Abstract

La fibrillazione atriale (FA) è una patologia caratterizzata da una contrazione irregolare del muscolo cardiaco.  A causa degli eventi tromboembolici correlati, la FA può portare a gravi complicazioni come ictus, attacchi ischemici transitori (TIA) e demenza.  Il 90% di questi eventi ha origine nell’appendice atriale sinistra, una sacca di tessuto muscolare che protrude dall’atrio sinistro (AS).  Il problema è stato recentemente studiato da numerosi gruppi di ricerca, che hanno focalizzato la loro attenzione sul ruolo della morfologia dell’appendice.  Tuttavia, le cause ed i meccanismi responsabili del fenomeno tromboembolico restano ancora poco chiari.

In questo progetto, sono stati realizzati modelli patient specific dell’appendice che replicano i movimenti delle pareti muscolari tipici del processo cardiaco (finora trascurati nelle analisi computazionali di fluido-dinamica), al fine di simulare in maniera più completa i processi cardiocircolatori che si verificano in condizioni normali, e le loro alterazioni causate dalla FA.

Inoltre, tali modelli sono stati utilizzati per investigare il fenomeno dell’inversione dell’appendice atriale, riportata come rara complicanza di procedure chirurgiche di routine, come l’impianto di LVAD (Left Ventricular Assist Device) o operazioni di bypass polmonare.

A tale progetto partecipano le dottoresse Alessandra Monteleone e Danila Vella (Ri.MED) e l’Ing. Giulio Musotto (Ri.MED e Università degli Studi di Palermo).

Impatto:

La letteratura attualmente disponibile è focalizzata sull’analisi del ruolo della morfologia dell’appendice (questa è estremamente variabile da paziente a paziente) sulla formazione di trombi.  Tali studi si basano su modelli a parete rigida, che trascurano le alterazioni nella contrattilità delle pareti muscolari prodotti dalla fibrillazione.  In questo progetto, invece, vengono applicati approcci di fluidodinamica computazionale per modellare il contributo del movimento delle pareti dell’appendice in condizioni sane e patologiche, su modelli estratti da paziente. Lo studio indica chiaramente che le contrazioni dell’appendice atriale sinistra sono un fattore funzionale essenziale al mantenimento di una fluidodinamica ottimale.  La loro compromissione emerge come il fattore principalmente responsabile per instaurare condizioni di flusso generalmente responsabili per la formazione di trombi.

Riguardo l’inversione dell’appendice, questo studio rappresenta la prima analisi sistematica del fenomeno. I suoi risultati stanno fornendo impostanti indicazioni per individuarne le cause e fornire ai clinici utili informazioni sia per prevenirlo che per intervenire tempestivamente per riportare il cuore in condizioni fisiologiche.

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