L*adattamento cardiaco negli atleti uomini è una conseguenza di un
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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”
