Il bilancio dell’esperienza di cinque anni di impiego dei sistemi di monitoraggio assistiti dall’Intelligenza artificiale (IA) in sala operatoria, prima per gli interventi di chirurgia pancreatica, poi più di recente per gli interventi per aneurisma dell’aorta e di disostruzione delle carotidi, dimostra il valore aggiunto di questa innovazione, tutto a favore della sicurezza del paziente.

L’introduzione dei sistemi di monitoraggio dei parametri emodinamici del paziente potenziati da algoritmi di intelligenza artificiale è una svolta in sala operatoria, sia per gli interventi di chirurgia generale, che soprattutto per quelli di chirurgia vascolare, più a rischio di instabilità emodinamica. Gli anestesisti, oltre a controllare sul monitor l’andamento dei parametri del paziente, vengono allertati dall’Intelligenza artificiale (IA) e guidati nella strategia mirata alla correzione di eventuali problemi che possono insorgere nel corso di un intervento per aneurisma aortico o di disostruzione delle carotidi.

“Nell’ambito del monitoraggio in sala operatoria – ricorda il dottor Andrea Russo, docente a contratto di anestesiologia all’Università Cattolica del Sacro Cuore, responsabile della UOS di Anestesia in chirurgia pancreatica di Fondazione Policlinico Gemelli IRCCS, nella UOC Anestesia delle Chirurgie Generali e dei Trapianti diretta dalla professoressa Paola Aceto, afferente al Dipartimento Scienze dell’emergenza, anestesiologiche e della rianimazione, diretto dal professor Massimo Antonelli – da qualche anno sono state introdotte nuove tecnologie basate sull’intelligenza artificiale. Si tratta di software intelligenti, in grado di intercettare un possibile problema in arrivo e di creare dei percorsi decisionali, basati sull’acquisizione di alcuni dati, riguardanti l’emodinamica. Questi strumenti di monitoraggio potenziati con l’IA, ad esempio, riescono a riconoscere in anticipo le variazioni della pressione arteriosa che sono correlate alla maggior parte degli eventi avversi che possono verificarsi sia in sala operatoria, che nell’immediato post-operatorio. L’introduzione di queste macchine in sala operatoria permette agli anestesisti di essere più adeguati nella gestione di alcune situazioni potenzialmente rischiose, che possono verificarsi nel corso degli interventi di chirurgia maggiore, come in quelli di chirurgia vascolare, come ad esempio per aneurisma dell’aorta e per disostruzione della carotide”.

I rischi dell’instabilità emodinamica sono soprattutto l’ipoperfusione degli organi nobili (cervello, cuore, rene), con conseguenze anche molto gravi sia durante l’intervento che nel post-operatorio.

“In alcuni interventi di chirurgia vascolare – spiega il professor Yamume Tshomba, Ordinario di Chirurgia vascolare all’Università Cattolica del Sacro Cuore e direttore della UOC di Chirurgia Vascolare, Fondazione Policlinico Gemelli IRCCS – l’abbassamento repentino della pressione può risultare critico. È il caso ad esempio degli interventi che richiedono il clampaggio dell’aorta, come quelli per un aneurisma aortico.  Ma i vantaggi si estendono anche agli interventi di disostruzione della carotide. Grazie all’impiego di questi sistemi di monitoraggio, abbiamo iniziato a fare, con l’assistenza anestesiologica del dottor Russo, interventi molto complessi senza ricorrere alla circolazione extra-corporea, ma sfruttando il cuore stesso del paziente come ‘pompa’, per portare sangue distalmente al clampaggio dell’aorta, attraverso un bypass temporaneo. In una situazione di questo tipo, questi software di intelligenza artificiale sono fondamentali. Questo monitoraggio smart delle condizioni emodinamiche del paziente ci consente di fare questi interventi in sicurezza, senza circolazione extra-corporea. Il software infatti avverte qualche minuto prima che si manifesti un grave episodio di ipotensione, dando modo all’anestesista di intervenire tempestivamente espandendo il volume del sangue (somministrando liquidi), riducendo le resistenze periferiche con farmaci specifici o migliorando la contrattilità del cuore. Insomma, utilizzando tutto il suo armamentario terapeutico per rendere stabile l’emodinamica del paziente, agendo in anticipo”.

“Nello specifico – prosegue il dottor Russo – l’IA riesce a indicarci di preciso su quali componenti lavorare (resistenze, contrattilità, volume) per mantenere stabile l’emodinamica del paziente, mettendo così l’anestesista in condizione di scegliere la strategia più adeguata, la cosiddetta ‘tailored therapy’”.

L’apparecchio che assiste l’anestesista durante l’intervento ha uno schermo da 14 pollici sul quale si disegnano le variazioni dell’onda pressoria del paziente ed è collegato a una cannula, posizionata in un’arteria della mano del paziente. “La pressione arteriosa – spiega il dottor Russo – si disegna con un’onda, dietro la quale c’è tutta la meccanica cardiaca (come si riempie il cuore, come si contrae e quale tipo di resistenze incontra in periferia). L’algoritmo di IA è in grado, analizzando le modifiche dell’onda pressoria, di valutare il trend di cambiamento di questi tre parametri fondamentali”.

“L’IA in sala operatoria – prosegue il professor Tshomba – è entrata da un paio d’anni anche in chirurgia vascolare (aneurisma dell’aorta addominale e interventi sulle carotidi), che si avvantaggia particolarmente di questa tecnologia perché nel corso di questi interventi possono verificarsi complesse ridistribuzioni dei liquidi (come clampaggio aortico sopra o sotto renale e shunt passivi) e questo rende molto più difficile alla mente umana, senza questo supporto, riuscire a prevedere e capire in anticipo cosa stia succedendo e come sistemare la situazione. È un monitoraggio molto sofisticato, che ci consente di anticipare quello che potrebbe accadere di lì a qualche minuto e agire di conseguenza, in maniera cioè ‘proattiva’ e non ‘retroattiva’”.

E i vantaggi di queste nuove tecnologie li descrivono bene i numeri: nella casistica del Policlinico Gemelli l’instabilità emodinamica in corso di chirurgia degli aneurismi si è ridotta di oltre il 65%. Sul versante degli interventi sulle carotidi, i vantaggi sono stati ancora maggiori. “Abbiamo registrato una netta riduzione dell’utilizzo dello shunt. Quando si chiude la carotide – spiega il professor professor Tshomba – per liberarla dalla placca aterosclerotica che la ostruisce con un intervento di endarterectomia carotidea (EAC) se non si garantisce un flusso adeguato di sangue al cervello attraverso i bypass naturali si può verificare una riduzione di perfusione cerebrale, che può portare a gravi danni neurologici. Per questo, in alcuni casi dobbiamo fare delle manovre aggiuntive per garantire la perfusione cerebrale, inserendo uno shunt, che rende però molto più complesso l’intervento chirurgico. Grazie a questo monitoraggio così sofisticato, abbiamo capito che spesso ricorrere a questa procedura è inutile, perché c’è già un buon compenso cerebrale che gli anestesisti possono evidenziare andando ad analizzare, oltre agli aspetti emodinamici, anche la saturazione di ossigeno cerebrale e altri parametri. Molto spesso insomma, non è affatto necessario andare a inserire uno shunt, che rende l’intervento molto più complesso e più difficile la ricostruzione della carotide. E questo monitoraggio è molto utile per indicarci quando mettere lo shunt è realmente necessario. Da una prima analisi della nostra casistica, da quando abbiamo introdotto questo monitoraggio in sala operatoria, abbiamo ridotto del 15% l’utilizzo dello shunt nella chirurgia della carotide”.

Maria Rita Montebelli