Verso un nuovo cuore totale artificiale: implementazione di soluzioni per il miglioramento della funzionalità delle camere ventricolari

Il progressivo invecchiamento della popolazione ha determinato l’aumento dell’incidenza di patologie legate al Sistema Cardiocircolatorio; fra queste, lo scompenso cardiaco (Heart Failure, HF) risulta di particolare gravità. In Italia si stima che siano circa 600.000 le persone affette da scompenso cardiaco e che la sua prevalenza raddoppi ad ogni decade di età. Proprio per questo motivo, lo scompenso cardiaco è la prima causa di ricovero per i pazienti sopra i 65 anni in Italia [1]. Ciò ha indotto i ricercatori a sviluppare nuove cure, farmacologiche e non, per il trattamento di questa patologia. La terapia standard per un paziente affetto da scompenso cardiaco è in genere di tipo farmacologico; tuttavia, ci sono pazienti affetti da scompenso cardiaco biventricolare non responsivi ai trattamenti farmacologici che necessitano, come unica soluzione per la sopravvivenza, di essere sottoposti a trapianto d’organo biologico. Il trapianto d’organo biologico al momento rappresenta il gold standard per il trattamento di tutti quei pazienti colpiti da cardiopatie allo stato terminale. Tuttavia, il tempo medio di attesa per un trapianto di cuore ad oggi in Italia si attesta intorno ai 3.6 anni [2], motivo per cui molti pazienti non sopravvivono fino al trapianto. Per questo motivo la ricerca si è spinta verso lo sviluppo di dispositivi meccanici di assistenza al circolo alternativi al trapianto di organo biologico, in particolare verso lo sviluppo di cuori totali artificiali (Total Artificial Heart, TAH). In questo contesto, anche l’Università di Padova sta sviluppando un progetto di un TAH innovativo, caratterizzato da dimensioni contenute, migliorata emocompatibilità ed un sistema di attuazione che permetta la compressione sincrona delle camere ventricolari con flusso pulsatile. Il presente elaborato ha come obiettivo la valutazione funzionale della camera ventricolare concepita nell’ambito del progetto relativo al TAH innovativo, preceduta da una meticolosa fase di messa a punto del pulse duplicator disponibile presso il Laboratorio di Fluidodinamica Cardiovascolare (Dipartimento ICEA). Inoltre, sono state realizzate alcune valvole cardiache siliconiche, da applicare alla camera ventricolare in sostituzione delle valvole bioprotesiche. I risultati ottenuti, ancorché lontani dei requisiti di progetto, permettono di formulare una valutazione affidabile della funzionalità della camera ventricolare e potranno in futuro servire per implementare le necessarie modifiche al progetto.