Nuove scoperte sulla risonanza magnetica cardiaca
Uno studio rivela dati essenziali per valutare la funzione cardiaca durante l'esercizio.
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Indice
- Perché Usare exCMR?
- L'Importanza dei Valori di Riferimento
- Struttura dello Studio e Partecipanti
- Screening Genetico
- Come è Stato Fatto l'Imaging
- Analisi delle Immagini
- Controllo di Precisione
- Risultati dello Studio
- Funzione Cardiaca Normale Durante l'Esercizio
- Differenze di Genere
- L'Impatto dell'Età
- Coerenza nei Risultati
- Importanza dei Dati Normativi
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
L'ecocardiografia da sforzo (exCMR) è un modo per ottenere immagini chiare del cuore mentre una persona si allena. Aiuta i medici a vedere come funziona il cuore quando è sotto stress, senza bisogno di medicine per creare quel stress. Con questo metodo, i dottori possono capire la struttura del cuore, quanto bene pompa il sangue e quanto sono sani i muscoli cardiaci.
Perché Usare exCMR?
exCMR ha molti vantaggi rispetto ad altri metodi come l'ecocardiografia da sforzo. Fa un lavoro migliore nel misurare la Funzione cardiaca e non dipende tanto dalla bravura di chi usa la macchina. Inoltre, i pazienti non devono trattenere il respiro, cosa che a volte può influenzare le misurazioni. Usare esercizio fisico reale per il test è di solito più sicuro e dà risultati più chiari rispetto a usare medicine per stressare il cuore.
Questo tipo di imaging sta diventando sempre più popolare per diverse condizioni legate al cuore. Ad esempio, può aiutare a capire quanto è grave l'Ipertensione polmonare, controllare se qualcuno ha il cuore dell'atleta, valutare la tolleranza all'esercizio in persone con difetti cardiaci e trovare segni di danno ai tessuti cardiaci.
L'Importanza dei Valori di Riferimento
Per i medici per interpretare i risultati dell'exCMR in modo preciso, devono sapere quali sono i valori normali per diverse persone. A oggi, non esistono valori di riferimento solidi per l'exCMR. Con sempre più medici che usano questo metodo in ambito clinico e di ricerca, è urgente raccogliere dati da individui sani per creare questi valori di riferimento.
Questo studio si concentra sulla presentazione dei risultati dell'exCMR in un gruppo di adulti sani senza problemi cardiaci noti. I partecipanti sono stati anche controllati per eventuali problemi genetici rari che potrebbero causare malattie cardiache, assicurando che il gruppo fosse composto solo da persone senza problemi di salute nascosti.
Struttura dello Studio e Partecipanti
Lo studio si è svolto all'Imperial College di Londra e mirava a esplorare come le differenze genetiche influenzano la funzione cardiaca usando l'imaging CMR. È stato approvato dal comitato etico, e ogni partecipante ha firmato un modulo di consenso. La ricerca ha coinvolto persone sane di almeno 18 anni senza una storia di malattie cardiache. Chi aspettava un bambino o aveva limitazioni che impedivano di esercitarsi è stato escluso.
I partecipanti hanno compilato questionari sulla salute e fornito informazioni come altezza, peso, pressione sanguigna e hanno fatto un elettrocardiogramma a riposo a 12 derivazioni (ECG).
Screening Genetico
Lo studio prevedeva anche il controllo di 169 geni legati a problemi cardiaci ereditari. Usando piattaforme avanzate, i ricercatori hanno filtrato le variazioni genetiche per identificare quelle che potrebbero segnalare un rischio di malattie cardiache. Chi presentava tali variazioni non è stato incluso nello studio, assicurando un focus su partecipanti realmente sani.
Come è Stato Fatto l'Imaging
L'imaging è stato effettuato utilizzando una macchina per risonanza magnetica speciale progettata per questo tipo di lavoro. I partecipanti hanno seguito un processo CMR dettagliato che includeva la cattura di immagini del loro cuore a riposo e durante l'esercizio. Le immagini sono state fatte mentre i partecipanti erano sdraiati e si allenavano su una bici speciale che funziona con la macchina MRI.
Gli esercizi miravano a raggiungere un battito cardiaco impostato, calcolato in base all'età del partecipante. Ognuno ha iniziato a esercitarsi a un livello leggero e ha gradualmente aumentato lo sforzo. Le immagini sono state catturate subito dopo che hanno smesso di esercitarsi per limitare possibili problemi di movimento.
Analisi delle Immagini
Lo studio ha analizzato solo un insieme specifico di immagini catturate durante le fasi di riposo e esercizio. Le dimensioni del cuore e quanto bene stava pompando sono state esaminate utilizzando software specializzati per garantire risultati accurati. Il volume del cuore è stato misurato in diversi punti per vedere come cambiava da riposo a esercizio.
Controllo di Precisione
Per essere sicuri che le misurazioni fossero accurate, è stato fatto un controllo di affidabilità. Quaranta partecipanti sono stati scelti casualmente per un secondo round di analisi mesi dopo, permettendo ai ricercatori di confrontare i risultati di momenti e analisti diversi.
Risultati dello Studio
In totale, 177 volontari sani sono stati inclusi nello studio, con 162 che hanno completato la valutazione completa. L'età media di questi partecipanti era di 49 anni, con un mix di uomini e donne.
Funzione Cardiaca Normale Durante l'Esercizio
I risultati hanno mostrato che quando le persone si esercitavano, la loro frequenza cardiaca aumentava significativamente, così come altre misurazioni come il volume dello stroke, che è quanto sangue il cuore pompa con ogni battito. C'è stato anche un aumento del totale di sangue pompato dal cuore durante l'esercizio, indicando una risposta sana all'attività fisica.
Differenze di Genere
Esaminando le differenze tra uomini e donne, gli uomini avevano generalmente volumi cardiaci più grandi sia a riposo che durante l'esercizio. Anche se entrambi i sessi hanno sperimentato un aumento della frequenza cardiaca durante l'esercizio, gli uomini riuscivano a pompare più sangue con ogni battito rispetto alle donne. Questo perché gli uomini potevano svuotare le camere cardiache più efficacemente durante lo sforzo.
L'Impatto dell'Età
Anche l'età ha giocato un ruolo nel modo in cui il cuore rispondeva all'esercizio. I partecipanti più anziani avevano un aumento meno pronunciato nella frequenza cardiaca e nello svuotamento del cuore durante l'esercizio rispetto a quelli più giovani. Nonostante ciò, sia gli uomini che le donne più anziani sono riusciti a mantenere un livello simile di efficienza cardiaca durante l'esercizio.
Coerenza nei Risultati
Lo studio ha trovato che i due tipi di metodi di imaging utilizzati (riposo ed esercizio) generalmente producevano risultati simili, indicando una buona correlazione e affidabilità nelle misurazioni effettuate. La maggior parte delle variabili misurate ha mostrato una buona a eccellente coerenza, tranne un paio di misurazioni legate al flusso cardiaco.
Importanza dei Dati Normativi
I risultati di questa ricerca sono significativi in quanto forniscono valori di riferimento importanti per valutare la funzione cardiaca usando l'exCMR, che prima mancavano. Stabilendo questi intervalli normali, i medici possono meglio distinguere tra cuori sani e quelli che potrebbero avere problemi.
Con l'aumentare della popolarità dell'exCMR, avere valori di riferimento solidi permetterà una migliore interpretazione e comprensione dei risultati, portando in definitiva a un miglioramento della cura dei pazienti.
Conclusione
Attraverso questo studio, vediamo gli effetti chiari dell'esercizio sulla funzione cardiaca misurati dall'exCMR. I dati raccolti da individui sani aiutano a stabilire un punto di riferimento per ciò che significa una funzione cardiaca normale durante l'esercizio. Avere questi valori di riferimento sarà essenziale per una migliore valutazione clinica e può aprire la strada a diagnosi più accurate di condizioni cardiache in futuro.
Con l'espansione dell'uso dell'exCMR, è fondamentale raccogliere continuamente dati per garantire che questi intervalli di riferimento riflettano popolazioni diverse e catturino variazioni nello stile di vita e nei livelli di fitness. Questo assicurerà che lo strumento rimanga efficace per tutti gli individui, indipendentemente dal background o dallo stato di salute.
Titolo: Reference ranges for cardiovascular function during exercise: effects of aging and gender on performance
Estratto: PurposeReal-time (RT) exercise cardiac magnetic resonance imaging (exCMR) provides a highly reproducible and accurate assessment of cardiac volumes during maximal exercise. It has advantages over alternative approaches due to its high spatial resolution and use of physiological stress. Here we define the healthy response to exercise in adults and the effects of age and gender on performance. Materials and MethodsBetween 2018 and 2021, we conducted CMR evaluation on 169 healthy adults who had no known cardiovascular disease, did not harbour genetic variants associated with cardiomyopathy, and who completed an exCMR protocol using a pedal ergometer. Participants were imaged at rest and after exercise with left ventricular parameters measured using commercial software by two readers. Eight participants were excluded from the final analysis due to poor image quality and/or technical issues. Prediction intervals were calculated for each parameter. ResultsExercise caused an increase in heart rate (64{+/-}9 bpm vs 133{+/-}19 bpm, P < 0.001), left ventricular end-diastolic volume (140{+/-}32 ml vs 148{+/-}35 ml, P < 0.001), stroke volume (82{+/-}18 ml vs 102{+/-}25 ml, P < 0.001), ejection fraction (59{+/-}6% vs 69{+/-}7%, P < 0.001), and cardiac output (5.2{+/-}1.1 l/min vs 13.5{+/-}3.9 l/min, P < 0.001), with a decrease in left ventricular end-systolic volume (58{+/-}18 ml vs 46{+/-}15 ml, P < 0.001). There was an effect of gender and age on response to exercise across most parameters. Measurements showed good to excellent intra- and inter-observer agreement. ConclusionIn healthy adults, an increase in cardiac output after exercise is driven by a rise in heart rate with both increased ventricular filling and emptying. We establish normal ranges for exercise response, stratified by age and gender, as a reference for the use of exCMR in clinical practice.
Autori: Declan P O'Regan, R. Schweitzer, A. de Marvao, M. Shah, P. Inglese, P. Kellman, A. Berry, B. Statton
Ultimo aggiornamento: 2023-12-08 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.23294458
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.23.23294458.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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