Impiego della Near Infrared Spectroscopy (NIRS) nello studio della sincope

La NIRS (Near Infrared Spectroscopy) è una metodica diagnostica non invasiva che consente di misurare in tempo reale l’ossigenazione tissutale e può essere applicata a livello di diversi tessuti, tra cui quello cerebrale.

La metodica

La NIRS si basa sull’impiego di radiazioni ottiche (banda spettrale nel vicino infrarosso, 700-950 nm), che attraversano i tessuti e vengono in parte assorbite e in parte riflesse e captate da apposite fibre ottiche. L’emoglobina ossigenata e quella deossigenata presentano spettri di assorbimento differenti e questo consente, in base del diverso assorbimento delle radiazioni, di misurare la saturazione dell’emoglobina nei tessuti. In particolare, la metodica è in grado di fornire un monitoraggio continuo della percentuale di emoglobina ossigenata e quindi della saturazione tissutale, consentendo così di rilevarne le variazioni nel tempo. Inoltre, dal momento che l’ipoperfusione tissutale si associa ad un aumento dell’estrazione di ossigeno e ad una riduzione della saturazione dell’emoglobina, la saturazione fornita dalla NIRS può essere considerata un indicatore di perfusione tissutale.

NIRS e sincope

Data la sua capacità di fornire una stima attendibile del flusso cerebrale, la NIRS è in grado di identificare stati di ipoperfusione quali quelli che si verificano in caso di sincope. Infatti, in letteratura sono descritte alcune casistiche di pazienti sottoposti a Tilt Test in corso di monitoraggio NIRS, che mostra una riduzione della saturazione cerebrale rispetto al valore basale durante la sincope vasovagale indotta dal test; la saturazione cerebrale rimane invece costante per tutta la durata dell’esame in caso di risposta negativa.

Presso la Falls and Syncope Unit del St. James’s Hospital di Dublino è disponibile la NIRS, che viene regolarmente utilizzata per il monitoraggio della saturazione cerebrale, sia durante Tilt Test sia durante il test di ortostatismo attivo (Active Stand) finalizzato alla ricerca di ipotensione ortostatica. Il monitoraggio NIRS viene attuato mediante il posizionamento di un piccolo sensore sulla fronte del paziente (esempio in figura), collegato ad un monitor su cui è possibile visualizzare il tracciato relativo all’andamento dei livelli di emoglobina, ossigenata e non, e della saturazione cerebrale.

I tracciati della NIRS generalmente mostrano una riduzione della saturazione cerebrale in caso di ipotensione, sia per ipotensione ortostatica sia per induzione della sincope vasovagale durante il Tilt Test (in figura un tracciato NIRS durante Active Stand Test, dalla FASU). Il calo della saturazione cerebrale è più marcato in presenza di sintomi, ma la soglia associata alla comparsa della sintomatologia varia notevolmente da paziente a paziente. Non sempre però il flusso cerebrale rispecchia le variazioni dei parametri emodinamici. Infatti, in alcuni casi l’autoregolazione cerebrale consente di mantenere un flusso cerebrale pressoché costante alla NIRS anche in caso di riduzione dei valori pressori. In altri casi sembra invece verificarsi una sorta di “dissociazione” cerebro-vascolare, con riduzione della saturazione cerebrale anche in presenza di un’emodinamica conservata.

I dati in letteratura riguardanti NIRS e sincope sono ancora molto limitati e tanto rimane da scoprire. Tuttavia, la NIRS sembra rappresentare uno strumento molto promettente per lo studio della sincope, in quanto offre la possibilità di migliorare l’accuratezza diagnostica dei test attualmente disponibili, unendo lo studio della perfusione cerebrale all’analisi delle variazioni emodinamiche. La NIRS potrebbe inoltre contribuire ad approfondire le nostre conoscenze in merito alla fisiopatologia della sincope vasovagale e dell’intolleranza ortostatica, soprattutto per quanto riguarda la correlazione tra le variazioni emodinamiche, la riduzione del flusso cerebrale e la comparsa dei sintomi.

Impieghi clinici della NIRS: non solo la sincope

Lo studio della sincope non rappresenta l’unico setting di applicazione della NIRS. L’impiego clinico della metodica ha avuto inizio nell’ambito della medicina neonatale con lo scopo di studiare l’ossigenazione cerebrale del neonato e si è poi esteso anche ad altri contesti clinici. Alcuni lavori in letteratura descrivono l’utilizzo della NIRS nello studio del decadimento cognitivo, delle encefalopatie metaboliche e delle conseguenze cerebrali delle apnee ostruttive del sonno, ma anche nell’analisi dell’ossigenazione di tessuti periferici come il muscolo nel paziente sarcopenico. Inoltre, la NIRS viene utilizzata in ambito anestesiologico, dove strategie di sedazione NIRS-guidate potrebbero essere utili ai fini di evitare le conseguenze sfavorevoli di un’eccessiva riduzione del flusso cerebrale. In questo contesto, sono molto interessanti i risultati di alcuni studi pilota sull’impiego della NIRS nella gestione anestesiologica del paziente anziano, che sembrano mostrare una correlazione tra la riduzione della saturazione cerebrale durante l’intervento chirurgico e l’insorgenza di declino cognitivo nel periodo post-operatorio.

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Si ringrazia la Fall’s and Syncope Unit del St. James’s Hospital, per la gentile concessione delle immagini del tracciato NIRS (in figura).