ATHLETIC CARDIAC ADAPTATION
IN MALES IS A CONSEQUENCE
OF ELEVATED MYOCYTE MASS
Ludovica Mammì
Andrea Gurrieri
Marco Mennonna
LO STUDIO
SCOPO E NECESSITÀ
Comprendere il rimodellamento
cardiaco
atleti
cardiomiopatici
LO STUDIO
IPOTESI
• Incremento cellulare e non della massa
extracellulare ipertrofia del ventricolo
sinistro dell’atleta
• L’entità di tali cambiamenti aumenta
all’aumentare della capacità aerobica
(VO2max)
METODI:
CLASSIFICAZIONE DEI SOGGETTI
ANALIZZATI
• 45 maschi (20-45 anni): 30 atleti e 15
sedentari sani
• Divisi per livello di allenamento
(rispettivamente VO2max <60 o >60
ml/kg al min.):
• Non allenati
• Poco allenati
• Molto allenati
METODI: STRUMENTO DI
ANALISI
• Risonanza magnetica cardiaca
calcolo volume extracellulare
3-Tesla Achieva TX
system
RISONANZA MAGNETICA
CARDIACA
• Miglior metodo per quantificare il volume
extracellulare e intracellulare
• Studiare i cambiamenti strutturali e funzionali
del rimodellamento cardiaco di un atleta
differenziare adattamenti fisiologici nell’atleta
da cardiomiopatie (cardiomiopatia
ipertrofica)
MODUS OPERANDI
ANALISI DELLE IMMAGINI
•Calcolo del volume extracellulare e del coefficiente di
ripartizione
• Massa dei miociti = massa LV × (100 - %ECV)
• Massa extracellulare = massa LV × %ECV
I due ricercatori che controllavano i risultati erano
all’oscuro dei dati e degli sport degli atleti
R.I.-S.E. TEST*
OBIETTIVO E PREREQUISITI
• Determinare il massimo consumo di ossigeno
(VO2max) e la soglia ventilatoria
• Preprequisiti dei 30 atleti: a riposo (24h), no alcool
(24h), no cibo e caffeina (3h)
*Ramp-Incremental Step-Exercise Test
R.I.-S.E. TEST
SVOLGIMENTO
R.I.-S.E. TEST
SVOLGIMENTO
R.I.-S.E. TEST
CLASSIFICAZIONE PARTECIPANTI
• Non allenati
• Atleti VO2max < 60ml/kg per min (low performance)
• Atleti VO2max > 60ml/kg per min (high performance)
METODI: CARATTERISTICHE DEI PARTECIPANTI
DIVISIONE DEGLI ATLETI:
ALTE E BASSE PERFORMANCE A UNA SOGLIA
DI VO2MAX DI 60 ML/KG PER MIN
CAMBIAMENTO DEL MIOCARDIO
60.7±7.5
48.6±6.3
CAMBIAMENTO DEL MIOCARDIO
15.3±2.2
16.3±2.2
RISONANZA MAGNETICA
CARDIACA (CMR) IN ATLETI CON
BASSE ED ELEVATE PERFORMANCE
• L’INDICE DI MASSA
VENTRICOLARE
SINISTRA E L’INDICE
DEL VOLUME
TELEDIASTOLICO
VENTRICOLARE
SINISTRA,
DIFFERISCONO DI
MOLTO TRA GLI
ATLETI E I NON
ALLENATI
VO2max 50mL/kg per min
VO2max 75mL/kg per min
MASSE RELATIVE
DEI
COMPARTIMENTI
È STATO RISCONTRATO
CHE LA RELATIVA
ESPANSIONE DEL
COMPARTIMENTO
CELLULARE ERA PIU’
GRANDE RISPETTO
ALL’INCREMENTO
VISTO NEL
COMPARTIMENTO
EXTRACELLULARE.
Atleta VO2max
50mL/kg per min
Atleta con VO2max
75mL/kg per min
ICMI: indice di massa intracellulare
indicizzata
ECMI: indice di massa extracellulare
indicizzata
CORRELAZIONE DEGLI INDICI DI MASSA E
VOLUME CON IL VO2MAX
•
VOLUME TELEDIASTOLICO
VENTRICOLARE SINISTRO
•
MASSA VENTRICOLARE SINISTRA
COSA DIMOSTRA LO STUDIO ?
•
L’IPERTROFIA
VENTRICOLARE
SINISTRA NEL CUORE
DEGLI ALTLETI SI
VERIFICA COME
CONSEGUENZA DI
DIFFERENZE NELLA
COMPOSIZONE DEL
MIOCARDIO ED E’
GUIDATA DA
UN’ESPANSIONE DEL
COMPARTIMENTO
CELLULARE CON
RELATIVO
DECREMENTO DEL
COMPARTIMENTO
EXTRACELLULARE.
IVS FISIOLOGICA O PATOLOGICA?
Immagini prese dal web
Distribuzione dell’ipertrofia
• Ipertrofia simmetrica in
un cuore normale
adattato all’allenamento
• Ipertrofia asimmetrica
nell’HCM
Immagini prese dal web
Distribuzione dell’ipertrofia
Immagini prese dal web
CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE
DELL’HCM RISPETTO AL CUORE
D’ATLETA
Sia nella figura B (HCM), sia in quella C (Cuore d’Atleta) si rileva
un’incrementata massa del VS.
Immagine presa da: “www.ilmedicosportivo.it”
Risonanza Magnetica Cardiaca (CMR):
Soggetti che hanno un normale adattamento cardiovascolare allo
stimolo allenante:
•Incrementano la massa cellulare miocitica
•Diminuiscono il volume extracellulare
Immagine presa da: “3 Athletic_Cardiac_Adaptation_in_Males_Is_a_Consequence_of_Elevated_Myocyte_Mass”
Stato del rimodellamento
Rimodellamento fisiologico
Volume
telediastolico
sinistro
Indice
di
massa
VO2ma
x
Cardiomiopatia
Fibrosi
miocardica
Espansione
dell’ECV
Presenza
o assenza
di IVS
Coerenza dello studio con la letteratura di riferimento:
Scharhag J, Schneider G, Urhausen A, Rochette V, Kramann B, Kindermann W.
Athlete’s heart: J Am Coll Cardiol. 2002;40:1856–1863.
Steding K, Engblom H, Buhre T, Carlsson M, Mosén H, Wohlfart B, Arheden H. J
Cardiovasc Magn Reson. 2010;12:8. doi: 10.1186/1532-429X-12-8.
LIMITI DELLO STUDIO
Approfondimenti su:
• Differenze tra discipline sportive perseguite
• Validazione dell’esame istologico
• Differenza di sesso
• Differenze etniche
• Utilizzo dell’LGE su gruppi atletici più anziani
CONCLUSIONE
La differenza di volumi tra i comparti cellulari
ed extra cellulari risulta avere il ruolo chiave
per ulteriori approfondimenti e conferme
nella distinzione dell’IVS patologica e
fisiologica.
Immagine presa da: “www. salutestore.com”
