Università di Pisa
Dipartimento di Patologia Chirurgica, Medica, Molecolare e dell'Area
Critica
Scuola di Specializzazione in Anestesia, Rianimazione,
Terapia Intensiva e del Dolore
Il ruolo del ClearSight
negli interventi di chirurgia ortopedica maggiore
Candidata Relatori
Dott.ssa Francesca Galiero Prof. Francesco Forfori
Dott.ssa Manuela Nicastro
Indice
RIASSUNTO ... 3
1 INTRODUZIONE ... 4
1.1 IL MONITORAGGIO EMODINAMICO ... 4
1.2 IL DISPOSTITIVO CLEARSIGHT ... 7
2 SCOPO DELLA TESI ... 11
3 MATERIALI E METODI ... 12
3.1 CRITERI DI CAMPIONAMENTO ... 12
3.2 ANALISI STATISTICA ... 13
3.3 PROTOCOLLO PER IL MANAGEMENT DELLA PRESSIONE ARTERIOSA .... 14
4 RISULTATI ... 16
5 DISCUSSIONE ... 17
6 CONCLUSIONI ... 19
7 RINGRAZIAMENTI ... 20
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RIASSUNTO
Il monitoraggio della pressione arteriosa è di notevole importanza per rilevare e trattare gli stati ipotensivi che danneggiano la funzione degli organi vitali quali il cervello, il cuore ed i reni.
La pressione arteriosa può essere misurata in modo invasivo o non invasivo; dal momento che la tecnica invasiva, sebbene fornisca valori pressori in continuo, può causare complicanze quali emboli, lesioni dei nervi e vasi e ischemia, recentemente sono state sviluppate nuove metodiche non invasive; tra queste è annoverato il dispositivo ClearSight che si caratterizza per il fatto di essere non invasivo ed in grado di misurare la pressione in modo continuo.
Lo scopo principale dello studio è stato di valutare la capacità del dispositivo ClearSight non solo di ridurre gli episodi ipotensivi nei pazienti sottoposti ad interventi di chirurgia ortopedica maggiore, ma anche di diminuire le perdite ematiche, l'infusione di liquidi e di emoderivati e l'impiego di farmaci vasoattivi dei pazienti a livello intraoperatorio. Nel nostro studio sono stati arruolati 14 pazienti di età compresa tra 51 e 86 anni, appartenenti alla classe ASA II-III, sottoposti ad interventi chirurgici di protesi d'anca e di ginocchio in anestesia loco-regionale.
Dai dati ottenuti emerge che i pazienti monitorati con il ClearSight hanno una minore incidenza di fenomeni ipotensivi, un minor quantitativo di perdite ematiche, minori trasfusioni di sangue e minori infusioni di liquidi rispetto al gruppo di controllo.
Parole chiave: chirurgia ortopedica, monitoraggio emodinamico, ClearSight, pressione arteriosa
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1 INTRODUZIONE
1.1 IL MONITORAGGIO EMODINAMICO
La gestione emodinamica è un pilastro dell'assistenza ai pazienti in sala operatoria e nell'unità di terapia intensiva (Saugel et al., 2019). Annualmente oltre 200 milioni di interventi chirurgici sono eseguiti a livello mondiale e i dati disponibili attestano che la morbilità e la mortalità peri-operatorie sono significative. Questo è dovuto all’insorgenza di complicanze emodinamiche peri-operatorie le quali si verificano frequentemente dopo un intervento chirurgico non cardiaco e aumentano di conseguenza il rischio di mortalità. Da ciò risulta importante l'ottimizzazione emodinamica peri-operatoria per ridurre il danno miocardico dopo un intervento chirurgico non cardiaco (Fischer et al., 2015). Il monitoraggio di base che è effettuato nel paziente ricoverato in UTI ha come obiettivo quello di monitorare in continuo le funzioni vitali e i parametri emodinamici per evidenziare le eventuali complicanze e monitorare la risposta al trattamento terapeutico. Esso rileva in continuo:
- il tracciato elettrocardiografico; - la pressione arteriosa;
- la pressione venosa centrale (PVC);
- la saturazione arteriosa periferica di ossigeno (SaO2) (Figura 1)(Guarracino,
2009).
Figura 1. Monitoraggio emodinamico: visualizzazione in continuo su monitor dei principali parametri emodinamici (Guarracino, 2009).
5 Il monitoraggio della pressione arteriosa è di notevole importanza per rilevare e trattare stati ipotensivi e ipertensivi che possono danneggiare la funzione degli organi vitali quali il cervello, il cuore ed i reni. La pressione arteriosa può essere misurata in modo diretto ed invasivo mediante l’utilizzo di una cannula arteriosa; questa metodica è utilizzata durante chirurgie ad alto rischio ed in terapia intensiva. L’inserimento della cannula in arteria tuttavia richiede tempo, necessita di un operatore esperto ed è associata, seppur raramente, a complicanze quali emboli, lesioni di nervi e vasi ed ischemia.
Per questo motivo la pressione arteriosa è comunemente misurata in maniera non invasiva.
In relazione a ciò, esistono numerose tecniche di tipo non invasivo le quali sono classificate in due gruppi:
- metodiche che misurano la pressione arteriosa in modo continuo;
- metodiche che rilevano la pressione arteriosa in modo non continuo (Figura 2) (Meidert e Saugel, 2018).
Figura 2. Tecniche di monitoraggio della pressione cardiaca non invasive (Meidert e Saugel, 2018)
6 Il tipo di monitoraggio della pressione arteriosa da utilizzare deve essere scelto sulla base del singolo paziente da monitorizzare; in particolare nei pazienti stabili, a basso rischio, può essere sufficiente utilizzare una metodica non invasiva di tipo intermittente. Al contrario, in pazienti critici è consigliabile utilizzare il monitoraggio invasivo continuo della pressione arteriosa con l’impiego di un catetere arterioso (Figura 3) (Meidert e Saugel, 2018).
Figura 3. Scelta dell’adeguato metodo di monitoraggio della pressione sanguigna in funzione del paziente e della procedura di rischio (Meidert e Saugel, 2018)
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1.2 IL DISPOSTITIVO CLEARSIGHT
Il sistema ClearSight (Edwards Lifesciences Cop, Irvine, CA, USA) è un dispositivo utilizzato per misurare la pressione sanguigna in modo continuo e non invasivo utilizzando una cuffia applicata al dito del paziente (Figura 4); questo strumento permette inoltre di misurare:
- la frequenza cardiaca; - il volume di eiezione; - la gittata cardiaca; - l’indice cardiaco;
- la variazione del volume di eiezione;
- le resistenze vascolari sistemiche (Kakuta et al., 2018).
8 Il dispositivo ClearSight utilizza una cuffia gonfiabile posta intorno al dito del paziente la quale applica una pressione nota al dito con l’obiettivo di mantenere costante il volume ematico.
Il volume ematico del dito varia normalmente in funzione del ciclo cardiaco a causa della pulsazione delle arterie digitali. Le variazioni di volume sono stimate misurando la variazione in assorbanza di una lunghezza d'onda della luce nota attraverso il dito tramite fotopletismografia.
In particolare, quando entra più sangue nel dito durante la sistole, l'assorbanza aumenta, facendo gonfiare la cuffia; al contrario, durante la diastole, l’assorbanza diminuisce facendo sgonfiare la cuffia. Ciò si verifica continuamente avendo il dispositivo la funzione di mantenere l'assorbanza, e quindi volume ematico delle dita costante.
In queste circostanze, la parete arteriosa non è sotto tensione e perciò la cuffia è in equilibrio continuo con la pressione intra-arteriosa che è registrata attraverso un manometro (Figura 5) (Raggi e Sakai, 2017).
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Figura 5. Funzionamento del dispositivo ClearSight.
Il flusso sanguigno nel dito viene rilevato dai sensori infrarossi. Viene esercitata una pressione sulle arterie digitali gonfiando o sgonfiando le camere a pressione integrate per “neutralizzare” le pulsazioni e mantenere il diametro delle arterie ed il flusso sanguigno costanti (1). Questa “contropressione”, che è necessaria per mantenere costante il flusso sanguigno, corrisponde alla reale pressione arteriosa digitale (2). Le onde della pressione arteriosa mostrate, sono in realtà matematicamente ricostruite come onde della pressione arteriosa brachiale (3) (Raggi e Sakai, 2017)
Il dispositivo ClearSight offre i seguenti vantaggi nella pratica clinica:
- non prevede nessun tipo di calibrazione;
- può essere utilizzato in pazienti sottoposti ad anestesia loco regionale; - può essere impiegato in pazienti sottoposti ad anestesia generale.
Inoltre, questo dispositivo permettere di individuare rapidamente gli episodi ipotensivi che si verificano durante gli interventi chirurgici e di correggerli prontamente dal momento che fornisce i valori pressori in modo continuo (Maheshwari et al., 2018). La capacità di riconoscere e trattare prontamente gli episodi ipotensivi intra-operatori è di fondamentale importanza perché è stato dimostrato che la mortalità aumenta del 5%
10 nei pazienti quando la pressione arteriosa media (MAP) si mantiene anche per un solo minuto al di sotto di 50 mmHg (Stapelfeldt et al., 2017).
Attualmente si ritiene che il valore di pressione media arteriosa (MAP) per il quale sia ha un aumento del rischio operatorio sia di 65mmHg (Meidert et al., 2017)
Gli svantaggi legati all’utilizzo del dispositivo ClearSight sono quelli comuni a tutti i metodi di rilevazione non invasivi di tipo continuo quale una accuratezza ridotta, in funzione di alcune variabili. In particolare, questi dispositivi sono tutti sensibili al movimento e perciò il monitoraggio di pazienti coscienti è possibile, ma i risultati devono essere controllati per essere plausibili. Inoltre, in caso di severa vasocostrizione, malattie vascolari periferiche, deformità ossee delle dita dovute ad artrite, i tracciati che si ottengo con il monitoraggio non sono sempre validi. Oltre a ciò, alcuni pazienti segnalano disagio dovuto alla congestione nel ritorno venoso dalla punta del dito dove è stata posta la cuffia. Per questo motivo, i produttori raccomandano di cambiare il dito dove è posizionata la cuffia dopo un certo periodo (Meidert e Saugel, 2018).
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2 SCOPO DELLA TESI
Lo scopo della tesi è quello di valutare la capacità del ClearSight di ridurre gli episodi ipotensivi in pazienti sottoposti ad interventi chirurgici di protesi d’anca e di ginocchio, analogamente a quanto è stato dimostrato nello studio condotto da Juri et al. (2018); la loro ricerca ha rivelato che l’uso del ClearSight è in grado di diminuire la frequenza degli episodi ipotensivi in pazienti sottoposte per parto cesareo ad anestesia loco-regionale rispetto al gruppo di controllo che utilizzava il bracciale pressorio (Juri et al.,2018). Oltre a ciò, nel nostro studio è stata analizzato il ruolo del ClearSight nel ridurre, a livello intra-operatorio, le perdite ematiche, l’infusione di liquidi e di emoderivati e l’impiego di farmaci vasoattivi.
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3 MATERIALI E METODI
3.1 CRITERI DI CAMPIONAMENTO
Nel nostro studio sono stati selezionati quattordici pazienti di età maggiore di 18 anni, ASA II-III, sottoposti ad interventi chirurgici di protesi d’anca e di ginocchio in anestesia loco regionale, non oncologici.
Non sono stati inclusi nella ricerca:
- soggetti con patologie che potevano influenzare la qualità e l'affidabilità del segnale arterioso a livello della mano quali quelli con vasculopatie, tremori, edema periferico, aritmie;
- soggetti sottoposti ad intervento chirurgico con anestesia generale; - soggetti appartenenti alla classe ASA IV;
- soggetti per i quali fosse necessario avere una monitorizzazione della pressione invasiva e prelievi emogasanalitici.
Inoltre, non sono stati inclusi nella ricerca i dati relativi al ClearSight che erano di qualità insoddisfacente a causa della scarsa collaborazione del soggetto o del segnale di attendibilità non soddisfacente (<30).
I pazienti sono stati suddivisi in due gruppi in maniera casuale:
- pazienti monitorizzati con il ClearSight (CS group);
- pazienti monitorizzati con il bracciale oscillometrico (N group).
Nel primo gruppo di pazienti i valori pressori sono stati registrati in continuo tramite il dispositivo ClearSight dall’arrivo nel blocco preoperatorio, dopo l’anestesia loco-regionale e durante l’intervento chirurgico in sala operatoria.
13 Nel secondo gruppo di pazienti la pressione arteriosa non invasiva è stata misurata con il metodo standard, attraverso l’utilizzo del bracciale oscillometrico, impostando la misurazione ogni 5 minuti durante le fasi descritte nel paragrafo precedente.
A tutti i pazienti prima di essere eseguita l’anestesia locoregionale è stato eseguito un carico fluidico di circa 1000 ml di soluzione Ringer Lattato.
I pazienti di entrambi i gruppi sono stati monitorati con ECG, SatO2 e pressione arteriosa
non invasiva a partire dal loro arrivo nel blocco operatorio e sono stati sottoposti ad anestesia locoregionale in recovery room (anestesia spinale con levobupivacaina alla concentrazione di 5 mg/ml con un dosaggio di circa 15 mg, eseguita in posizione seduta, livello L3-L4 o L4-L5).
3.2 ANALISI STATISTICA
Per quanto riguarda l’analisi statistica abbiamo utilizzato il test t di Student, calcolando il p-value tra i due gruppi di pazienti, per capire se l’incidenza dei fenomeni ipotensivi fosse significativamente minore nei pazienti monitorizzati con il dispositivo ClearSight. Oltre a ciò, il test statistico è stato impiegato anche per verificare se i due gruppi fossero omogenei, confrontando tra loro i dati antropometrici dei pazienti quali età, peso, altezza e patologie di base presenti in anamnesi quali ipertensione arteriosa, asma e diabete mellito. I dati sono stati considerati statisticamente significativi quando il p-value è risultato < 0,05.
Successivamente il test t di Student è stato utilizzato sia per mettere in evidenza una differenza nell’utilizzo intraoperatorio di emoderivati, nelle perdite ematiche, nell’utilizzo dell’emorecupero, nella diuresi, nell’utilizzo di farmaci vasoattivi, sia per valutare la durata dei giorni di degenza ospedaliera tra i due gruppi di pazienti.
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3.3 PROTOCOLLO PER IL MANAGEMENT DELLA PRESSIONE ARTERIOSA
Nel nostro studio è stato utilizzato il protocollo per il management della pressione arteriosa sviluppato da Juri et al. (2018)modificato.
Il protocollo di Juri et al. (2018) è basato sulla somministrazione di un bolo di efedrina (5 mg) ogni qualvolta la pressione arteriosa sistolica del paziente scenda al di sotto del 90% della pressione basale a condizione che la frequenza cardiaca rimanga al di sotto dei 60 bpm. Al contrario, qualora la pressione sistolica scenda e la frequenza cardiaca sia superiore o uguale ai 60 bpm è utilizzata la fenilefrina 50 μg (Figura 6).
15 Per quanto riguarda il protocollo utilizzato nel nostro studio, la fenilefrina è stata sostituita dal metaraminolo 0,5 mg qualora la frequenza cardiaca dei pazienti fosse stata superiore agli 80 bpm (Figura 7).
Figura 7. Protocollo del mangement della pressione arteriosa utilizzato nel nostro studio Misurazione della pressione arteriosa Pressione sistolica ≥ 90%della pressione basale Osservazione Pressione sistolica < 90% della pressione basale Frequenza cardiaca < 80 bpm Efedrina 5 mg Frequenza cardiaca ≥ 80bpm Metaraminolo 0,5 mg
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4 RISULTATI
In Tabella 1 sono illustrati i dati raccolti tramite il dispositivo ClearSight ed il bracciale pressorio (gruppo di controllo) espressi come media ± deviazione standard; inoltre, sono riportati i valori di significatività (p-value) ottenuti per ogni variabile.
Tabella 1. Valori rilevati nei due gruppi di pazienti analizzati
Gruppo Clearsight Gruppo Controllo p-value*
Età 68,71±8,7 68,56±13,95 0,9820 Peso 73±9,9 75,28,1±13,09 0,7199 Altezza(cm) 164,2±4,71 172±9,36 0,0753 Ipertensione 3/7 1/7 0,2722 Diabete 2/7 1/7 0,5517 Asma o BPCO 2/7 3/7 0,6110 Infusioni di liquidi(ml) 2142,8571±243,97 2500±288,67 0,0279 Perdite ematiche (ml) 300±129 478,57±121,98 0,0208 Diuresi(ml) 1078,5±591,5 942,8±359,89 0,6135 Fenomeni ipotensivi 3/7 9/7 0,0306 Efedrina (mg) 10±4,4 3,57±2,43 0,0038 Metaraminolo (mg) 0,0714±0,189 0 0,3370 Trasfusioni ematiche (GRC unità trasfuse e/o emorecupero intraoperatorio) 107,14±136,71 364,28±265,69 0,0419 Giornate di degenza 7,42±1,13 7,28±0,95 0,80
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5 DISCUSSIONE
Confrontando i due campioni, non è stata dimostrata una differenza statisticamente significativa per quanto riguarda l’età, il peso, l’altezza e le comorbidità associate dei pazienti.
Dai dati ottenuti dal nostro studio emerge che nei pazienti monitorati con il ClearSight i fenomeni ipotensivi sono stati ridotti, mentre è stato maggiore l’utilizzo di efedrina in questo gruppo di pazienti rispetto al gruppo di controllo (p-value <0,05).
Invece non abbiamo registrato nessuna differenza nell’utilizzo di metaraminolo tra i due gruppi di soggetti.
Una possibile spiegazione a questo risultato potrebbe essere il fatto che, essendo il ClearSight un monitoraggio in continuo, permetta di intervenire più precocemente negli stati ipotensivi mediante la somministrazione di farmaci vasoattivi in fase intraoperatoria. Non è stata messa in evidenza nessuna differenza tra i due gruppi di pazienti nei giorni di degenza post-operatori. Infatti, il p-value non si è dimostrato significativo e ciò potrebbe essere dovuto al ridotto numero dei pazienti inclusi nel nostro studio.
Inoltre, come si evince dai risultati riportati in Tabella 1, l’utilizzo di questo dispositivo, permette di avere una minor infusione di liquidi intra-operatori ed un minor numero di trasfusioni ematiche.
Infatti, come è possibile osservare nella tabella della raccolta dati, i pazienti appartenenti al gruppo di controllo sono stati sottoposti ad una maggiore infusione di liquidi e trasfusioni di sangue, sia sotto forma di emazie concentrate sia di emorecupero intra-operatorio.
18 Tale risultato va messo in relazione al fatto che il gruppo di controllo abbia registrato maggiori perdite ematiche.
Al contrario, per quanto riguarda la diuresi, non abbiamo avuto una differenza significativa tra i due gruppi di pazienti.
Un limite del dispositivo ClearSight, evidenziato da questa ricerca, è rappresentato dal condizionamento del dispositivo dalla perfusione periferica. Infatti, durante lo studio, non è stato possibile monitorare un paziente affetto da vasculopatia periferica, perché non è stato possibile ottenere il limite di validità del dispositivo (range di calibrazione del dispositivo inferiore a 30).
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6 CONCLUSIONI
Il monitoraggio della pressione arteriosa mediante il dispositivo ClearSight permette di ridurre gli episodi ipotensivi nei pazienti sottoposti a chirurgia maggiore e ciò significa, come riportato in precedenza, ridurre la mortalità di questi pazienti (Stapelfeldt et al., 2017).
Inoltre, il ClearSight costituisce ad oggi uno strumento ottimale, data la scarsa invasività della metodica e la sua semplicità di utilizzo, in grado di migliorare l’outcome dei pazienti sottoposti ad interventi chirurgici di ortopedia maggiore.
La nostra ricerca costituisce uno studio pilota e proseguirà con l’arruolamento di nuovi pazienti per valutare l’efficacia e l’applicazione del dispositivo ClearSight in altri protocolli anestesiologici.
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7 RINGRAZIAMENTI
Desidero ringraziare il Professore Francesco Forfori per l’opportunità che ho avuto di crescere professionalmente durante l’intero periodo di formazione.
Un sentito ringraziamento alla Dottoressa Manuela Nicastro la quale mi ha consigliata e seguita durante tutto il percorso della la stesura della tesi e formativo, dandomi sempre i migliori consigli e che ha sempre creduto nelle mie capacità.
Un ringraziamento speciale va alla Dottoressa Chiara Massoli la quale mi ha affiancata durante la stesura della tesi dandomi preziosi consigli.
Ringrazio inoltre tutti gli altri anestesisti appartenenti al gruppo dell’Ortopedia e del Centro Ustioni i quali mi hanno permesso di crescere professionalmente e di trarre il meglio da questa esperienza formativa, un grazie di cuore.
Un ringraziamento va anche a tutto il personale delle sale operatorie dell’Ortopedia e del Centro Ustioni che è sempre stato disponibile e mi ha permesso di lavorare in un gruppo affiatato e professionale.
Un ringraziamento speciale va alla mia famiglia che mi ha sempre supportata ed ha creduto in me in tutti questi anni.
L’ultimo ringraziamento lo lascio per Elia, il mio piccolo grande uomo che ogni giorno mi dà la forza per andare avanti ed amare il mio lavoro.
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8 BIBLIOGRAFIA
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