Simposio congiunto con la Società Italiana di Neonatologia (SIN)

ECOGRAFIA FUNZIONALE IN TERAPIA INTENSIVA NEONATALE

Output cardiaco e flusso cavale nel pretermineSavina Mannarino, Alexandre Diouf

Cardiologia Pediatrica Fondazione IRCCS San Matteo

Pavia

♦ 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

Premessa

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

variabili cliniche Fc , PA , refill. capillare

marcatori scarsamente correlati

al flusso centrale

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

misura accurata velocità del

sangue in un vaso periferico

Doppler

le misure di flusso d’organo non possono essere derivate

Dimensione del vaso

poco affidabile scarsa riproducibilità

misurazione del flusso di sangue agli organi in particolare il cervello nei very preterm babies

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

Correlato al flusso per la sua relazione con le resistenze

vascolari a valle del vaso

PI

non c’è relazione tra MCA PI e resistenza

vascolare porzione superiore del corpo

dimensione del dotto arterioso � shunt duttale che si

verifica a monte nel sistema cardiovascolare centraleMCA PI

Assoc. significative 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

Indice di pulsatilità

riflette flusso sanguigno globalepiuttosto che organo specifico.

Utilizzazione della velocità Doppler per studiare il flusso nei vasi principali dentro e fuori dal cuore

“ flusso centrale “

i vasi sono grandi abbastanza per misurare le dimensioni e permettere derivazioni stime del flusso.

vantaggio

svantaggio

Molti problemi durante circolazione transizionale per la presenza di shunt intra ed extracardiaci

Studio del “ flusso centrale (SBF) “

Studio della portata del ventricolo sinistro� buona accuratezza della metodica ecocardiografica

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

Echocardiographic assessment of left ventricular output appears relatively robust in newborn infant

Journal of the American Society of Echocardiography 2013

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

S

Ddiastole ventricolare precoce

sistole ventricolare

Abreve 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)

Neonati a termine

Valori SVC

Neonati pretermine

SVC flow media % del LVO

- 46% a 17 ore

- 52% a 42 ore.

Correlazione con output del Vsin

(LVO ) in assenza del Dotto di Botallo

SVC flow media del 37% (SD 11%) del LVO

Considerazioni

chiusura degli shunt specie il dotto arterioso

flusso SVC aumenta durante le prime 48 h

miglioramento della funzione miocardica che si verifica

quando il cuore si adatta alla vita extrauterina

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 pre-

intervento 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… ..…

• Between-observer repeatability for both measurements was poor, reflecting the

difficulty of standardising these novel techniques.

• Nevertheless it is clear that the techniques are relatively difficult to learn, and that

standardisation is critical. ……….

• 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 ?

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

NO

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

2004; 145-588difficoltà per un utilizzo generalizzato del SVC

flow come indicatore dell’output cardiaco

maggior significato come fattore di rischio di

aumentata morbilità/mortalità nei nati

pretermine e negli asfittici

Low SVC flow

studio del flusso SVC

IVH tardiva è fortemente associata al basso flusso SVC e si verifica quando

migliora la perfusione � danno da “ ischemia-riperfusione”

bassa età gestazionale

pressione media delle vie aeree elevata

grandi shunt duttali

Difficoltoso adattamento del miocardio immaturo all'aumento resistenze

vascolari extrauterine

Low SVC flow

Ischemia, misurata dal basso flusso SVC, è associata a prognosi sfavorevole.

SVC <30 - 40 mL / kg per minuto

Fattori favorenti

associazione non nesso di causalità

Importanza della durata del basso flusso piuttosto c he di un singolo basso valore

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 basso flusso sistemico

dopo 24 h di età vasodilatazione sembra essere la patologia dominante

picco tra 3°e 9°ora di vita

• 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

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.

screening con PA Vmax � successivamente calcolare RV output e/o SVC flow nei neonati con PA Vmax < 0.45 m/s

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

Supporto alla circolazione del pretermine

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

CONCLUSIONI

Istvan Seri

"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)