Effetto delle variazioni del flusso VA-ECMO periferico sulla pressione di occlusione arteriosa polmonare (PAPO) in pazienti con shock cardiogeno refrattario. (PAPO-Flow)

Lo shock cardiogeno è la forma più grave di insufficienza cardiaca. È caratterizzata da disfunzione contrattile miocardica acuta e profonda, che porta ad una grave diminuzione dell'indice cardiaco (<2,2 l/min) associati a segni di ipoperfusione periferica. Nelle sue forme più gravi, la compromissione della funzione contrattile cardiaca è associata ad un'intensa sindrome da risposta infiammatoria sistemica (SIRS), che porta all'insufficienza multiorgano e alla morte del paziente. Il tasso di mortalità per i pazienti in questa situazione è molto alto, avvicinandosi al 50%.

Negli ultimi decenni, le tecniche di supporto circolatorio meccanico hanno acquisito interesse e il loro utilizzo in pazienti con shock cardiogeno refrattari ai trattamenti medici è aumentato significativamente in tutto il mondo. L'ossigenazione extracorporea a membrana veno-arteriosa periferica (VA-ECMO) è la principale tecnica di supporto cardiaco temporaneo utilizzata per mantenere una perfusione sanguigna sufficiente agli organi in attesa del recupero miocardico o del trapianto cardiaco. Il suo principio prevede il drenaggio del sangue venoso vicino all'atrio destro attraverso una cannula inserita per via percutanea o chirurgica nella vena femorale del paziente. Il sangue venoso viene poi reinfuso, previa ossigenazione extracorporea, nell'aorta discendente, contrastando il naturale flusso sanguigno, tramite un'altra cannula inserita nell'arteria femorale.

È stato ipotizzato che la reinfusione retrograda del sangue mediante ECMO potrebbe aumentare il postcarico cardiaco, aumentare il carico di lavoro cardiaco e di conseguenza ridurre le sue capacità di perfusione e recupero. Inoltre, è stato suggerito che, attraverso questo stesso effetto, la pressione di occlusione dell’arteria polmonare (PAOP) potrebbe aumentare, portando ad edema polmonare acuto (APE), riscontrato nel 30% dei pazienti sottoposti a ECMO periferico. Ciò, a sua volta, peggiora l'ossigenazione dei tessuti del paziente e, in definitiva, la prognosi. Secondo questo principio, tale effetto si amplificherebbe all’aumentare del flusso ECMO, impostato dal clinico.

Diversi autori hanno scritto su questo fenomeno, considerando queste ipotetiche considerazioni fisiologiche. Tuttavia, ad oggi, nessuno studio prospettico ha confermato che l’aumento sequenziale del flusso ECMO porti ad un aumento correlato del PAOP nei pazienti sottoposti a VA-ECMO periferico per shock cardiogeno refrattario. Inoltre, diversi fattori possono opporsi a questo principio.

In primo luogo, poiché il VA-ECMO inietta retrogradamente il sangue nell’aorta attraverso la via arteriosa, scarica contemporaneamente le camere cardiache destre di una quantità equivalente (in litri/minuto) e riduce il precarico cardiaco. Di conseguenza, il riempimento delle camere cardiache sinistre e il volume telediastolico del ventricolo sinistro, entrambi determinanti del PAOP, risultano diminuiti. In secondo luogo, la reinfusione arteriosa mediante ECMO periferico avviene a più di 30 cm dalla valvola aortica e il suo effetto sul postcarico cardiaco può essere minimo, soprattutto nei pazienti con eiezione cardiaca residua. Infine, i pazienti in shock cardiogeno sottoposti a ECMO spesso presentano una grave insufficienza circolatoria, che porta ad una significativa espansione del volume. Potrebbero avere un bilancio sodio-acqua marcatamente positivo, che da solo potrebbe spiegare l’aumento del PAOP e la comparsa di APE indipendentemente dall’effetto ECMO.

Pertanto, ad oggi, i ricercatori non dispongono di prove scientifiche sufficienti per certificare che la variazione del flusso VA-ECMO periferico da sola induca un aumento del PAOP nei pazienti con shock cardiogeno refrattario sottoposti a VA-ECMO periferico. È con l'obiettivo di affrontare questa domanda che i ricercatori stanno prendendo in considerazione lo studio PAPO-Flow.

Tutti i pazienti idonei dell'unità di terapia intensiva medica del Gruppo Ospedaliero Pitié-Salpêtrière saranno inclusi dopo la verifica dei criteri di inclusione ed esclusione da parte dello sperimentatore, la spiegazione dello studio e la fornitura della scheda informativa. Dopo aver concesso al paziente un periodo di riflessione necessario per prendere una decisione, verrà ottenuto il consenso scritto e volontario. Se il paziente non è in grado di comprendere le informazioni o di esprimere il consenso scritto al momento dell'inclusione, le informazioni e il consenso saranno ottenuti dal suo parente. L'inclusione di emergenza sarà possibile se il paziente non è in grado di comprendere le informazioni o esprimere il consenso e se non è possibile contattare un parente al momento dell'inclusione del paziente. Le informazioni sui pazienti e la raccolta del consenso per continuare la partecipazione verranno richieste non appena le loro condizioni lo consentiranno.

Al momento dell'inclusione del paziente verranno raccolti i dati demografici del paziente, i dati clinici inclusa l'anamnesi, i segni vitali, l'equilibrio di liquidi e sodio e i trattamenti somministrati.

Il protocollo si svolge in 5 fasi come segue, ciascuna fase della durata compresa tra 10 e 15 minuti per consentire l'adattamento emodinamico del paziente. Ad ogni passaggio viene eseguita una valutazione emodinamica invasiva e non invasiva.

1. Il primo passaggio è denominato "flusso 100%": prevede la registrazione delle misurazioni emodinamiche del paziente al basale, ovvero al 100% del flusso ECMO-VA, precedentemente impostato dal medico in modo del tutto indipendente dallo studio.
2. La seconda fase è denominata "flusso 125%": il flusso ECMO-VA del paziente viene aumentato al 125% del flusso iniziale.
3. La terza fase è denominata "flusso 150%": il flusso ECMO-VA del paziente viene aumentato al 150% del flusso iniziale.
4. Il 4° passaggio è denominato "flusso 175%": il flusso ECMO-VA del paziente viene aumentato al 175% del flusso iniziale.
5. Il quinto e ultimo passaggio è denominato “flusso 200%”: il flusso ECMO-VA del paziente viene aumentato al 200% del flusso iniziale.

Al termine del protocollo, il flusso ECMO viene riportato al valore iniziale (100%) senza comportare alcun rischio per il paziente.

In ogni fase del protocollo, la tolleranza emodinamica viene valutata attraverso il monitoraggio continuo dei segni vitali nell'ambito del paziente da parte dei ricercatori dello studio. Il protocollo viene interrotto in caso di scarsa tolleranza del paziente e il flusso ECMO-VA viene immediatamente riportato al valore iniziale. Il paziente continua quindi il follow-up come previsto.