postoperatorio saranno raccolte principalmente tramite la revisione della cartella clinica. Non prevediamo di visitare i soggetti dello studio al capezzale durante il recupero da un intervento chirurgico come pazienti ricoverati e non programmeremo ulteriori visite di follow-up per la ricerca ambulatoriale. Tuttavia, prevediamo anche di chiamare i soggetti arruolati a 1, 6 e 12 mesi dall'intervento per chiedere loro se hanno avuto complicanze postoperatorie come ictus, infarto miocardico, aritmia come fibrillazione atriale, insufficienza cardiaca, insufficienza respiratoria, problemi di funzionalità renale , insufficienza renale o morte.