Immagine, i medici tentano di distruggere le fonti locali di fibrillazione atriale cronica bruciando il cuore dall’interno. Tuttavia, con più fonti posizionate a varie profondità nella parete del cuore, un tale approccio può essere inefficace e danneggiare inutilmente il paziente. Credito: Madalena Sas.
I ricercatori dell’Imperial College di Londra hanno dimostrato come i caotici segnali elettrici alla base dei ritmi cardiaci irregolari portino al fallimento dei trattamenti standard.
Modellando il modo in cui i segnali elettrici all’interno e all’esterno del cuore si muovono attraverso il muscolo, i ricercatori dell’Imperial College di Londra hanno suggerito perché la chirurgia correttiva non è attualmente sempre vantaggiosa.
L’intuizione potrebbe migliorare la chirurgia per alcuni pazienti, prendendo di mira meglio le aree del cuore responsabili e potrebbe evitare interventi chirurgici non necessari ad altri, per i quali è improbabile che un intervento possa aiutare.
La fibrillazione atriale (AF) è l’anomalia del ritmo cardiaco più comune e si prevede che colpisca circa il due percento della popolazione globale entro il 2050. È la principale causa di ictus, ma le opzioni di trattamento sono limitate.
Vedi anche, Migliora la comprensione del meccanismo della fibrillazione atriale.
L’attuale trattamento più comune è un intervento chirurgico per bruciare le aree del cuore dall’interno ritenute responsabili dell’irregolarità. Tuttavia, l’intervento chirurgico, noto come ablazione del catetere, è efficace solo in circa il 50 percento dei pazienti.
I medici negli Stati Uniti hanno recentemente osservato che la fibrillazione atriale è associata a diversi schemi di impulsi elettrici all’interno e all’esterno del cuore, che in precedenza erano ritenuti incompatibili.
Ora, un team di fisici e cardiologi dell’Imperial ha sviluppato un modello di AF che spiega come sorgono questi diversi modelli e cosa li provoca. Il modello può inoltre essere utilizzato per spiegare perché alcuni pazienti non beneficiano della chirurgia. Ad esempio, il modello prevede che l’attuale metodo di bruciare il cuore dall’interno potrebbe fallire se le fonti sottostanti l’AF provengono dall’esterno del cuore. Per questi pazienti, la chirurgia potrebbe essere ottimizzata per aumentare le possibilità di successo e ridurre i sintomi.
Il modello prevede inoltre che per alcuni pazienti, il muscolo cardiaco è così danneggiato che, indipendentemente dalla frequenza con cui viene distrutta la fonte di FA, emergerà sempre una nuova posizione che interrompe il ritmo regolare.
Per questi pazienti, l’intervento chirurgico è probabilmente un rischio non necessario, oltre ad essere costoso per il sistema sanitario. Il team afferma che dovrebbero essere sviluppati nuovi trattamenti per questi pazienti. Il modello del team è attualmente basato su teorie della fisica, che ben si abbinano alle osservazioni degli impulsi elettrici di studi precedenti. Ora i ricercatori stanno cominciando a lavorare con dati reali provenienti da pazienti sottoposti a trattamento per individuare dove intervenire nel cuore con le attuali tecniche chirurgiche. Ciò potrebbe aumentare il tasso di successo delle tecniche attuali e ridurre il tempo necessario per ogni paziente, per sottoporsi a un intervento chirurgico.
Autore principale dello studio, Max Falkenberg, Ph.D. studente del Dipartimento di Fisica dell’Imperial, ha dichiarato: “Il nostro modello aiuta a spiegare perché molti pazienti hanno un intervento chirurgico fallito e associa questo fallimento a una serie di fattori di rischio come l’obesità. Speriamo che con un ulteriore sviluppo, il modello possa aiutarci a determinare per quali pazienti l’intervento chirurgico è un rischio non necessario e chi trarrebbe beneficio dall’intervento chirurgico se fossero mirate le giuste regioni del cuore.
Il Professor Kim Christensen, che ha supervisionato il progetto, ha dichiarato: “La fibrillazione atriale è un affascinante esempio di come un fenomeno naturale complesso potrebbe effettivamente avere un’origine relativamente semplice. Siamo davvero entusiasti delle future potenziali applicazioni cliniche dei nostri risultati per il trattamento personalizzato della fibrillazione atriale”.
“Unified Mechanism of Local Drivers in a Percolation Model of Atrial Fibrillation”, di Max Falkenberg, Andrew J. Ford, Anthony C. Li, Robert Lawrence, Alberto Ciacci, Nicholas S. Peters e Kim Christensen, è stato pubblicato su Physical Review E.
Fonte, Physical Review E
