Medicina di precisione per il cuore: il ruolo di genetica e imaging avanzato per prevenire gli arresti cardiaci improvvisi

Medicina di precisione per il cuore: il ruolo di genetica e imaging avanzato per prevenire gli arresti cardiaci improvvisi

di Simona Regina
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Simona Regina

Perché ne stiamo parlando
Tre studi coordinati dalla Società italiana di cardiologia evidenziano che la valutazione del rischio clinico deve evolversi verso una medicina di precisione che integri dati genetici, imaging avanzato e storia clinica individuale, per decidere se e quando impiantare un defibrillatore.

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Sono rilevabili solo con la risonanza magnetica cardiaca e, insieme ad alcune mutazioni genetiche, possono rappresentare la causa di arresti cardiaci improvvisi, anche in giovane età e tra sportivi: persone apparentemente sane e con esami di routine (come l’ecocardiogramma) spesso completamente nella norma.

E proprio la presenza di cicatrici nel tessuto muscolare cardiaco e alcuni geni giocano un ruolo chiave per decidere se impiantare un defibrillatore anche in chi ha un cuore apparentemente sano. È ciò che emerge da tre studi coordinati dalla Societá italiana di cardiologia (SIC).

Questi studi, spiega Gianfranco Sinagra, presidente della SIC, delineano in modo più preciso il profilo di rischio della morte cardiaca improvvisa, superando il tradizionale paradigma clinico che si basa sulla stima della capacità del cuore di pompare sangue (frazione di eiezione).

«La stima, peraltro grossolana, della funzione sistolica del ventricolo sinistro ha rappresentato per decenni il principale parametro nella valutazione del rischio di aritmie fatali, ma le nostre ricerche stanno espandendo i confini della quantificazione del rischio clinico introducendo nuovi parametri» puntualizza Sinagra, professore dell’Università di Trieste e direttore della Struttura complessa di Cardiologia dell’Azienda sanitaria universitaria ASUGI. 

Il cardiologo spiega infatti che ci sono pazienti portatori di mutazioni genetiche maligne che, nonostante presentino un cuore apparentemente sano, vanno incontro ad aritmie fatali senza sintomi premonitori, mentre altri, nonostante un’importante compromissione della funzione sistolica, sembrano immuni ad eventi aritmici gravi. «Questo significa che il solo parametro della capacità del cuore di pompare sangue non è sufficiente a indirizzare le decisioni cliniche per prevenire episodi potenzialmente fatali».

Quando impiantare un defibrillatore: il ruolo della genetica

Qual è il ruolo della genetica nella morte improvvisa? Lo studio pubblicato su JAMA Cardiology ha analizzato 308 portatori di una mutazione della proteina Filamin C. «Si tratta di una proteina che ha la funzione di tenere ancorate le fibre muscolari durante le contrazioni cardiache. Quando il gene che la produce (FLNC) presenta una variante “troncante”, la proteina viene espressa in modo incompleto o non viene prodotta affatto». E questo fa sì che e cellule cardiache perdano stabilità diventando estremamente vulnerabili alle aritmie maligne.

«Un paziente può avere un cuore di dimensioni e morfologia normali, che pompa sangue normalmente, senza che vi siano sintomi rilevanti e tuttavia essere a rischio di aritmie anche fatali. È per questo che il criterio tradizionale per impiantare un defibrillatore, basato sulla funzione sistolica ventricolare sinistra stimata all´ecocardiografia, puó essere fallace».

Ma come calcolare il rischio individuale? «Abbiamo identificato cinque variabili che, combinate insieme, permettono di stimare precocemente il rischio individuale prevenendo eventi potenzialmente letali» spiega Marta Gigli della Cardiologia di Trieste e prima autrice dello studio.

«Si tratta di età, sesso maschile, storia di sincopi, presenza di episodi di tachicardia ventricolare non sostenuta e la frazione di eiezione. Con questi semplici parametri è possibile calcolare il rischio individuale di evento aritmico nei successivi 12-72 mesi, con una accuratezza che supera quella garantita dai mezzi raccomandati dalle linee guida europee», aggiunge Marco Canepa dell’Università di Genova che ha contribuito allo studio.

Il messaggio è chiaro: in questi pazienti la sola frazione di eiezione potrebbe portare a non proteggere chi è a effettivo rischio.

Lo studio pubblicato sull’European Heart Journal, si concentra invece sulle forme di cardiomiopatia non-dilatata del ventricolo sinistro (NDLVC). «In questa condizione il cuore non si dilata e la funzione sistolica può risultare normale all’ecocardiogramma, mentre nel tessuto muscolare sono presenti cicatrici, espressione di fibrosi visibili soltanto alla risonanza magnetica con mezzo di contrasto», spiega Marco Merlo, co-autore del lavoro.

«Lo studio ha identificato sette parametri e da questi dati è nato un nuovo punteggio, che permette di inquadrare i pazienti in quattro classi di rischio con una probabilitá di eventi a cinque anni che va da meno del 5% a oltre il 40%, orientando così la decisione se impiantare o meno un defibrillatore. Prima di questo studio non avevamo a disposizione strumenti per questa specifica manifestazione di malattia e il rischio era di sbagliare in entrambe le direzioni, sovra-trattare chi non ne ha bisogno, o non trattando chi invece è davvero in pericolo» puntualizza il ricercatore.

Cardiomiopatia aritmogena, il ruolo del gene NEXN

Un ulteriore tassello per la comprensione della morte improvvisa arriva dalla ricerca che ha studiato il gene NEXN, che codifica per la proteina Nexilin, e che potrebbe essere alla base di una nuova forma di cardiomiopatia aritmogena «fino a oggi ampiamente sconosciuta» e che, improvvisamente, senza sintomi premonitori, può fermare il cuore.

Di fatto, come illustrato su Journal of the American College of Cardiology: Heart Failure, si è osservato che le varianti troncanti di NEXN sono significativamente più frequenti nei pazienti con cardiomiopatia rispetto alla popolazione generale. Ma anche in questi casi, il cuore appare normale. «Il ventricolo non è dilatato, e la funzione sistolica è solo moderatamente ridotta. Eppure, nel 64% dei casi la fibrosi del muscolo cardiaco è estesa, e un paziente su quattro sviluppa aritmie ventricolari maggiori nel follow-up, con un rischio simile a quello dei portatori di mutazioni del gene Filamin C» spiega Matteo Dal Ferro, della Cardiologia di Trieste.

La necessità di un approccio integrato

«Questi tre studi – spiega Sinagra – forniscono un nuovo paradigma per la prevenzione e la valutazione del rischio di morte cardiaca improvvisa nei giovani individui, che non può più fondarsi su un parametro unico, ma richiede un approccio che integri genetica, salute del tessuto muscolare valutata con imaging avanzato e storia clinica individuale, calibrati sulla condizione specifica di ciascun paziente, per una vera medicina di precisione».

«Sappiamo infatti che il rischio di queste malattie si concretizza in giovane età, a differenza della cardiopatia coronarica che può portare a morte improvvisa persone mediamente over 50-60: in questi casi, invece, parliamo di soggetti spesso con meno di 40 anni e colpiscono più persone della stessa famiglia. La loro caratterizzazione precoce, anche attraverso genetica e metodiche di imaging integrato che prevedono anche la biopsia cardiaca e risonanza magnetica avanzata, consente di impiantare opportunamente i defibrillatori, dispositivi portatili che possono riconoscere e interrompere le aritmie cattive, in caso dovessero presentarsi» puntualizza Sinagra, sottolineando i progressi nell’approccio clinico.

«Prima potevamo registrare i casi di morti improvvise in una famiglia, così possiamo eventualmente correggerle ed evitarle».

E proprio per orientare la pratica clinica verso una medicina sempre più di precisione, l’attività di ricerca continua nell’ambito di consorzi internazionale: «la ricerca collaborativa è importante per consolidare questi risultati e indagare analoghi impatti prognostici da parte di mutazioni su altri geni» conclude.

Keypoints

  • La sola misurazione della capacità di pompaggio del cuore, nota come frazione di eiezione, non è più considerata un parametro sufficiente per identificare i soggetti a rischio di aritmie fatali,.
  • Alcune mutazioni genetiche, come quelle che riguardano la proteina Filamin C, possono rendere le cellule cardiache instabili e causare arresti cardiaci improvvisi anche in cuori che appaiono morfologicamente normali.
  • La risonanza magnetica cardiaca con mezzo di contrasto è uno strumento fondamentale per individuare cicatrici e fibrosi nel muscolo cardiaco che i normali esami di routine non riescono a rilevare.
  • La scoperta di varianti nel gene NEXN ha permesso di identificare una nuova forma di cardiomiopatia che presenta un alto rischio di aritmie ventricolari nonostante il cuore non risulti dilatato.
  • La valutazione del rischio clinico si è evoluta verso una medicina di precisione che integra i dati genetici, i risultati dell’imaging avanzato e la storia clinica individuale per decidere l’impianto di un defibrillatore.

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