La modellazione 3D del cuore combinata, sviluppata utilizzando tecniche di imaging combinate appunto, può aiutare a prevedere le anomalie del ritmo cardiaco, o aritmie, nei pazienti con una cardiopatia genetica, secondo uno studio di un team di scienziati della Johns Hopkins University.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica eLife.
Modellazione 3D del cuore combinata: ecco cosa ha rivelato la ricerca
La modellazione 3D del cuore combinata potrebbe un giorno aiutare i medici a determinare quali pazienti con una condizione chiamata cardiomiopatia ipertrofica potrebbero trarre il massimo beneficio da un defibrillatore.
La cardiomiopatia ipertrofica è una malattia che provoca ispessimento e cicatrici nei muscoli del cuore. Alcune persone potrebbero non avere sintomi chiari della condizione, ma altri possono sviluppare anomalie del ritmo cardiaco che possono portare a morte improvvisa.
“Ci sono modi per prevedere quali pazienti sono a rischio di sviluppare aritmie cardiache e chi potrebbero trarre beneficio da un defibrillatore, ma questi metodi non sono molto accurati“, ha spiegato il primo autore Ryan O’Hara, assistente di ricerca presso il Trayanova Lab, Johns Hopkins University , Baltimora, Maryland, Stati Uniti: “Volevamo sviluppare un approccio più accurato e personalizzato per la previsione dei ritmi cardiaci anormali nei pazienti con cardiomiopatia ipertrofica”.
Per fare questo, O’Hara e i suoi colleghi hanno combinato due tecniche: risonanza magnetica cardiaca con mezzo di contrasto con potenziamento del gadolinio tardivo e mappatura T1 post-contrasto. Insieme, questi metodi hanno consentito al team di costruire repliche digitali e personalizzate del cuore dei pazienti, comprese specifiche caratteristiche di cicatrizzazione e ispessimento, e di valutare la probabilità che sviluppino aritmie cardiache, ovvero una modellazione 3D del cuore combinata
Testare la modellazione 3D del cuore combinata su 26 pazienti ha mostrato che prevedeva con precisione quali pazienti avrebbero sviluppato ritmi cardiaci anormali circa l’80% delle volte: “Si tratta di un miglioramento sostanziale rispetto alle tecniche di previsione attualmente utilizzate, che sono accurate solo circa la metà delle volte”, afferma O’Hara.
Il loro lavoro ha anche dimostrato che la fibrosi cardiaca diffusa, lesioni associate alla progressione verso l’insufficienza cardiaca, ma raramente valutate in pazienti con cardiomiopatia ipertrofica, può aumentare la probabilità di questi pazienti di sviluppare un ritmo cardiaco anormale.
Sono ora necessari ulteriori studi per confermare se la modellazione 3D del cuore combinata personalizzata può essere utilizzata per guidare la cura del paziente prima che la tecnica possa essere adottata più ampiamente.
“Se la modellazione 3D del cuore combinata è dimostrata da studi più ampi come superiore ai metodi di previsione esistenti, allora potrebbe aiutare a garantire che i pazienti ad alto rischio di aritmia cardiaca ricevano un defibrillatore o altro intervento appropriato“, conclude l’autrice senior Natalia Trayanova, Murray B. Sachs Professore di Ingegneria e Medicina Biomedica alla Johns Hopkins University: “Allo stesso modo, potrebbe anche garantire che i pazienti che difficilmente ne trarranno beneficio siano risparmiati dai rischi dell’impianto”.
Un’aritmia cardiaca è un battito cardiaco irregolare. I problemi del ritmo cardiaco (aritmie cardiache) si verificano quando i segnali elettrici che coordinano i battiti del cuore non funzionano correttamente. La segnalazione errata fa battere il cuore troppo velocemente (tachicardia), troppo lento (bradicardia) o irregolarmente.
Le aritmie cardiache possono sembrare un battito cardiaco lento o un battito cardiaco accelerato e possono essere innocue. Tuttavia, alcune aritmie cardiache possono causare segni e sintomi fastidiosi, a volte anche pericolosi per la vita. Tuttavia a volte è normale che una persona abbia una frequenza cardiaca veloce o lenta. Ad esempio, la frequenza cardiaca può aumentare con l’esercizio o rallentare durante il sonno.
Il trattamento dell’aritmia cardiaca può includere farmaci, procedure di catetere, dispositivi impiantati o interventi chirurgici per controllare o eliminare i battiti cardiaci veloci, lenti o irregolari. Uno stile di vita sano per il cuore può aiutare a prevenire danni al cuore che possono scatenare determinate aritmie cardiache.
In generale, le aritmie cardiache sono raggruppate in base alla velocità della frequenza cardiaca. Per esempio:
La tachicardia è un cuore che batte velocemente, la frequenza cardiaca a riposo è superiore a 100 battiti al minuto. La bradicardia invece è un battito cardiaco lento, dove la frequenza cardiaca a riposo è inferiore a 60 battiti al minuto.
Sebbene una frequenza cardiaca inferiore a 60 battiti al minuto a riposo sia considerata bradicardia, una frequenza cardiaca a riposo bassa non sempre segnala un problema. Se si è fisicamente in forma, il cuore potrebbe essere ancora in grado di pompare abbastanza sangue al corpo con meno di 60 battiti al minuto a riposo.
I fattori che possono aumentare il rischio di aritmie cardiache includono:
Malattia coronarica, altri problemi cardiaci e precedenti interventi chirurgici al cuore. Arterie cardiache ristrette, infarto, valvole cardiache anormali, precedenti interventi chirurgici al cuore, insufficienza cardiaca, cardiomiopatia e altri danni cardiaci sono fattori di rischio per quasi tutti i tipi di aritmie.
Alta pressione sanguigna. Questa condizione aumenta il rischio di sviluppare una malattia coronarica. Può anche far sì che le pareti della camera cardiaca inferiore sinistra (ventricolo sinistro) diventino rigide e spesse, il che può cambiare il modo in cui i segnali elettrici viaggiano attraverso il cuore.
Cardiopatia congenita. Nascere con una condizione cardiaca può influenzare il ritmo del cuore.
Malattia della tiroide. Avere una tiroide iperattiva o poco attiva può aumentare il rischio di battiti cardiaci irregolari.
Apnea ostruttiva del sonno. Questa condizione provoca pause nella respirazione durante il sonno. Può portare a un battito cardiaco lento (bradicardia) e battiti cardiaci irregolari, inclusa la fibrillazione atriale.
Squilibrio elettrolitico. Sostanze nel sangue chiamate elettroliti, come potassio, sodio, calcio e magnesio, aiutano a innescare e inviare impulsi elettrici al cuore. Uno squilibrio negli elettroliti, ad esempio se sono troppo bassi o troppo alti, può interferire con la segnalazione del cuore e portare a battiti cardiaci irregolari.
Alcuni farmaci e integratori. Alcuni farmaci da prescrizione e alcuni farmaci per la tosse e il raffreddore acquistati senza prescrizione medica possono causare aritmie.
Alcool eccessivo. Bere troppo alcol può influenzare gli impulsi elettrici nel tuo cuore e può aumentare la possibilità di sviluppare fibrillazione atriale.
Caffeina, nicotina o uso illegale di droghe. Caffeina, nicotina e altri stimolanti possono far battere più velocemente il cuore e portare allo sviluppo di aritmie più gravi. Le droghe illegali, come le anfetamine e la cocaina, possono influenzare notevolmente il cuore e causare molti tipi di aritmie o morte improvvisa a causa della fibrillazione ventricolare.
Eventuali complicazioni dipendono dal tipo di aritmia. In generale, le complicanze delle aritmie cardiache possono includere ictus, morte improvvisa e insufficienza cardiaca.
Le aritmie cardiache sono associate a un aumentato rischio di coaguli di sangue. Se un coagulo si stacca, può viaggiare dal cuore al cervello, causando un ictus. I fluidificanti del sangue possono ridurre il rischio di ictus correlato alla fibrillazione atriale e ad altre aritmie. Il medico determinerà se un farmaco anticoagulante è giusto per te.
Se un’aritmia causa sintomi di insufficienza cardiaca, i metodi per controllare la frequenza cardiaca possono migliorare la funzione cardiaca.
I cambiamenti nello stile di vita per ridurre il rischio di malattie cardiache possono aiutare a prevenire le aritmie cardiache. Uno stile di vita sano per il cuore include: mangiare una dieta sana per il cuore; rimanere fisicamente mantenere un peso sano; non fumare; limitare o evitare la caffeina e l’alcol; ridurre lo stress, poiché lo stress intenso e la rabbia possono causare problemi di ritmo cardiaco; usare i farmaci come indicato e informare il medico di tutti i farmaci che si prendono, compresi quelli acquistati senza prescrizione medica.
Se la frequenza frequenza cardiaca è lenta e il cuore non pompa abbastanza sangue, si potrebbe incorrere in un particolare tipo di bradicardia. I tipi di bradicardie includono:
Sindrome del seno malato. Il nodo del seno è responsabile della regolazione del ritmo del cuore. Se non funziona correttamente, la frequenza cardiaca può alternare tra troppo lenta (bradicardia) e troppo veloce (tachicardia). La sindrome del seno malato può essere causata da cicatrici vicino al nodo del seno che rallenta, interrompe o blocca il viaggio degli impulsi. La sindrome del seno malato è più comune tra gli anziani.
Blocco di conduzione. Un blocco dei percorsi elettrici del cuore può causare il rallentamento o l’arresto dei segnali che attivano i battiti cardiaci. Alcuni blocchi possono non causare segni o sintomi e altri possono causare battiti saltati o bradicardia.
Se si ritiene che il cuore stia battendo troppo velocemente o troppo lentamente, o se stia saltando un battito, è di fondamentale importanza fissare un appuntamento con uno specialista. È altrettanto importante rivolgersi immediatamente a un medico in caso di mancanza di respiro, debolezza, vertigini, stordimento, svenimento o quasi e dolore o fastidio al petto.
