Protesi valvolare cardiaca

device impiantato nel cuore di un soggetto affetto da patologia valvolare
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Le protesi valvolari cardiache sono costituite da un orifizio attraverso il quale passa il sangue e da un meccanismo che apre e chiude il dispositivo. Vengono utilizzate quando le valvole cardiache native sono talmente danneggiate da non essere più riparabili: la valvola viene quindi rimossa e sostituita tramite intervento chirurgico.

Alcune protesi valvolari cardiache

La protesi ideale dovrebbe consentire un flusso attraverso la valvola il più fisiologico possibile, dovrebbe essere in grado di non deteriorarsi velocemente, di non dare emolisi e di non favorire la formazione di trombi.

Le protesi valvolari cardiache vengono distinte in[1]:

  • artificiali o meccaniche, con sistemi di chiusura rigidi, prodotti dall'industria
  • biologiche o bioprotesi, con chiusure formate da lembi flessibili, che possono avere origine umana o animale

Protesi meccanicheModifica

Si suddividono in protesi a palla, a monodisco oscillante e a bidisco (o emidischi). Il vantaggio nell'utilizzare questo tipo di valvole è la loro durata illimitata. Tuttavia, la forte incidenza di complicanze trombotiche obbliga il paziente ad una terapia anticoagulante orale a vita. Tali valvole sono state approntate negli anni '60[2]

Valvole a pallaModifica

L'evento che condiziona l'apertura/chiusura di questo tipo di valvola artificiale è passivo, poiché determinato dalla differenza di pressione creata dalla corrente ematica del circolo cardiaco. L'elemento costitutivo centrale della protesi è una pallina.

Queste valvole non vengono più utilizzate ormai da anni. Tuttavia è possibile che siano ancora in vita pazienti operati molti anni fa e portatori di protesi di questo tipo.

  • La Valvola di Starr-Edwards è costituita da una gabbietta metallica (a 3 rami per la valvola aortica e a 4 rami per la valvola mitrale) contenente una pallina di caucciù ricoperto di silicone. La complicazione principale che la riguarda è l'impregnazione lipidica dell'elemento mobile, che diminuisce la sua escursione. In questo caso, non si sostituisce l'intera valvola, ma solo la pallina. Vengono stimati almeno 200.000 pezzi già utilizzati[3]. Altra complicanza comune è la rottura della palla a causa dell'usura, la comparsa di crepe sulla sua superficie.
  • La Valvola di McGovern è fissata con fili chirurgici e l'anello ha una corona di uncini che ne consente la fissazione all'anulus valvolare.
  • La Valvola di Smeloff presenta, a differenza della Starr-Edwards, due gabbiette (una grande e una piccola) da parti opposte dell'anulus, che consentono una maggiore mobilità alla pallina e in tal modo diminuisce la possibilità di trombosi e tromboembolie.

Valvole a discoModifica

Una prima tipologia di protesi fu quella di Björk-Shiley introdotta nel 1969 e che prevedeva un movimento di traslazione verticale con disco oscillante o single-tilting disk, ma tale condizione poteva essere bloccata. Sono state proposte, successivamente, numerose variazioni e fu impiantata in circa 360.000 casi. Un difetto strutturale che comportava il disinserimento dell'anello metallico saldato e non fissato all'armatura di contenimento, ne ha interrotto l'utilizzo[3]. Anche le protesi a disco oggi non vengono praticamente più impiantate.

Valvole a due emidischiModifica

Le protesi attuali nascono sul progetto a due emidischi o bileaflet-tilting disk della St.Jude Medical nel 1977. È costituita da due emi-dischi collegati all'orifizio con un meccanismo a cardine: si aprono e si chiudono in base alle differenze di pressione che si sviluppano all'interno dei ventricoli cardiaci

La Valvola di St.Jude è formata da dischi fissi solidarizzati con un anello. Considerando le valvole prodotte anche dalla Carbomedics-Sorin sono state impiantate non meno di 1.200.000 pezzi in tutto il mondo[3].

Complicanze protesi meccanicheModifica

Nel corso degli anni l'utilizzo sempre più esteso delle sostituzioni valvolari ha portato, in parallelo, all'evidenza di diverse complicanze alcune di notevole importanza[3][4]:

  • deterioramento strutturale della valvola, che porta in genere alla sua sostituzione
  • disfunzione sino al malfunzionamento non strutturale (crescita di tessuto sulla protesi, che ne ostacola il movimento o discrepanza paziente-protesi, per aumento significativo della massa corporea dopo l'impianto)
  • trombosi della valvola da bassa portata o da rallentamento del circolo, come nell'ingrandimento degli atri
  • tromboembolia talora da posizionamento non corretto della protesi
  • endocarditi valvolari

Uno dei maggiori svantaggi delle valvole cardiache meccaniche è la loro associazione a un maggior rischio di coaguli di sangue. I coaguli formati da globuli rossi e piastrine danneggiati possono ostruire i vasi sanguigni con gravi conseguenze. Le persone con valvole meccaniche devono assumere anticoagulanti (fluidificanti del sangue), come il warfarin, per il resto della loro vita.[5]

Le valvole cardiache meccaniche possono inoltre causare anemia emolitica meccanica, una condizione in cui i globuli rossi rimangono danneggiati mentre attraversano la valvola.[6]

RumoreModifica

Alcuni pazienti portatori di valvole meccaniche riescono a percepire dei clic quando la loro valvola si chiude, che alcuni di loro trovano inquietanti.[7]

CavitazioneModifica

Può presentarsi, poi, il fenomeno della cavitazione, che consiste nella formazione di microbolle a causa di una caduta di pressione al di sotto della pressione di vaporizzazione ad una data temperatura. La cavitazione nella circolazione sanguigna può portare a guasti meccanici della valvola cardiaca [8], pertanto, i test di cavitazione sono una parte essenziale del processo di verifica della progettazione della valvola.

La terapia delle complicanze spesso porta ad un nuovo intervento chirurgico associato ad alte dosi di antibiotici, talora invece è sufficiente migliorare l'anticoagulazione.

Protesi biologicheModifica

Le protesi biologiche vanno incontro a possibile degenerazione in un arco di tempo che dipende dall'età del paziente: degenerano rapidamente nei giovani o durante una gravidanza (qualche anno) e durano molto di più negli anziani (15-20 anni). Hanno il grande vantaggio di non richiedere anticoagulanti a vita, ma solo per tre mesi dall'impianto, per cui sono elettivamente utilizzate in pazienti con problemi emocoagulativi. Anche le valvole biologiche hanno una discreta varietà di modelli.

AutologheModifica

Vengono costruite utilizzando del tessuto ricavato dallo stesso paziente: pericardio, fascia lata, valvola polmonare. Sono utilizzate nell'autotrapianto polmonare, che prevede la trasposizione della valvola polmonare del paziente sulla valvola aortica stenotica e l'impianto di protesi biologica al suo posto: tale intervento è noto come intervento di Ross[9]

Omologhe (o ibride)Modifica

Sono rappresentate da valvole naturali umane ricavate da donatore e sono dette Homograft. L'indicazione all'impianto viene posta nei pazienti più giovani: numerosi i metodi di prelievo e sterilizzazione.

Valvole TissutaliModifica

Le valvole tissutali sono con o senza stent. Le valvole con stent sono disponibili in dimensioni comprese tra 19-29 mm.* Sabiston, Sabiston and Spencer's Surgery of the Chest E-Book, Elsevier Health Sciences, 16 dicembre 2010, ISBN 978-1-4557-0009-7. Le valvole senza stent vengono direttamente suturate alla radice aortica. Il vantaggio principale delle valvole senza stent è che limitano la discrepanza paziente-protesi (quando l’area della valvola protesica è troppo piccola rispetto alle dimensioni del paziente, aumentando la pressione all’interno della valvola [10]) e possono essere utili quando si tratta di una piccola radice aortica. Il loro svantaggio è che necessitano di più tempo per l’impianto rispetto alle valvole con stent.* Sabiston, Sabiston and Spencer's Surgery of the Chest E-Book, Elsevier Health Sciences, 16 dicembre 2010, ISBN 978-1-4557-0009-7.

Tuttavia, il rischio di formazione di coaguli di sangue è maggiore con le valvole meccaniche rispetto alle valvole tissutali. La scelta della valvola è una decisione ponderata tra la minore durata delle valvole tissutali e il maggior rischio di coaguli di sangue ed emorragie a cui espongono le valvole meccaniche. Le linee guida suggeriscono che quando si sceglie una valvola è necessario considerare l’età, lo stile di vita e l’anamnesi medica del paziente. Le valvole tissutali si deteriorano più rapidamente nei pazienti giovani e durante la gravidanza, ma sono preferibili per le donne che desiderano avere figli poiché la gravidanza aumenta il rischio di coaguli di sangue. In genere, una valvola tissutale è considerata per i pazienti di età superiore a 65 anni.

Valvole PorcineModifica

Vengono ricavate da animali, in genere dal Maiale. Il trattamento con la glutarato-semialdeide deidrogenasi rende la valvola suina sterile, biocompatibile e migliora la sua durata, stabilizzando i legami del collagene. La Medtronic Hancock II e la Carpentier-Edwards sono le più utilizzate, almeno fra quelle a telaio (stent) rigido o flessibile; fra quelle prive di intelaiatura (definite stentless) spiccano le St.Jude Medical Toronto SPV e la Medtronic Freestyle[3].

Valvole di pericardio bovinoModifica

Il pericardio bovino viene tagliato e cucito per riprodurre la morfologia valvolare, questa metodica permette la creazione di valvole emodinamicamente più accomodanti di quelle porcine, che hanno invece misure standard. La Carpentier-Edwards Perimount è utilizzata sia per la sostituzione aortica che per quella mitralica. Sono attualmente oggetto di studio nuovi modi per preservare il tessuto più a lungo. Uno di questi trattamenti di conservazione è attualmente utilizzato in una valvola cardiaca tissutale disponibile in commercio. Negli studi condotti su pecore e conigli, il tessuto (chiamato tessuto RESILIA™) ha presentato una calcificazione inferiore rispetto al tessuto di controllo.[11][12] Tuttavia, non sono ancora disponibili dati sulla durabilità a lungo termine nei pazienti.[13]

NoteModifica

  1. ^ Eugene Braunwald, Peter Libby, Robert O. Bonow, Douglas P. Zipes, Douglas L. Mann, Braunwald's Heart Disease. A textbook of cardiovascular medicine, 8ª ed., Saunders Elsevier, 2008, ISBN 978-1-4160-4105-4.
  2. ^ Harrison, Principi di Medicina Interna (il manuale - 16ª edizione), New York - Milano, McGraw-Hill, 2006, ISBN 88-386-2459-3.
  3. ^ a b c d e Hurst, Il Cuore (il manuale - 12ª edizione), Milano, McGraw-Hill, 2009, ISBN 978-88-386-3943-2.
  4. ^ Protesi valvolari cardiache (PDF), su sunhope.it. URL consultato il 15 dicembre 2012 (archiviato dall'url originale il 26 marzo 2013).
  5. ^ (EN) Tillquist, Tillquist e Tom Maddox, Cardiac crossroads: deciding between mechanical or bioprosthetic heart valve replacement, in Patient Preference and Adherence, vol. 5, 2011, pp. 91–9, DOI:10.2147/PPA.S16420, ISSN 1177-889X (WC · ACNP), PMC 3063655, PMID 21448466.
  6. ^ (EN) Sethi Pooja, Ghulam Murtaza, Zia Rahman, Syed Zaidi, Thomas Helton e Timir Paul, Valvular Hemolysis Masquerading as Prosthetic Valve Stenosis, in Cureus, vol. 9, n. 4, 8 aprile 2017, pp. e1143, DOI:10.7759/cureus.1143, ISSN 2168-8184 (WC · ACNP), PMC 5422110, PMID 28491484.
  7. ^ H Koertke, Does the noise of mechanical heart valve prostheses affect quality of life as measured by the SF-36® questionnaire?, in European Journal of Cardio-Thoracic Surgery, vol. 24, n. 1, 2003, pp. 52–58, DOI:10.1016/s1010-7940(03)00172-6, ISSN 1010-7940 (WC · ACNP), PMID 12853045.
  8. ^ (EN) Peter Johansen, Mechanical heart valve cavitation, in Expert Review of Medical Devices, vol. 1, n. 1, 2004, pp. 95–104, DOI:10.1586/17434440.1.1.95, ISSN 1743-4440 (WC · ACNP), PMID 16293013.
  9. ^ Stenosi aortica Archiviato il 14 settembre 2007 in Internet Archive.
  10. ^ P Pibarot, Prosthesis-patient mismatch: definition, clinical impact, and prevention, in Heart, vol. 92, n. 8, 1º agosto 2006, pp. 1022–1029, DOI:10.1136/hrt.2005.067363, ISSN 1355-6037 (WC · ACNP), PMC 1861088, PMID 16251232.
  11. ^ Willem Flameng, Hadewich Hermans, Erik Verbeken e Bart Meuris, A randomized assessment of an advanced tissue preservation technology in the juvenile sheep model, in The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, vol. 149, n. 1, 2015, pp. 340–345, DOI:10.1016/j.jtcvs.2014.09.062, ISSN 0022-5223 (WC · ACNP), PMID 25439467.
  12. ^ Hao Shang, Steven M. Claessens, Bin Tian e Gregory A. Wright, Aldehyde reduction in a novel pericardial tissue reduces calcification using rabbit intramuscular model, in Journal of Materials Science: Materials in Medicine, vol. 28, n. 1, 20 dicembre 2016, pp. 16, DOI:10.1007/s10856-016-5829-8, ISSN 0957-4530 (WC · ACNP), PMC 5174141, PMID 28000112.
  13. ^ Krzysztof Bartuś, Radosław Litwinowicz, Mariusz Kuśmierczyk, Agata Bilewska, Maciej Bochenek, Maciej Stąpór, Sebastian Woźniak, Jacek Różański e Jerzy Sadowski, Primary safety and effectiveness feasibility study after surgical aortic valve replacement with a new generation bioprosthesis: one-year outcomes, in Kardiologia Polska, vol. 76, n. 3, 19 dicembre 2017, pp. 618–624, DOI:10.5603/KP.a2017.0262, ISSN 0022-9032 (WC · ACNP), PMID 29297188.

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