Macchina Cuore-Polmone: Impatto della Soluzione di Primo Riempiamento sull'Equilibrio Acido-Base, Elettroliti e Outcome nei Pazienti Sottoposti a Chirurgia Cardiaca (PRIMEII)

La circolazione extracorporea (CEC) con macchina cuore-polmone è obbligatoria per la grande maggioranza degli interventi chirurgici cardiaci. In breve, i dispositivi monouso in un circuito di CEC consistono in un serbatoio, un ossigenatore e tubi.

Il ruolo della CEC può essere riassunto come segue:

1. Svuotare il cuore. Drenare il sangue (ottenuto tramite cannule venose).
2. Ossigenare il sangue e rimuovere l'anidride carbonica. Pertanto, i polmoni non partecipano durante la CEC.
3. Mantenere l'omeostasi e regolare la composizione chimica ed elettrolitica del sangue.
4. Mantenere o regolare la temperatura corporea tramite uno scambiatore di calore, che fa parte della macchina cuore-polmone.
5. Restituire il sangue ossigenato al paziente tramite cannula arteriosa.

La macchina cuore-polmone fornisce anche quanto segue:

1. Recuperare la perdita di sangue durante l'intervento chirurgico tramite aspiratori di cardiotomia e restituirla al paziente.
2. Prevenire la distensione del cuore durante l'intervento chirurgico tramite vent cardiache.
3. Somministrare la cardioplegia che arresta il cuore, fornendo protezione miocardica e condizioni per eseguire la chirurgia cardiaca.
4. Trattamenti aggiuntivi, come l'emofiltrazione e la rimozione delle citochine av.

Prima di collegare il circuito CEC alla circolazione del paziente, è necessario disaerarlo. Questo viene ottenuto mediante il priming, ovvero riempiendo il circuito con una soluzione liquida. Le Linee guida 2024 della EACTS (Associazione Europea di Chirurgia Cardio-Toracica)/EACTA (Associazione Europea di Anestesiologia Cardiotoracica)/EBCP (Commissione Europea di Perfusione Cardiovascolare) sulla CEC nella chirurgia cardiaca adulta sottolineano che, nonostante un'abbondanza di studi, non è stato raggiunto un consenso sulla composizione ottimale della soluzione di priming. Secondo recenti sondaggi, i cristalloidi bilanciati sono la soluzione di priming preferita, ma non ci sono raccomandazioni sulla composizione della soluzione. La soluzione di priming standard nella nostra istituzione consiste in Ringer Acetato, che è un comune fluido cristalloide in Svezia utilizzato per via endovenosa per la perdita di liquidi e volume. A causa della sua composizione, ovvero pH e sodio inferiori e concentrazioni di cloruro più elevate rispetto al sangue umano, a volte è necessario aggiungere elettroliti e altri componenti al circuito in anticipo o dopo l'inizio della CEC. Studi precedenti hanno indagato varie composizioni di priming e l'osmolalità plasmatica. Il fluido di priming cristalloide utilizzato in questi studi conteneva mannitolo, che ha un'alta osmolalità. Un precedente studio del nostro gruppo ha mostrato una significativa diminuzione del sodio nel sangue con un priming contenente mannitolo, ma nessun effetto sull'osmolalità plasmatica. Una soluzione di priming altamente osmotica è stata ulteriormente studiata, contenente anche mannitolo, e ha riscontrato un forte aumento dell'osmolalità plasmatica. Questi studi hanno utilizzato fluidi di priming con un'aggiunta rispettivamente di 80 mmol di NaCl e 160 mmol di NaCl. Il Plasmalyte è una soluzione cristalloide più recente con una composizione di sodio e cloruro più simile al plasma umano, il che potrebbe essere un vantaggio. Il Plasmalyte viene utilizzato per il priming della CEC in alcuni centri cardiaci. Studi sul Plasmalyte come soluzione di priming hanno mostrato meno acidosi metabolica rispetto al Ringer Lattato. Tuttavia, non è stato utilizzato nella nostra istituzione per questo scopo e non ci sono studi che confrontino il Plasmalyte con il Ringer Acetato. La ricerca bibliografica non ha inoltre trovato studi che indaghino soluzioni di priming CEC non contenenti mannitolo con diverse aggiunte di NaCl. C'è la necessità di colmare questa lacuna di conoscenza per procedere nello sviluppo della soluzione di priming ottimale, adattata a varie malattie o condizioni preesistenti.

Domande scientifiche L'obiettivo generale del progetto è indagare se il risultato clinico dopo la chirurgia cardiaca possa essere migliorato ottimizzando la soluzione di priming.

I sotto-progetti risponderanno alle domande:

• Le diverse soluzioni di priming: Ringer Acetato da solo, Ringer Acetato con aggiunta di NaCl e Plasmalyte da solo influenzano l'equilibrio acido-base e la composizione degli elettroliti nel sangue?
• Le diverse soluzioni di priming influenzano la necessità di correggere l'equilibrio acido-base durante il periodo della macchina cuore-polmone?
• Le diverse soluzioni di priming influenzano il bilancio idrico totale in connessione con la chirurgia cardiaca?
• Le diverse soluzioni di priming influenzano l'osmolalità nel sangue peri- e post-operatoriamente?
• Le diverse soluzioni di priming influenzano la funzione renale post-operatoria? Le diverse soluzioni di priming influenzano l'esito neurologico?