Abstract
La chirurgia dell'aorta toracica, include la chirurgia
dell'aorta ascendente, dell'arco aortico e dell'aorta
toracica discendente. L'eziologie della patologia
aneurismatica dell'aorta sono molteplici, e includono,
malattie degenerative e arteriosclerotiche, disordini
congeniti, e malattie del tessuto connettivo (connettivopatie).
Nonostante, la patologia dell'aorta solitamente viene
riscontrata casualmente in assenza di sintomi, in
certi eventi acuti come la dissezione aortica, la
presentazione clinica è molto evidente. Gli
aneurismi aortici possono essere accompagnati da disfunzione
d'organo, a seconda del tratto di aorta coinvolto,
come ad esempio la dilatazione dell'aorta ascendente
che può essere accompagnata da insufficienza
valvolare aortica, sia come conseguenza sia come causa
dell'aneurisma. Inoltre, aneurismi in differenti tratti
dell'aorta possono essere associati, come aneurismi
dell'aorta ascendente, dell'arco aortico e della aorta
toracica discendente, chiamata "Mega-Aorta"
o malattia aneurismatica diffusa. La diversità
nella presentazione clinica, le patologie associate,
e la variabilità nelle estensione della patologia
aneurismatica, rendono molto complesso l'approccio
e l'indicazioni chirurgiche. Tutti gli aspetti chirurgici
riguardo la patologia dell'aorta toracica in tutta
la sua totalità verranno sviluppati nella revisione
che ne segue. Parole chiave: Aorta ascendente, Aneurisma,
Perfusione Cerebrale Anterograda Selettiva, Protezione
cerebrale, Ipotermia, Aorta toracica discendente,
Protezione midollare.
Introduzione
La chirurgia dell'aorta toracica è un argomento
estremamente ampio, difficile da riassumere in poche
pagine. In questo manoscritto abbiamo cercato di descrivere
lo stato attuale dell'arte in diversi sezioni: chirurgia
dell'aorta ascendente, dell'arco aortico e dell'aorta
toracica discendente (Fig. 1).
Chirurgia elettiva dell’aorta ascendente
Indicazioni
L'indicazioni alla resezione degli aneurismi dell'aorta
ascendente solitamente cadono in una delle seguenti
quattro categorie [1,2,3,4,5]:
1. Aneurisma associata a disfunzione valvolare aortica:
Il malfunzionamento della valvola aortica, in particolare
l'insufficienza valvolare aortica, può essere
conseguenza della dilatazione dell'aorta ascendente,
presentandosi con dei lembi valvolare aortici intatti.
La valvola aortica, patologica di per sé, come
nei casi di stenosi e/o insufficienza possono essere
a sua volta causa di aneurisma dell'aorta ascendente,
come risultato del flusso turbolento attraverso la
valvola. La presenza di stenosi e/o insufficienza
valvolare aortica severa, associata all'aneurisma,
rappresenta un'indicazione chirurgica.
2. Dimensioni dell'aorta ascendente: Quando l'aorta
ascendente raggiunge i 5 cm di diametro, il rischio
di complicanze comincia a risultare significante e
in esponenziale crescita. Nei casi in cui sono presenti
dei fattori di rischio addizionali, (come l'ipertensione
severa, le connettivopatie, la valvola aortica bicuspide
e/o storia famigliare di rottura o patologia aneurismatica
dell'aorta) la presenza di una aorta ascendente con
diametro di 4,5 cm suppone un'indicazione chirurgica.
3. Presenza di sintomi: la chirurgia è indicata
anche per ragioni prognostici.
4. Presenza di un falso aneurisma in espansione con
diametro anche inferiore a 5 cm.
Frequentemente, gli aneurismi dell'aorta ascendente,
in assenza di connettivopatie, colpisce pazienti di
età avanzata con comorbidità associata.
Per questo motivo, un'accurata valutazione preoperatoria
e una programmazione dettagliata dell'intervento chirurgico,
sono imperativi. Lo screening preoperatorio deve includere,
l'angiografia, l'ecocardiogramma e la Tomografia Assiale
Computerizzata o la Risonanza Magnetica.
Considerazioni chirurgiche generali
In generale, gli aneurismi dell'aorta ascendente vengono
approcciati attraverso la sternotomia mediana. Il
sito di incanulazione arteriosa può essere
l'arco aortico quando è normale. Quando l'intervento
chirurgico prevede anche la sostituzione dell'arco
aortico, un'incannulazione periferica è indicata.
L'incanulazione dell'arteria femorale è quella
più comunemente utilizzata. L'incanulazione
dell'arteria ascellare destra è divenuta, recentemente,
la prima scelta, in quanto raramente è coinvolta
nella malattia arteriosclerotica e permette una per
fusione sistemica anterograda, così come una
per fusione cerebrale anterograda, riducendo il rischio
di stroke embolico [6,7,8]. Quando la perfusione cerebrale
retrograda viene usata, viene eseguita un'incanulazione
bicavale. Una protezione miocardica adeguata è
un elemento cruciale in questi interventi. Quando
è presente un'insufficienza valvolare aortica,
l'infusione selettiva di cardioplegia negli osti coronarici
è necessaria. L'infusione di cardioplegia retrograda
attraverso il seno coronarico può essere associata.
Nel mercato sono a disposizione molteplici soluzioni,
ma questo aspetto richiederebbe un altro capitolo.
Le tecniche di ricostruzione della radice aortica
devono essere adattate ad ogni singolo paziente e
basate sullo stato della valvola aortica, I seni di
Valsalva e gli orifici coronarici. Se i lembi valvolari
aortici e i seni di Valsala sono normali, la sostituzione
sopracoronarica dell'aorta ascendente è sufficiente
e risolve anche l'insufficienza valvolare aortica
coesistente. Quando i lembi si presentano alterati,
con seni non dilatati, il migliore approccio, solitamente,
è la sostituzione valvolare aortica (sia con
protesi meccanica sia con biologica, a seconda del
paziente) associato a sostituzione supracoronarica
dell'aorta ascendente. (Fig 2).
Il vantaggio di questa strategia è che gli
osti coronarici non vengono manipolati. Quando i lembi
e i seni sono alterati, la sostituzione completa della
radice aortica è indicata. E' altrettanto indicato
questo trattamento nei casi di valvola aortica bicuspide
o in presenza di connettivopatie, anche nei casi in
cui comunque i seni di Valsala sono normali o soltanto
lievemente dilatati, per evitare l'ulteriore dilatazione
di queste strutture e quindi il reintervento [9,10].
Nei casi in cui I lembi siano perfettamente normali,
ma ci sia indicazione alla sostituzione completa della
radice aortica, gli interventi di "sparing"
sono indicati. La procedura di Bentall originale,
con la tecnica d'inclusione degli osti coronarici,
aveva alcuni svantaggi, come l'alta incidenza di formazione
di pseudoaneurismi a livello delle anastomosi coronariche
al graft di Dacron. Oggi, è più comunemente
usata la "button technique", anche chiamata
operazione di Bentall-De Bono o Bentall modificata.
Questa tecnica si caratterizza per la completa scheletrizzazione
della radice aortica. Oggi, il rischio di sanguinamento
è basso, grazie all'evoluzione dei nuovi materiali
e colle biologica. L'incidenza di pseudoaneurismi
è molto bassa [11,12,13]. Nel nostro dipartimento,
l'intervento di Bentall modificato si esegue in maniera
routinaria; nei pazienti maggiori di 65 anni, il tubo
valvolato viene costruito in situ con una protesi
biologica, e così evitare la terapia anticoagulante.
Come già detto precedentemente, un'altra opzione
chirurgica in questi casi, sono gli interventi riparativi.
Questo tipo di tecniche, sono rappresentate dalla
tecnica di Reimpianto della valvola aortica descritta
da Tirone David e della tecnica di Rimodellamento
della radice aortica, intervento descritto da Sir
Magdy Yacoub. Queste sono sempre più utilizzate
nei pazienti giovani, evitando in questo modo la necessità
di terapia anticoagulante e mantenendo la valvola
nativa. La condizione "sine qua non" per
l'esecuzione di questi interventi, è la presenza
di lembi aortici intatti. Frequentemente questa condizione
è presente nei pazienti affetti da sindrome
di Marfan e altri tipi di connettivopatie [14]. Questi
pazienti, sono solitamente giovani con dilatazione
dell'aorta ascendente e dell'aorta ascendente con
dei lembi intatti. Le tecniche riparative possono
essere applicate anche nei casi di valvola bicuspide
con lembi intatti. I risultati ottenuti in questi
casi sono molto promettenti [15,16].
L'intervento di "remodelling" descritto
da Yacoub, (fig 3 A-3B) consiste nella sostituzione
di tutti i tre seni, usando una protesi tubulare di
Dacron tripartita [17,18]. In questo modo, vengono
preservati i seni di Valsala e anche la normale dinamica
dei lembi valvolare, riducendo lo stress e prolungando
la durabilità.
I principali svantaggi riportati sono [19,20]:
-Mancanza di stabilità dell'annulus aortico
-Maggior rischio di sanguinamento postoperatorio immediato
-Maggior rischio di formazione di pseudoaneurismi
La tecnica di "reimplantation" descritta
da Tirone David, consiste basicamente nell'ancoraggio
della valvola aortica all'interno del tubo di dacron
[21]. Entrambi due le tecniche prevedono il re-impianto
delle arterie coronariche secondo la tecnica di Bentall
modificata. Tirone David ha disegnato la tecnica di
reimplantation allo scopo di evitare i problemi segnalati
con la tecnica di Yacoub, soprattutto per quello che
riguarda la stabilizzazione dell'annulus e quindi
la successiva dilatazione e comparsa di rigurgito
valvolare [22,23]. Comunque, anche questa tecnica
è soggetta a critiche. Uno di principali problemi
ipotizzati con la tecnica di "reimplantation",
è che essa non prevede la creazione di neo-seni
di Valsalva come in vece sono riprodotti con la tecnica
di Yacoub. La presenza dei seni assicura una adeguata
apertura e chiusura dei lembi valvolari aortici riducendo
lo stress meccanico subito da essi. Per questo motivo,
T.David stesso a proposto molteplici modifiche della
tecnica originale, per evitare il costante impatto
dei lembi contro il tubo di Dacron. Un chirurgo italiano,
il Dr. R. Di Paulis, ha ideato una protesi tubulare
(Gelweave Valsalva, Sulzer Vascutek, Renfrewshire,
Scotland) (Fig4) con un disegno tale che
permette la ricostruzione pressoché anatomica
della radice aortica [24]. Sono stati riportati in
letteratura molteplici vantaggi, in termini di preservazione
dei seni di Valsala e di profilo emodinamico, con
l'utilizzo di questo condotto, sia negli interventi
di Yacoub e David, sia nell'intervento di Bentall
[25,26,27,28,29]. Nel nostro centro, da quando abbiamo
cominciato ad eseguire le tecniche di "sparing",
abbiamo sopratutto effettuato delle "reimplantation"
usando la protesi di Valsala (fig 5A-5B).
I risultati a breve termine sono eccellenti, e la
radice aortica è perfettamente ricostruita.
Comunque il tempo dimostrerà o meno, la superiorità
di questa protesi in termini di durabilità
e preservazione dei lembi valvolare aortici.
Chirurgia emergente/urgente dell’orta
ascendente
L'indicazione più comune per chirurgia emergente
sull'aorta ascendente è la Dissezione di Tipo
A. Richiede l'intervento in emergenza per prevenire
le complicanze correlate alla dissezione, che si tradurrebbero
nel decesso del paziente: rottura completa dell'aorta
con tamponamento cardiaco; insufficienza valvolare
aortica acuta e massiva dovuta alla perdita di sospensione
delle commissure; infarto miocardio dovuto al coinvolgimento
dell'arterie coronariche e/o malaperfusione ed ischemia
degli organi distali. La dissezione di Tipo A è
definita come qualunque scollamento intimale che coinvolge
l'aorta ascendente e l'arco aortico indipendentemente
della localizzazione della rottura intimale iniziale
e dell'estensione. Le dissezioni che coinvolgono soltanto
l'aorta toracica discendente, sono nominate di tipo
B. Questa classificazione, chiamata classificazione
di Stanford, è la più comunemente usata,
anche se ci sono altre come le classificazione di
DeBakey e Lansman [30-31]. La mortalità di
questi pazienti, senza un pronto intervento raggiunge
il del 50% nelle prime 48 ore è del 90% entro
i tre mesi. Una delle pietre miliari nella storia
della chirurgia della dissezione aortica acuta, è
sempre stata la protezione cerebrale, che ha aperto
nuovi scenari nella riparazione dell'arco aortico.
Le tre principali tecniche utilizzate come protezione
cerebrale verranno descritte nel prossimo capitolo.
Nonostante il miglioramento delle tecniche chirurgiche
e della gestione del pazienti perioperatoria, la mortalità
chirurgica rimane alta, fra il 15 ed il 30%. Le migliori
conoscenze della fisiopatologia della dissezione e
delle sue varianti, insieme al proliferare di sempre
più innovative procedure diagnostiche e terapeutiche,
fanno prevedere un continuo miglioramento dei risultati.
[32]. La chirurgia della dissezione segue le stesse
regole della chirurgia convenzionale dell'aorta ascendente
e dell'arco.
Chirurgia dell’arto aortico
La protezione cerebrale è il fulcro della chirurgia
dell'arco aortico in quanto si è richiesta
l'esclusione della circolazione cerebrale. Il danno
cerebrale è più frequentemente dovuto
ad eventi tromboembolici e/o ischemia prolungata.
Ci sono due quadri clinici differenti di danno neurologico:
disfunzione neurologica permanente e transitoria.
Questo tipo di chirurgia può anche presentare
delle disfunzioni neurocognitive, le quali possono
persistere e compromettere la qualità di vita
del paziente. I tre metodi attualmente impiegati per
la protezione cerebrale sono: Arresto Circolatorio
con Ipotermia Profonda associato o meno a Perfusione
Retrograda Cerebrale, e Perfusione Cerebrale Selettiva
Anterograda. L'arresto circolatorio con ipotermia
profonda è uno dei metodi più consolidato
di protezione cerebrale [33], anche se il danno neurologico
rimane una complicazione abbastanza frequente. Sono
ancora dibattuti alcuni aspetti tecnici di questo
tipo di protezione, come la temperatura ottimale dell'arresto
di circolo, i tempi di raffreddamento e riscaldamento,
gestione del pH, emodiluzione e durata "sicura"
dell'arresto. I principali vantaggi sono:
-campo chirurgico esangue e statico
-si evita il clampaggio e la manipolazione dell'aorta
e dei vasi cerebrali, con, di conseguenza, un minor
rischio embolico.
-facile da eseguire e non richiede attrezzature addizionali.
I principali svantaggi sono [34,35,36]:
- Tempo "sicuro" di arresto circolatorio
limitato. Diversi Autori hanno riportato che un periodo
di arresto circolatorio con ipotermia profonda di
più di 25 minuti è associato a deficit
neurologici fini, mentre periodi di 45-60 minuti sono
altamente predittivi di stroke e mortalità
precoce. Alla temperatura di 18°C l'attività
metabolica cerebrale è circa del 19%, quindi,
nonostante una notevole riduzione del metabolismo
cerebrale c'è ancora bisogno di sostrati metabolici,
che si traducono in glicolisi anaerobia.
-Danno da riperfusione mediato de componenti ematici
attivati
-Lunghi tempi di circolazione extracorporea, necessaria
per i tempi di raffreddamento e riscaldamento
-Disturbi della coagulazione
Perfusione cerebrale retrograda è attualmente
utilizzata in associazione all'arresto di circolo
in ipotermia profonda.
Quando si raggiunge il grado d'ipotermia desiderato,
si esegue l'arresto di circolo e viene perfuso il
cervello col sangue ossigenato attraverso la vena
cava superiore.
Il flusso di perfusione retrograda è generalmente
controllato attraverso un catetere venoso centrale
o giugulare, mentre il flusso in arteria cerebrale
media può essere monitorato col doppler transcranico
e la "near-infrared spectroscopy" (NIRS)
I principali vantaggi teorici della perfusione cerebrale
retrograde sono:
-Manteimento dell'ipotermia cerebrale
-Lavaggio di aria e materiale tromboembolico
-Perfusione cerebrale e supporto metabolico
Comunque la sua efficacia può essere inadeguata
a causa di variazione anatomiche e fisiologiche .
Anche i risultati clinici sono contraddittori. [37,38,39,40].
Perfusione cerbrale anterograda selettiva è
stata reintrodotta come metodo di protezione cerebrale
alla fine degli anni ottanta [41,42], anche se i primi
tentativi di riparazione dell'arco aortico attraverso
una perfusione cerebrale sono stati eseguiti alla
fine degli anni 50. Questa tecnica è stata
abbandonata quando l'arresto di circolo ipotermico
ha cominciato a suscitare maggiore interesse. La per
fusione cerebrale selettiva anterograda, era stata
considerata inaffidabile in molti centri. Grazie a
importanti studi clinici e sperimentali [43,44], ampiamente
riportati in letteratura, la perfusione anterograda
ha riguadagnato popolarità. Il principale vantaggio
della perfusione anterograda, è che la durata
di per fusione cerebrale non è associata ad
un'aumentata mortalità chirurgica ne ad eventi
neurologici avversi. Grazie a questa tecnica, il chirurgo
ha " un tempo illimitato", per l'esecuzione
dell'intervento.
Altri principali vantaggi sono:
- Un migliore raffreddamento cerebrale
- La possibilità di utilizzare un grado d'ipotermia
moderato, che migliora il recupero della funzioni
polmonari e renali, reduce i problemi coagulatori
e il tempo di circolazione extracorporea, etc…
L'uso della perfusione cerebrale selettiva anterograda
è ancora comunque, molto osteggiato, a causa
della necessità di manipolare ed incannulare
i vasi epiaortici. L'utilizzo routinario della perfusione
anterograda, ci permette di eseguire degli interventi
complessi ed estesi dell'aorta toracica con un'incidenza
inferiore di complicanze neurologiche [45,46,47,48].
Chirurgia dell’orta toracica discendente
Quando si parla di chirurgia dell'aorta toracica,
spesso vengono inclusi aneurismi che coinvolgono tutta
l'aorta toracica discendente e dell'aorta addominale.
Comunque i rischi chirurgici così come I risultati,
variano molto a seconda dell'estensione della patologia.
Le principali cause di aneurismi sono, la malattia
arteriosclerotica, le malattie degenerative e le connettivopatie.
Queste ultime, principalmente rappresentate dalla
sindrome di Marfan, si presentano più frequentemente
come dissezione acuta (Dissezione di tipo B). La dissezione
di tipo B acuta deve essere tratta in emergenza solo
quando si presenta con complicanze, quali malperfusione
d'organo o segni di rottura imminente. Il trattamento
chirurgico degli aneurismi dell'aorta toracoaddominale
restano tuttora una sfida chirurgica, che richiede
un'approccio multi disciplinare per prevenire le complicanze
ischemiche. L'insufficienza renale, l'insufficienza
respiratoria, aneurismi estesi e deficit neurologico
sono i principali determinante della mortalità
operatoria e della degenza ospedaliera prolungata.
Il danno ischemico del midollo spinale è la
complicanza più temibile. Il clampaggio dell'aorta
discendente prossimale produce diversi meccanismi
interdipendenti che in definitiva inducono l'ischemia
midollare, come ad esempio, l'ipoperfusione distale
è l'aumentata pressione del fluido cerebro
spinale (CSF) [50,51].
Nonostante adeguate misure di protezione, la paraplegia
si verifica con un incidenza che va dal 5 al 15% in
centri specializzati.
E', pertanto, indispensabile un approccio multi disciplinare
per ottimizzare la protezione midollare durante la
correzione chirurgica dei aneurismi dell'aorta toraco
addominale [52,53,54].
Diversi centri hanno documentato la possibilità
di trattare gli aneurismi dell'aorta toracica discendente
è le dissezioni acuta/croniche di tipo B attraverso
del posizionamento di protesi endovascolari (Fig
6): ciò rappresenta una gran vantaggio
terapeutico in questo tipo di pazienti. [55,56,57].
Conclusioni
La chirurgica dell'aorta toracica è un campo
che è in continuo sviluppo è miglioramento.
Grazie agli straordinari sforzi di esperti di diverse
dottrine, la chirurgia e anche le nuove opzioni terapeutiche,
stanno raggiungendo un livello di eccellenza, ottenendo
ottimi risultati con un minor rischio per il paziente.
Prof. Roberto Di Bartolomeo,
M.D.
Director of the Cardiac Surgery Unit
Dott.ssa Sofia Martìn-Suarez
Staff member of the Department of Cardiac Surgery
Dept. of Cardiac Surgery & Heart Transplantation
of the Policlinico S. Orsola-Malpighi - University
of Bologna, Italy
