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Atrial fibrillation and cardiac fibrosis

S. Christian and Marrouche NF
Eur Heart J. 2020 Mar 7;41(10):1123-1131.

Recensione e approfondimento a cura di Nadia Ingianni* e Stefania Angela Di Fusco**
*Comitato esecutivo Area Giovani ANMCO
** Chairperson Area Giovani ANMCO

Messaggi chiave
- La fibrillazione atriale può essere considerata una vera e propria cardiomiopatia caratterizzata dalla presenza di fibrosi
- La presenza di fibrosi è responsabile di una conduzione elettrica rallentata e fortemente eterogenea che favorisce l’insorgenza e la persistenza della fibrillazione atriale
- La presenza e l’estensione della fibrosi, identificata con l’utilizzo della risonanza magnetica, ha un impatto sull’esito degli interventi terapeutici ed è associata ad un aumentato rischio di eventi cardiovascolari e cerebrovascolari

Introduzione
Le crescenti conoscenze relative alla fibrillazione atriale hanno portato ad inquadrare questa malattia non più come una semplice alterazione dell’attività elettrica atriale ma come una vera e propria cardiomiopatia. Una delle caratteristiche della cardiomiopatia substrato della fibrillazione atriale è la fibrosi atriale. Il rimodellamento atriale associato alla fibrosi ha importanti implicazioni cliniche. Le tecniche di imaging attualmente a disposizione consentono di individuare la fibrosi atriale la cui presenza sembra avere un impatto sull’esito delle strategie terapeutiche.

Fibrosi atriale: caratteristiche istopatologiche ed elettriche
La fibrogenesi al livello del miocardio è il risultato di complessi meccanismi indotti da stimoli fisici (meccanici ed elettrici) e neurormonali oltre che genetici. Tra i complessi meccanismi coinvolti ricordiamo l’attivazione del sistema renina-angiotensina-aldosterone che attraverso l’azione dell’angiotensina II induce la proliferazione dei fibroblasti. Un’aumentata espressione del recettore per l’angiotensina II è stata riportata negli atri di pazienti con fibrillazione atriale1. Complessivamente, le alterazioni a livello tissutale indotte dai diversi stimoli pro-fibrotici predispongono all’insorgenza e alla persistenza della fibrillazione atriale. Nel processo di fibrogenesi sono coinvolti i fibroblasti che pur essendo cellule non eccitabili sono in grado di trasmettere gli impulsi elettrici tra miocardiociti attraverso le connessine ed in questo modo determinano un’eterogenea conduzione dell’impulso elettrico2. Ulteriori fattori che interferiscono con la conduzione degli impulsi elettrici sono le alterazioni strutturali dello spazio extracellulare interposto tra i miocardiociti, l’incremento dello stesso spazio extracellulare e la disposizione disordinata dei miocardiociti.3Il risultato di tutte queste modifiche a livello tissutale è una conduzione elettrica rallentata e fortemente eterogenea che favorisce l’insorgenza e la persistenza di aritmie mediate da meccanismi focali o di rientro. Il mappaggio elettroanatomico eseguito durante le procedure di ablazione transcatetere della fibrillazione atriale è un sistema potenzialmente utile per l’individuazione di aree di fibrosi caratterizzate da attività elettrica con bassi voltaggi. Per l’impiego del mappaggio elettroanatomico come metodica per individuare le aree di fibrosi, sono necessari studi istopatologici che validino i valori soglia dei voltaggi che corrispondono alle zone di fibrosi. Utilizzando valori di voltaggio bipolare 0,5 mV come indicativi di fibrosi nel corso di mappaggio elettroanatomico ad alta densità4 si può, comunque, osservare una corrispondenza tra le aree di fibrosi identificate con il sistema elettronatomico e la fibrosi atriale identificata con l’impiego della risonanza magnetica cardiaca5,6.

Impatto della fibrosi sul controllo del ritmo
Numerosi studi hanno riportato un’associazione tra l’estensione della fibrosi e l’esito delle strategie terapeutiche mirate al controllo del ritmo. Una maggiore estensione della fibrosi presente prima dell’ablazione della fibrillazione atriale è associata ad una minore efficacia della procedura. 7,8Viceversa, è stato osservato un rimodellamento inverso, quindi favorevole, in seguito ad interventi che permettono di controllare il ritmo. Dopo procedure di ablazione, l’evidenza di una riduzione della fibrosi in controlli seriati effettuati con l’impiego della risonanza magnetica è associata ad una riduzione delle recidive aritmiche.9Diversi studi di imaging hanno riportato un miglioramento della struttura e della funzione atriale in seguito a trattamenti farmacologici o interventistici per il controllo del ritmo. Inoltre, i risultati di numerosi studi clinici di piccole dimensioni dimostrano che il rimodellamento inverso degli atri è associato ad una prognosi migliore, inclusa una minore incidenza di recidive aritmiche. In aggiunta, in pazienti con scompenso cardiaco a funzione ventricolare sinistra conservata sottoposti ad ablazione della fibrillazione atriale è stato osservato un rimodellamento strutturale inverso a livello del ventricolo sinistro10. Questi effetti favorevoli riportati da piccoli studi clinici richiedono, comunque, una conferma con più ampi studi prospettici.

Identificazione della fibrosi atriale con la risonanza magnetica cardiaca
La risonanza magnetica cardiaca è la metodica di imaging più comunemente utilizzata per l’identificazione di aree di fibrosi nel contesto del tessuto miocardico. In particolare, l’impiego del gadolinio, un mezzo di contrasto paramagnetico, consente una buona caratterizzazione tissutale. Infatti, il “late enhancement” del gadolinio (LGE), segnale registrato con l’acquisizione tardiva delle immagini, permette di riconoscere l’accumulo del mezzo di contrasto nelle aree di tessuto miocardico patologico che presentano un aumentato spazio interstiziale e quindi un lento wash-in e wash-out del gadolinio. Come proposto da Utah, in base all’estensione delle aree di fibrosi atriale identificate con la risonanza magnetica si possono distinguere 4 stadi riportati nella tabella 1.7,11

Tabella 1. Classificazione della fibrosi atriale identificata con la risonanza magnetica cardiaca secondo Utah.7

Tabella 1

Fibrosi atriale come fattore di rischio di ictus
Alcuni studi clinici hanno evidenziato che la fibrosi atriale oltre ad essere associata ad un minor successo delle strategie di controllo del ritmo è anche associata ad un aumentato rischio di eventi tromboembolici. Ad esempio, è stata riportata una relazione tra la percentuale di fibrosi atriale sinistra rilevata con il LGE alla risonanza magnetica nel singolo individuo ed un più alto CHADS2 score e storia di ictus ischemico.12Inoltre, l’entità della fibrosi pre-ablazione è stata identificata come fattore di rischio per la presenza di ecocontrasto spontaneo all’ecocardiografia transoesofagea. 11E’ stato anche osservato che maggiore è la fibrosi atriale sinistra più elevato è il rischio di eventi cardiovascolari e cerebrovascolari, tra cui il rischio di ictus o ischemia cerebrale transitoria.13Da un confronto dell’entità di fibrosi nei singoli pazienti e l’incidenza di eventi avversi è stata stabilita una relazione temporale tra fibrosi ed eventi, con la fibrosi che compare prima dell’occorrenza degli eventi avversi e che può predisporre ad un più elevato rischio di eventi.13

Gestione della fibrillazione atriale guidata dalla fibrosi
Nella pratica clinica definire la presenza, la localizzazione e l’estensione della fibrosi atriale può essere di aiuto per stabilire l’intervento terapeutico più appropriato nel singolo paziente (figura 1). Come precedentemente accennato le aree di fibrosi possono essere individuate e localizzate durante le procedure di ablazione con l’utilizzo di elettrodi bipolari. In tal modo è possibile identificare il substrato aritmico potenziale target terapeutico. Con l’impiego della risonanza magnetica è possibile identificare il substrato aritmico in maniera non invasiva e migliorare ulteriormente l’inquadramento della cardiomiopatia sottostante l’aritmia. Inoltre, la risonanza magnetica permette di definire lo stadio di avanzamento della malattia ed in tal modo può anche guidare la strategia terapeutica14. La fibrosi può dunque essere considerata un fattore chiave e biomarker nella gestione della fibrillazione atriale.

Figura 1. La fibrosi atriale come guida per la gestione della fibrillazione atriale

Fig. 1

RMC: risonanza magnetica cardiaca

Bibliografia
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