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Il cateterismo cardiaco e la coronarografia
Il cateterismo cardiaco e l’angiocardiografia forniscono una valutazione dettagliata dell’anatomia e della fisiologia del cuore e del sistema vascolare. La metodica è stata applicata per la prima volta nell’uomo da Werner Forssmann nel 1929, ma è stata ampliata ai fini diagnostici da André Cournard e Dickinson Richards: questi tre ricercatori nel 1956 hanno ricevuto per la loro scoperta il premio Nobel per la medicina. La coronarografia selettiva è stata introdotta da Mason Stones nel 1963 ed ulteriormente modificata da Melvin Judkins. Il cateterismo cardiaco consiste nell'inserimento, attraverso un vaso periferico, di un catetere sottile e flessibile che viene poi sospinto fin dentro le cavità cardiache. Si distingue un cateterismo cardiaco destro (o venoso) e sinistro (o arterioso). Il primo viene effettuato introducendo il catetere in una vena periferica (femorale, brachiale, succlavia o giugulare) ed avanzandolo nelle sezioni destre del cuore e nel circolo polmonare. Il cateterismo cardiaco sinistro viene realizzato raggiungendo le cavità sinistre del cuore per via retrograda, dall’arteria femorale, brachiale o radiale. Durante le varie manovre è possibile misurare le pressioni e le tensioni d’ossigeno presenti nei vari distretti, collegando il catetere ad un trasduttore di pressione. Inoltre, mezzo di contrasto iodato può essere iniettato attraverso i cateteri per visualizzare radiograficamente le cavità cardiache ed i vasi (angiocardiografia); infine, può essere studiato il tempo di circolo del sangue, ricavando altri dati utili sulla funzionalità cardiocircolatoria. Attraverso il catetere è possibile anche effettuare biopsie del muscolo cardiaco (biopsia endomiocardica). L’angiocardiografìa delle coronarie o coronarografia consiste nella visualizzazione selettiva dell’albero coronarico in corso di cateterismo cardiaco.
Tecnica
Il cateterismo cardiaco viene eseguito in una sala sterile attrezzata con un sistema radiografico ad alta risoluzione, apparecchi poligrafici per il monitoraggio continuo e la registrazione dei parametri fisiologici (traccia ECG, onda pressoria e pulsossimetria transcutanea), un carrello con farmaci per le emergenze ed un defibrillatore per il trattamento delle aritmie ventricolari. Inoltre, la sala deve essere dotata di un iniettore per il mezzo di contrasto, un sistema per l’acquisizione di film cineangiografico con la possibilità di elaborazione digitale delle immagini ed archiviazione successiva. Il paziente deve essere a digiuno e leggermente sedato, ma sveglio. La procedura viene effettuata con metodica percutanea, nella maggior parte dei casi attraverso l’arteria e la vena femorale; l’approccio brachiale o radiale viene utilizzato in presenza di vasculopatia periferica che precluda l’accesso dagli arti inferiori o l’avanzamento dei cateteri in aorta addominale oppure quando si vuole consentire una deambulazione precoce del paziente dopo la procedura. La Figura i- 1 illustra la tecnica di puntura vasale percutanea. L’arteria e/o la vena periferica vengono punte con un ago, previa anestesia locale della cute e sottocute: l’ago ha un calibro tale da consentire l’inserimento all’interno dello stesso di una guida metallica flessibile che può essere avanzata nel vaso (Figura i-1A e Figura i-1B). A questo punto l’ago viene rimosso e con la punta di un bisturi viene effettuata una piccola incisione di cute e sottocute al fine di consentire il passaggio dell’introduttore (Figura i-1C). La guida lasciata in situ permette l’inserimento nel vaso periferico di una cannula (detta introduttore), inizialmente dotata di svasatore (Figura i-1D e Figura i-1E):
quest’ultimo viene rimosso assieme alla guida quando l’introduttore è posizionato completamente all’interno del vaso (Figura i-1F). Il calibro dell’introduttore è variabile, a seconda della procedura che viene eseguita; in genere, è dell’ordine di alcuni millimetri (da 4 a 8 French, considerato che 1 French = 0.3 mm, il calibro varia da 1.2 a 2.5 mm). Terminata la procedura di cateterismo, l’introduttore viene rimosso e si ottiene l’emostasi locale mediante compressione manuale o mediante dispositivi meccanici per 15-20’: la compressione sarà applicata a monte del sito di inserzione nel caso di puntura arteriosa, a valle nel caso di puntura venosa. Nella procedura di
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cateterismo cardiaco sinistro, un catetere pre-formato - ovvero, che presenta curvatura predefinita all’estremità distale al fine di essere agevolmente introdotto nelle cavità cardiache – viene avanzato per via retrograda sotto controllo dei raggi X (fluoroscopia) nell’arteria periferica fino all’aorta ascendente e poi in ventricolo sinistro, attraverso la valvola aortica, ed eventualmente in atrio sinistro, attraversando per via retrograda la valvola mitrale. A tutti i livelli (distretto vascolare e camere cardiache) è possibile misurare attraverso il catetere i parametri emodinamici, così come effettuare prelievi per determinare le saturazioni d’ossigeno. Le forme d’onda pressoria (tensiogrammi) possono essere visualizzate su monitor e stampate su carta o memorizzate su di un supporto informatico. Nei casi in cui non sia possibile eseguire un cateterismo retrogrado delle camere sinistre del cuore (ad esempio: stenosi aortica serrata, protesi valvolare aortica), si può procedere per via trans-settale dalle sezioni destre. Un catetere speciale (di Brockenbrough e Braunwald), introdotto per via percutanea dalla vena femorale destra, viene passato dall’atrio destro al sinistro dopo aver punto il setto con un ago ricurvo nelle regione della fossa ovale. Dall’atrio sinistro il catetere viene poi avanzato nel ventricolo sinistro attraverso la valvola mitrale. Per la procedura di cateterismo cardiaco destro viene generalmente utilizzato il catetere a palloncino flottante di Swan Ganz (Figura i-2). Il catetere, sotto controllo fluoroscopico e dopo aver gonfiato il palloncino all’estremità distale, viene avanzato (Figura i-3) attraverso la vena periferica nella vena cava (inferiore o superiore, a seconda dell’approccio iniziale) e quindi in successione nell’atrio destro, nel ventricolo destro e in uno dei due rami principali dell’arteria polmonare, fino ad
“occludere” transitoriamente un ramo periferico di quest’ultima. In questa posizione è possibile registrare la pressione di “incuneamento capillare polmonare”, la quale riflette quasi sempre in maniera accurata la pressione striale sinistra. Il catetere di Swan Ganz consente il cateterismo destro a letto dell’ammalato anche senza necessità di radioscopia: l’uso di tale indagine si è esteso alle Unità di Terapia Intensiva Coronarica, per il monitoraggio emodinamico di pazienti in condizioni critiche. Il termistore posto alla estremità del catetere consente di misurare la gittata cardiaca mediante metodica diluizionale, fornendo quindi un quadro sufficientemente completo della funzione cardiocircolatoria del paziente. La ventricolografia sinistra viene eseguita di routine in corso di cateterismo cardiaco sinistro. Essa prevede l’introduzione in ventricolo per via retrograda di un catetere particolare, denominato “pig-tail”, in quanto presenta all’estremità distale un ricciolo che ricorda il codino del suino, ed è dotato di diversi fori a questo livello. La specifica conformazione del catetere permette l’agevole introduzione nella camera cardiaca - senza risultare traumatico per le pareti cardiache e quindi evitando di stimolare l’insorgenza di aritmie ventricolari – e l’adeguata opacizzazione della stessa mediante iniezione di circa 40-50 ml di mezzo di contrasto radiopaco ad alta velocità ed in pochi secondi. In tal modo è possibile osservare le dimensioni del ventricolo sinistro, la contrazione ed il rilasciamento delle pareti e l’eventuale presenza di insufficienza della valvola mitrale, evidenziabile come rigurgito sistolico di mezzo di contrasto in atrio sinistro attraverso la valvola. In soggetti con dilatazione/disfunzione ventricolare sinistra, la ventricolografia mette in evidenza la ridotta contrattilità generalizzata o segmentaria. La coronarografia viene eseguita portando a livello del piano valvolare aortico cateteri con curve preformate all’estremità distale che permettono l’incannulazione selettiva dell’ostio coronario destro e sinistro (i-4). Successivamente vengono iniettati pochi millilitri di mezzo di contrasto all’interno della coronaria e viene registrato il riempimento e successivo svuotamento della coronaria. In genere, vengono utilizzate diverse proiezioni radiografiche (oblique anteriori destre e sinistre, craniali e caudali), ruotando il tubo radiogeno attorno al paziente, al fine di visualizzare le coronarie epicardiche principali e le loro ramificazioni lungo tutto il loro decorso. E’ quindi possibile mettere in evidenza stenosi a carico delle arterie coronarie.
Indicazion (Figura i-5)
Il cateterismo cardiaco viene effettuato per determinare la natura e l’estensione di un sospetto problema cardiaco in un paziente nel quale si intenda effettuare un intervento chirurgico o una
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terapia interventistica percutanea. Tale metodica serve anche per escludere patologie significative in presenza di risposte equivoche ad altri esami non invasivi, quali test da sforzo o ecocardiogramma, oppure quando, in un paziente fortemente sintomatico, l’acquisizione di una diagnosi definitiva sia rilevante ai fini del trattamento. Il cateterismo cardiaco permette di:
• misurare direttamente le pressioni intravascolari (circolo arterioso sistemico e polmonare) ed intracavitarie a livello della sezione destra e sinistra del cuore;
• visualizzare con mezzo di contrasto radiopaco sia i grossi vasi che le cavità cardiache, in particolare il ventricolo sinistro, al fine di valutare la funzione contrattile globale, e la cinetica regionale del ventricolo e la continenza valvolare aortica e mitralica.
La misurazione diretta dei gradienti transvalvolari è fondamentale nella valutazione dei pazienti con valvulopatia: le Figura i-6 e Figura i-7 illustrano i tracciati pressori registrati in caso di stenosi aortica e stenosi mitralica. Anche dopo l’introduzione della TC coronarica, la coronarografia continua ad essere l’unica metodica in grado di definire in maniera accurata la gravità e l’estensione della coronaropatia: è pertanto esame essenziale nella valutazione dei pazienti per i quali venga presa in considerazione la rivascolarizzazione, sia essa percutanea (angioplastica coronarica) o chirurgica (mediante intervento di by-pass aorto-coronarico).
Controindicazioni, rischi e complicanze
Il cateterismo cardiaco è una procedura relativamente sicura, ma trattandosi di una tecnica invasiva, si associa ad un rischio di morbilità e mortalità ben definito. Esiste una sola controindicazione assoluta all’esecuzione di un cateterismo cardiaco: la presenza di apparecchiature e personali non adeguati alla procedura. Le seguenti rappresentano controindicazioni relative: sanguinamento acuto gastrointestinale con anemizzazione, diatesi emorragica incontrollata, anticoagulazione efficace (INR>2), alterazioni dell’equilibrio idroelettrolitico (in particolare l’ipopotassimeia, che predispone alle aritmie), infezioni e febbre, intossicazione da farmaci (ad esempio: digitale, fenotiazina), gravidanza, recente evento cerebrovascolare (< 1 mese), insufficienza renale, scompenso cardiaco instabile, ipertensione arteriosa non controllata, aritmie, paziente non collaborante. Uno studio prospettico di 5 anni condotto nel 1968 riportava un’incidenza cumulativa di complicanze (incluse:
perforazione cardiaca, aritmie maggiori, emorragie, ipotensione severa, trombosi vascolare, ictus embolico, infarto miocardico e morte) nei pazienti di tutte le età pari al 3.6%. Successivamente, il miglioramento progressivo delle tecniche, l’esperienza sempre maggiore degli operatori e l’uso di cateteri più flessibili e di mezzi di contrasto meno nefrotossici, ha determinato una riduzione notevole dell’incidenza di complicanze, permettendo un’applicazione sempre più estesa di questa tecnica diagnostica al fine di ottenere una precisa diagnosi anatomo-funzionale cardiovascolare in vista di un’indicazione terapeutica. Le complicanze legate al cateterismo cardiaco si possono distinguere in maggiori e minori. Le prime hanno un’incidenza globale approssimativamente del 0.1-0.2% e sono elencate di seguito, con incidenza media indicata tra parentesi: morte (0.11%), infarto miocardico acuto (0.05%), evento ischemico cerebrale (0.07%), tachicardia o fibrillazione ventricolare o aritmie maligne (0.38%), complicanze vascolari (0.43%), reazioni al mezzo di contrasto (0.37%), complicanze emodinamiche (0.26%), perforazione delle camere cardiache (0.03%). Le complicanze minori si osservano in circa il 4% dei pazienti sottoposti a cateterismo cardiaco; le più comuni sono le lievi reazioni vaso-vagali (ipotensione arteriosa e bradicardia transitorie, secondarie alla puntura vasale ed all’uso di mezzo di contrasto) e gli episodi di angina che durano meno di 10 minuti.
- ACC/AHA guidelines for coronary angiography: executive summary and recommendations. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice
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Guidelines (Committee on Coronary Angiography) developed in collaboration with the Society for Cardiac Angiography and Interventions. Scanlon PJ et al. Circulation. 1999;99:2345-57.
