133-140 Attu - Gargani - Recenti Progressi in Medicina
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133 Attualità Recenti Prog Med 2013; 104: 133-140 Acqua extravascolare polmonare: dalla genetica alla telemedicina Luna Gargani, Rossella Raso, Giovanni Pioggia, Lorenza Pratali Riassunto. L’acqua extravascolare polmonare è un parametro assai rilevante nella gestione di molte condizioni patologiche, in particolare dello scompenso cardiaco. Molte metodiche sono in grado di fornirci questa misurazione, ognuna con i relativi vantaggi e limiti. La speranza è che in un prossimo futuro, questa importante valutazione possa essere eseguita anche a domicilio, dal paziente stesso, con sistemi affidabili ma semplici da utilizzare. Recentemente, è stato inoltre dimostrato che alcune differenze genetiche sono in grado di spiegare l’eterogeneità della risposta soggettiva allo sviluppo di acqua extravascolare polmonare, anche se il campo è ancora da esplorare. Questi nuovi dati potranno essere d’aiuto per ottimizzare ed individualizzare sia la terapia che la prevenzione dello sviluppo di edema polmonare. Summary. Extravascular lung water is a crucial parameter for the management of many different pathological conditions, especially heart failure. Many modalities can be employed for its evaluation, each with different advantages and limitations. In a near future, we hope that extravascular lung water assessment could be performed by non-invasive wearable devices, allowing remote continuous monitoring of pulmonary congestion. Recently, it has been proposed that some specific genetic variations may be responsible for the heterogeneous individual response to the development of extravascular lung water. These data could be relevant to titrate and personalize both treatments and preventive interventions. Parole chiave. Acqua extravascolare polmonare, edema polmonare, genetica, imaging, telemedicina. Key words. Extra-vascular lung water, genetics, imaging, lung edema, telemedicine. Acqua extravascolare polmonare: cos’è nello spazio interstiziale del liquido filtrato, che si sposta nell’interstizio extra-alveolare verso lo spazio peribronchiale e perivascolare, prendendo il nome di acqua extravascolare polmonare o edema polmonare interstiziale. Sulla base dell’equazione di Starling, l’edema polmonare può verificarsi in presenza di un marcato incremento della pressione idrostatica microvascolare, come può succedere nello scompenso cardiaco sinistro o in presenza di disfunzione della valvola mitrale, quando aumenta la pressione nell’atrio sinistro ed in via retrograda nel circolo venoso polmonare. Un aumento dell’acqua extravascolare polmonare può anche verificarsi se la pressione interstiziale scende al di sotto di quella microvascolare, come nel caso dei bambini nati pre-termine, che presentano pressione negativa nell’interstizio per bassi livelli di surfactante4. Anche un forte calo del gradiente pressorio osmotico transvascolare, come nel caso di un’importante deplezione proteica, può dar luogo a un aumento dell’acqua extravascolare polmonare. È stato evidenziato che pazienti con una bassa concentrazione di proteine plasmatiche possono sviluppare edema polmonare acuto, anche in presenza di valori di pressione atriale sinistra solo lievemente aumentati5. Nel 1896 il fisiologo inglese Ernest Henry Starling descrisse in un’equazione i parametri che influenzano il trasporto di fluidi attraverso membrane semipermeabili, quali le pareti capillari1. Questa equazione enuncia che il passaggio di liquido e proteine attraverso una membrana semipermeabile è determinato dalla pressione idrostatica ed osmotica ai due versanti della membrana e dal suo grado di permeabilità. Nell’organismo umano il maggior sito di filtrazione del fluido transvascolare è il microcircolo polmonare. Dal punto di vista anatomico, questi microvasi non hanno componente muscolare liscia, essendo costituiti da endotelio o lamina basale. Il normale passaggio di fluido transvascolare si verifica attraverso piccole giunzioni tra le cellule endoteliali, dette giunzioni intercellulari. Il liquido e le proteine che sono filtrate nello spazio interstiziale non entrano poi negli spazi aerei, perché il normale epitelio alveolare presenta giunzioni intercellulari molto serrate2. In preparati sperimentali è stato dimostrato che un aumento della pressione capillare polmonare produce un numero crescente di separazioni delle giunzioni intercellulari dell’endotelio capillare e dell’epitelio alveolare3, determinando fuoriuscita Extravascular lung water: from genes to telemedicine. Istituto di Fisiologia Clinica, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Pisa. Pervenuto l’8 gennaio 2013. 134 Recenti Progressi in Medicina, 104 (4), aprile 2013 Infine, l’equazione di Starling predice lo sviluppo di acqua extravascolare polmonare anche per aumento della permeabilità dell’endotelio polmonare, come è tipico della sindrome di insufficienza respiratoria acuta (ARDS)6. L’equazione di Starling non tiene conto però di un altro fattore che può influenzare la formazione di acqua extravascolare polmonare, ovvero l’effetto della circolazione linfatica. In condizioni normali, nei polmoni l’acqua e le proteine che sono filtrate attraverso il letto microvascolare vengono rimosse dai vasi linfatici. Pertanto, se la circolazione linfatica è compromessa, come nell’infiltrazione neoplastica dei vasi linfatici polmonari o a seguito di trattamento radioterapico, questo meccanismo viene meno e può verificarsi un aumento dell’acqua extravascolare polmonare7. Acqua extravascolare polmonare: perché misurarla L’acqua extravascolare polmonare è un fattore di riconosciuta importanza diagnostica e prognostica8-10. Se consideriamo i pazienti con scompenso cardiaco, una corretta valutazione di questo parametro risulta cruciale in ogni fase della gestione del paziente. È importante distinguere tre diversi livelli nella cascata della congestione: la congestione emodinamica, rappresentata dall’aumento delle pressioni di riempimento del ventricolo sinistro; la congestione polmonare, caratterizzata dalla presenza di acqua extravascolare nell’interstizio polmonare, che può essere ancora asintomatica; la congestione clinica, ovvero la presenza di segni e sintomi di accumulo di liquidi a livello polmonare e sistemico11. I segni e sintomi della fase di congestione clinica sono generalmente piuttosto tardivi nella cascata dello scompenso, mentre è dimostrato che l’accumulo di acqua polmonare possa precederli anche di settimane12. Inoltre, la presenza di rantoli polmonari, che rappresenta il principale segno all’auscultazione del polmone, non è molto specifica, né tantomeno sensibile nell’identificazione della congestione polmonare13. Un precoce riconoscimento della congestione polmonare porterebbe invece a predisporre interventi comportamentali e farmacologici che potrebbero prevenire la comparsa di congestione clinica, che spesso è causa del ricovero del paziente e che costituisce un ulteriore fattore di aggravamento nella storia della malattia. Nel paziente con scompenso cardiaco acuto è poi essenziale monitorarne l’andamento per titolare la terapia farmacologica ed ottimizzare la assistenza al paziente. Questo risulta tanto più importante, quanto più la situazione emodinamica è critica, ed una scorretta gestione dei fluidi può risultare particolarmente pericolosa13. Anche la capacità di stratificazione prognostica di questo parametro è considerevole: una congestione polmonare che non è adeguatamente riconosciuta e trattata durante l’ospedalizzazione è associata ad eventi clinici avversi14, mentre l’assenza di segni clinici di congestione sistemica, quali gli edemi declivi, non necessariamente predice una buona prognosi dopo la dimissione, sottolineando ulteriormente l’importanza di diversificare la congestione clinica da quella emodinamica, che può persistere alla dimissione, nonostante la sostanziale assenza di segni e sintomi15. Acqua extravascolare polmonare: come misurarla Nel 1999, Neale R. Lange affermava che il test ideale per la valutazione dell’acqua extravascolare polmonare dovrebbe essere accurato, sensibile, riproducibile, non-invasivo, pratico e poco costoso. Aggiungeva poi che un test con tutte queste caratteristiche non esiste16. Sperimentalmente, l’acqua extravascolare polmonare può essere valutata con metodiche istologiche o gravimetriche17, che rappresentano il gold standard per la loro misurazione. Per le applicazioni cliniche, questa misura è oggetto di grande interesse da ormai diversi decenni, proprio perché il riconoscimento e monitoraggio della congestione polmonare nei pazienti con scompenso cardiaco è di rilevante importanza. I principali metodi che negli anni sono stati impiegati sono elencati di seguito. Metodi invasivi DILUIZIONE DI DOPPIO INDICATORE La tecnica di diluizione di doppio indicatore è un sistema invasivo che può essere effettuato anche al letto del paziente. La stima dei volumi è basata sull’applicazione simultanea di due indicatori: uno non diffusibile (verde di indocianina) ed uno diffusibile (bolo freddo di soluzione salina o glucosata). La loro distribuzione negli spazi intravascolare (per il verde di indocianina) e negli spazi intra ed extravascolare (per il bolo freddo) rende possibile il calcolo dei volumi compartimentali intratoracici. Per la realizzazione della tecnica sono necessari il posizionamento di un catetere venoso centrale e di un catetere in un grosso vaso arterioso, preferibilmente l’arteria femorale. Quest’ultimo è un catetere a fibra ottica per l’analisi della diluizione del colorante ed è provvisto di un termistore alla punta. La misurazione viene effettuata iniettando nel catetere venoso centrale o nell’orifizio prossimale del catetere di Swan-Ganz 0,3 mg/kg di verde di indocianina in un piccolo volume noto di glucosata al 5%, ad una temperatura sotto i 10 °C, il più velocemente possibile16. Le curve di diluizione degli indicatori sono registrate simultaneamente nell’aorta discendente dal catetere arterioso tramite la fibra ottica e il termistore. Dalle curve di diluizione, con vari calcoli, si ottiene quindi la stima dell’acqua extravascolare polmonare. L. Gargani, R. Raso, G. Pioggia, L. Pratali: Acqua extravascolare polmonare: dalla genetica alla telemedicina TERMODILUIZIONE La tecnica della termodiluizione è un metodo a singolo indicatore, rappresentato da un bolo freddo di salina o glucosata, che viene iniettato tramite un catetere venoso centrale. Un termistore montato sulla porzione distale di un altro catetere inserito in arteria femorale misura le variazioni di temperatura in funzione del tempo. Anche qui si calcola la gittata cardiaca, che è inversamente proporzionale all’area sottesa alla curva di termodiluizione. Dalla gittata cardiaca si ottiene il volume termale intratoracico ed il volume ematico intratoracico, la cui differenza rappresenta il valore di acqua extravascolare polmonare. Queste tecniche, considerate gold standard per la valutazione dell’ acqua extravascolare polmonare, non sono però frequentemente utilizzate nella pratica clinica, per la loro invasività e relativa complessità. Inoltre, alcune condizioni rendono la stima dei volumi non accurata, come in presenza di insufficienza tricuspidalica o polmonare, shunt intrapolmonari o intracardiaci, grandi aneurismi aortici, anomalie della perfusione polmonare. Un’altra limitazione è la presenza di aritmie, poiché il monitoraggio delle pressioni avviene correttamente quando il sensore del battito pulsa in concomitanza con il ritmo cardiaco e soltanto quando il segnale è stabile è possibile effettuare un’analisi precisa del contorno del polso. IMPEDENZA INTRATORACICA Da alcuni anni sono disponibili in commercio alcuni dispositivi impiantabili, che alla funzione di pace-maker/defibrillatore, possono aggiungere la misura dell’impedenza intratoracica, tramite un ulteriore catetere. Poiché l’impedenza è inversamente proporzionale alla presenza di liquidi intratoracici, questo valore fornisce una stima indiretta dell’accumulo di acqua extravascolare polmonare. Nonostante dati prelimari molto incoraggianti12, lo studio multicentrico SENSE-HF ha dimostrato che questo indice presenta una bassa sensibilità e un basso valore predittivo positivo in pazienti con scompenso cardiaco18. Metodi non invasivi TECNICHE RADIOISOTOPICHE È possibile misurare l’acqua extravascolare polmonare anche con tecniche radioisotopiche. Già nel 1966 Friedman e Braunwald hanno utilizzato macroaggregati di albumina marcati con 131Indio in uno studio clinico su pazienti affetti da stenosi mitralica, evidenziando una relazione lineare tra l’incremento di pressione venosa polmonare e quello di acqua polmonare19. La PET (tomografia ad emissione di positroni) è considerata il gold standard fra le tecniche di medicina nucleare per la valutazione dell’acqua ex- travascolare polmonare16,20, che può essere misurata sia direttamente, che indirettamente in base alla densità dei tessuti. La misura diretta, più precisa, implica la somministrazione endovena di acqua marcata con isotopi radioattivi, quale l’15Ossigeno. La [15O]H2O è tipicamente utilizzata in PET per la quantificazione della perfusione miocardica21. Essendo un tracciante metabolicamente inerte, si equilibra rapidamente fra lo spazio intra- ed extravascolare, consentendo una stima dell’acqua extravascolare polmonare16. Questa tecnica è molto riproducibile (con un coefficiente di variazione <5% per misure ripetute) e molto sensibile22. Nonostante le ottime caratteristiche, la PET è raramente impiegata per questo tipo di valutazione, perché troppo costosa, poco disponibile e per il carico non trascurabile di radiazioni ionizzanti23. TECNICHE RADIOLOGICHE La radiografia del torace è l’esame più comunemente utilizzato nella pratica clinica per la visualizzazione della presenza e del grado di congestione polmonare. In pazienti con scompenso cardiaco, un aumento della pressioni venose polmonari da 12 a 18 mmHg determina un’inversione del flusso verso i lobi superiori con conseguente inversione delle normali differenze di calibro tra i piccoli vasi dei lobi superiori ed i vasi di calibro maggiore a livello dei lobi inferiori24. Con un ulteriore aumento della pressione venosa polmonare si creano i presupposti per la formazione di edema polmonare interstiziale. In presenza di edema interstiziale, il quadro radiologico polmonare è eterogeneo: si possono evidenziare le cosiddette linee settali interlobulari o strie B di Kerley, che sono visibili come linee sottili orizzontali visualizzabili alle basi di entrambe i polmoni perpendicolarmente alla superficie pleurica laterale, o anche i cosiddetti manicotti peribronchiali e perivascolari, e i micronoduli25. Un altro possibile aspetto radiologico sono le modificazioni a carico dei vasi ilari che appaiono ingranditi, di aumentata densità, con contorni sfumati. L’ingrandimento dei vasi ilari è legato alla presenza di un gradiente colloidoosmotico che causa spostamento di acqua dall’interstizio alla regione ilare26. Si può inoltre evidenziare un versamento pleurico di varia entità. In presenza di aumento di acqua extravascolare polmonare causato da insufficienza cardiaca si può inoltre verificare un aumento diffuso della densità polmonare, che presenta il caratteristico aspetto “nebbioso”27. Anche in corso di sindrome da distress respiratorio dell’adulto (ARDS) si ha un aumento di densità, che però risulta più irregolare; in questa patologia il quadro radiologico è diverso da quello dell’edema polmonare acuto cardiogenico, perché in quest’ultimo la fase interstiziale e quella alveolare sono distinte e sequenziali, mentre nella forma da distress respiratorio dell’adulto il coinvolgimento alveolare esordisce improvvisamente, dando luogo ad una distribuzione disomogenea della densità polmonare con tendenza alla localizzazione nelle zone più periferiche del polmone27. 135 136 Recenti Progressi in Medicina, 104 (4), aprile 2013 pletamente nel polmone del paziente con scomL’assenza alla radiografia del torace di segni tipenso cardiaco: la presenza di acqua nei setti inpici di congestione polmonare non esclude comunque un’alta pressione d’incuneamento dei capillari terlobulari sottopleurici aumenta lo spessore dei polmonari (PCWP): alcuni studi hanno riportato che setti, normalmente al di sotto della risoluzione del fascio ultrasonoro, e crea salti di impedenza acuquesti segni possono essere completamente assenti stica che generano strie iperecogene verticali, detnel 53% di pazienti con PCWP fra 16 e 29 mmHg, e addirittura nel 39% di pazienti con PCWP ≥30 te comete ultrasoniche polmonari o linee B. La lommHg28. Nonostante consenta una valutazione rero presenza, sede e numero consente la rilevaziolativamente quatitativa e sia potenzialmente inforne, localizzazione e semi-quantificazione dell’acmativa riguardo l’eziologia dell’aumento di acqua qua extravascolare polmonare. Agli ultrasuoni, il extravascolare polmonare, la radiografia del torace polmone con normale contenuto aereo è “nero”, e presenta alcuni limiti tecnici29, soprattutto quando si visualizza solo una linea orizzontale iperecogeè eseguita a letto del paziente. In pazienti critici, la na, che rappresenta la pleura (figura 1/A, freccia correlazione fra i segni radiografici e i valori di acrossa). Man mano che aumenta il contenuto di acqua extravascolare polmonare misurati con metodiqua extravascolare polmonare e si riduce il conche invasive non è molto forte30. tenuto aereo, compaiono strie verticali iperecogene, dette linee B o comete ultrasoniche polmonaL’utilizzo della tomografia computerizzata (TC) ri, che saranno in numero tanto maggiore quanto del torace rispetto alla radiografia convenzionale maggiore è il contenuto di acqua polmonare, conpresenta alcuni indiscussi vantaggi, quali la possiferendo all’immagine ecografica un aspetto più bilità di determinare in modo quantitativo la densi“bianco” (figura 1/B). tà degli infiltrati, di definire la distribuzione spaziale dell’edema, e di poter avere una più dettagliata definizione anatomica di tutte le strutture toraciche. La densità polmonare può essere quantificata con la TC toracica, in quanto le unità Hounsfield possono essere calibrate in base a sostanze di densità nota. In questo modo, la TC è in grado di rilevare anche piccoli aumenti di acqua polmonare31. Ovviamente, le sue applicazioni cliniche sono limitate dalla non portabilità, dall’alto costo e dall’impiego di dosi molto maggioFigura 1. ri di radiazioni ionizzanti riPannello A: non sono presenti linee B. La freccia rossa indica la pleura. spetto ad una semplice raPannello B: sono presenti alcune linee B, indicate dalle frecce bianche. La freccia rossa indica la pleura. diografia del torace (circa 300-400 volte la dose)32. ECOGRAFIA Negli ultimi anni l’ecografia polmonare è stata proposta come un metodo semplice e semiquantitativo per valutare la congestione polmonare nei pazienti con scompenso cardiaco33. La metodica è relativamente nuova e tuttora non universalmente applicata. L’approccio ultrasonico per la valutazione del polmone può apparire inoltre controintuitivo, essendo noto a tutti che, «poiché l’aria dissipa rapidamente l’energia ultrasonora, l’ecografia non è utile per la valutazione del parenchima polmonare e non può essere utilizzata se è presente aria fra la sonda e l’alterazione d’interesse»34. È vero infatti che in condizioni normali l’aria nei polmoni rappresenta una cortina impenetrabile per le onde ultrasoniche. È altrettanto vero, però, che la situazione cambia com- L’aspetto più interessante di questa metodica è l’estrema semplicità. Le linee B possono essere infatti studiate con sonda sia cardiaca che addominale (settoriale o convex), anche con apparecchi portatili. L’esame si apprende in poche ore e può essere eseguito anche da personale non medico35. Il limite principale della metodica è rappresentato dal fatto che, essendo un segno di ispessimento dell’interstizio polmonare, le linee B non sono specifiche per l’acqua extravascolare polmonare e non sono quindi affidabili in caso di interstiziopatia diffusa. In situazione di emergenza/urgenza, le linee B possono comunque fornire informazioni utili in tempi rapidissimi e soprattutto hanno un valore predittivo negativo prossimo al 100% nell’escludere la presenza di edema polmonare36. L. Gargani, R. Raso, G. Pioggia, L. Pratali: Acqua extravascolare polmonare: dalla genetica alla telemedicina RISONANZA MAGNETICA La risonanza magnetica (RM), grazie alla sua capacità di allineare i nuclei di idrogeno dell’acqua, è un’altra possibile metodica di imaging per la visualizzazione dell’acqua extravascolare polmonare. Recenti studi hanno riportato un’ottima correlazione fra la misura dell’acqua con RM, confrontata con il gold standard rappresentato dalla gravimetria37 (figura 2). Ovviamente anche la RM non può essere applicata abitualmente per la non portabilità, l’alto costo e la scarsa disponibilità. È comunque il metodo non-invasivo e non-ionizzante di riferimento per una valutazione accurata dell’acqua polmonare. vello polmonare ed è espresso sulle membrane apicali delle cellule principali del tubulo distale e del dotto collettore a livello renale, così come sulla membrana apicale delle cellule alveolari di tipo I e II41. L’over-espressione del gene per questa subunità del canale del sodio ne aumenta la funzione di pompa, con aumento della clearance di fluidi a livello polmonare42-45. Dati sperimentali nel topo sembrano dimostrare inoltre che anche il recettore adenosinico A2B sia coinvolto nel processo di trasporto di fluidi a livello alveolare, in quanto la delezione del relativo gene risulta associata a livelli più elevati di acqua extravascolare polmonare nel modello di danno polmonare indotto da ventilatore46. Anche variazioni geniche del recettore 2 adrenergico sono associate a differenze nell’accumulo di fluidi a livello polmonare47. Considerando che negli ultimi dieci anni il costo per l’analisi del DNA è sceso notevolmente, e che i progressi tecnologici nelle metodologie di miniaturizzazione molecolare hanno consentito la generazione di micro-array commerciali, in grado di testare contemporaneamente centinaia di migliaia di varianti geniche a costi accessibili, è plausibile che negli anni a venire possa essere possibile identificare, tramite analisi genetica, i soggetti a maggior rischio di sviluppare edema polmonare, il cui trattamento può essere adattato su misura, sia personalizzando terapie già esistenti, sia utilizzando nuovi potenziali bersagli terapeutici per la cura precoce e/o la prevenzione. Il valore aggiunto della telemedicina Figura 2. Confronto fra i valori di acqua polmonare valutati con RM e con gravimetria. Modificato da 35. Il valore aggiunto dell’analisi genetica Nonostante le principali cause di sviluppo di acqua extravascolare polmonare siano ormai chiare, non è invece così evidente perché a parità di parametri clinici ed ambientali, soggetti diversi presentino risposte diverse. Infatti, non tutti gli atleti, non tutti coloro che si recano in alta montagna, non tutti i pazienti con insufficienza cardiaca sviluppano edema polmonare o non lo sviluppano allo stesso grado. Questa eterogeneità suggerisce la presenza di una componente genetica ad influenzare la suscettibilità individuale nello sviluppo di acqua extravascolare polmonare38,39. Dati recenti hanno evidenziato come la variazione genica della subunità alfa del canale epiteliale del sodio sia in grado di influenzare la diffusione polmonare in risposta allo sforzo fisico in soggetti sani40. Questo canale è coinvolto nel riassorbimento attivo di fluidi a li- Quali sono le opportunità che si svilupperanno in questo settore nei prossimi anni nell’ambito dell’information and communication technology (ICT)? I recenti progressi in questo settore sono destinati a ridefinire la pratica medica tramite nuove modalità di cura informatizzate, che forniranno un’assistenza sanitaria personalizzata e continua, un servizio ormai indispensabile in una società che sta invecchiando. Fra le principali funzioni dell’assistenza sanitaria personalizzata, vi sono quelle a domicilio, che comprendono il riconoscimento e allarme in situazioni di emergenza, la gestione della malattia, così come il feedback sullo stato di salute ed eventuali suggerimenti comportamentali. L’Agenda digitale per la strategia Europa 2020 ha fra i propri obiettivi quello di sviluppare tecnologie di telemedicina per promuovere la possibilità di vivere in modo dignitoso ed indipendente anche in località remote. In particolare, il cosiddetto ambient-assisted living sarà di sostegno in alcune situazioni critiche, come lo scompenso cardiaco o la demenza senile, con lo scopo di raddoppiare per il 2015 il numero di anziani in grado di vivere in modo indipendente48. Anche le Società scientifiche stanno valutando positivamente questi nuovi approcci. 137 138 Recenti Progressi in Medicina, 104 (4), aprile 2013 Il recente documento congiunto della Heart Rhythm Society (HRS) e European Heart Rhythm Association (EHRA) sul monitoraggio dei dispositivi elettronici impiantabili riporta che il monitoraggio da remoto può sostituire in alcuni casi il controllo standard ambulatoriale, mantenendo almeno un controllo clinico tradizionale all’anno per una valutazione globale del paziente49. Negli ultimi anni sono stati pubblicati molti studi che hanno sfruttato dispositivi impiantabili per il telemonitoraggio del paziente a distanza. Lo studio CHAMPION ha dimostrato che un piccolo dispositivo impiantabile senza fili in grado di effettuare un monitoraggio emodinamico del paziente in continuo – una sorta di catetere di Swan-Ganz a domicilio – può portare ad una riduzione del numero di ospedalizzazioni in pazienti con scompenso cardiaco in classe NYHA III, indipendentemente dalla frazione d’eiezione50. Anche il più recente studio EVOLVO (Evolution of Management Strategies of Heart Failure Patients With Implantable Defibrillators) ha dimostrato la validità del telemonitoraggio rispetto alla gestione tradizionale, con una riduzione del 34% delle visite urgenti ed una riduzione da 25 a un solo giorno del tempo intercorso tra un evento clinico e la valutazione da parte dell’operatore sanitario, in pazienti con defibrillatore i cui dati venivano monitorati da remoto, rispetto a pazienti, sempre con defibrillatore, dove il controllo dei dati veniva effettuato solo attraverso visite periodiche programmate51. Esperienze di monitoraggio remoto con modalità non invasive sono invece per il momento limitate alla valutazione del peso corporeo, della pressione arteriosa, dell’ecg e all’applicazione di questionari telefonici, con risultati talvolta molto incoraggianti52,53, talvolta invece negativi, come nel caso del trial TELE-HF (American Telemonitoring to improve outcomes in HF)54 e del TIMI-HF (German Telemedical Intervention Monitoring in HF)55. Nonostante questa apparente variabilità, le metanalisi indicano un sostanziale beneficio nei pazienti seguiti con telemonitoraggio da remoto, rispetto ai gruppi di controllo56-59. Un ulteriore passo avanti sarebbe poter disporre di un dispositivo indossabile esterno, con tecnologia affidabile ma non invasiva, per poter monitorizzare a domicilio l’acqua extravascolare polmonare, così come altri parametri cruciali per la valutazione dello stato di compenso del paziente. Questa rivoluzione nella gestione del paziente scompensato non è probabilmente molto lontana. Sensori intelligenti indossabili, in grado di registrare in modo accurato risposte fisiologiche e parametri individuali da specifici biosegnali esistono già da alcuni anni, e sono in commercio a prezzi accessibili. È comunque improbabile, e forse non auspicabile, che un dispositivo possa sostituirsi completamente al giudizio clinico del medico. Il ruolo di questi apparecchi dovrebbe essere quello di integrare, supportare e migliorare, ma non di soppiantare, la valutazione del medico, soprattutto per la cura dei pazienti più complessi. Ovviamente il percorso per la creazione dello strumento ottimale, da applicare al corretto sottogruppo di pazienti, con il programma adeguato, è ancora lungo e porterà anche a risultati insoddisfacenti, così come al rischio di un sovraccarico di informazioni, che non sempre è positivo, soprattutto per il paziente. Le implicazioni e le ricadute in termini di salute pubblica, sia nello scompenso cardiaco che in molte altre patologie, sono però talmente rilevanti, che gli sforzi per portare avanti la ricerca scientifica in un campo già così promettente sono del tutto giustificati, come ci ricorda anche uno dei più autorevoli cardiologi viventi, Eric Topol, nel suo ultimo libro60. Bibliografia 1. Starling EH. On the absorption of fluids from the connective tissue spaces. J Physiol 1896; 19: 312-26. 2. Schneeberger EE, Karnovsky MJ. Substructure of intercellular functions in freeze-fractured alveolarcapillary membranes of mouse lung. Circ Res 1976; 38: 404-11. 3. Tsukimoto K, Mathieu-Costello O, Prediletto R, Elliot AR, West JB. Ultrastructural appareances of pulmonary capillaries at high transmural pressures. J Appl Physiol 1991; 71: 573-82. 4. Nieman GF, Bredemberg CE. High surface tension pulmonary edema induced by detergent aerosol. J Appl Physiol 1980; 58: 129-36. 5. Daluz P, Shubia H, Weil M. Pulmonary edema related to changes in colloid osmotic and pulmonary artery pressure in patients after acute myocardial infarction. Circulation 1975; 51: 350-6. 6. Matthay MA, Hopewell PC. Adult respiratory distress syndrome. Pathogenesis and treatment. In: Simmons DH (ed). Current Pulmology, vol. 3. New York: John Wiley and Sons 1981. 7. Hurley JV. Current views on mechanisms of pulmonary edema. J Pathol 1978; 125: 59-79. 8. Lucas C, Johnson W, Hamilton MA, et al. Freedom from congestion predicts good survival despite previous class IV symptoms of heart failure. Am Heart J 2000; 140: 840-7. 9. Drazner MH, Rame JE, Stevenson LW, Dries DL. Prognostic importance of elevated jugular venous pressure and a third heart sound in patients with heart failure. N Engl J Med 2001; 345: 574-81. 10. Fonarow GC, Stevenson LW, Steimle AE, et al. Persistently high left ventricular filling pressures predict mortality despite angiotensin converting enzyme inhibition in advanced heart failure. Circulation 1994; 90(pt 2): I-488. 11. Gheorghiade M, Filippatos G, De Luca L, Burnett J. Congestion in acute heart failure syndromes: an essential target of evaluation and treatment. Am J Med 2006; 119 (12 suppl 1): S3-S10. 12. Yu CM, Wang L, Chau E, et al. Intrathoracic impedance monitoring in patients with heart failure: correlation with fluid status and feasibility of early warning preceding hospitalization. Circulation 2005; 112: 841-8. 13. Staub NC. Clinical use of lung water measurements: report of a workshop. Chest 1986; 90: 588-94. 14. Gattis WA, O’Connor CM. Predischarge initiation of carvedilol in patients hospitalized for decompensated heart failure. Am J Cardiol 2004; 93(suppl): 74B-76B. L. Gargani, R. Raso, G. Pioggia, L. Pratali: Acqua extravascolare polmonare: dalla genetica alla telemedicina 15. Ambrosy AP, Pang PS, Khan S, et al.; on behalf of the EVEREST trial investigators. Clinical course and predictive value of congestion during hospitalization in patients admitted for worsening signs and symptoms of heart failure with reduced ejection fraction: findings from the EVEREST trial. Eur Heart J 2013 Jan 4 [Epub ahead of print]. 16. Lange NR, Schuster DP. The measurement of lung water. Crit Care 1999; 3: R19-R24. 17. Schuster DP. The evaluation of pulmonary endothelial barrier function: quantifying pulmonary edema and lung injury. In: Matthay MA, Ingbar DH (eds). Pulmonary edema. New York: Marcel Dekker 1998. 18. Conraads VM, Tavazzi L, Santini M, et al. Sensitivity and positive predictive value of implantable intrathoracic impedance monitoring as a predictor of heart failure hospitalizations: the SENSE-HF trial. Eur Heart J 2011; 32: 2266-73. 19. Friedman WF, Braunwald E. Alterations in regional pulmonary blood flow in mitral valve disease studied by radioisotope scanning. A simple non traumatic technique for estimation of left atrial pressure. Circulation 1966; 34: 363-76. 20. Schuster DP. Positron emission tomography: theory and its application to the study of lung disease. Am Rev Respir Dis 1989; 139: 818-40. 21. Kaufmann PA, Camici PG. Myocardial blood flow measurement by PET: technical aspects and clinical applications. J Nucl Med 2005; 46: 75-88. 22. Velazquez M, Haller J, Amundsen T, Schuster DP. Regional lung water measurements with PET: accuracy, reproducibility, and linearity. J Nucl Med 1991; 32: 719-25. 23. Picano E, Vano E. The radiation issue in cardiology: the time for action is now. Cardiovasc Ultrasound 2011; 9: 35. 24. Milne ENC, Pistolesi M. Reading the chest radiograph: a physiologic approach. St Louis: Mosby-Year Book 1993. 25. Gee MH, Williams DO. Effect of lung inflation on perivascular cuff fluid volume in isolated dog lung lobes. Microvasc Res 1979; 19: 209-16. 26. Staub NC. Pulmonary edema due to increased microvascular permeability to fluid and protein. Circ Res 1978: 43: 143-51. 27. Pistolesi M, Miniati M, Milne ENC, et al. Measurement of lung edema: the radiographic approach. Appl Cardiopulm Pathophysiol 1988; 2: 141-50. 28. Chakko S, Woska D, Martinez H, et al. Clinical, radiographic, and hemodynamic correlations in chronic congestive heart failure: conflicting results may lead to inappropriate care. Am J Med 1991; 90: 353-9. 29. Halperin B, Feeley T, Mihm F, et al. Evaluation of the portable chest roentgenogram for quantitating extravascular lung water in critically ill adults. Chest 1985; 88: 649-52. 30. Eisenberg PR, Hansbrough JR, Anderson D, Schuster DP. A prospective study of lung water measurements during patient management in an Intensive Care Unit. Am Rev Respir Dis 1987; 136: 662-8. 31. Forster BB, Muller NL, Mayo JR, et al. High-resolution Computed Tomography of experimental hydrostatic pulmonary edema. Chest 1992; 101: 1434-7. 32. Mettler FA Jr, Huda W, Yoshizumi TT, Mahesh M. Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog. Radiology 2008; 248: 254-63. 33. Gargani L. Lung ultrasound: a new tool for the cardiologist. Cardiovasc Ultrasound 2011; 9: 6. 34. Longo D, Fauci AS, Kasper DL, Hauser S, Jameson J, Loscalzo J. Harrison’s principles of Internal Medicine (18th Edition). New York: McGraw-Hill 2011. 35. Bedetti G, Gargani L, Corbisiero A, Frassi F, Poggianti E, Mottola G. Evaluation of ultrasound lung comets by hand-held echocardiography. Cardiovasc Ultrasound 2006; 4: 34. 36. Prosen G, Klemen P, Štrnad M, Grmec S. Combination of lung ultrasound (a comet-tail sign) and N-terminal pro-brain natriuretic peptide in differentiating acute heart failure from chronic obstructive pulmonary disease and asthma as cause of acute dyspnea in prehospital emergency setting. Crit Care 2011; 15: R114. doi: 10.1186/cc10140. 37. Holverda S, Theilmann RJ, Sá RC, et al. Measuring lung water: ex vivo validation of multi-image gradient echo MRI. J Magn Reson Imaging 2011; 34: 220-4. 38. Rupert JL, Koehle MS. The evidence for a genetic basis for altitude-related illness. High Alt Med Biol 2006; 7: 150-67. 39. Hodges AN. Pulmonary edema following exercise: an individual response? J Appl Physiol 2010; 109: 1278-9. 40. Baker SE, Wheatley CM, Cassuto NA, Foxx-Lupo WT, Sprissler R, Snyder EM. Genetic variation of ENaC influences lung diffusion during exercise in humans. Respir Physiol Neurobiol 2011; 179: 212-8. 41. Garty H, Palmer LG. Epithelial sodium channels: function, structure, and regulation. Physiol Rev 1997; 77: 359-96. 42. Adir Y, Factor P, Dumasius V, Ridge KM, Sznajder JI. Na,K-ATPase gene transfer increases liquid clearance during ventilation-induced lung injury. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 1445-8. 43. Rossier BC, Pradervand S, Schild L, Hummler E. Epithelial sodium channel and the control of sodium balance: interaction between genetic and environmental factors. Annu Rev Physiol 2002; 64: 877-97. 44. Azzam ZS, Dumasius V, Saldias FJ, Adir Y, Sznajder JI, Factor P. Na,K-ATPase overexpression improves alveolar fluid clearance in a rat model of elevated left atrial pressure. Circulation 2002; 105: 497-501. 45. Kerem E, Bistritzer T, Hanukoglu A, et al. Pulmonary epithelial sodium-channel dysfunction and excess airway liquid in pseudohypoaldosteronism. N Engl J Med 1999; 341: 156-62. 46. Eckle T, Grenz A, Laucher S, Eltzschig HK. A2B adenosine receptor signaling attenuates acute lung injury by enhancing alveolar fluid clearance in mice. J Clin Invest 2008; 118: 3301-15. 47. Snyder EM, Beck KC, Turner ST, Hoffman EA, Joyner MJ, Johnson BD. Genetic variation of the beta2adrenergic receptor is associated with differences in lung fluid accumulation in humans. J Appl Physiol 2007; 102: 2172-8. 48. Europa 2020: Una strategia per una crescita intelligente, sostenibile e inclusiva. Commissione Europea Bruxelles, 3.3.2010 COM (2010) 2020. 49. HRS/EHRA Expert Consensus on the Monitoring of Cardiovascular Implantable Electronic Devices (CIEDs). Endorsed by the Heart Rhythm Society, the European Heart Rhythm Association (a registered branch of the ESC), the American College of Cardiology, the American Heart Association. Europace 2008; 10: 707-25. 50. Abraham WT, Adamson PB, Bourge RC, et al.; CHAMPION Trial Study Group. Wireless pulmonary artery haemodynamic monitoring in chronic heart failure: a randomised controlled trial. Lancet 2011; 377: 658-66. 139 140 Recenti Progressi in Medicina, 104 (4), aprile 2013 51. Landolina M, Perego GB, Lunati M, et al. Remote monitoring reduces healthcare use and improves quality of care in heart failure patients with implantable defibrillators: the evolution of management strategies of heart failure patients with implantable defibrillators (EVOLVO) study. Circulation 2012; 125: 2985-92. 52. Ledwidge MT, O’Hanlon R, Lalor L, et al. Can individualized weight monitoring using the HeartPhone algorithm improve sensitivity for clinical deterioration of heart failure? Eur J Heart Fail 2012 [Epub ahead of print]. 53. Seto E, Leonard KJ, Cafazzo JA, Barnsley J, Masino C, Ross HJ. Mobile phone-based telemonitoring for heart failure management: a randomized controlled trial. J Med Internet Res 2012; 14: e31. 54. Chaudhry SI, Mattera JA, Curtis JP, et al. Telemonitoring in patients with heart failure. N Engl J Med 2010; 363: 2301-9. 55. Koehler F, Winkler S, Schieber M, et al., on behalf of the TIM-HF Investigators. Impact of remote telemedical management on mortality and hospitalizations in ambulatory patients with chronic heart fai- Indirizzo per la corrispondenza: Dott. Luna Gargani Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Fisiologia Clinica Via Giuseppe Moruzzi, 1 56124 Pisa E-mail: [email protected] 56. 57. 58. 59. 60. lure: the telemedical interventional monitoring in heart failure study. Circulation 2011; 123: 1873-80. Inglis SC, Clark RA, McAlister FA, Stewart S, Cleland JG. Which components of heart failure programmes are effective? A systematic review and meta-analysis of the outcomes of structured telephone support or telemonitoring as the primary component of chronic heart failure management in 8323 patients: Abridged Cochrane Review. Eur J Heart Fail 2011; 13: 1028-40. Clarke M, Shah A, Sharma U. Systematic review of studies on telemonitoring of patients with congestive heart failure: a meta-analysis. J Telemed Telecare 2011; 17: 7-14. Giamouzis G, Mastrogiannis D, Koutrakis K, et al. Telemonitoring in chronic heart failure: a systematic review. Cardiol Res Pract 2012; 2012: 410820. van Veldhuisen DJ, Maass AH. Telemonitoring of outpatients with heart failure: a search for the holy grail? Circulation 2012; 125: 2965-7. Topol EJ. The creative destruction of medicine: how the digital revolution will create better health care. New York: Basic Books 2012.