Denervazione delle arterie renali: esperienza in un unico centro in pazienti con ipertensione arteriosa

Lo scopo dello studio di questa tesi è stato la valutazione prospettica di un gruppo di pazienti consecutivi, con ipertensione resistente o con ipertensione difficile da trattare, sottoposti alla procedura di RDN tramite catetere a radiofrequenza multielettrodo elicoidale Symplicity SpyralTM, eseguita presso la SOD Laboratorio di Emodinamica AOUP, in pazienti arruolati, ricoverati e seguiti ambulatorialmente presso la Medicina I Universitaria dell’AOUP. La procedura di RDN prevede il cateterismo dell’arteria renale distale attraverso accesso percutaneo dell’arteria femorale con l’impiego di un catetere, sulla cui estremità, viene applicata un’energia a RF che, in calore, produce una lesione a livello dell’endotelio vasale. Tale procedura ha lo scopo di eliminare le afferenze simpatiche renali e quindi ridurre la ritenzione renale di sodio e acqua, limitare la secrezione di renina ed incrementare il flusso ematico renale, attraverso la mancata vasocostrizione delle arteriole renali. In letteratura, pazienti con ipertensione resistente o con ipertensione difficilmente trattabile, hanno mostrato benefici in termini di riduzioni significative e progressive della pressione arteriosa nel tempo. La popolazione di riferimento è costituita da un campione dei primi 6 pazienti arruolati, affetti da ipertensione resistente o ipertensione difficilmente trattabile. Sono state valutate caratteristiche come: l’efficacia a breve termine attraverso la misurazione dinamica della pressione arteriosa nelle 24 ore (ABPM) a 6 mesi; il monitoraggio dei valori pressori ambulatoriali a 0 (terza giornata dalla procedura) e 3 mesi; il monitoraggio dei valori pressori domiciliari a 1, 3 e 6 mesi; la tolleranza della procedura da parte del paziente attraverso la valutazione del dolore tramite scala VAS intra e post procedurale a 0 (prima giornata dalla procedura), 3 e 6 mesi; la necessità di antidolorifici intra e post procedurali a 0-7 giorni, 3 e 6 mesi; i giorni di ospedalizzazione; le reazioni avverse; il trattamento antipertensivo intra e post procedurale a 0 (a tre giorni dalla procedura) e 3 mesi. L’obiettivo principale è stato quello di valutare se i pazienti post-RDN, rispetto al basale, presentassero una riduzione dei valori pressori e del numero di farmaci assunti. I risultati non hanno mostrato delle differenze statisticamente significative tra i gruppi, ma emerge un trend in riduzione tra i gruppi basale e post, sia considerando i valori pressori della PA domiciliare (PAS 155,5 ± 39,2 e PAD 95 ± 15,5 al basale vs. PAS 150,7 ± 29 e PAD 92 ± 14,6 dopo 1 mese) ed ambulatoriale (PAS 160,2 ± 37,6 e PAD 102,5 ± 15 al basale vs. PAS 154,3 ± 22,3 e PAD 100 ± 4 dopo 3 mesi), sia considerando il numero di farmaci assunti (2,8 ± 1,5 al basale vs. 1,3 ± 1,5 dopo 3 mesi). Inoltre, i pazienti non hanno riportato reazioni avverse maggiori ma solo reazioni avverse minori autorisolutive e nessuno di questi ha necessitato di antidolorifici oltre il settimo giorno post-degenza. La prospettiva futura è quella di ampliare il campione proseguendo con l’arruolamento ed il follow-up, in modo da confermare i risultati ottenuti aumentandone il potere statistico, in quanto il reale scopo della RDN è quello, non solo di ridurre la PA a breve termine, ma bensì, di mantenere tali risultati nel tempo, possibilmente per anni, limitando la tendenza all’aumento dei valori pressori e delle forme resistenti al trattamento

A neural electrode for vagus nerve recording and stimulation to control autonomic cardiac reflexes

Seventeen million people die every year because of cardiovascular diseases. Heart failure, for example, can result from disruptions in vagus nerve activity. Therapeutic approaches consist in drug intake, but they can lead to side- effects such as hypotension. Bioelectronic medicine makes use of electrical stimulation of the vagus nerve as an alternative to drug treatments. Nowadays, extraneural electrodes, such as cuff electrodes, are mostly adopted thanks to their easy implantation method and low nerve damage. Intrafascicular electrodes, on the other side, are highly desired to achieve selective stimulation. Cuff electrodes recruit large populations of fibers different from the target ones. This low selectivity leads to side-effects such as cough, hoarseness, swallowing difficulties in up of the 30% of patients. The Q-PINE is an existing electrode for porcine sciatic nerve stimulation characterized by a reduced implantation time compared to similar intrafascicular electrode. Selective laser de-insulated microwires represent the active site of the electrode. The Q-PINEs electrochemical characterization is still a long procedure and its accuracy needs to be enhanced. Here, we adapt the existing intrafascicular Q-PINE electrode to develop a neural interface which should make it possible to record and stimulate from the vagus nerve and decrease side-effects of current extraneural vagus nerve applications. The adapted Q-PINE derives from a histological vagus nerve sections. We adapted the electrode from sciatic to the smaller vagus nerve by reducing the Q-PINEs supporting platform, silicone portions, PCB dimensions, as well as docking system. Since the vagus nerve dimension can vary in size we developed silicone portions with three possible dimension. We adapted the insertion device implementing two strategies to fix the electrode. We further improved laser parameters for the active site de-insulation procedure. We implemented algorithms to improve the analysis of electrochemical data. We performed a conductibility analysis of the electrical components: the PCB, the welding material and the active site. The 3D model features resulted reliable in nerve diameter and fascicles distribution. The electrode components were successfully reduced in dimension. The new docking system showed to be less bulky. The Q-PINE insertion device confirmed to have the more stable strategy. The algorithms output were consistent and demonstrated to achieve an easier and faster electrochemical characterization. The electrical components tested confirmed good conduction properties. We successfully adapted and characterized the QPINE. The hereby created diagnostic and therapeutic electrode could substitute or be combined with drugs to modulate autonomic nervous system activity decreasing extraneural side-effects. Diciassette milioni di persone muoiono ogni anno a causa di malattie cardiovascolari. L'insufficienza cardiaca, ad esempio, può derivare da malfunzionamenti nell'attività del nervo vago. Gli approcci terapeutici consistono nell'assunzione di farmaci, ma questi possono portare a effetti collaterali quali l'ipotensione. La medicina bioelettronica utilizza la stimolazione elettrica del nervo vago come alternativa ai trattamenti farmacologici. Al giorno d'oggi, gli elettrodi extraneurali, come ad esempio gli elettrodi di tipo “cuff”, sono maggiormente utilizzati grazie alla loro facilità di impianto e al limitato danneggiamento dei tessuti nervosi. Gli elettrodi intrafascicolari, dall'altro lato, consentono una stimolazione selettiva. Gli elettrodi “cuff” infatti reclutano grandi popolazioni di fibre diverse da quelle di interesse. Questa bassa selettività porta a effetti collaterali come tosse, raucedine, difficoltà di deglutizione nel 30% dei pazienti. Il Q-PINE è un elettrodo esistente per la stimolazione intrafascicolare del nervo sciatico suino caratterizzato da un tempo di impianto ridotto rispetto ai comuni elettrodi intrafascicolari. Il sito attivo dell'elettrodo è costituito da microfili metallici isolati da un rivestimento di teflon che viene selettivamente rimosso con l’utilizzo di un fascio laser. La caratterizzazione elettrochimica del Q-PINE è ancora una procedura lunga e la sua precisione deve essere migliorata. In questo lavoro di tesi è stato adattato l’elettrodo intrafascicolare Q-PINE per sviluppare un'interfaccia neurale che consenta di registrare e stimolare il nervo vago e ridurre gli effetti collaterali degli attuali elettrodi extraneurali. A partire delle sezioni istologiche del nervo vago l'elettrodo è stato adattato riducendo la piattaforma di supporto, le parti in silicone, le dimensioni della PCB e il sistema di aggancio. Poiché la dimensione del nervo vago può variare, le parti in silicone possono avere tre diverse dimensioni. E’ stato adattato il dispositivo per l’inserimento dell’elettrodo implementando due strategie di fissaggio tre esso e l'elettrodo. Inoltre, la procedura di rimozione del teflon per realizzare il sito attivo è stata migliorata. Per quanto riguarda la caratterizzazione elettrochimica dei siti attivi, sono stati implementati algoritmi per migliorare l'analisi dei dati e grazie ad essi è stata effettuata un'analisi di conducibilità dei componenti elettrici: la PCB, il materiale per la saldatura e il sito attivo. Le caratteristiche del modello 3D sono risultate affidabili nella distribuzione dei fascicoli e nel diametro del nervo. La dimensione dei componenti dell'elettrodo è stata ridotta con successo. Il nuovo sistema di aggancio si è rivelato meno ingombrante ed il dispositivo di inserimento del Q-PINE originale ha confermato di avere la strategia più stabile. Gli algoritmi hanno mostrato risultati coerenti e hanno la capacità di rendere la caratterizzazione elettrochimica più semplice e veloce. I componenti elettrici testati hanno confermato buone proprietà di conduzione. Abbiamo dunque adattato e caratterizzato con successo il QPINE. L'elettrodo realizzato potrebbe sostituire o essere combinato con farmaci per modulare l'attività del sistema nervoso autonomo riducendo gli effetti collaterali degli elettrodi extraneurali

Adaptation and Optimization of an Intraneural Electrode to Interface with the Cervical Vagus Nerve

The modulation of the cervical vagus nerve (VN) using neural electrodes has shown great potential to treat cardiovascular, inflammatory, intestinal, or respiratory dysfunctions. Intraneural electrodes have shown great potentials for other neuroprosthetic applications. Therefore, their use for VN modulation could have great potential. Here we optimized an intraneural electrode originally developed for use in lower limb amputees. Based on histological data from the VN of 100 histological sections we adapted and optimized the dimensions of the Quick-to-implant peripheral neural electrode (Q-PINE). Parts of the Q- PINE were substituted to increase biocompatibility. The platinum-iridium (Pt/Ir) wires were substituted with a polyimide thin-film structure to optimize the electrodes' impedance. Mechanical and electrochemical characterization was performed to exclude negative alterations resulting from the design and material changes. The dimensional adaptation and material substitutions of the Q- PINE did not alter its mechanical or electrochemical properties. The tfQPINE shows promising results for the successful application with the VN

Surgical access and stimulation of pudendal nerve in pigs to restore the micturition control

Pelvic floor disorders (PFDs) are a series of conditions related to weakening and or tears of pelvic muscles and endopelvic fascia, that are generally poorly tolerated, negatively affecting women's quality of life. Among all PFDs, bladder‐related symptoms tend to be the most reported; however, urinary symptoms do not necessarily correlate with an underlying pathology and instrumental findings. Urodynamics is the milestone for the assessment of lower urinary tract dysfunctions but, despite its usefulness, its role has been recently questioned and several attempts have been made to develop models to predict urodynamics findings based on clinical data. Unfortunately so far, predictive models resulted in unsatisfactory performances. Our study aims to evaluate, in a large cohort of patients, the agreement between lower urinary tract symptoms and corresponding urodynamic diagnosis and build predictive models

Q-PINE: a quick-to-implant peripheral intraneural electrode

Objective The implantation of intraneural electrodes in amputees has been observed to be effective in providing subjects with sensory feedback. However, this implantation is challenging and time consuming. Surgeons must be especially trained to execute the implantation. Therefore, we aimed at developing a novel peripheral intraneural electrode and insertion mechanism, which could drastically reduce the overall implantation time while achieving a high neural selectivity. Approach A new insertion method based on hollow microneedles was developed to realize the prompt and effective simultaneous implantation of up to 14 active sites in a transversal manner. Each needle guided two Pt/Ir microwires through the nervous tissue. After the insertion, the microneedles were released, leaving behind the microwires. Each microwire had one active site, which was coated with poly-3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT) to enhance the electrochemical properties. The active sites were characterized by evaluating the impedance, charge storage capacity, and maximum injectable charge. Twelve quick to implant peripheral intraneural electrodes (Q-PINEs) were implanted in four pig sciatic nerves to evaluate the implantation time and neural selectivity. We compared the stimulation of the sciatic nerve with that of its branches. Main results The average surgical access time was 23 min. The insertion time for 12 electrodes was 6.7 min (std. ±1.6 min). The overall implantation time was reduced by 40.3 min compared to the previously reported values. The Q-PINE system demonstrated a satisfactory performance during in vitro and in vivo characterization. The electrochemical results showed that the PEDOT coating successfully increased the electrochemical parameters of the active sites. Significance With an average impedance of 1.7 kΩ, a maximum charge level of 76.2 nC could be achieved per active site. EMG recruitment curves showed that 46% of the active sites exhibited selective stimulation of four out of six muscles. The histological analysis indicated that the microwires successfully penetrated the nerve and single fascicles.ISSN:1741-2560ISSN:1741-255

Impact of COVID-19 Pandemic on Treatment and Outcome of Fragility Hip Fractures In Non-COVID Patients: Comparison Between the Lockdown Period, a Historical Series and the “Pandemic Normality” in a Single Institution

Introduction The COVID-19 pandemic has affected and is still deeply affecting all aspects of public life. World governments have been forced to enact restrictive measures to stem the contagion which have led to a decrease in the movement of people within national territory and to a redirection of health care resources with a suspension of non-urgent procedures. In Italy, a lockdown was imposed from March 9 th to May 3 rd , 2020. As a result, a significant reduction in the overall operative volume of orthopedic trauma was expected, but it was not possible to predict a similar trend regarding fragility fractures of the proximal femur in the elderly. Methods The aim of this paper was to examine the impact of COVID-19 on the operating volume for trauma surgeries and to determine how the pandemic affected the management of fragility hip fractures (FHFs) in non-COVID patients at a single Institution. Results The first result was a statistically significant reduction in the overall operative volume of orthopedic trauma during the period of the first lockdown and an increase in the mean age of patients undergoing surgery, as expected. As regard to the second aim, the incidence of FHFs remained almost unchanged during the periods analysed. The population examined were superimposable in terms of demographics, comorbidities, type of fracture, peri-operative complications, percentage of operations performed within 48 hours from hospitalization and 1-year outcome. Discussion Our results are in line with those already present in the Literature. Conclusions Our study revealed a significant impact of the restrictive anti-contagion measures on the overall orthopedic surgical volume, but, at the same time, we could affirm that the pandemic did not affect the management of FHFs in non-COVID patients, and their results

Comprehensive geriatric assessment in older adults with cancer: recommendations by the Italian Society of Geriatrics and Gerontology (SIGG)

The number of cancer diagnoses has been increasing during the last decades as a result of the improved diagnostic capacities and the demographic modifications. More than half of the subjects who are newly diagnosed with cancer are today aged 65 years or older. These estimates are expected to increase in the next decades as reported by the Italian Association of Cancer Registries AIRTUM 2017 data. Similar figures are quite consistent across high income countries

Additional file 1 of A soft, scalable and adaptable multi-contact cuff electrode for targeted peripheral nerve modulation

Additional file 1