Cardiocentro Report

Responsabile: Angelo Auricchio

L’attività scientifica dell’unità di elettrofisiologia clinica si focalizza in quattro grandi aree: a) lo studio della prevalenza, cause e origine genetica di alcuni disturbi del ritmo cardiaco; b) la gestione dei dispositivi di stimolazione; c) lo sviluppo di sistemi di monitoraggio e controllo da remoto; d) la simulazione computerizzata e la gestione degli arresti cardiaci sul territorio. I progetti di ricerca hanno come scopo principale quello di contribuire ad affinare le tecniche diagnostiche utilizzate e garantire al paziente la terapia migliore.

Attività 2017

Nel 2017, diversi studi pre-clinici sono stati condotti in collaborazione con altri centri accademici per esplorare gli effetti meccanici della stimolazione cardiaca. Inoltre, simulazioni computerizzate di modelli specifici di disturbi della conduzione ventricolare, della fibrillazione atriale e della meccanica cardiaca sono state condotte in collaborazione con il Centro di Medicina Computazionale in Cardiologia (CCMC), co-diretto dal Prof. Angelo Auricchio e dal Prof. Rolf Krause, direttore dell'Istituto di scienze computazionali presso l’Università della Svizzera italiana. Questi studi permettono di simulare le alterazioni elettriche e quelle meccaniche che si verificano in pazienti con diverse aritmie nonché in quei pazienti affetti da scompenso cardiaco trattati con pacemaker o con stimolatori cardiaci. Lo scopo principale di queste iniziative è quello di poter offrire ad ogni paziente, in un futuro non remoto, una terapia elettrica assolutamente personalizzata.

L’attività di ricerca nel 2017 è stata concentrata nei seguenti progetti:

Questo progetto è finanziato dal Fondo Nazionale Svizzero per la Ricerca Scientifica e realizzato in collaborazione con il CCMC. La ricerca ha come obiettivo principale quello di contribuire al miglioramento delle indicazioni terapeutiche ai paziente sottoposti alla terapia di risincronizzazione cardiaca (CRT). Nella pratica clinica quotidiana, il candidato CRT viene valutato di routine utilizzando diverse e complementari modalità, principalmente ECG ed ecocardiografia. Questa ricerca sviluppa un approccio multimodale, che integra informazioni meccaniche ed elettriche dettagliate, per fornire ulteriori preziose informazioni sulla malattia nel singolo paziente.

Valutazione in vivo del ritardo elettromeccanico nei pazienti con insufficienza cardiaca (Coordinatore: Prof. Angelo Auricchio).

Questo progetto studia la misurazione combinata dell’attivazione elettrica e della dissincronia meccanica nei pazienti con scompenso cardiaco (HF) con lo scopo di esplorare importanti indizi meccanicistici e diagnostici. L’obiettivo di questo studio è caratterizzare l’accoppiamento elettromeccanico (EM) in pazienti con scompenso cardiaco con prolungata durata del QRS, utilizzando la Risonanza Magnetica Cardiaca (CRM), per individuare la presenza di fattori che possono favorire o compromettere l’efficacia della terapia di risincronizzazione cardiaca (CRT).

Studio svizzero di coorte sulla fibrillazione atriale

La fibrillazione atriale (FA) è il disturbo del ritmo cardiaco più frequente in Svizzera e nel mondo. La FA è inoltre correlata con una riduzione della qualità di vita e con una diminuzione delle facoltà cognitive. Lo studio è coordinato dall’Università di Basilea e finanziato dal Fondo Nazionale Svizzero per la Ricerca Scientifica (FNS); CCT è il coordinatore locale per il Ticino. Lo scopo dello studio è di poter comprendere meglio le relazioni tra FA, alterazioni strutturali nel cervelloe declino cognitivo, basandosi su una prospettiva a lungo termine. Nel 2017, CCT ha continuato a fornire informazioni sui pazienti arruolati e tutti i dati recenti tramite il portale web “SecuTrial”, costantemente monitorato dal Clinical Trial Unit (CTU) di Basilea.

Registro estrazioni percutanee di elettrocateteri (Coordinatore: Dr. François Regoli)

Questo registro è una raccolta prospettica di tutte le estrazioni di elettrocateteri effettuati nel Canton Ticino, delle tecniche utilizzate e delle complicanze immediate, a breve termine (30 gg) e a lungo termine.

Gestione della terapia anticoagulante nel corso di estrazioni percutanee (Coordinatore: Dr. François Regoli).

Il progetto – condotto in collaborazione con la Società Europea di Aritmologia e sulla base dei dati raccolti nel registro Europeo ELECTRA – si prefigge di valutare la morbilità e mortalità associata a procedure di estrazione transcatetere effettuate in diverse nazioni europee, Svizzera compresa, in pazienti che continuano una terapia anticoagulante.

Validazione di un nuovo algoritmo S-Icd per ridurre fenomeni di oversensing T in pazienti con sindrome di Brugada (Coordinatore: Dr. Giulio Conte)

L'obiettivo principale di questo studio è valutare l'efficacia di S-ICD (defibrillatore interamente sottocutaneo) con SMART Pass per discriminare le ampiezze e le morfologie dinamiche delle onde T nel tempo. Lo studio contribuirà a migliorare rilevazioni anomale di segnali cardiaci, tra cui il fenomeno di oversensing di onda T che induce una doppia conta degli eventi cardiaci, con erogazioni ripetute di shock dolorosi inappropriati e severe ripercussioni psicologiche in pazienti già compromessi per la severità della cardiopatia.

Incidenza e prognosi della fibrillazione ventricolare idiopatica nel Canton Ticino (Coordinatore: Dr. Giulio Conte)

L’arresto cardiaco extraospedaliero (OHCA) in assenza di una evidente cardiopatia strutturale è raro e può essere dovuto a cardiomiopatia subclinica e disturbi elettrici primari, tra cui la fibrillazione ventricolare idiopatica (FIV) con pattern di ripolarizzazione precoce (ER). Questo progetto studia la prevalenza, le caratteristiche cliniche e la prognosi a lungo termine della fibrillazione ventricolare idiopatica in vitro in sopravvissuti all’OHCA con elettrocardiogrammi a 12 derivazioni altrimenti normali (ECG).

Progetti condotti con la Fondazione Ticino Cuore (Coordinatrice: Dr.ssa Maria Luce Caputo)

RACA-Score

Il RACA score è un algoritmo capace di prevedere la probabilità di ripristinare il circolo cardiorespiratorio di un paziente in arresto cardiaco e che permette di stabilire l’efficacia terapeutica di un servizio di emergenza. L’obiettivo della ricerca è quello di validare la capacità predittiva del RACA score nella realtà ticinese, nonché di aggiungere al modello predittivo originale alcune peculiarità della rianimazione territoriale ticinese quali la rete di primo soccorso laico e il valore di end-tidal CO2 misurato all’intubazione del paziente. Il progetto è congiunto con l’Università di Pavia.

Valore prognostico lettura end-tidal CO2

La rilevazione del valore dell’end-tidal CO2 è una stima indiretta della bontà della rianimazione effettuata poiché dipende da un’efficace ripristino del circolo cardio-polmonare. Si vuole determinare l’importanza della determinazione della misurazione e soprattutto valutare la sopravvivenza a breve e medio termine in base ai valori di end-tidal Co2 raggiunti nel corso della rianimazione territoriale. Il progetto è congiunto con l’Università di Pavia.

Sviluppo di un modello spaziale per la geolocalizzazione dei defibrillatori automatici esterni (DAE).

Scopo del progetto è l’ulteriore sviluppo e soprattutto l’implementazione pratica di un nostro recente lavoro sulla geolocalizzazione degli arresti cardiaci sul territorio ticinese (Tierney et al. Resuscitation 2018). Il modello matematico che si vuole ulteriormente sviluppare prevede l’utilizzo dei dati storici degli arresti geolocalizzati sul territorio ticinese degli ultimi 10 anni implementando una nuova metodologia di ottimizzazione sviluppata dal Politecnico di Milano. In tale modello verranno considerate variabili temporali (anno, mese e ora dell’evento), le peculiarità del territorio ticinese compresa la complessa struttura orografica del cantone e l’attivazione della rete di primo soccorso con l’utilizzo del DAE (utilizzando i dati dell’applicazione sviluppata da FTC), le densità e caratteristiche di popolazione nell’anno corrispondente nonché dati socio-economici, lì dove disponibili. Il progetto si svolge su più anni. Gli anni 2005-2015 rappresentano la serie di derivazione dei dati e quelli a venire dal 2016 in poi, la serie di validazione.

* Il progetto è condotto congiuntamente con Institute of Computational Science, USI (Prof.ssa Mira).

Sviluppo di un modello spazio-temporale per la definizione dell’incidenza regionale di arresti cardiaci.

Un’approfondita conoscenza dell’incidenza territoriale degli arresti cardiaci (regioni, comuni, quartieri cittadini) permetterebbe un miglioramento della distribuzione delle risorse disponibili per quello che riguarda i defibrillatori automatici esterni, la rete di primo soccorso laico e i servizi ambulanze. Il modello predittivo matematico che si vuole sviluppare prevede l’utilizzo dei dati storici degli arresti geolocalizzati sul territorio ticinese degli ultimi 12 anni. In tale modello verranno considerate variabili temporali (anno, mese ed ora dell’evento), le densità e caratteristiche di popolazione nell’anno corrispondente nonché dati socio-economici, lì dove disponibili. Il progetto si svolge su più anni. Gli anni 2005-2016 rappresenta la serie di derivazione dei dati e quelli a venire dal 2017 in poi, la serie di validazione. Il progetto è finanziato per l’anno 2017 dalla Fondazione Svizzera di Cardiologia per CHF 96'500.

* Il progetto è condotto congiuntamente con Institute of Computational Science, USI (Prof.ssa Mira).

Valutazione dell’utilizzo dell’applicazione per rete primo soccorso.

A seguito della pubblicazione del valore dell’applicazione nell’attivazione della rete di primo soccorso (Caputo et al. Resuscitation 2017), è importante valutare nuovamente l’utilizzo e il dettaglio degli eventi che occorrono subito dopo l’attivazione della rete di primo soccorso utilizzando dati prospettici di 3 anni di attività. Pertanto, verranno utilizzati i dati derivanti dal riascolto delle telefonate in corso di arresto cardiaco, valutati i tempi d’intervento dei soccorritori laici, e i possibili problemi o errori d’intervento cercando di apportare correttivi al fine di migliorare l’efficienza della rete e il giusto utilizzo di risorse volontarie.