Simposio congiunto con la Società
Italiana di Neonatologia (SIN)
ECOGRAFIA FUNZIONALE IN
TERAPIA INTENSIVA NEONATALE
Output cardiaco e flusso cavale nel pretermine
Savina Mannarino, Alexandre Diouf
Cardiologia Pediatrica
Fondazione IRCCS San Matteo
Pavia
Premessa
♦ Neonati prematuri, in particolare < 30 w di età gestazionale, hanno
una risposta di adattamento alla vita post-natale più” fragile” rispetto
ai nati a termine
♦ I motivi per la mancata o ritardata “transizione “ sono poco chiari ma
probabilmente riguardano la condizione di immaturità del miocardio e del
sistema vascolare
♦ Il mancato adattamento della circolazione transizionale avviene
precocemente ( nelle prime ore di vita ) può comportare una condizione di
bassa portata cardiaca
♦ Bassa portata cardiaca - difetto di perfusione d’organo danno
irreversibile.
Una tempestiva e adeguata gestione degli primi stadi di bassa gittata cardiaca
e dell’ipotensione è di vitale importanza nella cura globale del bambino
prematuro nato meno di 30 settimane di età gestazionale
variabili cliniche
Fc , PA , refill. capillare
marcatori scarsamente correlati
al flusso centrale
La stima del flusso sanguigno permette una più chiara
comprensione della fisiopatologia che sottende le varie
condizioni cliniche e possono guidare nella gestione di queste
condizioni
Diffusione dell’ecocardiografia funzionale nelle TIN
2012
Which to measure, systemic or organ blood flow?
N Evans, M Kluckow, M Simmons, D Osborn Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2002;87:F181–F184
sfida importante
misurazione del flusso di sangue agli organi in particolare il
cervello nei very preterm babies
Doppler
misura accurata velocità del
sangue in un vaso periferico
Dimensione del vaso
poco affidabile scarsa riproducibilità
le misure di flusso d’organo non possono essere derivate
Flusso regionale cerebrale
Misure MCA PI
utilizzate nella ricerca come surrogati del flusso
Seri, I, Abbassi S, Wood DC, et al. Effect of dopamine on regional blood flows in sick preterm infants. J Pediatr 1998;133:728–34
Indice di pulsatilità
PI
Correlato al flusso per la sua relazione con le resistenze
vascolari a valle del vaso
non c’è relazione tra MCA PI e resistenza
vascolare porzione superiore del corpo
MCA PI
Assoc. significative
dimensione del dotto arterioso shunt duttale che si
verifica a monte nel sistema cardiovascolare centrale
pressione sanguinea
“These data showed a very weak cross sectional relation between PI and
flow and thus do not support the use of PI as a surrogate for flow”
N Evans, M Kluckow, M Simmons, D Osborn Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2002;87:F181–F184
Utilizzazione della velocità Doppler per studiare il
flusso nei vasi principali dentro e fuori dal cuore
“ flusso centrale “
vantaggio
i vasi sono grandi abbastanza per misurare le
dimensioni e permettere derivazioni stime
del flusso.
Molti problemi durante circolazione
transizionale per la presenza di shunt
intra ed extracardiaci
svantaggio
riflette flusso sanguigno globale
piuttosto che organo specifico.
Studio del “ flusso centrale (SBF) “
Studio della portata del ventricolo sinistro buona accuratezza della metodica
ecocardiografica
Journal of the American Society of Echocardiography 2013
Echocardiographic assessment of left ventricular output appears relatively
robust in newborn infant
Tuttavia, nelle prime ore o giorni di vita sono comuni shunt attraverso il PDA e il
forame ovale e rendeno queste misure di SBF potenzialmente imprecise
Superior Vena cava flow
Blood pressure gives only a loose indication of systemic blood flow, and the
effect of ductal shunts on left ventricular output and of atrial shunts on right
ventricular output can cause either of these measures to overestimate the
real systemic blood flow by up to 100%.
Flusso vena cava superiore e portata
cardiaca nel neonato: vantaggi e limiti
Superior Vena cava flow
♦ Il flusso che ritorna al cuore attraverso la vena cava superiore (SVC)
rappresenta il flusso della porzione superiore del corpo, circa l’ 80%
dei quali va al cervello
♦ non è influenzato dagli shunt duttale e atriale
♦ soddisfa i requisiti per le misure volumetriche Doppler, con buone
finestre sia per la velocità di flusso e le misurazioni del diametro dei
vasi
Tecnica e Metodo
• neonato posizione supina su una superficie piana; studiato
durante periodo di quiete o nel sonno
•proiezione sottocostale
• angolare il fascio anteriormente utilizzando color Doppler
finché viene visualizzato il flusso nell'atrio destro dalla SVC
•la registrazione Doppler è fatta alla giunzione della SVC e
dell'atrio destro
pulsatile
sistole ventricolare
S
diastole ventricolare precoce
D
A
breve periodo di reverse flow associato alla sistole atriale
Tecnica e Metodo
• la velocità media del flusso di sangue viene calcolata dall'integrale della
velocità tracciati Doppler mediato da almeno 10 cicli cardiaci consecutivi per
mediare la variazione di flusso causata dalla respirazione e dal ciclo cardiaco
• parasternale asse lungo con il fascio angolato alla destra dell'aorta ascendente
in un piano sagittale
• diametri interni massimo e minimo
• un'immagine congelata che mostra chiaramente le pareti del vaso nel
punto in cui la SVC inizia ad aprirsi nell'atrio destro
• media da tre a cinque cicli cardiaci. (∆ medio 22% (SD 8%) durante tutto il ciclo
cardiaco)
Valori SVC
Neonati a termine
Correlazione con output del Vsin
(LVO ) in assenza del Dotto di Botallo
SVC flow media % del LVO
- 46% a 17 ore
- 52% a 42 ore.
Neonati pretermine
SVC flow media del 37% (SD 11%) del LVO
Considerazioni
flusso SVC aumenta
durante le prime 48 h
miglioramento della funzione miocardica che si verifica
quando il cuore si adatta alla vita extrauterina
chiusura degli shunt specie il dotto arterioso
Neon. termine e pretermine
flussi SVC simili
Simile comportamento della circolazione
transizionale nella vita postnatale
SVC: Critical Points
• Maggiore variabilità inter-osservatore 14% (range, 2–57%). utilizzare un
singolo osservatore (variabilità 8%), soprattutto se si prevedono studi preintervento e post-intervento (es farmacologico)
• Variazione media del 22% del diametro SVC attraverso il ciclo cardiaco
rispetto al 8-15% per i principali arterie
• Muovendo il trasduttore troppo a sinistra del paziente misurazione
imprecisa del diametro della SVC
• Assicurarsi l’assenza di left SVC
SVC flow: alcuni anni dopo…..…
• Nevertheless it is clear that the techniques are relatively difficult to learn, and that
standardisation is critical. ……….
• Between-observer repeatability for both measurements was poor, reflecting the
difficulty of standardising these novel techniques.
• The inter-observer differences are also mainly caused by differences in diameter estimates
• The measurements of changes over time made by one observer
• The measurement uncertainties indicate that when clinical cases are found to be on the
limits of the normal range, additional measurements will be desirable
• Riduzione del diametro SVC nei primi giorni
perdita di peso fisiologica durante i primi giorni di vita riduzione isotonica in acqua
extracellulare diminuzione della pressione venosa centrale diminuzione dei
diametri venosi
La semplice misurazione SVC VTI potrebbe essere un modo
migliore di definire la perfusione sistemica / superiore ?
•
NO
VTI dice quanto sangue si muove entro in
un certo periodo di tempo ………..
Ma nel contesto clinico vogliamo conoscere
la quantità di sangue che sta effettivamente
passando lungo la SVC. VTI deve essere
correlato al diametro del vaso
il diametro SVC è più grande alla
giunzione della SVC con l'atrio destro
VTI ha valori più bassi quando
l'area campione è posto più vicino alla
giunzione rispetto a sedi più craniali
SVC flow and cardiac output……….. ..
La misura flusso SVC è un metodo non invasivo per il monitoraggio della
circolazione sistemica nel neonato
Variabilità inter-osservatore è elevata e costante, il che indica che quando
sono clinicamente importanti le misurazioni sequenziali, lo stesso osservatore
idealmente dovrebbe eseguire tutte le registrazioni
La sfida principale della procedura è quello di ottimizzare la visualizzazione 2D
del diametro SVC e la sua variazione durante il ciclo cardiaco
L'aumento graduale del vaso che entra nell'atrio destro richiede una stretta
intesa tra i vari operatori dove esattamente misurare sia il diametro che il VTI
Occorre una particolare cautela quando si devono prendere decisioni cliniche
dedotte da immagini non ottimali
Low SVC flow
studio del flusso SVC
difficoltà per un utilizzo generalizzato del SVC
flow come indicatore dell’output cardiaco
2004; 145-588
maggior significato come fattore di rischio di
aumentata morbilità/mortalità nei nati
pretermine e negli asfittici
Low SVC flow
IVH tardiva è fortemente associata al basso flusso SVC e si verifica quando
migliora la perfusione danno da “ ischemia-riperfusione”
Ischemia, misurata dal basso flusso SVC, è associata a prognosi sfavorevole.
SVC <30 - 40 mL / kg per minuto
Importanza della durata del basso flusso piuttosto che di un singolo basso valore
Fattori favorenti
bassa età gestazionale
pressione media delle vie aeree elevata
grandi shunt duttali
Difficoltoso adattamento del miocardio immaturo all'aumento resistenze
vascolari extrauterine
associazione
non nesso di causalità
Low SVC flow
Circa il 35% dei neonati nati con EG < 30 w e oltre il 70% dei ELBW (<27 w)
sviluppa un periodo di bassa portata della SVC durante le prime 24 ore dopo la
nascita rischio elevato se valori molto bassi di flusso durano a lungo .
Il flusso SVC migliora , nei neonati che sopravvivono, nel secondo giorno
post-natale ( da 12h a 48H) rischio di danno da “ ischemia-riperfusione”
Bassa correlazione tra low SCV flow e mPA un numero significativo di neonati
ELBW con normale mPA durante le prime 24 ore ha un basso flusso in SVC e quindi
CBF la pressione arteriosa media nel range di normalità non garantisce una
normale perfusione cerebrale in questa popolazione di pazienti
Viene “sfidato “ il concetto di cervello “ come organo vitale”
“developmentally regulated immaturity of postnatal hemodynamic adaptation”
Nei ELBW la corteccia cerebrale può essere un organo non vitale con letto vascolare
a bassa priorità, che risponde allo shock imminente con vasocostrizione anziché
con vasodilatazione
Emodinamica è un’area della neonatologia contrassegnata più da
ciò che non conosciamo rispetto a ciò che facciamo
prime 24 ore
dopo 24 h di età
basso flusso sistemico
picco tra 3°e 9°ora di vita
vasodilatazione sembra essere la patologia dominante
Supporto alla circolazione del pretermine
• point-of-care dell’ecocardiografia è conoscere il flusso centrale
• In ambito clinico, flusso SVC è tecnicamente più difficile rispetto
RVO
• Flusso è il prodotto dell’area per la velocità media variazioni
nella RVO si riflettono principalmente variazioni della velocità calcolando velocità massima (Vmax ) con Doppler pulsato nella
arteria polmonare si ottiene una buona misura di screening per
una bassa portata (RVO) nelle prime 24 ore.
Supporto alla circolazione del pretermine
screening con PA Vmax successivamente calcolare RV output e/o SVC
flow nei neonati con PA Vmax < 0.45 m/s
Vmax > 0,45 m/s RVO normale
Vmax < 0,35 m/s RVO bassa,
Vmax tra 0,35 e 0,45 m / s RVO varia
Presupposto: minimo shunt sin-dx attraverso il
forame ovale.
Questo è un presupposto ragionevolmente
sicuro durante il primo 24 a 48 h, ma diventa
meno sicuro dopo questo periodo.
Supporto alla circolazione del pretermine
Concentrandosi sul periodo di transizione precoce e su neonati
molto prematuri, possibili approcci sono:
•ridurre al minimo le pressioni ventilatorie (diminuito rischio di
lesioni polmonari ed evitare ipocapnia – condizione potente
per la riduzione del flusso ematico cerebrale)
• chiusura precoce di grandi dotti di Botallo
•ridurre il post-carico: dopamina vs dobutamina vs milrinone
CONCLUSIONI
Istvan Seri
Anche se l’ ecografia può essere considerata per il neonatologo come lo
stetoscopio del 21 °secolo, è giustificata una certa cautela nell’utilizzo in ogni
terapia intensiva neonatale dell’ecocardiografia funzionale
In primo luogo, occorre stabilire una norma nazionale per la formazione,
il mantenimento delle competenze, e la supervisione dei neonatologi
che utilizzano l'ecocardiografia funzionale.
In secondo luogo, poichè i neonati pretermine con precoce compromissione
emodinamica possono avere una cardiopatia congenita , occorre comunque
sempre considerare una supervisione del cardiologo pediatra
"Io stimo più il trovare un vero,
benchè di cosa leggiera,che
l’disputar lungamente delle
massime questioni senza conseguir
verità nissuna” (G. Galilei, Opere, IV
p.738)
