Aritmie cardiache mortali: scoperta la causa principale

(Aritmie-Immagine: panoramica dello studio che illustra lo studio combinato del cuore computazionale prospettico clinico e meccanicistico. Credito: Nature).

Gli attacchi di cuore “sfregiano” il cuore, lasciando i pazienti vulnerabili a disturbi del ritmo cardiaco che possono portare a morte improvvisa. Sebbene non tutti coloro che hanno avuto un infarto cardiaco svilupperanno un’aritmia, se lo fanno, in genere accadrà circa tre anni dopo l’attacco. In questi pazienti, anche il grasso penetra nella parete cardiaca nella regione della cicatrice dopo tre anni. Finora, tuttavia, la relazione tra quei depositi di grasso e lo sviluppo di aritmie non era chiara.

Uno studio clinico e computazionale combinato condotto da ricercatori della Johns Hopkins e dell’Università della Pennsylvania rivela che il grasso che si mescola al tessuto cicatriziale è la forza trainante dietro lo sviluppo dei disturbi del ritmo cardiaco. 

I risultati dello studio sono stati pubblicati il ​​6 ottobre su Nature Cardiovascular Research.

L’autrice corrispondente dello studio, Natalia Trayanova, Prof.ssa di ingegneria biomedica Murray B. Sachs presso la Johns Hopkins, co-Direttrice dell’Alliance for Cardiovascular Diagnostic and Treatment Innovation e membro dell’Institute for Computational Medicine, è pioniere nell’uso di repliche virtuali 3D del cuore e delle sue funzioni elettriche, personalizzate per i pazienti con vari tipi condizioni del cuore. Ha collaborato a questo studio con Jonathan Chrispin, assistente Professore di medicina e Direttore della ricerca sull’aritmia ventricolare presso la Johns Hopkins School of Medicine e con Saman Nazarian, Professore di medicina presso l’Ospedale dell’Università della Pennsylvania.

“Avevamo bisogno di capire se le cicatrici nel cuore o la presenza di grasso nella parete del cuore o entrambe, contribuiscono alle aritmie nei pazienti post-infartuati. Per fare ciò, dovevamo prima analizzare le immagini del cuore dei pazienti e vedere dove si verificano cicatrici e penetrazione del grasso. Tuttavia, poiché le cicatrici nel cuore sono visualizzate dalla risonanza magnetica con mezzo di contrasto, mentre il grasso può essere visto solo su scansioni TC con mezzo di contrasto, non c’erano pazienti che avessero già entrambi i tipi di dati di imaging disponibili. Quindi abbiamo deciso di condurre uno studio clinico prospettico, in cui i pazienti post-infartuati che avrebbero dovuto sottoporsi a un trattamento invasivo per le loro aritmie avevano sia una risonanza magnetica che una TC”, spiega la ricercatrice Natalia Trayanova.

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Utilizzando i fondi di una sovvenzione del NIH, tra i ricercatori dell’Università della Pennsylvania e quelli della Johns Hopkins, 24 pazienti sono stati arruolati in entrambe le istituzioni. Il laboratorio della Prof.ssa Natalia Trayanova ha utilizzato le immagini di risonanza magnetica e TC dei pazienti per creare i primi modelli digitali del cuore dei pazienti basati su TC e risonanza magnetica e li ha utilizzati per capire come insorgono i disturbi del ritmo cardiaco in questi pazienti. I risultati delle simulazioni, insieme alle registrazioni elettriche acquisite dal cuore dei pazienti durante la procedura di trattamento, hanno aiutato a capire il ruolo del grasso penetrante nelle aritmie letali. Questo è stato un vero studio combinato clinico e computazionale, con pazienti arruolati prospetticamente in due diversi centri clinici.