Esercizio fisico-Immagine Credit Public Domain-
Molti trascurano gli avvertimenti che precedono le lezioni di esercizio fisico che incoraggiano a consultare un medico prima di partecipare a un esercizio rigoroso. Dopotutto, l’esercizio fisico non fa bene? Tuttavia, alcune condizioni potrebbero rendere pericoloso l’aumento della frequenza cardiaca, associato all’esercizio fisico.
I ricercatori dell’Indian Institute of Technology Kharagpur hanno scoperto che una frequenza cardiaca elevata può indurre un ictus in pazienti con arterie carotidi altamente bloccate. Al contrario, per i pazienti sani e quelli con arterie solo leggermente ostruite, l’esercizio è utile per mantenere un flusso sanguigno sano.
Le arterie carotidi forniscono il flusso sanguigno ai tessuti facciali e al cervello e si trovano su entrambi i lati del collo. Quando il grasso, il colesterolo e altre particelle si accumulano sulle pareti interne della carotide, formano una placca che restringe l’arteria.
Il restringimento è chiamato stenosi e, sebbene possa essere molto difficile rilevare le prime fasi dell’accumulo di placca, la stenosi è pericolosa perché limita il flusso sanguigno al cervello. Senza il sangue necessario, il cervello manca di ossigeno e il paziente subisce un ictus.
Nei pazienti sani, una frequenza cardiaca elevata aumenta e stabilizza la forza di trascinamento che il sangue esercita sulla parete del vaso, riducendo il rischio di stenosi. Ma per i pazienti che già soffrono di stenosi, potrebbe non essere altrettanto vantaggioso.
Gli autori hanno utilizzato un modello computazionale specializzato per simulare il flusso sanguigno nelle arterie carotidi in tre stadi di stenosi: senza blocco, con un blocco lieve del 30% e con un blocco moderato del 50%. Hanno confrontato l’effetto di una frequenza cardiaca indotta dall’esercizio, 140 battiti al minuto e frequenze cardiache a riposo di 67 e 100 bpm.
Come previsto, per i casi sani e lievi, la condizione di esercizio ha migliorato la salute della carotide simulata. Tuttavia, i risultati per il blocco moderato erano preoccupanti.
“L’esercizio intenso mostra effetti negativi sui pazienti con livelli di stenosi moderati o superiori“, ha affermato l’autore dello studio Somnath Roy, Associate Professor of Mechanical Engineering and Centre for Computational and Data Sciences, Indian.”Aumenta sostanzialmente lo stress da taglio nella zona della stenosi, che può causare la rottura della stenosi. Questa placca rotta può quindi fluire al cervello e al suo afflusso di sangue, causando un ictus ischemico“.
Inoltre, una frequenza cardiaca elevata potrebbe aumentare la probabilità che si formi un’altra stenosi.
Spiegano gli autori:
“La stenosi nelle arterie carotidi interne è una grave condizione cardiovascolare. È noto che lo stress di taglio della parete, basso e oscillatorio, aumenta il rischio di progressione della stenosi. Tuttavia, gli effetti dell’aumento della frequenza cardiaca nelle arterie altamente stenotiche non sono ben esplorati. Una comprensione dettagliata delle caratteristiche del flusso e della distribuzione dello stress nelle arterie carotidi stenotiche a diverse frequenze cardiache può aiutare i medici a prescrivere programmi di esercizio migliori per i pazienti. In questo studio, esaminiamo gli effetti di frequenze cardiache elevate sull’emodinamica in geometrie arteriose carotidee sane e stenotiche. I nostri risultati rivelano che una zona di forte ricircolo, velocità secondaria e indice di taglio oscillatorio (OSI) si sviluppa all’interno di un’arteria carotide gravemente stenotica a frequenza cardiaca normale. Frequenze cardiache più elevate possono potenzialmente migliorare la salute arteriosa riducendo l’OSI solo per le arterie carotidi sane e con lieve stenosi. Tuttavia, l’aumento della frequenza cardiaca peggiora la salute arteriosa delle arterie gravemente stenotiche innescando instabilità del flusso, aumentando la diffusione e la gravità della zona di ricircolo e l’entità della velocità secondaria, le cadute di pressione attraverso la stenosi e la diffusione di OSI elevato ( ≥0.2) zona a valle. Inoltre, in caso di stenosi grave, lo stress di taglio della parete alla gola della stenosi aumenta in modo significativo, il che può contribuire alla rottura della placca e allo sviluppo del trombo. In questo studio riportiamo in dettaglio il comportamento dei livelli di stress e le fluttuazioni di pressione nel modello dell’arteria carotide a diversi livelli di stenosi per frequenze cardiache normali ed elevate”.
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Molti fattori contribuiscono alla stenosi e al rischio di ictus, tra cui l’età, lo stile di vita e la genetica, ma gli autori raccomandano di controllare regolarmente la salute arteriosa per le persone che fanno allenamenti intensi. Raccomandano anche un regime di esercizi attentamente prescritto per le persone con stenosi da moderata a grave o con una storia di ictus.
Astratto grafico:
Immagine: contorni dell’indice di taglio oscillatorio (OSI) su arterie carotidi sane, stenosi del 30% e stenosi del 50% per frequenza cardiaca normale (67 battiti al minuto), moderata (100 bpm) e alta (140 bpm). Credito: Khan et al.
L’articolo “Effetto della frequenza cardiaca sull’emodinamica nelle arterie carotidi sane e stenotiche“, scritto da Piru Mohan Khan, Siddharth D. Sharma, Suman Chakraborty e Somnath Roy, è stato pubblicato su Physics of Fluids.
Fonte:Physics of Fluids
