Come calcolare l'efficienza cardiaca: dal consumo di ossigeno al lavoro ventricolare

L'efficienza cardiaca - rapporto tra lavoro svolto dal cuore ed energia consumata - è cruciale per diagnosticare cardiomiopatie, ipertensione e scompenso. Si misura con tecniche invasive (cateterismo) o non invasive (PET), valutando sia a riposo che sotto sforzo.

Principi fisiologici

Il cuore usa energia dall'ossidazione di glucosio e acidi grassi. Poiché misurare direttamente questa energia è difficile, si usa il consumo di ossigeno dei miociti come proxy. Il lavoro ventricolare - energia per pompare sangue - si esprime come lavoro d'eiezione. L'efficienza normale è 20-25%.

Calcolo clinico semplificato

Il volume minuto (gettata) = volume sistolico × frequenza cardiaca (BPM). L'efficienza cardiaca = rapporto tra volume minuto e pressione arteriosa media.

Tecnica invasiva: cateterismo con formula mVO₂

Formula: mVO₂ = H + EW (consumo O₂ = calore + lavoro esterno). Si preleva sangue da seno coronarico e arteria sistemica per dosare O₂ (emoglobina × saturazione × capacità legante). Termistori su catetere misurano la temperatura; cateteri a conduttanza misurano il lavoro esterno.

Tecnica non invasiva: PET con C-acetato

Si inietta C-acetato e se ne misura la clearance con PET per ottenere l'indice metabolico di lavoro. Pressione e frequenza cardiaca si misurano prima dell'iniezione. Il rapporto C-acetato/tempo da BPM basale a post-test fornisce volume sistolico e gittata cardiaca.