Dettaglio linea di ricerca Centro Cardiologico Monzino

Numero 4
Titolo ELETTROFISIOLOGIA
Responsabili Della Bella Paolo
Descrizione La linea di ricerca si articola in tre filoni in accordo con il piano triennale. Saranno sviluppati tre filoni di ricerca nell'ambito dei disturbi del ritmo cardiaco.
Filone 1 Trattamento non farmacologico della fibrillazione atriale (FA)
Filone 2 Trattamento ablativo delle tachicardie ventricolari (TV) con l'ausilio di metodiche di image integration
Filone 3 Terapia di resincronizzazione elettrica

Filone 1 Trattamento non farmacologico della fibrillazione atriale (FA).
Sono in corso studi riguardanti i meccanismi alla base della (FA) e la possibilità di curare la maggior parte delle forme di FA con l'energia a radiofrequenza, per via chirurgica e/o percutanea. Il razionale di tale linea di ricerca si basa sulle più recenti acquisizioni in termini di fisiopatologia della fibrillazione atriale e sulla possibilità di curare alcune forme di fibrillazione atriale mediante applicazione di energia a radiofrequenza. Il filone di tale ricerca si caratterizza innanzitutto in uno studio prospettico non randomizzato volto ad analizzare l'efficacia di un approccio ablativo ibrido che consiste in una prima procedura effettuata chirurgicamente mediante approccio minitoracotomico bilaterale a cui fa immediatamente seguito una seconda procedura transcatetere effettuata con l'ausilio del sistema di mappaggio elettroanatomico CARTO. Preliminarmente all'isolamento delle vene sarà eseguita una stimolazione a elevata frequenza per ricercare eventuali gangli (caratterizzati da risposta bradicardica o asitolia durante pacing) che saranno quindi sottoposti ad ablazione con sonda unipolare. L'isolamento delle vene polmonari è eseguito con sonda bipolare. Durante l'approccio sinistro si procedera' a chiusura dell'auricola sinistra. La metodica appena descritta è attualmente utilizzata in alcuni Centri specializzati e quindi non più sperimentale, ma ha lo svantaggio di non poter eseguire eventuali ulteriori linee ablative ritenute fondamentali nel trattamento della fibrillazione atriale persistente. Con lo studio da noi proposto riteniamo che tali linee ablative possano essere eseguite in sala operatoria subito dopo l'isolamento endoscopico delle vene polmonari mediante l'utilizzo di tecniche percutanee con utilizzo del sistema di mappaggio elettroanatomico (CARTO).Tale sistema consente la raccolta di informazioni di tipo elettrico e spaziale che consentono la ricostruzione virtuale della camera atriale sinistra sulla superficie della quale è possibile verificare con l'analisi dei potenziali elettrici bipolari, la presenza di eventuali aree cicatriziali e elettricamente malaciche. La raccolta dei segnali elettrici consente inoltre di poter valutare la propagazione dell'impulso elettrico all'interno della camera. Con tale metodica è pertanto possibile verificare in acuto l'efficacia dell'isolamento elettrico effettuato dai Cardiochirurghi ed eventualmente, in presenza di gap lungo le linee ablative, di provvedere alla loro chiusura utilizzando la radiofrequenza. Sarà quindi eseguita e validata la linea dell'istmo mitralico sinistro e a seguire, senza l'utilizzo del CARTO, la linea cavo-tricuspidalica.
Il secondo studio, prospettico e randomizzato, multicentrico europeo si propone di confrontare l'efficacia dell'ablazione transcatetere rispetto al miglior trattamento farmacologico nel migliorare la frazione di eiezione (valutata ecocardiograficamente) nei pazienti con FA persistente/ permanente da non più di 2 anni e cardiopatia dilatativa, con FE inferiore a 30%, e indicazione all'impianto di cardioverter defibrillatore impiantabile da solo o associato a pace maker biventricolare. Scopo del presente studio è verificare se il trattamento ablativo della fibrillazione atriale possa migliorare la funzione cardiaca rispetto al trattamento farmacologico della stessa volto o al controllo del ritmo o al controllo della sola risposta ventricolare della FA. L'ablazione della FA consisterà nell'isolamento elettrico delle vene polmonari eventualmente associato a effettuazioni di lesioni lineari (istmo mitralico, linea del tetto, Istmo cavo tricuspidalico) a seconda delle caratteristiche dell'artimia.
Il terzo studio si propone di valutare il ruolo dei potenziali atriali frammentati nella genesi e nel mantenimento della FA e il loro comportamento dopo deconnessione elettrica mediante ablazione transcatetere delle vene polmonari. Nei pazienti sarà analizzata la mappa dei CFAE mediante sistema St Jude Navex Fusion in condizioni basali, dopo dieci minuti di osservazione e dopo deconnessione delle vene polmonari. Le mappe saranno quindi confrontate per valutare stabilità temporale dei CFAE, localizzazione prevalente in atrio sinistro, e modificazione eventuale dopo deconnessione delle vene polmonari. Infine sarà eseguito uno studio che valuta le metodiche di monitoraggio elettrocardiografico estensivo in pazienti affetti da fibrillazione atriale sottoposti ad ablazione transcatetere. Il monitoraggio verrà effettuato con un device dedicato, dotato di una smart card in grado di memorizzare continuativamente i dati per 7 giorni, facilmente sostituibile dal paziente in modo da garantire un monitoraggio continuativo per 30 giorni. Questo progetto permetterà un'accurata analisi e caratterizzazione degli eventi aritmici di ciascun paziente candidato all'ablazione, garantendo pertanto l'esecuzione una procedura "mirata" per ciascun soggetto.

Filone 2.Trattamento ablativo delle tachicardie ventricolari (TV) con l'ausilio di metodiche di image integration.
Ci si propone di individuare, mediante mappaggio elettroanatomico tridimensionale combinato con TAC, RM o ecografia intravascolare, le zone endocardiche o epicardiche marginali alle zone cicatriziali e responsabili della genesi di aritmie ventricolari potenzialmente letali. Il primo studio si propone di valutare l'utilità del mappaggio elettroanatomico CARTO nella guida dell'ablazione ventricolare effettuata con approccio toracotomico. Le tachicardie ventricolari sono generalmente originate da rientri che si verificano ai margini delle aree cicatriziali o patologiche del ventricolo sinistro. L'ablazione transcatetere guidata da mappaggio di attivazione è una metodica efficace nell'abolire le recidive di tachicardia ventricolare, tuttavia la presenza di tachicardie inducibili nel medesimo paziente e di tachicardie non tollerate condiziona negativamente sia il successo acuto dell'ablazione che l'esito a lungo termine. Talora l'insuccesso è dovuto a ostacoli anatomici o localizzazioni intramurali profonde che non consentono di raggiungere il sito critico dell'aritmia. Per questi pazienti, da tempo avviati alla cardiochirurgia, e per pazienti con analoghe problematiche aritmiche che devono effettuare un intervento di cardiochirurgia per altre motivazioni (in genere per aneurismectomia del ventricolo sinistro), dopo l'approccio chirurgico, in sternotomia o toracotomia sinistra, viene nuovamente effettuato un mappaggio endocavitario/ epicardico sempre finalizzato alla ricerca di zone critiche per la genesi dell'aritmia. Questo mappaggio risulta a volte difficoltoso e l'utilizzo del sistema CARTO potrebbe rappresentare una importante innovazione in quanto potrebbe consentire una maggior precisione di mappaggio, non solo in caso di aritmie inducibili, ma anche in caso di non inducibilità poiché consentirebbe un dettagliato mappaggio in ritmo sinusale e la precisa identificazioni di aree critiche per la genesi dell'aritmia consentendo una efficace ablazione anche in quest'ultima categoria di pazienti. Il sistema CARTO è stato recentemente implementato con la possibilità di effettuare mappe di impedenza. Per tale modalità di mappaggio non esistono al momento pubblicazioni di alcun genere, se non uno studio isolato su animale, che possa fornire quali sono i range di valori da considerare e cosa rappresentino i diversi valori di impedenza in relazione ai diversi tessuti (tessuto muscolare, tessuto adiposo, tessuto cicatriziale). L'utilizzo del sistema CARTO durante la procedura sopra descritta consentirebbe, senza ulteriore aggravio per il paziente o allungamento del tempo procedurale, una raccolta di dati che consentirebbe di ampliare le conoscenza rispetto all'utilizzo dell'impedenza con importanti risvolti pratici sulle procedure transcatetere epicardiche.
Il secondo studio si propone di valutare utilità ed efficacia della localizzazione del sito di ablazione percutaneo di tachicardie ventricolari mediante tecnica di pace mapping software guidato. Le tachicardie ventricolari sono frequentemente originate da meccanismi focali o da rientri che si verificano ai margini delle aree cicatriziali. In caso di tachicardie non tollerate, l'utilizzo del mappaggio di attivazione in ritmo sinusale è metodica efficace nell'abolire le recidive di tachicardia ventricolare. Il presupposto del pacemapping si basa sulla possibilità di stimolare il miocardio ventricolare cercando di ottenere una morfologia del QRS stimolato analoga a quella dell'aritmia clinica. La comparazione della morfologia del QRS nelle varie derivazioni viene usualmente fatta online con la semplice valutazione visiva. Il fine è di ricercare una precisa corrispondenza tra QRS stimolato e QRS spontaneo della tachicardia ventricolare. Quando questo avviene significa che il catetere stimolatore è posizionato nella zona di origine dell'aritmia o all'interno della zona critica del circuito di rientro e l'ablazione effettuata in tale sede consente di ottenere la soppressione dell'aritmia. Il software (PASO) che si vuole testare consentirebbe una valutazione computerizzata della morfologia del QRS rendendo pertanto più agevole e veloce la ricerca del sito efficace di ablazione. Consensualmente verrà valutato inoltre un nuovo software che, sfruttando metodiche di imaging che valutano la funzionalità miocardia e la presenza di aree cicatriziali (PET), permetterà di superimporre queste informazioni alle informazioni anatomiche raccolte mediante esame TAC multistrato (CARTO MERGE).
Il terzo studio si propone di valutare l'efficacia dell'utilizzo delle ecografia intracardiaca in associazione al mappaggio elettroanatomico (CARTO Sound) nell'ablazione transcatetere delle tachicardie ventricolari sinistre. L'ecocardiografia intracardiaca ha già dimostrato elevata efficacia nella visualizzazione del setto interatriale e della fossa ovale per la puntura transettale, nell'ablazione transcatetere con radiofrequenza della fibrillazione atriale (favorendo il posizionamento dei cateteri da mappaggio ed ablazione a livello dell'ostio delle vene polmonari) e nell'identificazione precoce delle complicanze durante le procedure di ablazione quali danno alle strutture intracardiache, formazione di trombi atriali e versamento pericardico. L'ecocardiografia intracardiaca viene effettuata utilizzando un catetere da 10F sulla punta del quale è montato un trasduttore a bassa frequenza (10 MHz) che consente immagini ad alta risoluzione con penetrazione tissutale fino a 12 cm; tale catetere, posizionato in ventricolo destro, consente la visualizzazione delle strutture e delle pareti del ventricolo sinistro consentendo una analisi piu' dettagliata del substrato; in particolare, questa metodica consente la visualizzazione delle aree cicatriziali all'interno del ventricolo sinistro (relate a precedenti infarti), facilita la guida del catetere ablatore all'interno del ventricolo sinistro stesso evitando erogazioni di radiofrequenza a livello delle strutture valvolari e dei muscoli papillari, consente il monitoraggio delle modificazioni morfologiche delle aree sottoposte ad ablazione e, infine, consente la valutazione del contatto ottimale tra punta del catetere e superficie endocardica; infine, l'ecocardiografia intracardiaca è in grado di guidare il mappaggio della superficie epicardica dopo puntura pericardica.
Sempre in questo ambito sono valutati gli effetti del trattamento con infusione di bupivacaina peridurale aggiuntivo alla terapia medica ottimizzata sul pattern autonomico, sull'incidenza di shock e sulla percezione del dolore in pazienti portatori di ICD e tachicardie ventricolari recidivanti condizionanti storm aritmici.

Filone 3. Terapia di resincronizzazione elettrica.
I vantaggi clinici ed emodinamici della terapia di resincronizzazione dipendono principalmente dalla possibilità di raggiungere un sito di stimolazione efficace nel ventricolo sinistro, correlato all'area presente di desincronizzazione.
Un primo studio confronta diverse metodiche di stimolazione ventricolare nei pazienti sottoposti a impianto di pace maker definitivo. In particolare, sarà confrontata la stimolazione hissiana con quella convenzionale all'apice del ventricolo destro. La stimolazione ventricolare apicale destra ha dimostrato avere nel tempo un effetto isotropo negativo, a causa di una dissincronia nella attivazione ventricolare ed in particolare di un ritardo di attivazione del ventricolo sinistro. La stimolazione diretta del fascio di HIS sembrerebbe determinare una maggiore sincronizzazione della depolarizzazione di entrambi i ventricoli rispetto alla stimolazione apicale ventricolare destra, con conseguente miglioramento dei parametri di funzione sistolica ventricolare.
Un altro studio valuta l'efficacia della stimolazione epicardica nei pazienti sottoposti a resincronizzazione ventricolare. L'obiettivo del presente studio è quello di confrontare le modificazioni ecocardiografiche e funzionali rilevate nel tempo nei pazienti sottoposti ad impianto di pace-maker o defibrillatore biventricolare con tecnica convenzionale percutanea (inserimento del catetere sinistro in seno coronarico per via endocardica) con le modificazioni osservate nei pazienti in cui il posizionamento del catetere sinistro viene effettuato per via epicardica minitoracotomica, con assistenza in toracoscopia. I pazienti sottoposti a posizionamento del catetere per via chirurgica sono quelli nei quali l'intervento per via endocardica non è risultato possibile per motivi anatomici (assenza di vene tributarie adeguate del seno coronarico, presenza di stenosi o tortuosità eccessive a livello dei rami principali del seno coronarico). Infine è in corso uno studio, in collaborazione con Unità Operativa di Radiologia Diagnostica dell'IRCCS Humanitas, che si propone di identificare quei pazienti che maggiormente beneficeranno di una terapia di resincronizzazione cardiaca mediante impianto di PM/ICD biventricolare, attraverso l'analisi della motilità cardiaca intraventricolare mediante RM cardiaco. Infatti, l'RM cardiaco consente di definire con maggiore accuratezza le aree di desincronizzazione intraventricolare, non solo utilizzando gli indici di asimmetria ed asincronia già descritti ma anche attraverso l'utilizzo del gradiente di ispessimento parietale. In particolare, la RM consente di misurare il gradiente di ispessimento nel tempo di ciascuna parete del ventricolo sinistro, rendendo possibile una maggiore definizione della parete caratterizzata dal maggior ritardo di attivazione elettrica e, conseguentemente, dal maggior ritardo di contrazione meccanica; la misurazione di questo parametro dovrebbe consentire una piu' accurata valutazione pre-operatoria della desincronizzazione intraventricolare ed un piu' adeguato screening dei pazienti candidati alla terapia di resincronizzazione; tale parametro, infine, dovrebbe avere elevato potere predittivo positivo nell'identificazione dei pazienti responders alla terapia di resincronizzazione stessa.
Obiettivi