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Studio della turbolenza della frequenza cardiaca nei pazienti affetti da sindrome delle apnee ostruttive

Informazioni tesi

  Autore: Antonio Pappalardo
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2012-13
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria biomedica
  Relatore: MarioCesarelli
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 83

Problema affrontato

Obiettivo della tesi è stato lo studio degli effetti di pattern respiratori patologici nella valutazione della heart rate turbulence. Si definisce heart rate turbulence (HRT) la “turbolenza” che si osserva nell’andamento della frequenza cardiaca dopo una contrazione prematura ventricolare (PVC). In un soggetto normale, dopo la pausa compensatoria che segue il PVC, si distinguono due fasi: una rapida accelerazione seguita da una successiva graduale decelerazione che riporta la frequenza cardiaca al valore pre-ectopico. L’interesse principale di tale metodica risiede essenzialmente nel fatto che essa costituisce una misura non invasiva della sensibilità barocettiva, essendo una manifestazione della risposta del sistema barocettivo dovuta al cambiamento di pressione causato dal battito prematuro e dalla successiva pausa compensatoria ed è il più potente predittore statistico di morte improvvisa di tipo elettrocardiologico.
Non è noto in letteratura se e come pattern respiratori patologici influenzino la stima di tale parametro ed a tale proposito tale metodica è stata applicata ad un ampio database di registrazioni polisonnografiche di pazienti affetti da sindrome delle apnee ostruttive (OSAS), una importante patologia pneumologica cui sono correlate anche gravi alterazioni del bilancio simpatovagale e della sensibilità barocettiva.

Metodi impiegati e risultati

Lo strumento utilizzato per il prelievo dei dati cardiaci e respiratori dei pazienti è stato un polisonnigrafo, il Somté della Compumedics in uso presso la Fondazione Maugeri di Telese Terme, Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico. E’ stato allo scopo realizzato un pacchetto software Matlab denominato HERATOSAS (HEart RAte Turbulence analysis in OSAS) e sono state importate ed analizzate circa 800 registrazioni polisonnografiche di pazienti affetti da OSAS. In accordo con le linee guida sulla metodica i parametri utilizzati per quantificare l’HRT sono stati il Turbulence Onset (TO), che rappresenta la fase rapida della risposta, e il Turbulence Slope (TS), che rappresenta quella lenta. Per ogni registrazione sono stati individuati l’inizio e la durata di ciascun evento respiratorio classificato come normale, di ipopnea, di apnea centrale, ostruttiva o mista. I dati complessivi sono stati analizzati sia singolarmente, sia suddividendo le registrazioni in categorie a seconda della gravità della patologia respiratoria. L’analisi dei risultati ottenuti ha consentito di trarre in maniera statisticamente significativa le seguenti innovative conclusioni. In particolare lo slope della HRT decresce sensibilmente in funzione della gravità respiratoria della patologia e la sua diminuzione è statisticamente più accentuata nelle fasi di respiro patologico (ipopnee ed apnee) rispetto le fasi di respiro normale.
Ciò consente di concludere che la risposta del sistema barocettivo del cuore è influenzata anche dalle fasi del respiro, in particolare peggiora sensibilmente nel caso in cui il battito ventricolare prematuro si manifesti durante una fase respiratoria non normale e che dunque il calcolo dei parametri caratterizzanti l’HRT differenziato per fasi respiratorie secondo il modello proposto consentirebbe di individuare tra i pazienti affetti da OSAS quelli a maggior rischio di morte cardiaca improvvisa.

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4 INTRODUZIONE Le malattie cardiovascolari sono la causa più importante di mortalità, morbosità ed invalidità nella popolazione occidentale, così come in tutto il mondo rappresentano la prima causa di morte e la quinta causa di malattia. L’estensione della malattia coronarica, la severità dei sintomi e l’età influenzano la prognosi in termini negativi. Nonostante il miglioramento e lo sviluppo dei farmaci, la mortalità e la morbilità dovute ad esempio allo scompenso cardiaco (anche detta insufficienza cardiaca) rimangono ancora elevate. Indagini statistiche hanno messo in evidenza che quasi il 50 per cento dei pazienti affetti da tale patologia muore entro cinque anni dalla diagnosi, con una mortalità annuale negli Stati Uniti di circa 250.000 pazienti e in Europa di circa 300.000 pazienti. Tra i fattori che causano un incremento dell’incidenza dello scompenso, si devono considerare il generale invecchiamento della popolazione, la riduzione della mortalità nelle fasi acute della cardiopatia ischemica, l’aumento dell’incidenza e della prevalenza di specifiche condizioni cliniche come l’ipertensione, l’obesità e il diabete. Analogamente le aritmie ventricolari, soprattutto le fibrillazioni e tachicardie ventricolari, che sono connesse in particolar modo con rapidi incrementi del tono simpatico, sono molto spesso la causa di morte cardiaca improvvisa dei pazienti che hanno subito un infarto miocardico. In quest’ambito sono state condotte diverse ricerche sperimentali che hanno permesso di mettere in evidenza una stretta correlazione tra la tendenza ad aritmie pericolose e segnali di un’attività simpatica aumentata o di un’attività vagale ridotta. Sulla base di tali risultati è cresciuta conseguentemente l’esigenza di metodiche in grado di facilitare l’identificazione di pazienti a rischio soprattutto dopo infarto del miocardio o con scompenso cardiaco. Tuttavia anche le due metodiche più comunemente utilizzate, come l’analisi della variabilità della frequenza cardiaca (HRV) e lo studio della sensibilità barocettiva (BRS) sono limitate da fattori come il basso valore prognostico predittivo positivo, la correlazione inversa con l’età, la correlazione inversa con la frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF). Tra i metodi più recenti sviluppati per l’identificazione di pazienti a rischio, la Heart Rate Turbulence (HRT) è una metodica che si basa sull’analisi delle fluttuazioni del ciclo cardiaco

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Parole chiave

osas
hrt
frequenza cardiaca
sindrome delle apnee ostruttive
ipopnea
apnee ostruttive

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