Riduzione del danno cerebrale da emboli gassosi nell’ambito della chirurgia cardiaca tramite l’utilizzo dell’intelligenza artificiale

Area di ricerca: Cardiologia

La gestione dei microemboli è, ad oggi, ancora inadeguata a causa delle difficoltà nel quantificare la presenza di bolle d’aria durante l’intervento cardiaco. Le tecniche disponibili, come l’ecocardiografia, sono infatti principalmente descrittive e dipendono dalla valutazione del singolo operatore. Vi è dunque un’urgente necessità di sviluppare strumenti di valutazione innovativi per l’identificazione e la quantificazione obiettiva ed efficace delle piccole bolle presenti nei tessuti del paziente sotto intervento. Queste tecniche permetteranno all’operatore di prevenire la diffusione di microemboli gassosi e assicureranno una protezione maggiore del cervello durante l’intervento cardiaco.

Descrizione del progetto

Durante gli interventi chirurgici al cuore possono svilupparsi delle bolle di gas di piccole dimensioni chiamate microemboli gassosi. Queste bolle possono ostruire il normale flusso di sangue all'interno di un vaso sanguigno. Piccoli blocchi di flusso nel cervello sono detti infarti cerebrali silenziosi. Nei casi più gravi, i microemboli possono causare ictus potenzialmente fatali. I microemboli cerebrali sono, inoltre, responsabili dei deficit neurologici post-procedurali, problemi che purtroppo sono, ad oggi, ancora sottovalutati, ma che possono avere delle conseguenze nel tempo.

I chirurghi tengono sotto controllo continuamente la presenza e la diffusione dei microemboli. Tuttavia le tecniche oggi disponibili dipendono molto dall’operatore e non sono del tutto standardizzate.

Al fine di prevenire e monitorare i microemboli in modo più accurato, il Dipartimento di Chirurgia Cardiaca del Cardiocentro Ticino (Ente Ospedaliero Cantonale) sta promuovendo un progetto di ricerca multidisciplinare. Chirurghi, anestesisti, ingegneri e informatici lavoreranno insieme per sviluppare un sistema di analisi ecografica supportato da computer in grado di fornire informazioni sulla quantità di gas presente nelle camere cardiache, e di segnalare durante l’intervento se sono necessarie procedure per eliminare microemboli potenzialmente dannosi.

L’obiettivo è di portare questo strumento tecnologico innovativo nella pratica clinica di routine, al fine di garantire la sicurezza e promuovere la salute dei pazienti che devono affrontare un intervento cardiaco.

La prevenzione della formazione di emboli è uno dei pilastri di ricerca svolta presso il Laboratorio di Ingegneria Cardiovascolare del Cardiocentro Ticino.

Ricercatore principale

Prof. Dr. med. Stefanos Demertzis, Primario cardiochirurgia, Istituto Cardiocentro Ticino (ICCT), Professore titolare, Facoltà di scienze biomediche, Università della Svizzera Italiana (USI)

Il team di ricerca comprende

Prof. Dr. Rolf Krause, Direttore, Euler Institute (EUL), Università della Svizzera italiana (USI)

Sostenitori

Fondazione Daccò

Fondazione Fidinam

European Society of Cardiology

Innosuisse

Swiss Heart Foundation