Abstract

La compressione aortocavale (ACC) si verifica quando l’utero gravido comprime l’aorta addominale materna e la vena cava inferiore (IVC). La compressione dell’IVC impedisce il ritorno venoso che diminuisce la gittata cardiaca (CO), e la compressione dell’aorta può ridurre la perfusione uteroplacentare che può provocare acidosi fetale.1-3 Si raccomanda di evitare la ACC applicando lo spostamento uterino laterale. Questo può essere ottenuto inclinando il tavolo operatorio, anche se l’efficacia di questa manovra non è chiara e il grado ottimale di inclinazione non è noto.

La maggior parte dei pazienti che hanno ACC sono clinicamente asintomatici,4,5 e l’ipotensione supina si sviluppa solo se ACC è grave, nel ∼8% dei pazienti.6 I pazienti asintomatici con ACC “nascosta” sono in grado di mantenere la loro pressione arteriosa (AP), nonostante una riduzione della CO mediante meccanismi di compensazione come un aumento delle resistenze vascolari sistemiche (SVR).7 Tuttavia, questi pazienti possono sviluppare una grave ipotensione come risultato del blocco simpatico durante l’anestesia spinale.

In precedenza, la ACC è stata dimostrata in partorienti sottoposte a taglio cesareo utilizzando studi angiografici radiologici.8,9 Tuttavia, la natura invasiva di questa tecnica la rende poco pratica per l’uso di routine e quindi sarebbe utile un semplice metodo non invasivo per identificare i pazienti con ACC. Il monitoraggio convenzionale dei cambiamenti di AP o della frequenza cardiaca (HR) manca della specificità necessaria. Poiché un effetto diretto della compressione IVC è una diminuzione della CO,10 abbiamo ipotizzato che misurazioni seriali della CO a diversi gradi di inclinazione del tavolo operatorio ci permetterebbero di identificare la presenza di compressione IVC.

L’obiettivo di questo studio è stato quello di misurare e analizzare i cambiamenti della CO e di altri parametri emodinamici come indicatori della presenza di ACC quando le partorienti a termine sono posizionate con diversi gradi di inclinazione laterale.

Metodi

Questo studio ha ricevuto l’approvazione del comitato etico di ricerca clinica dell’Università cinese di Hong Kong (numero CREC CRE-2005.053) e tutte le pazienti hanno dato il consenso informato scritto. Lo studio è stato condotto per un periodo di 20 mesi da giugno 2006 a febbraio 2008. Le partorienti a termine non longeve di stato fisico ASA I-II che si sono presentate per un taglio cesareo elettivo sono state selezionate nel reparto prenatale e reclutate dopo la valutazione anestetica il giorno prima dell’intervento. Sono state escluse le pazienti con malattie cardiovascolari o cerebrovascolari, ipertensione preesistente o indotta dalla gravidanza, preeclampsia o anomalie fetali note.

La famotidina 20 mg per via orale è stata somministrata la sera prima e la mattina dell’intervento. Lo studio è stato eseguito in una stanza completamente attrezzata situata nel reparto di travaglio prima dell’intervento. All’arrivo, i pazienti sono stati posizionati su un tavolo operatorio inclinato di 15° a sinistra. È stato applicato il monitoraggio standard, compreso l’AP non invasivo (NIAP) a intervalli di 1 minuto sul braccio sinistro, l’elettrocardiografia, la pulsossimetria e la cardiotocografia continua. Una cannula da 16 G è stata inserita in una vena dell’avambraccio in anestesia locale. Un’ostetrica era presente durante tutto lo studio per monitorare il benessere fetale e un’ostetrica era immediatamente disponibile per consultazioni o interventi di emergenza. Allo scopo di rilevare la compressione aortica, un secondo bracciale NIAP è stato posizionato sul polpaccio sinistro del paziente per misurare l’AP dell’arto inferiore. Le misurazioni intermittenti di CO, stroke volume (SV) e SVR sono state effettuate utilizzando l’ecografia Doppler soprasternale (USCOM® cardiac output monitor, USCOM PTY. Ltd, Sydney, NSW, Australia). Questo metodo misura la velocità di flusso beat-to-beat attraverso la valvola aortica utilizzando ultrasuoni Doppler a onda continua. Con un algoritmo interno convalidato, l’area della sezione trasversale aortica viene stimata in base all’altezza, al peso e al sesso dei pazienti e vengono calcolati i parametri emodinamici compresi CO e SV. Tutte le misurazioni sono state eseguite da un unico sperimentatore esperto (S.W.Y.L.).

Le misurazioni emodinamiche ripetute sono state effettuate con i pazienti posizionati sul tavolo operatorio con quattro livelli di inclinazione laterale sinistra applicati in sequenza: 0° (completamente supino), 7,5°, 15°, e 90° (completamente laterale sinistra con le anche e le ginocchia leggermente flesse). Una livella ingegneristica appositamente modificata per questo studio è stata utilizzata per garantire un’applicazione accurata di ogni livello di inclinazione. Una seconda livella ingegneristica modificata è stata posizionata attraverso le spine iliache anteriori superiori per confermare che ogni paziente era disteso in piano sul tavolo operatorio. Le misurazioni emodinamiche ripetute sono state effettuate con i pazienti posizionati sul tavolo operatorio in uno dei quattro livelli di inclinazione laterale sinistra: 0° (completamente supino), 7,5°, 15° e 90° (completamente laterale sinistra con le anche e le ginocchia leggermente flesse) in una sequenza semi-casuale predeterminata. Questa sequenza era strutturata per generare la stessa proporzione di pazienti, posizionati secondo un ordine casuale in ogni posizione inclinata. La sequenza era conservata in buste opache che sarebbero state mescolate ed estratte per ogni paziente poco prima dell’inizio dello studio. I pazienti sono stati mantenuti in ogni posizione inclinata per almeno 5 minuti per la stabilizzazione dei parametri emodinamici prima di effettuare le misurazioni emodinamiche formali. Le misurazioni, tra cui AP brachiale, AP degli arti inferiori e HR, sono state misurate automaticamente e i dati sono stati registrati utilizzando un programma informatico progettato dal nostro dipartimento. CO, SV e SVR calcolati dall’apparecchio Doppler soprasternale sono stati registrati automaticamente dalla macchina. Alla fine dello studio, le pazienti sono state trasferite in sala operatoria per il taglio cesareo elettivo sotto gestione anestetica standard.

Analisi statistica

Sulla base di uno studio pilota di 30 partorienti a termine in cui la media (sd) della CO era di 5.5 (1,5) litri min-1 e di AP sistolica era 110 (12) mm Hg, abbiamo stimato che una dimensione del campione di 141 pazienti avrebbe >80% di potenza per rilevare una differenza del 10% nella produzione di CO tra i gruppi con una probabilità di errore di tipo I di 0,05. Questa dimensione del campione fornirebbe anche il 95% di potenza per rilevare un cambiamento del 10% in AP con una probabilità di errore di tipo I di 0,001. I confronti statistici sono stati eseguiti utilizzando il test t di Student o l’analisi della varianza a una via a misure ripetute con confronti a coppie post hoc utilizzando il test di Bonferroni. La correlazione bivariata di Pearson è stata eseguita per esplorare l’associazione tra AP e CO. I risultati sono presentati come media e sd o mediana e range dove appropriato. Un valore di P<0,05 è stato considerato significativo.

I dati sono stati riassunti e analizzati da uno sperimentatore non clinico che era cieco all’ordine di sequenza delle posizioni di inclinazione. Per l’analisi in questo studio, abbiamo considerato una differenza ≥20% in CO o AP sistolica dopo un cambiamento nella posizione inclinata come clinicamente significativa e attribuibile alla conseguenza della compressione IVC. La compressione aortica è stata considerata presente se è stata rilevata una differenza di >20 mm Hg11 tra l’AP sistolica misurata negli arti superiori e inferiori.12,13 Il nostro piano di emergenza per i pazienti che sono diventati vertigini o sviluppato ipotensione, definito come due misurazioni consecutive di AP sistolica <90 mm Hg, è stato quello di posizionare il paziente in posizione laterale sinistra completa e di ripristinare la AP con iniezioni in bolo i.v. di fenilefrina 0,1 mg insieme a un bolo i.v. di 250 ml di soluzione di Hartmann.

Risultati

Un totale di 170 pazienti ha dato il consenso a partecipare allo studio. Di questi, i dati di 13 pazienti sono stati esclusi a causa di un malfunzionamento delle apparecchiature tecniche o di artefatti di misurazione. Due pazienti sono stati ritirati dallo studio dopo aver lamentato un forte disagio alla schiena dovuto alla posizione sul tavolo operatorio, che non era associato a nausea, ipotensione o disturbi emodinamici. Il piano di emergenza non è stato attuato per nessuna paziente, poiché non si sono verificati episodi di ipotensione o anomalie dell’HR fetale. Tutte le pazienti sono state partorite con taglio cesareo senza problemi. L’analisi dei dati è stata completata per 157 pazienti. La tabella 1 riassume i dati caratteristici dei pazienti.

L’analisi dei parametri emodinamici con pazienti a diversi gradi di inclinazione del tavolo sono riassunti nelle tabelle 2 e 3. Nel complesso, il CO era in media del 5% più alto quando i pazienti erano posizionati a 15° e 90° (inclinazione laterale completa) rispetto a 0° (supina) e 7,5° di inclinazione. Non c’erano differenze nella CO dei pazienti nelle posizioni 0° vs 7,5° e anche 15° vs 90° di inclinazione. Questi valori sono riassunti nella tabella 2 e nella figura 1.

Abbiamo esplorato ulteriormente i dati analizzando la distribuzione delle differenze individuali di CO per ogni grado di inclinazione (Tabella 4). È stato identificato un sottogruppo di pazienti (n=11) che aveva una differenza ≥20% di CO tra le posizioni inclinate (Figg. 2 e 3). In questi pazienti, la CO media era del 24,4% (1,9 litri min-1) più alta nella posizione di inclinazione di 15° rispetto a quella di 7,5° ed era del 24,5% (2,0 litri min-1) più alta nella posizione di inclinazione di 15° rispetto a quella di 0°; riteniamo che questo indichi la presenza di una ACC grave. Per i restanti pazienti (n=146), le differenze di CO tra i gruppi erano sostanzialmente di minore entità, il che suggerisce la presenza di una ACC solo lieve o assente.

L’AP sistolica era simile tra diverse posizioni di inclinazione. Tuttavia, l’AP diastolica e media erano inferiori nella posizione di tilt di 15° rispetto a quella di 7,5°. Quando l’angolo di inclinazione era a 15° o completamente laterale, è stata osservata una pressione del polso più elevata come risultato di una diminuzione dell’AP diastolica e media accompagnata da una CO più elevata. Questi cambiamenti nella pressione del polso hanno mostrato una correlazione debole ma statisticamente significativa con i cambiamenti nella CO (r=0,154, P<0,0001), anche se la grandezza della differenza media (5 mm Hg) era piccola. L’SVR era più piccolo con gradi maggiori di inclinazione, il che può indicare una diminuzione del tono simpatico, quando il CO è aumentato.

In generale, i cambiamenti in AP misurati nell’arto inferiore rispecchiavano quelli misurati nell’arto superiore. In una sola partoriente, c’era una grande differenza nella AP sistolica di >25 mm Hg tra gli arti superiori e inferiori in posizione supina, suggerendo la possibile presenza di compressione aortica. Tra tutte le posizioni di inclinazione, l’HR era più alto nella posizione supina.

Discussione

In questo studio, abbiamo dimostrato che differenze significative in CO e SVR si sono verificate quando le partorienti non longeve sono state posizionate a diversi angoli di inclinazione sul tavolo operatorio. Riteniamo che queste differenze rappresentino gli effetti dell’ACC che non era altrimenti evidente dal monitoraggio standard come NIAP e HR. La CO e la pressione del polso erano più alte a 15° di inclinazione o a 90° completamente a sinistra rispetto alle altre posizioni. Tuttavia, non c’era alcuna differenza nella CO o nella pressione del polso tra le posizioni di inclinazione a 0° e 7,5°, il che implica che la ACC non è stata alleviata dall’inclinazione a 7,5°. Nonostante la presenza della ACC abbia causato una diminuzione della CO e della pressione del polso, tutte le partorienti sono rimaste asintomatiche e non ci sono stati cambiamenti associati nell’AP sistolica o nella HR.

In precedenza, Bamber e Dresner5 hanno misurato i cambiamenti della CO secondari alla ACC usando la bioimpedenza elettrica transtoracica e hanno concluso che un’inclinazione del tavolo fino a 12,5° era inefficace per evitare la ACC. Nel nostro studio, abbiamo osservato che la CO era maggiore nei pazienti inclinati a ≥15° rispetto a quelli sdraiati supini o inclinati a 7,5°; riteniamo che questo indichi un aumento del ritorno venoso al cuore quando la ACC veniva evitata con i gradi di inclinazione maggiori. Inoltre, non c’era alcuna differenza di CO tra i pazienti posizionati a 15° di inclinazione rispetto ai pazienti in posizione laterale completa, il che implica che il posizionamento del tavolo operatorio a 15° di inclinazione era massimamente efficace per evitare l’ACC.

Abbiamo adottato un approccio diverso per analizzare i dati nel nostro studio rispetto ad altri studi. Negli studi precedenti, i cambiamenti di CO per tutti i pazienti, che consistevano in dati di pazienti con ACC lieve e grave, nonché di pazienti senza ACC, sono stati considerati insieme.5,14 Pertanto, i cambiamenti di CO nei pazienti con ACC grave potrebbero essere stati diluiti o mascherati dai pazienti senza ACC. In questo studio, oltre a rilevare la differenza complessiva di CO del 5%, che interpretiamo come prova della presenza della ACC, abbiamo analizzato la distribuzione delle differenze individuali di CO di ciascun paziente in diverse posizioni inclinate. Utilizzando questo metodo di analisi, siamo stati in grado di identificare i pazienti che avevano una grande differenza di CO di ≥20% tra i diversi angoli di inclinazione che riteniamo indichi la presenza di ACC grave.

La nostra scoperta suggerisce che il grado di ACC varia tra gli individui che probabilmente riflettono una dipendenza da più fattori. Clinicamente, può essere utile identificare le partorienti che sono inclini a gradi maggiori di ACC in quanto queste pazienti potrebbero avere disturbi emodinamici più pronunciati dal blocco simpatico durante l’anestesia spinale. Tuttavia, un risultato inaspettato in 11 pazienti è stato che, nonostante un aumento superiore al 20% della CO in posizione laterale rispetto alla posizione supina (suggestiva di una grave compressione IVC in posizione supina), queste pazienti non potevano essere identificate utilizzando una singola misurazione della loro CO in posizione supina, poiché la CO non era significativamente ridotta rispetto alle altre pazienti. I pazienti con compressione IVC grave potevano essere identificati solo utilizzando misurazioni seriali della CO quando la loro CO è risultata significativamente più alta quando la compressione IVC è stata alleviata con un’inclinazione ≥15°.

Anche se i pazienti con compressione IVC grave dovevano avere una CO ridotta, è probabile che siano stati in grado di mantenere una CO normale per soddisfare le richieste metaboliche come risultato della venocostrizione compensatoria negli arti inferiori. Questo meccanismo compensatorio aumenta la pressione venosa, che spinge il sangue a una velocità maggiore attraverso le circolazioni collaterali come le vene paraspinali e le vene azygous per facilitare il ritorno venoso al cuore. Pertanto, anche in presenza di compressione dell’IVC, la CO viene mantenuta a un livello simile a quello dei pazienti senza ACC. Tuttavia, a ≥15° tilt quando la compressione IVC è alleviato, questo produce un maggiore ritorno di sangue al cuore con conseguente aumento della CO. Abbiamo anche osservato che in risposta all’aumento della CO a ≥15° di inclinazione, la SVR diminuisce, mantenendo l’AP relativamente invariata a parte una pressione del polso più alta.

Ulteriori ricerche sarebbero interessanti per confermare questo. Inoltre, i diversi gradi di compressione dell’IVC, come suggerito dai nostri risultati, possono spiegare in parte la diversa risposta emodinamica all’anestesia spinale e la risposta al trattamento dell’ipotensione che si osserva sia clinicamente che negli studi di ricerca.

La nostra scoperta che la misurazione AP è insensibile al rilevamento dell’ACC rispecchia i risultati precedentemente riportati.15-17 In particolare, non abbiamo rilevato alcuna differenza nell’AP sistolica anche quando sono state osservate differenze marcate nella CO. Abbiamo trovato piccoli cambiamenti nella pressione del polso che correlava con i cambiamenti in CO che probabilmente riflette i cambiamenti in SV quando la compressione IVC è stato alleviato da inclinazione. Tuttavia, il cambiamento nella pressione del polso era piccolo e misurare questo cambiamento è probabilmente poco pratico per l’uso clinico per rilevare ACC.

A causa della sua semplicità, NIAP è comunemente invocata nella pratica clinica per il monitoraggio del sistema cardiovascolare. Tuttavia, i limiti di NIAP sono mostrati dalla nostra dimostrazione dell’assenza di cambiamenti nelle misurazioni AP in presenza di ACC sufficiente a causare cambiamenti in CO; questo molto probabilmente riflette aumenti compensativi in SVR (Tabella 2). In precedenza, Ellington e colleghi18 hanno riferito che solo i pazienti con ACC sintomatico che si lamentava di vertigini quando sdraiato supino sviluppato ipotensione. Nessun cambiamento significativo in AP è stato rilevato quando i pazienti asintomatici sono stati posti supina o in diverse posizioni inclinate, anche se ACC era probabilmente presente in alcuni di questi pazienti.

Tecniche di imaging sono stati utilizzati anche per mostrare la presenza di ACC. I primi studi hanno utilizzato l’angiografia8,9 e le misurazioni della pressione IVC3,19,20 per dimostrare l’occlusione dell’aorta e della IVC. Con i progressi nelle modalità di imaging, tecniche non invasive come la risonanza magnetica sono state utilizzate per dimostrare la compressione completa della IVC con ingorgo del plesso venoso epidurale in partorienti a breve termine in posizione supina.21 Tuttavia, queste tecniche sono probabilmente troppo poco pratiche e costose per lo screening clinico di routine.

La misurazione invasiva della CO in partorienti utilizzando metodi di diluizione termica o di colorante sono stati descritti in precedenza.2,17,22 Tuttavia, a causa dei rischi di complicazioni di questi metodi invasivi, c’è stato molto interesse recente per i monitoraggi non invasivi della circolazione, come l’ecocardiografia transtoracica,23 il Doppler soprasternale,14,24-27 e la bioimpedenza elettrica transtoracica.28,29 In questo studio, abbiamo usato la tecnica Doppler soprasternale che utilizza gli ultrasuoni a onda continua per misurare il flusso di sangue attraverso l’aorta ascendente per stimare la CO. Rapporti recenti, compreso il nostro studio su animali da laboratorio, hanno convalidato l’accuratezza della sua misurazione della funzione cardiaca,30-32 e la sua capacità di rilevare le differenze di CO in partorienti in posizioni diverse per l’anestesia regionale14 e il precarico di fluido i.v..26

C’era solo una paziente in cui abbiamo ritenuto di poter rilevare una compressione aortica, suggerendo che questa è rara nelle partorienti a termine non longeve. Analogamente, Kinsella e colleghi15 hanno riferito che la compressione aortica non è stata rilevata in 20 partorienti non a termine. Al contrario, hanno rilevato la presenza di compressione aortica con un’incidenza del 44% utilizzando una metodologia simile su 32 pazienti in travaglio a termine.11

In sintesi, la CO era significativamente più alta quando le pazienti erano posizionate a 15° e 90° rispetto alle posizioni inclinate a 0° e 7,5°, indicando che la ACC è meglio alleviata quando il grado di inclinazione è ≥15°.

Un sottogruppo di pazienti aveva un cambiamento significativo di ≥20% nella CO dalle misurazioni seriali, suggerendo che la compressione IVC grave e nascosta si verifica in una minoranza di pazienti con inclinazione <15°. È importante sottolineare che la CO misurata in posizione supina per questo gruppo di pazienti rientrava nel range di normalità; tuttavia, quando erano inclinati, la compressione dell’IVC è stata alleviata con conseguente aumento del ritorno venoso e quindi della CO. Questo risultato suggerisce che la semplice misurazione della CO in una posizione non rileverà la presenza di compressione IVC. Invece, questo può essere ottenuto rilevando i cambiamenti nella CO da misurazioni seriali in due diverse posizioni di inclinazione, una maggiore e l’altra minore di 15°. Questo semplice metodo a letto per rilevare l’ACC permette di determinare un’inclinazione ottimale del tavolo per il posizionamento della partoriente a termine durante l’intervento chirurgico.

Dichiarazione di interesse

Nessuno dichiarato.

Finanziamento

Lo studio è stato sostenuto solo da fondi dipartimentali e istituzionali.

Riconoscimenti

Gli autori sono grati alle ostetriche del reparto di lavoro, Prince of Wales Hospital, Shatin, Hong Kong Special Administrative Region, Cina, per il loro aiuto e la cooperazione durante il periodo di studio.