In ambito clinico, la pianificazione della terapia dei fluidi è un problema di ordine quotidiano che a tutt’oggi risulta oggetto di dibattito su molte riviste specializzate. L’individuazione di indicatori di volume e pressione del compartimento venoso, in particolare se ottenibili in maniera non invasiva, è di notevole interesse come supporto alla risoluzione di tale problematica
Stato del brevetto
DEPOSITATO
Numero di priorità
102019000007803
Data di priorità
30/05/2019
Licenza
INTERNAZIONALE
Mercato
Data la novità della metodologia le cui potenzialità non sono ancora completamente note è difficile stimarne il possibile mercato. Per quanto riguarda la valutazione non invasiva dello stato volemico è stato stimato che interessi il 10% degli accessi in pronto soccorso ma è utilizzata anche in molti altri reparti ospedalieri
Problema
Lo stato volemico, ovvero il volume intravascolare, è un parametro fondamentale per l’inquadramento clinico del paziente dato che è legato alla pressione venosa del sangue che influenza il riempimento delle camere cardiache e quindi la capacità del cuore di sviluppare adeguata gittata cardiaca e pressione arteriosa.
Per questa ragione è un parametro di interesse, che viene spesso considerato in diversi ambiti e reparti ospedalieri quali il pronto soccorso, medicina interna, anestesia e rianimazione, nefrologia, dialisi, etc.
Lo stato volemico è però di difficile valutazione con misure invasive rischiose e sempre meno utilizzate e misure non invasive che però offrono dati qualitativi, soggettivi, poco affidabili e conseguentemente poco utili.
Limiti attuali tecnologie / Soluzioni
A parte la misura diretta (invasiva) di pressione venosa con catetere centrale oggi sempre meno considerata a causa dei rischi e complicazioni annesse, la valutazione più comune di stato volemico è basata sull’osservazione ecografica della vena cava addominale e dei suoi movimenti oscillatori dipendenti dall’attività respiratoria. La valutazione è rapida ma affetta da molti limiti che ne pregiudicano l’affidabilità:
1) elevata variabilità della misura legata alla variabilità della respirazione spontanea e ai movimenti della vena,
2) soggettività dell’approccio ecografico,
3) misura puntuale e non adatta a lunghi monitoraggi;
4)difficile valutazione in pazienti poco ecogenici.
E’ anche possibile stimare la pressione venosa osservando ecograficamente il punto di collasso della vena giugulare: anche questo è un metodo impreciso per la difficoltà di valutare il punto di collasso (pressione venosa pulsatile) e i dislivelli idrostatici rispetto al cuore.
Killer Application
L’applicazione primaria si presenta come un dispositivo di misura compatto, applicabile al paziente in pochi minuti e in grado poi di monitorare lo stato volemico e sue variazioni anche per tempi dell’ordine di alcune ore quindi adatto per tenere sotto controllo terapie dei fluidi volte ad aumentare o ridurre la quantità di liquido nel compartimento vascolare (es. infusioni, dialisi, etc.). Modifiche del prototipo iniziale in questo senso sono già iniziate attraverso tesi di laurea sul tema.
Tecnologia e nostra soluzione
L’idea è di stimare lo stato volemico attraverso la misura della velocità dell’onda di pressione nelle vene (vPWV). Infatti la vPWV dipende dalla tensione di parete della vena che dipende dal suo stato di riempimento. Questa misura viene frequentemente effettuata nel comparto arterioso dove la rigidità della parete è un indice di rischio cardiovascolare ma è stata ignorata nel comparto venoso. Attraverso una compressione pneumatica rapida dell’estremità di un arto si genera un onda di pressione che si propaga centralmente nelle vene e viene rilevata prossimalmente, ad esempio con un EcoDoppler ad ultrasuoni arrivando così a misurare la vPWV come spazio fratto tempo di propagazione. Grazie ad alcuni accorgimenti la misura è precisa e ripetibile e sufficientemente sensibile da rilevare piccole variazioni di pressione venosa o di riempimento vascolare. L’intero processo di misura può essere automatizzato.
Vantaggi
Rispetto alle metodologie non invasive citate la presente valutazione presenta molti vantaggi:
1) fornisce una misura quantitativa,
2) oggettiva,
3) con buona ripetibilità;
4) la metodologia è adeguata ad operare un monitoraggio continuativo, ad esempio durante dialisi, anche in assenza di operatore.
Roadmap
E’ allo studio la realizzazione di un prototipo compatto di dispositivo di misura basato sulla scheda PC Raspberry PI.
La scheda deve essere in grado di acquisire alcuni segnali biologici del soggetto (respiro, ECG), sulla cui base pilotare lo stimolo compressivo del manicotto (alimentato da un piccolo serbatoio di aria compressa o da linee ospedaliere), e acquisizione del segnale audio proveniente dall’Eco-Doppler, da utilizzare per rilevare il passaggio dell’onda pulsatoria, calcolarne la latenza rispetto allo stimolo compressivo e quindi la velocità di propagazione.
Questo prototipo dovrà servire ad espletare i necessari passi di validazione della metodologia in ambiente ospedaliero e offrirà le basi per uno sviluppo di un dispositivo commerciale. Si intende inoltre valutare la possibilità di sostituire l’utilizzo dell’eco-Doppler con tecnologia più semplice (es. impedenziometria) per rendere il prodotto accessibile anche laddove non vi sia già disponibilità di eco-Doppler.
Il partner ideale è un azienda impegnata nel settore elettromedicale interessata allo sviluppo di prodotti per diagnosi/monitoraggio in ambito vascolare.
TRL
Il team
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