Gestione del pH in CEC. Strategie Alpha-stat e pH-stat a confronto: implicazioni neurologiche e ruolo del perfusionista.

Abstract

La circolazione extracorporea (CEC), realizzata mediante la macchina cuore-polmone, rappresenta una delle innovazioni più significative nella chirurgia cardiovascolare moderna. Essa consente di sostituire temporaneamente le funzioni cardiache e polmonari durante gli interventi a cuore aperto, permettendo l’ossigenazione del sangue e la perfusione di tutti gli organi anche a cuore fermo. Questo garantisce al chirurgo un campo operatorio asciutto e idoneo per affrontare procedure complesse. All’interno di questo contesto, la presente tesi si propone di esplorare e confrontare le due principali strategie di gestione dell’equilibrio acido-base durante CEC, note come alpha‑stat e pH‑stat, con particolare attenzione agli aspetti neurologici e al ruolo del perfusionista nelle diverse fasce di età. L’obiettivo centrale del lavoro è offrire una panoramica critica e aggiornata delle strategie di monitoraggio e gestione durante la CEC, evidenziandone le implicazioni cliniche per i pazienti adulti e pediatrici. La tesi intende mettere in relazione le conoscenze teoriche di fisiologia e biochimica con le pratiche cliniche e operative adottate in sala operatoria, sottolineando come le scelte tecniche del team di perfusione influenzino la protezione neurologica intraoperatoria e la cura postoperatoria. Per raggiungere tali scopi, il lavoro si fonda su una revisione critica della letteratura scientifica rilevante, sull’analisi di linee guida e documenti di consenso e, ove disponibile, sul confronto tra studi clinici e casistiche pubblicate. Con questo elaborato si intende dunque contribuire a una più ampia comprensione delle scelte di gestione del pH durante la CEC e a fornire uno strumento di riflessione e approfondimento per i professionisti coinvolti nella gestione peri-operatoria degli effetti neurologici.

Extracorporeal circulation (ECC), performed using a heart-lung machine, represents one of the most significant innovations in modern cardiovascular surgery. It allows cardiac and pulmonary functions to be temporarily replaced during open-heart surgery, enabling blood oxygenation and perfusion of all organs even when the heart is stopped. This guarantees the surgeon a dry and suitable operating field for complex procedures. Within this context, this thesis aims to explore and compare the two main strategies for managing acid-base balance during CPB, known as alpha-stat and pH-stat, with particular attention to neurological aspects and the role of the perfusionist in different age groups. The central objective of the work is to offer a critical and up-to-date overview of monitoring and management strategies during CPB, highlighting their clinical implications for adult and pediatric patients. The thesis aims to relate theoretical knowledge of physiology and biochemistry to clinical and operational practices adopted in the operating room, emphasizing how the technical choices of the perfusion team influence intraoperative neurological protection and postoperative care. To achieve these goals, the work is based on a critical review of the relevant scientific literature, an analysis of guidelines and consensus documents, and, where available, a comparison of clinical studies and published case reports. This paper therefore aims to contribute to a broader understanding of pH management choices during CPB and to provide a tool for reflection and further study for professionals involved in the perioperative management of neurological effects.