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Nov 10, 2023

Valutazione del vicino transcutaneo

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 4537 (2023) Citare questo articolo

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L’arresto cardiaco improvviso (SCA) è una delle principali cause di mortalità in tutto il mondo. L'intervallo SCA-rianimazione è un fattore determinante degli esiti del paziente, evidenziando la necessità clinica di un rilevamento affidabile e tempestivo di SCA. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), una tecnica ottica non invasiva, può essere utile per questa applicazione. Abbiamo studiato la NIRS transcutanea come metodo per rilevare i cambiamenti indotti dal pentobarbital durante l'arresto cardiaco in otto maialini nani dello Yucatan. Le misurazioni NIRS durante l'arresto cardiaco sono state confrontate con la pressione sanguigna carotidea acquisita in modo invasivo e la pressione parziale dell'ossigeno (PO2) dei tessuti del midollo spinale. Abbiamo osservato diminuzioni statisticamente significative della pressione arteriosa media (MAP) 64,68 mmHg ± 13,08, p < 0,0001), della PO2 del midollo spinale (38,16 mmHg ± 20,04, p = 0,0028) e della saturazione di ossigeno tissutale derivata dal NIRS (TSI%) (14,50% ± 3,80, p < 0,0001) dal basale a 5 minuti dopo la somministrazione di pentobarbital. I cambiamenti emodinamici dall'eutanasia al primo per MAP e TSI (%) erano simili [MAP (10,43 ± 4,73 s) vs TSI (%) (12,04 ± 1,85 s), p = 0,3714]. Non è stata rilevata alcuna differenza significativa tra la NIRS e le frequenze del polso derivate dalla pressione arteriosa durante i periodi basali (p > 0,99) e dopo la somministrazione di pentobarbital (p = 0,97). La NIRS transcutanea ha dimostrato il potenziale per identificare rapidi cambiamenti emodinamici dovuti all'arresto cardiaco in periodi simili agli indici invasivi. Concludiamo che il monitoraggio NIRS transcutaneo può presentare un nuovo approccio non invasivo per il rilevamento degli SCA, che merita ulteriori indagini.

L'arresto cardiaco improvviso (SCA) è una delle principali cause di mortalità a livello mondiale, rappresentando il 15-20% di tutte le morti naturali negli Stati Uniti e nell'Europa occidentale1,2. L'arresto cardiaco improvviso è definito come l'improvvisa cessazione delle contrazioni ventricolari efficaci, che porta a una gittata cardiaca inadeguata e al collasso emodinamico3. La perdita della circolazione sistemica è fatale se non viene immediatamente rilevata e trattata avviando misure di rianimazione di alta qualità4. La rianimazione è generalmente più efficace se eseguita entro cinque minuti dal collasso circolatorio5,6,7. Le stime attuali suggeriscono che solo il 25% delle SCA sono testimoniate da testimoni. Pertanto, nella maggior parte dei casi, non sono disponibili testimoni per fornire cure salvavita o contattare i servizi medici di emergenza (EMS), prolungando il tempo necessario per avviare le misure di rianimazione8. Di conseguenza, quando i professionisti dei servizi di emergenza sanitaria arrivano sulla scena, scelgono di non tentare la rianimazione in circa il 50% dei casi, poiché le misure salvavita sono ritenute inutili in questa fase8. Nel tentativo di ridurre gli intervalli di tempo necessari per la rianimazione, è necessario sviluppare sistemi indossabili ed economici in grado di monitorare in modo non invasivo i parametri relativi all'attività cardiaca. Ciò ha il potenziale di ridurre gli intervalli medi di tempo alla rianimazione attraverso la rapida identificazione di SCA e la notifica automatica agli operatori sanitari. L'uso di tale tecnologia è di particolare interesse nelle popolazioni ad alto rischio, compresi i pazienti con una storia pregressa di arresto cardiaco, cardiopatia congenita o cardiomiopatia2.

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) è una tecnica di biosensing ottico non invasiva in grado di monitorare in tempo reale i cambiamenti nell'ossigenazione dei tessuti e nell'emodinamica per via transcutanea9,10,11,12,13,14. La tecnologia NIRS si basa su principi fisici simili alla fotopletismografia (PPG), una tecnologia che ha trovato applicazione di routine nella pratica clinica con l'emergere della pulsossimetria15,16,17,18. I sensori PPG utilizzano due sorgenti luminose (comunemente un emettitore di luce rossa/verde e uno a infrarossi) per valutare l'ossigenazione del sangue arterioso rilevando le variazioni locali del volume del sangue derivanti dall'attività cardiaca sistolica19,20. Questi cambiamenti pulsanti nell'assorbimento della luce vengono rilevati da un fotorilevatore e convertiti in una stima della saturazione di ossigeno arterioso (SpO2) in base alla lunghezza del percorso ottico del mezzo e alla legge di Beer-Lambert19,21. Uno svantaggio dei sensori PPG è che richiedono un flusso sanguigno pulsatile per fornire una stima affidabile della saturazione di ossigeno, il che può limitarne l'uso in contesti in cui il polso è debole o assente, come l'arresto cardiaco22,23,24.