Variazione della velocità del sangue nelle arterie renali destre e mesenteriche superiori durante il bypass cardiopolmonare

La tecnica del by-pass cardiopolmonare (CPB), utilizzata in cardiochirurgia per ottenere un campo operatorio senza sangue e un cuore immobile, determina importanti effetti sulla parete dei vasi sanguigni, soprattutto quando si utilizza un flusso sanguigno continuo e non continuo. Sono stati infatti osservati una riduzione della produzione di NO da parte dell'endotelio, un aumento delle resistenze vascolari sistemiche e un aumento del rischio di ipoperfusione cerebrale e renale che possono comportare potenziali danni d'organo.

Il danno renale acuto (AKI) dopo un intervento chirurgico al cuore è una delle principali cause di mortalità e morbilità. La sua incidenza varia a seconda delle diverse definizioni, ma può raggiungere il 30%. In alcune casistiche, l'1-5% dei pazienti necessita di terapia sostitutiva renale (RRT) nel periodo postoperatorio presentando una mortalità che può raggiungere il 50-70%. Tuttavia, aumenti ancora più limitati della creatinina sierica (sCr) sono associati a un peggioramento della prognosi e al rischio di malattia renale cronica (CKD). La fisiopatologia dell’AKI in cardiochirurgia è complessa e ancora in parte sconosciuta. Si ritiene che uno dei principali fattori causali sia l'ipoperfusione e l'ipossia renale, in particolare della regione midollare; ciò comporterebbe una vasocostrizione delle arteriole afferenti al glomerulo ed una riduzione della filtrazione. I fattori di rischio associati all’aumentata incidenza di AKI comprendono sanguinamento, uso della pompa aortica, durata eccessiva del bypass cardiopolmonare, eccessiva emodiluizione, flusso della pompa insufficiente o pressione arteriosa insufficiente. L’ipotermia, che ha anche un effetto protettivo contro l’ipoperfusione e l’ipossia tissutale, potrebbe indurre AKI aumentando la resistenza vascolare renale e favorendo l’ipossia midollare durante il successivo riscaldamento.

Oltre all'AKI, un'altra complicanza della chirurgia cardiaca, più rara ma associata a una mortalità più elevata, è l'ischemia mesenterica acuta; la tipologia più frequente è l'ischemia mesenterica non occlusiva (NOMI) che sembra avere come causa predisponente una riduzione o maldistribuzione del flusso ematico splancnico e l'utilizzo di vasocostrittori.

Recentemente è stata descritta una tecnica che consente di misurare la velocità del sangue nell'arteria renale destra e nell'arteria mesenterica superiore mediante l'ecocardiogramma transesofageo (TEE); questa tecnica permette di visualizzare queste arterie e misurare la velocità del sangue con buona precisione perché l'angolo di insonazione (cioè l'angolo formato dal flusso degli ultrasuoni e dalla direzione del vaso sanguigno) è adeguato. In cardiochirurgia, questa metodologia consente di monitorare la velocità del sangue nell'arteria renale destra e nell'arteria mesenterica superiore durante l'intervento chirurgico. Alcuni autori lo hanno utilizzato per condurre studi pilota in cui i valori di velocità del sangue nelle arterie renali durante un intervento di cardiochirurgia sono stati utilizzati per calcolare gli indici di pulsatilità e resistività, come predittori del rischio di AKI postoperatorio. Il calcolo di questi indici, tuttavia, richiede l'utilizzo di un flusso sanguigno pulsatile per generare una variazione periodica della velocità del sangue, e non sono valutabili durante il CPB poiché la pratica attuale in quasi tutti i centri è quella di utilizzare un flusso sanguigno continuo. Allo stato attuale, quindi, nonostante l'ETE sia utilizzata di routine per il monitoraggio della perfusione renale durante gli interventi di cardiochirurgia, la velocità del sangue nelle arterie renali e mesenteriche è stata poco studiata durante il CPB e non è mai stata valutata durante il CPB a flusso continuo; in particolare, non è nota l'eventuale variazione della velocità del sangue misurata durante il CPB rispetto ai valori basali misurati prima della circolazione extracorporea e la sua correlazione con l'insorgenza di insufficienza renale postoperatoria.