A novel marker for heart failure: Cross sectional area assessment in a large vein by conductance catheter.

The present study investigates the feasibility of a new application able to check the heart failure status in a patient through the estimation of the venous distension. In this way it would be possible to follow up patients, avoiding invasive or expensive exams such as cardiac catheterization and echocardiography. Moreover, the devices would also be able to diagnose the decline of the disease, in order to allow a new adaptation to therapy, and vice versa to check the improvement in the patient’s conditions after the CRT device implant. This thesis is essentially divided into three parts: an analytical model was used to obtain an estimation of the error committed for the calculation of the CSA and to understand how the accuracy and sensitivity depend on the different configurations of the electrodes and the catheter position inside the vein; secondly, an in-vitro experiment was carried out in order to verify the practical feasibility for these kinds of measurements, in a very simplified model; in the end, several animal experiments were done to test the in-vivo practicability of the proposed method. The obtained results showed the feasibility of this approach. In fact, the error committed in the estimation of CSA, during the animal experiments, can be considered acceptable (CSAerror_max ≈ -14%). Moreover, it has been demonstrated that the conductance catheter allows assessing, not only the vein CSA, but also the breathing of the animal.

Clinical applicability of an US model to calculate the head blood outflow through collateral vessels.

Le vene giugulari interne sembrano essere la via principale attraverso cui il sangue defluisce dal cervello verso il cuore, quando siamo in posizione supina. Nel 2008 il professor Paolo Zamboni ha scoperto che una diminuzione dell'attività giugulare può portare allo sviluppo di una condizione emodinamica chiamata CCSVI. Questa può causare ipossia, ritardi nella perfusione cerebrale e riduzione del drenaggio dei cataboliti, oltre ad un'attivazione infiammatoria delle piccole vene e dei tessuti vicini. Questa condizione è stata da subito associata alla sclerosi multipla e su questo argomento si sono dibattuti molti gruppi di ricerca. Inoltre, altre patologie sembrano essere associate alla CCSVI, come il morbo di Parkinson, l'Alzheimer e la sindrome di Meniere. Proprio quest'ultima è uno degli argomenti che attualmente interessa di più il gruppo di lavoro in cui mi sono inserita. Questa patologia comporta problemi uditivi, come sordità e tinnito, vertigini e nausea. Il gruppo Vascolar Disease Center (VDC) dell'Università di Ferrara ha previsto per l'anno 2015 uno studio multicentrico, in cui si cercherà di verificare la correlazione tra CCSVI e sindrome di Meniere. La mia tesi fa parte di un studio preliminare a quello multicentrico. All'inizio del lavoro mi sono dedicata ad un'analisi critica di un modello emodinamico per la quantificazione dei flussi sanguigni: il modello BMC, pubblicato nel 2013 dal gruppo VDC, effettuando in parallelo una ricerca bibliografica sullo stato dell'arte in materia. In seguito ho cominciato a studiare off-line diversi studi patologici e fisiologici, in modo da prendere confidenza con gli strumenti e con le metodologie da utilizzare. Sono stata poi coinvolta dal gruppo VDC per partecipare attivamente al miglioramento del protocollo legato al modello BMC. Infine ho analizzato, con due metodologie differenti, 35 studi effettuati su pazienti otorinolaringoiatrici. Con i risultati ottenuti ho potuto effettuare diverse analisi statistiche al fine di verificare l'equivalenza delle due metodologie. L'obiettivo ultimo era quello di stabilire quale delle due fosse la tecnica migliore da utilizzare, successivamente, nello studio multicentrico.