L’aneurisma aortico, definito anche come “assassino silenzioso“, è una sorta di rigonfiamento che può celarsi nell’aorta senza mostrare sintomi, fino a quando non accade una tragedia.
Un team di ricercatori della Northwestern University ha svelato un potenziale meccanismo di previsione: il parametro di instabilità flutter
Aneurisma aortico: un fulmine a ciel sereno
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L’aneurisma aortico è condizione minacciosa che molto spesso si manifesta senza troppi avvertimenti.
Come una sorta di “bolla” che cresce, rende la parete dell’aorta vulnerabile e, alla fine ne provoca la rottura.
Purtroppo la sua diagnosi è estremamente difficile, almeno fino ad oggi. Attualmente, i medici valutano il rischio di rottura dell’aorta in base a diversi fattori come l’età e lo storico di fumo, oltre alle dimensioni del vaso sanguigno stesso. Ma monitorare l’evoluzione di un’anomalia nell’aorta può essere un compito intricato e incerto.
«La maggior parte delle persone non sa nemmeno di avere un aneurisma a meno che non venga scoperto inaspettatamente durante una scansione per un altro problema. Se rilevato, possono essere consigliati cambiamenti nello stile di vita e farmaci per ridurre la pressione sanguigna e il colesterolo. Ma se non viene individuato, il rischio è la rottura, un evento improvviso e catastrofico». A sostenerlo, il dottor Neelesh A. Patankar, esperto di fluidodinamica della Northwestern’s McCormick School of Engineering a Evanston (Stati Uniti) e autore senior dello studio.
Il coautore dello studio, dottor Zhao, esperto in biomeccanica dei primi principi aggiunge«se l’aneurisma si rompe mentre la persona è fuori dall’ospedale, le probabilità di sopravvivenza sono minime. L’arresto del flusso sanguigno compromette organi vitali come il cervello, causando il malfunzionamento irreversibile».
Questa minaccia, nascosta e pericolosa, sottolinea l’importanza di una diagnosi tempestiva e di un monitoraggio attento. Identificarlo in anticipo può infatti fare la differenza tra la vita e la morte, rendendo la prevenzione e la gestione delle condizioni cardiovascolari un punto cruciale nella nostra salute a lungo termine.
L’iter tradizionale
Il dottor Zhao spiega: «La mancanza di una comprensione completa ci rende vulnerabili nel monitorare l’evoluzione di un aneurisma. Attualmente, il medico deve eseguire regolari scansioni di immagini per tenere d’occhio le dimensioni dell’anomalia, monitorandola ogni uno o cinque anni, a seconda della sua velocità di crescita e delle condizioni di salute del paziente. Questo periodo di attesa può essere cruciale, poiché un’anomalia può rompersi in modo fatale durante questo tempo».
Per eliminare il margine di incertezza e rendere la previsione degli aneurismi più affidabile, i ricercatori hanno deciso di esplorare la base fisica del problema.
Aneurisma: possibile prevenirla grazie al parametro FIP
«La fisica fondamentale che guida gli aneurismi era sconosciuta», continua il dottor Patankar, «E questa mancanza di comprensione ha reso difficile prevederli in anticipo. Ma ora, abbiamo un’arma nuova di zecca: una metrica basata sulla fisica che offre uno sguardo nel futuro».
Attraverso approfondite analisi matematiche e studi, i ricercatori hanno innanzitutto individuato un elemento fondamentale: quando la parete del vaso passa da una fase stabile a una instabile, questa instabilità segnala un potenziale pericolo.
Il dottor Patankar sottolinea: «questa oscillazione diventa una sorta di firma meccanica, un segnale che prevede la crescita futura dell’aneurisma».
Grazie tuttavia al cosiddetto FIP, “parametro di instabilità del flutter” si può predire e anticipare l’insorgenza di un aneurisma con una precisione incredibile del 98% in media, addirittura fino a tre anni dopo la prima misurazione FIP.
La bellezza di questo metodo? Basta anche una sola scansione di risonanza magnetica (MRI) a flusso 4D per ottenere un quadro personalizzato.
In sintesi, grazie alla metrica predittiva, si potrebbero prescrivere trattamenti mirati, in grado di individuare e prevenire il pericoloso rigonfiamento dell’aorta.
Non solo FIP
I ricercatori hanno preso in considerazione diversi parametri, tra cui la pressione sanguigna, le dimensioni dell’aorta, la rigidità delle pareti e la frequenza cardiaca e li hanno poi combinati per creare il parametro di instabilità del flutter (FIP).
Secondo il dottor Patankar, «Questi fattori, quando combinati, sono fondametali. Un paziente potrebbe avere una parete instabile ma un’arteria di dimensioni normali, rendendo il problema non rilevabile per il medico».
Ma c’è di più.
Il team ha altresì scoperto che la flessibilità della parete è correlata all’instabilità e non alla rigidità. «Meno è rigida la parete, maggiore è il rischio di crescita e rottura futura ha precisato il dottor Zhao.
Aneurisma aortico: ulteriori dettagli sullo studio
Per validare la nuova metrica, i ricercatori hanno studiato dati di 117 pazienti con malattie cardiache e 100 volontari sani, usando immagini di risonanza magnetica. La FIP personalizzata assegnata a ciascun paziente ha predetto con accuratezza la probabilità di crescita anormale dell’aorta.
Il dottor Ethan Johnson, co-autore dello studio, ha affermato: «questo valore predittivo offerto dalla FIP migliorerebbe notevolmente l’imaging standard attuale per i pazienti con aneurismi, offrendo una visione più dettagliata della salute cardiaca».
Sviluppi futuri
Mentre la FIP ha dimostrato una precisione del 98% nella previsione della crescita futura dell’aneurisma, i ricercatori stanno cercando di capire se questa metrica potrebbe indicare anche altre condizioni cardiache in via di sviluppo.
Lo studio, presentato sulla prestigiosa rivista Nature Biomedical Engineering, è intitolato “L’instabilità fluttuante delle pareti ematiche come indicatore fisiologico della progressione degli aneurismi dell’aorta toracica“.
Fonti
Tom Y. Zhao et al, Instabilità svolazzante delle pareti del sangue come indicatore fisiologico della progressione degli aneurismi dell’aorta toracica, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI: 10.1038/s41551-023-01130-1
Fornito dalla Northwestern University