Dispositivi di monitoraggio cardiorespiratorio domiciliare

Scheda 4
Dispositivi di monitoraggio cardiorespiratorio domiciliare
I monitor impedenzometrici, comunemente chiamati “apnea monitors”, sono attualmente i
dispositivi più usati per il monitoraggio domiciliare. Questi apparecchi registrano i movimenti
della gabbia toracica mediante il passaggio di una corrente di debole intensità ad alta frequenza
(dai 50 ai 100 kHz) fra due elettrodi posti sul torace del paziente.
L’alta frequenza limita il percorso della corrente agli strati più superficiali della cute. Le
modificazioni dell'impedenza elettrica (resistenza al flusso) dipendono dalla variazione
dell’interfaccia aria/liquidi della parete toracica che si verifica in concomitanza degli atti
respiratori: il segnale che ne deriva rappresenta la forma d’onda respiratoria.
I monitors impedenzometrici sono apparecchiature facili da usare, di ridotto ingombro e di buona
affidabilità, anche se presentano l'importante limite tecnologico di non rilevare le apnee di natura
ostruttiva.
In caso di ostruzioni respiratorie, le escursioni forzate della parete toracica, pur essendo lo
scambio gassoso inefficace, vengono rilevate dal monitor come atti respiratori validi e quindi non
attivano l’allarme di apnea. Solo in caso di ulteriore peggioramento della situazione clinica del
paziente, con la comparsa della bradicardia, viene attivato il relativo allarme acustico; ma questa
fase potrebbe essere già troppo avanzata per consentire un’efficace manovra rianimatoria (1).
Per questo motivo i monitor di ultima generazione incorporano anche i pulsossimetri (saturimetri)
che consentono di monitorizzare in modo continuo e non invasivo l’ossigenazione sanguigna. I
saturimetri forniscono una modalità di rilevamento "secondaria", in quanto non analizzano
direttamente l'evento apnea, ma ne segnalano le eventuali conseguenze (ipossiemia) e sono
attualmente considerati la tecnologia standard per la rilevazione incruenta dell’ossigenazione
sanguigna (2)
Il loro principio generale di funzionamento si basa sul diverso spettro di assorbimento alla luce
rossa ed infrarossa della desossiemoglobina e dell'ossiemoglobina presenti nei tessuti. La luce
emessa da un diodo incorporato nella sonda, passa attraverso i tessuti, ad esempio quelli di un
dito. Lo strumento è in grado di registrare i cambiamenti nella trasmissione della luce che si
verificano ad ogni pulsazione arteriosa (ossimetria pulsatile). La luce viene assorbita da un
fotorilevatore, giustapposto al diodo, che la trasforma in:
a) corrente alternata (componente pulsante), che viene “analizzata” per determinare la
percentuale di saturazione dell’emoglobina (Hb)
b) corrente continua (componente non pulsante), che viene sottratta elettronicamente e quindi
non è registrata.
L’apparecchio tiene conto soltanto dell’assorbimento sincrono con l’onda sfigmica e distingue la
componente arteriosa “pulsante”, che modula la luce che l’attraversa, da quella dei tessuti che
hanno un valore “fisso” di assorbimento della luce.
Il grado di assorbimento a ciascuna delle due lunghezze d’onda (rossa, 660 nm; infrarossa, 940
nm) è in relazione alla saturazione di ossigeno: infatti, a 660 nm, l’Hb ossigenata è più
“trasparente” dell’Hb non ossigenata, mentre a 940 avviene il contrario. I valori numerici di
saturazione di ossigeno visualizzati sul display rappresentano in sintesi la media delle rilevazioni
battito-battito ( “beat to beat”), ottenute in un determinato intervallo di tempo.
La simultanea rilevazione dell'impedenza toracica e della saturazione di ossigeno consente di
effettuare un monitoraggio che copre quasi tutte le possibili evenienze, in quanto le apnee
ostruttive, che non vengono rilevate all'impedenza toracica, quando determinano una
desaturazione, fanno scattare l'allarme del saturimetro. Solo gli eventi ostruttivi non desaturanti
sfuggono quindi a questo tipo di monitoraggio.
1
Questi dispositivi sono dotati di memoria (“data recorder”) e la lettura delle tracce di allarme
avviene attraverso l'analisi dei singoli eventi registrati. Gli allarmi sono suddivisibili in veri e falsi
(2).
I primi possono essere così classificati :
-Apnea:
1) apnea senza bradicardia
2) apnea con bradicardia
-Bradicardia:
1) bradicardia
2) bradicardia con apnea
-Desaturazioni
I falsi allarmi sono classificabili come:
1) Segnali di bassa ampiezza respiratoria (Low amplitude respiratory signals-LARS):
periodi prolungati con variazione minima del segnale respiratorio, senza bradicardia
2) Artefatti cardiogeni:
Sono relativamente frequenti e sono provocati essenzialmente da brusche fluttuazioni del
volume sanguigno, che possono interferire in modo considerevole con il segnale
impedenzometrico del respiro (3) (4).
3) False bradicardie:
Possono essere erroneamente rilevate dal monitor quando i complessi QRS sono di ampiezza
troppo bassa.
4) Perdita di contatto degli elettrodi e/o dei cavi (loose lead):
Questi due ultimi tipi di falsi allarmi sono i più comuni (3) (5) (6) e quindi rappresentano le cause
più frequenti di disturbo per il bambino ed il nucleo familiare.
La precisazione del tipo di falso allarme può consentire di ridurne la frequenza; ad esempio, in
caso di allarmi di bassa impedenza sarà opportuno spostare la posizione degli elettrodi più
vicino al diaframma, oppure, in caso di allarmi dovuti ad artefatti cardiogeni, di allontanarli dal
cuore.
Impostazione dei limiti di allarme
I monitor emettono il segnale acustico ed iniziano la registrazione dei dati quando avviene
la violazione dei limiti di allarme, ma possono anche semplicemente memorizzare “eventi”
di minore rilevanza senza emettere alcun allarme acustico (silent alarms). Questi ultimi
sono utili all'inquadramento del pattern cardiorespiratorio del paziente, pur non essendo
necessaria la loro segnalazione acustica.
Gli allarmi così come gli eventi devono essere impostati dal medico responsabile del
monitoraggio.
La registrazione di tutte le fasi di accensione e spegnimento del dispositivo, così come di
eventuali manomissioni , viene automaticamente memorizzata e consente una esatta
valutazione della compliance del nucleo familiare.
Riportiamo nelle tabelle I, II e III l’impostazione dei limiti di allarme che si desume dalla
letteratura specifica sull’argomento e quella raccomandata.
2
Tab. I Impostazione dell’allarme di apnea
Hunt et al.5
15 sec
Nathanson et al.6
15-20 sec
1
Poets et al
20 sec
Impostazione raccomandata
20 sec
Tab. II Impostazione dell’allarme di bradicardia
Hunt et al. 5
0-1mese 80 bpm
1-12 mesi 60 bpm
> 12 mesi 50 bpm
Nathanson et al. 6
0-1mese 80 bpm
2-3 mesi 70 bpm
>12 mesi 60 bpm
1
Poets et al
0-1mese 80 bpm
3-6 mesi 70 bpm
> 6mesi 60bpm
Impostazione raccomandata
0-1 mese 80 bpm
2-3 mesi 70 bpm
4-6 mesi 60 bpm
> 6 mesi 50 bpm
Tab. III Impostazione dell’allarme di desaturazione
Nassi et al.7
85%
8
Gelinas et al.
85%
Impostazione raccomandata
85%
Addestramento al monitoraggio domiciliare
Quando un bambino viene sottoposto a monitoraggio domiciliare è necessario
che i genitori vengano istruiti meticolosamente sia sul funzionamento dell’apparecchio
che sulle manovre di rianimazione da mettere in atto in caso di allarme.
E’ necessario quindi trasmettere tutte le informazioni sul funzionamento di base del
monitor, sugli allarmi, sui segnali di malfunzionamento o di perdita di contatto e sul corretto
posizionamento delle sonde e degli elettrodi. Trattandosi di tecnologie molto sofisticate, i
genitori vanno informati sull’importanza di prestare la necessaria cura per i vari
componenti (monitor, cavi, elettrodi, sonde), in quanto l’usura o la cattiva manutenzione
possono provocare una perdita di precisione del dispositivo e un aumento dei falsi allarmi.
Un medico o un’infermiera, in possesso della necessaria formazione per l’insegnamento
delle manovre relative al “pediatric basic life support”, devono illustrare le manovre
rianimatorie da mettere in atto in caso di allarme.
3
Monitoraggio in telemedicina
La rete di monitoraggio domiciliare può utilizzare sistemi di trasmissione a distanza
(telemedicina) con ricadute favorevoli sia in termini di compliance familiare che di
riduzione dei costi.
Le modalità di gestione dei sistemi di telemedicina applicati al monitoraggio domiciliare sono
estremamente semplici, in quanto si possono avvalere della trasmissione dei dati dal monitor al
computer preposto alla ricezione. sia via e-mail che tramite la trasmissione su siti web
appositamente strutturati (www.sids.nannasicura.com).
Requisiti indispensabili dei sistemi di monitoraggio
Riassumendo, in considerazione delle tecnologie disponibili, i requisiti essenziali che deve
possedere un monitor cardiorespiratorio sono i seguenti:
- data recorder
- traccia cardiaca e respiratoria
- forma d’onda ECG-QRS
- livelli di allarme ed intervallo di registrazione regolabili
- saturimetro incorporato
 Bibliografia
1. Poets CF, Meny RG, Chobanian R, Bonofiglio RE. Gasping and Other
Cardiorespiratory Patterns during Sudden Infant Deaths. Pediatr Res 1999;
45: 350-354.
2. Poets CF, Martin RJ. Noninvasive Determination of Blood Gases. In Stocks
J, Sly PD, Tepper RS, Morgan WJ (eds): Infant Respiratory Function
Testing. Wiley-Liss, New York, 1996; pp 411-433.
3. Weese Mayer DE, Brouillette RT, Morrow RS, Comway LP, Klenka-Walden
LM, Hunt CE. Assensing validity of infant monitor alarm with event
recording. J Pediatr 1989; 115:702-70
4. Brouillette RT, Morrow AS, Weese-Mayer DE, Hunt CE. Comparison of
respiratory inductive plethysmography and thoracic impedance for apnea
monitoring. J Pediatr 1987; 111:377-383.
5. Hunt CE, Hufford DR, Bourguignon C, Oess MA. Home Documented
Monitoring of Cardiorespiratory Pattern and Oxygen Saturation in Healthy
Infants. Pediatr Res 1996;39:216-222.
6. Nathanson I, O’Donnell J, Commins MF. Cardiorespiratory patterns during
alarms in infants using apnea/bradycardia monitors. AJDC 1989; 143:476480.
7. Nassi N, Piumelli R, Lombardi E, et al. Comparison between pulse oximetry
and transthoracic impedance alarm traces during home monitoring Arch Dis
Child 2008;93:126-32.
4
8. Gélinas JF, Davis GM, Arlegui C, Coté A. Prolonged documented
home.monitoring of oxygenation in infants and children. Pediatr Pulmon
2008;43:288-96.
5
6
7
8