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Multiscale investigation of drug - implantable cardioverter defibrillator interactions for antiarrhythmic therapy

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Nuovi approcci alla terapia antiaritmica

La morte cardiaca improvvisa (SCD), causata generalmente dalle aritmie, può essere evitata con i defibrillatori cardioversori impiantabili (ICD). Un progetto finanziato dall’UE ha studiato le interazioni di farmaci antiaritmici con la terapia ICD e l’ischemia.

Salute

I farmaci antiaritmici interferiscono con l’attività del canale ionico e possono condurre a cardiotossicità e aritmie ventricolari, con la conseguenza di un aumento delle terapie ICD. I farmaci antiaritmici possono anche determinare cambiamenti morfologici presenti nell’elettrogramma, interferendo con la funzione dell’ICD. Poiché la maggioranza delle SCD trattate con ICD sono indotte da ischemia o coronaropatia, per fornire una cura efficiente, occorre raggiungere un miglior livello di comprensione circa l’interazione farmaco-ICD-ischemia. Il progetto CARDIODEF (Multiscale investigation of drug - implantable cardioverter defibrillator interactions for antiarrhythmic therapy), finanziato dall’UE, intendeva raggiungerlo. Il progetto multidisciplinare biennale ha unito la modellizzazione e la simulazione con l’elaborazione del segnale da elettrocardiografia (ECG), per chiarire l’interazione tra ischemia, farmaci antiaritmici e ICD. CARDIODEF ha sviluppato modelli computazionali di elettrofisiologia ventricolare umana, per simulare gli effetti di farmaci antiaritmici di classe I e III, nei casi con e senza ischemia. Gli scienziati hanno studiato la variabilità tra soggetti nella risposta dei ventricoli umani all’ischemia miocardica acuta. Questo studio ha evidenziato la variabilità dei meccanismi più importanti durante l’ischemia, che possono determinare l’aritmia a livello di singola cellula. La modellizzazione al computer ha contribuito alla comprensione del ruolo dei cancelli di inattivazione del sodio, influenzati dai farmaci antiaritmici di classe I. Sia i dati di modellizzazione che i dati clinici hanno suggerito che la disponibilità del canale del sodio svolge un ruolo importante nella dinamica dell’ischemia acuta. I meccanismi dei farmaci antiaritmici di classe III sono stati studiati nel corso di un’ischemia regionale nelle simulazioni dell’intero ventricolo umano. Dai risultati è emerso che gli effetti antiaritmici dei farmaci di classe III si basavano su ripolarizzazione prolungata, in particolare sul tessuto normale. A dosi maggiori, i meccanismi favorevoli all’aritmia diventano predominanti. Inoltre, CARDIODEF ha valutato un nuovo biomarcatore basato su ECG, per predire il rischio di aritmia dopo la somministrazione di un farmaco antiaritmico (sotalolo). Una maggiore dispersione di restituzione associata a un maggior rischio di aritmia è stata quantificata dall’ECG su superficie corporea. Nel complesso, i risultati del progetto corroborano la necessità di una valutazione in base alla dose, in relazione alla sicurezza e all’efficacia di farmaci antiaritmici nei pazienti affetti da coronaropatia.

Parole chiave

Antiaritmico, aritmia, defibrillatori cardioversori impiantabili, ischemia, cardiopatia

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