Association of Lactate-to-Bicarbonate Ratio with Adverse Intensive Care Unit Outcomes After Coronary Artery Bypass Grafting: A Retrospective Cohort Study Based on the MIMIC-IV and eICU-CRD Databases

Ogni anno, migliaia di persone si sottopongono a un importante intervento chirurgico al cuore noto come bypass aorto-coronarico. In questa procedura, i chirurghi creano nuovi percorsi affinché il sangue possa scorrere attorno alle arterie ostruite, fornendo al cuore un nuovo apporto di ossigeno. Sebbene l'operazione sia un trionfo della medicina moderna, il viaggio non termina quando il paziente lascia la sala operatoria. Si sposta in una unità di terapia intensiva, un luogo dove il corpo è sotto costante sorveglianza mentre inizia il difficile lavoro del recupero. Per alcuni, questo recupero è fluido e rapido. Per altri, è una lotta lenta e complicata segnata da debolezza persistente, problemi renali o persino morte. I medici cercano da tempo segni precoci che possano dire loro quali pazienti siano in pericolo prima che i problemi diventino gravi, sperando di regolare le cure e prevenire esiti negativi.

Due segnali chimici nel sangue sono stati usati a lungo per valutare quanto bene un paziente stia recuperando. Il primo è il lattato, una sostanza che si accumula quando i tessuti non ricevono abbastanza ossigeno o quando il corpo è sotto stress estremo. Livelli elevati di lattato suggeriscono spesso che il corpo stia faticando a soddisfare i propri bisogni energetici. Il secondo segnale è il bicarbonato, che agisce come un tampone, aiutando a neutralizzare l'acido e a mantenere stabile l'ambiente interno del corpo. Quando i livelli di bicarbonato scendono, ciò significa spesso che il corpo sta perdendo la capacità di gestire quel carico acido. Sebbene i medici abbiano osservato questi due numeri separatamente, un nuovo studio suggerisce che osservare la relazione tra di essi potrebbe raccontare una storia più chiara sul rischio del paziente.

I ricercatori si sono posti l'obiettivo di testare questa idea esaminando le cartelle cliniche di quasi 3.250 adulti che avevano subito un intervento di bypass cardiaco ed erano stati ammessi in unità di terapia intensiva negli Stati Uniti. Hanno utilizzato dati provenienti da due enormi database pubblici che contengono dettagliate cartelle cliniche di centinaia di migliaia di pazienti. Il team si è concentrato sulle prime 24 ore dopo l'arrivo del paziente in terapia intensiva, una finestra critica in cui si manifesta la reazione iniziale del corpo all'intervento chirurgico. Hanno calcolato un rapporto specifico per ogni paziente dividendo il livello più alto di lattato registrato durante quel giorno per il livello più basso di bicarbonato registrato nello stesso periodo. Questo metodo ha catturato il momento peggiore di stress metabolico piuttosto che un semplice scatto fotografico in un singolo istante.

Lo studio ha diviso i pazienti in tre gruppi in base a questo rapporto: quelli con un rapporto basso, quelli con un rapporto medio e quelli con un rapporto alto. I risultati hanno mostrato un modello chiaro. I pazienti nel gruppo con rapporto alto affrontavano un rischio significativamente maggiore di esiti avversi rispetto a quelli del gruppo con rapporto basso. Nel gruppo più ampio di pazienti, quelli con il rapporto più alto avevano quasi il doppio delle probabilità di sperimentare un esito negativo, che i ricercatori hanno definito come una permanenza insolitamente lunga in terapia intensiva o la morte prima di lasciare l'ospedale. Questo risultato è rimasto valido anche dopo che i ricercatori hanno tenuto conto di altri fattori che potrebbero influenzare il recupero, come l'età del paziente, il sesso, il peso corporeo e le condizioni preesistenti come il diabete o l'ipertensione.

Per garantire che i loro risultati non fossero un caso fortuito specifico per un singolo ospedale o un determinato set di dati, i ricercatori hanno testato le loro scoperte su un secondo gruppo indipendente di pazienti proveniente da un database diverso. I risultati sono stati coerenti. In questo secondo gruppo, i pazienti con il rapporto più alto affrontavano anche un rischio molto più elevato di degenza ospedaliera prolungata o morte. I dati hanno suggerito che il rischio non aumentava in modo lineare semplice; al contrario, il pericolo sembrava aumentare più bruscamente una volta che il rapporto superava una certa soglia. Ciò implica che esiste un punto di svolta in cui la combinazione di alto stress e bassa capacità di tamponamento diventa particolarmente pericolosa per il cuore e i polmoni.

I ricercatori hanno anche esaminato complicazioni specifiche per vedere quali fossero più legate a questo rapporto elevato. Hanno scoperto che i pazienti con rapporti elevati avevano molte più probabilità di necessitare di ventilazione meccanica per aiutare la respirazione per più di un giorno e avevano più probabilità di avere una permanenza prolungata in terapia intensiva. Sebbene il rapporto elevato fosse anche associato a una maggiore probabilità di morte, il numero di decessi nello studio era relativamente piccolo, rendendo più difficile trarre una conclusione definitiva solo sulla mortalità. Allo stesso modo, il rapporto non mostrava un legame forte e indipendente con l'insufficienza renale acuta, suggerendo che il suo segnale primario riguardi più lo stress complessivo dei sistemi corporei e la capacità di recuperare dallo shock dell'intervento.

Uno degli aspetti più importanti di questo lavoro è come i ricercatori abbiano misurato il rapporto. Non si sono limitati a prendere il primo esame del sangue effettuato all'arrivo del paziente. Al contrario, hanno cercato il livello massimo di lattato e il minimo di bicarbonato entro le prime 24 ore. Questo approccio ha riconosciuto che le condizioni di un paziente possono cambiare rapidamente dopo l'intervento. Un singolo test potrebbe mancare un momento di stress severo che avviene un'ora o due dopo. Catturando il momento peggiore, il rapporto ha fornito un quadro più accurato della lotta del corpo. Lo studio ha anche notato che i pazienti che non avevano registrato questi specifici esami del sangue erano in realtà ad rischio ancora maggiore, suggerendo che l'assenza di tali misurazioni stesse di per sé potesse essere segno di un paziente molto grave la cui cura era focalizzata sulla sopravvivenza immediata piuttosto che sul monitoraggio di routine.

Nonostante queste forti associazioni, i ricercatori sono stati cauti nel non affermare che questo rapporto sia una sfera di cristallo perfetta. Quando hanno testato quanto bene il rapporto potesse predire esiti negativi da solo, ha performato meglio rispetto all'osservazione del solo lattato o del solo bicarbonato, ma non era un predittore impeccabile. Non era potente quanto un sistema di punteggio completo che i medici già usano per giudicare la gravità della malattia del paziente. Ciò significa che il rapporto non dovrebbe sostituire il giudizio di un medico o il quadro completo della salute del paziente. Invece, funge da strumento utile ed economico che può aggiungere un altro strato di informazioni. Agisce come una luce di allerta precoce, avvisando l'équipe medica che un paziente è sotto un significativo stress metabolico e potrebbe necessitare di un'osservazione più stretta o di diverse strategie di supporto.

Lo studio conclude che questo semplice calcolo, derivato da due comuni esami del sangue, offre un modo prezioso per identificare i pazienti operati al cuore che sono ad alto rischio di un recupero difficile. Evidenzia che l'equilibrio tra i segnali di stress del corpo e la sua capacità di neutralizzarli è un fattore critico per la sopravvivenza. Sebbene i risultati siano promettenti, i ricercatori sottolineano che si tratta di uno studio retrospettivo, il che significa che guarda ai dati passati piuttosto che testare un nuovo trattamento in tempo reale. Studi futuri saranno necessari per vedere se l'uso di questo rapporto per guidare le decisioni terapeutiche possa effettivamente migliorare gli esiti. Per ora, rappresenta un segnale chiaro che, nel complesso post-operatorio di un intervento al cuore, la relazione tra stress e stabilità è un indicatore chiave di ciò che attende il paziente.