Validità ramp test virtuale in pazienti sottoposti ad impianto di assistenza ventricolare sinistra (LVAD)

L’impiego dei dispositivi di assistenza meccanica cardiocircolatoria (MCS= “mechanical circulatory support”) è diventato sempre più diffuso per il trattamento e la gestione dei pazienti affetti da scompenso cardiaco refrattario a terapia medica massimale. Nonostante i progressi ottenuti negli ultimi anni in ambito medico-scientifico, i pazienti affetti da scompenso cardiaco hanno ancora una scarsa aspettativa e/o insoddisfacente qualità di vita. Ogni anno vengono impiantati più di 5000 MCS (1); un’adeguata conoscenza e comprensione delle alterazioni emodinamiche che caratterizzano questa categoria di pazienti è, pertanto, fondamentale, nell’ottica di una adeguata gestione clinica. Negli ultimi anni il supporto di strumenti informatici basati su modelli matematici quali l’utilizzo di simulatori online ha reso possibile una migliore ottimizzazione della strategia pre e postoperatoria nei pazienti candidati ad impianto di MCS; l’approccio integrato tra clinica ed impiego del simulatore potrebbe rappresentare un ottimo strumento per ottenere un miglioramento “ideale” delle performance dei devices impiantati, che potrebbe tradursi in un’ottimizzazione della terapia in tali pazienti, guidandone e semplificandone le decisioni cliniche nella pratica quotidiana (2-5). In particolare, lo sviluppo di modelli legati alla fluidodinamica computazionale (CFD), ha permesso una maggiore comprensione delle interazioni complesse che sono alla base del sistema cardiovascolare (6-11); tale approccio ha delle enormi potenzialità se applicato ai pazienti sottoposti ad impianto di MCS a flusso continuo come “ponte” al trapianto (BTT o come “destination therapy” (DT) per coloro non eligibili a trapianto cardiaco. Allo stesso tempo, però, lo studio dell’interazione tra un’assistenza ventricolare sinistra a flusso continuo (cf-LVAD: “continuous flow-left ventricular assist device”) e il sistema cardiovascolare con un modello 3D-CFD è altamente complesso, con attuale scarsa applicazione nella pratica clinica quotidiana. Per tale motivo, un approccio più utile, più semplice ed altrettanto valido, è rappresentato dall’impiego di modelli monodimensionali (basati sulla relazione “pressione-volume” ), o di modelli a parametri concentrati (12-18); tali modelli si caratterizzano per una grande flessibilità nel simulare i vari effetti emodinamici in differenti situazioni dell’apparato cardiovascolare (19). Tra questi, il simulatore “HARVI” (20, http://www.pvloops.com) è uno strumento interattivo che permette uno studio della fisiologia e dell’emodinamica cardiovascolare applicata a diverse situazioni cliniche, e che si basa su un circuito elettrico precedentemente descritto (20-22); tale simulatore può essere utilizzato anche nell’ambito dell’impianto di cf-LVAD, per valutare il comportamento di tali devices in base al variare di determinati parametri clinici ed emodinamici. Partendo da questo presupposto, obiettivo del nostro studio è stato quello di andare a valutare l’efficacia del simulatore HARVI in pazienti sottoposti ad impianto di cf-LVAD, per determinare il grado di attendibilità di tale simulatore in termini di predittività dei risultati. Tra il 2001 ed il 2018, 38 pazienti sono stati sottoposti ad impianto di HeartMate III (HM III) (Thoratec Corp., Pleasanton, CA, USA) presso il nostro Centro e di questi 15 (39%) sono stati oggetto del nostro studio. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a ramp test reale (RRT) integrato (ecocardiografia e cateterismo destro) a circa 6 mesi dall’impianto del cf-LVAD, al fine di identificare il miglior profilo emodinamico per ciascun paziente. Successivamente, è stato eseguito un “ramp test virtuale” (VRT) nei pazienti selezionati mediante impiego del simulatore HARVI, al fine di poter confrontare i parametri ottenuti con il simulatore con i dati precedentemente ottenuti nella pratica clinica.