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5. GALECTINA-3 E FIBROSI NELLA CARDIOMIOPATIA NON ISCHEMICA

5.2 Materiali e metod

5.2.1 Popolazione dello studio

Fra giugno 2010 e dicembre 2012 abbiamo arruolato 150 pazienti con diagnosi di CMD afferenti alla Fondazione Toscana Gabriele Monasterio di Pisa (FTGM) per valutazione diagnostico terapeutica. In tutti i pazienti è stata effettuata una coronarografia per escludere la presenza di malattia coronarica significativa, definita come presenza di stenosi > 50% a carico dei principali vasi epicardici (Felker GM et al., 2002). Sono stati esclusi i pazienti con neoplasie, malattie infiammatorie acute/croniche, autoimmuni o ematologiche, insufficienza renale cronica (ovvero con velocità di filtrazione glomerulare <30 ml/Kg/min stimata con la formula di Cockcroft-Gault). Tali pazienti sono stati esclusi per evitare che fossero presenti fattori con potenziale influenza sui livelli circolanti di Gal-3 (Tang WH et al., 2011). Sono stati infine esclusi quei pazienti che presentavano contro indicazioni alla RMC.

46 Al momento dell'arruolamento tutti i pazienti hanno effettuato una valutazione clinica, un’ecocardiografia bidimensionale transtoracica, un test da sforzo cardiopolmonare, una RMC. È stata effettuata inoltre una caratterizzazione bioumorale comprendente un esame emocromocitometrico, funzionalità renale ed epatica, indici di infiammazione (proteina C- reattiva, CRP), la funzionalità tiroidea, la troponina I. E' stato inoltre effettuato il dosaggio di una batteria neuro-ormonale comprendente i peptidi natriuretici di tipo B (BNP e NT- proBNP), catecolamine (epinefrina e norepinefrina), l’attività reninica plasmatica e l’aldosterone. I valori di Gal-3 sono stati misurati nel plasma mediante immunoassorbimento enzimatico su specifiche piastre secondo la tecnica ELISA (BG Medicine, Inc., 610N Lincoln

Street, Waltham, MA 02451). Il prelievo di sangue venoso è stato effettuato alle ore 8 dopo

digiuno notturno e dopo un periodo di riposo di 20 minuti in posizione supina (Emdin M et

al., 2004).

5.2.2 Protocollo di risonanza magnetica cardiaca

Tutti i pazienti sono stati sottoposti ad esame di RMC. È stata utilizzata una macchina da 1.5 T (CVi, GE Healthcare, Milwaukee, USA), dotata di software cardiaci dedicati, un trigger ECG e una bobina ricevente phased-array. La funzione ventricolare sinistra è stata valutata con sequenza di cine MRI (steady-state free-precession) acquisite in apnea secondo l’asse corto, l’asse lungo orizzontale e verticale. Nell’asse corto, il ventricolo sinistro è stato analizzato mediante sezioni contigue e spesse 8 mm che lo includessero completamente. I parametri della sequenza erano: field of view: 350-400 mm, TR/TE: 3.2/1.6 ms, flip angle: 60°, matrice: 224 x 192, numero di fasi del ciclo cardiaco: 30. Otto – dieci minuti dopo somministrazione del mezzo di contrasto (0.2 mmol/kg Gd-DTPA), l’LGE è stato acquisito per valutare la fibrosi miocardica con sequenze gradient-echo inversion-recovery, in asse corto con tomografie multiple (spacing nullo; spessore 8 mm), in asse lungo orizzontale e

47 verticale, ottimizzando il tempo di inversione individualmente per sopprimere il segnale del miocardio ritenuto “normale” (250-350 ms). I parametri della sequenza erano: field of view 380 mm, TR/TE: 4.6/1.3 ms, flip angle: 20°, matrice: 256x192.

Tutte le immagini sono state analizzate off-line con workstation dedicate (Mass, Leiden, NL). Dalle sequenze cine-RMC in asse corto, delimitando manualmente i contorni endocardici e epicardici telediastolici e telesistolici, sono stati calcolati i volumi telediastolico e telesistolico e la frazione di eiezione del ventricolo destro e sinistro. La massa del ventricolo sinistro è stata ottenuta moltiplicando il volume per la densità del miocardio (1,05g/mL). I parametri sono stati inoltre indicizzati per la superficie corporea. La presenza di LGE è stata determinata sulle immagini in asse corto e negli assi lunghi da due operatori indipendenti. In caso di discordanza tra i giudizi dei due operatori la valutazione è stata affidata ad un terzo operatore indipendente. Le aree di LGE sono state misurate e localizzate nel ventricolo sinistro facendo riferimento al modello a 17 segmenti proposto dall’AHA (Cerqueira MD et al., 2002). È stato assegnato il punteggio di 1 per ogni segmento in cui l’LGE si estendesse per almeno il 50% della lunghezza.

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5.2.3 Analisi statistica

L’analisi statistica è stata effettuata tramite il programma SPSS 19.0 (1989-2004,Inc,USA). Le variabili sono presentate come media ± deviazioni standard per le variabili a distribuzione normale mentre per quelle a distribuzione non normale sono state presentate con la mediana e il range interquartile. Le variabili che al test di Kolmogorov-Smirnov risultavano con distribuzione non normale, sono state trasformate logaritmicamente per le analisi parametriche. I confronti fra gruppi sono stati condotti tramite il test T di Student per dati non appaiati e variabili continue; il confronto tra variabili categoriche è stato calcolato utilizzando il test del χ2. I fattori dotati di potenziale o accertata influenza sulla durata di LGE sono stati analizzati tramite regressione logistica univariata. Per condurre la nostra analisi statistica, abbiamo considerato l’età, la classe New York Heart Association, durata della malattia, la storia di diabete mellito o ipertensione, gli indici di funzionalità ventricolare sinistra e destra (frazione di eiezione, volume sistolico, volumi tele-diastolici e tele-sistolici indicizzati, massa del ventricolo), indici di funzionalità diastolica all’ecocardiografia, stima della filtrazione glomerulare con la formula di Cockroft-Gault’s, troponina I, BNP, NT-proBNP, catecolamine, PRA, aldosterone, Gal-3, terapia con beta-bloccanti, ACE inibitori e spironolattone. I predittori per i quali la regressione logistica univariata ha evidenziato una significatività statistica sono stati, in seguito, inseriti in un modello di regressione logistica multivariata penalizzata. L’analisi della curva ROC (Receiver Operating Characteristic) è stata effettuata per dimostrare e valutare la performance della Gal-3 come predittore di LGE. Valori di p<0.05 è stato considerati statisticamente significativi.

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5.3 Risultati

5.3.1 Caratteristiche della popolazione

Durante il periodo di studio sono stati reclutati 150 pazienti (età 58±14 anni, maschi n=73%). 106 pazienti (71%) presentavano LGE, di cui: 82 con localizzazione intramurale, 7 con localizzazione epicardica, 13 con localizzazione epicardica/intramurale e infine 4 con localizzazione intramurale/endocardica. Le caratteristiche generali della popolazione e dei sottogruppi con e senza LGE sono presentati nella tabella 2a e 2b.

I pazienti con LGE erano più spesso ipertesi (52% vs 30%; p=0.035) e presentavano livelli circolanti di Gal-3 più alti (15.4, 11.8-21.0 ng/mL vs 13.1, 11.7-16.4 ng/mL; p=0.006) rispetto a quelli senza LGE. Inoltre, il sottogruppo con LGE presentava una più bassa frazione di eiezione ventricolare sinistra (33±13% vs 39±12%; p=0.016) e destra (53±12% vs 60±12%,p=0.004) e valori superiori di NT-proBNP (700, 199-1870 ng/L vs 436, 104-1284 ng/L; p=0.059). Non sono state osservate differenze per quanto concerne la terapia farmacologica.

5.3.2 Predittori di enhancement tardivo di gadolinio

Le analisi di regressione logistica univariata hanno dimostrato che solo la Gal-3 (odds ratio 1.100, 95% intervallo di confidenza 1.021-1.186; p=0.012), il sesso maschile (2.151, 1.008- 4.593; p=0.048), l’ipertensione arteriosa (2.429,1.126-5.242; p=0.024), la gittata sistolica del ventricolo sinistro (0.970, 0.942-0.999; p=0.044), la frazione di eiezione del ventricolo sinistro (0.967,0.939-0.994; p=0.019) e destro (0.955, 0.924-0.987; p=0.006), la durata della malattia (1.012, 1.003-1.021; p=0.007) erano associati alla presenza di LGE.

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Tabella 2a Caratteristiche cliniche e bioumorali di tutta la popolazione di studio e del

sottogruppo con e senza LGE alla risonanza magnetica cardiaca.

Tutti i pazienti (n=150) No LGE (n=44) LGE (n=106) p Età, anni 58±14 55 ± 16 60 ± 13 0.097 Sesso maschile 109 (73) 27 (61) 82 (77) 0.072 Ipertensione 68 (45) 13 (30) 55 (52) 0.035 Diabete mellito 28 (19) 6 (14) 22 (21) 0.482 Dislipidemia 50 (33) 11 (25) 39 (37) 0.244 BPCO 16 (11) 1 (2) 15 (14) 0.060 BMI, kg/m2 26.9±4.4 27.4 ± 4.5 26.7 ± 4.3 0.435

Durata malattia, mesi 10 (2-74.5) 5 (2-23) 23.5 (2-98) 0.075

Classe NYHA I-II/III-IV 130 (87)/ 20(13) 41 (93)/3 (7) 89 (84)/17 (16) 0.209

eGFR, mL/min 92 ± 34 100 ± 37 89 ± 32 0.076 Emoglobina, g/dL 14.0 ± 1.5 13.9 ± 1.5 14.0 ± 1.5 0.581 fT3, pg/mL 2.63 ± 0.40 2.66 ± 0.44 2.62 ± 0.38 0.578 fT4, pg/mL 11.80 ± 2.82 11.62 ± 2.74 11.87 ± 2.86 0.652 TSH, µUI/mL 1.31 (0.90-2.23) 1.17 (0.80-2.32) 1.32 (0.95-2.16) 0.856 CRP, mg/dL 0.15 (0.09-0.41) 0.14 (0.07-0.45) 0.17 (0.10-0.40) 0.356 GGT, UI/L 25 (18-42) 25 (16-35) 26 (19-44) 0.810 Galectina-3, ng/mL 14.4 (11.7-19.0) 13.1 (11.7-16.4) 15.4 (11.8-21.0) 0.006 Troponina I, ng/mL 0.02 (0.01-0.05) 0.02 (0.01-0.04) 0.02 (0.01-0.05) 0.371 BNP, ng/L 175 (66-462) 148 (32-369) 199 (73-564) 0.079 NT-proBNP, ng/L 618 (190-1724) 426 (104-1284) 700 (199-1870) 0.059 Epinefrina, ng/L 29 (10-60) 25 (10-59) 31 (10-60) 0.606 Norepinefrina, ng/L 366 (232-583) 343 (232-603) 367 (233-583) 0.866 PRA, ng/mL/h 0.68 (0.25-2.51) 0.65 (0.26-1.95) 0.73 (0.22-3.12) 0.325 Aldosterone, ng/L 134 (91-182) 126 (101-174) 136 (88-188) 0.946 Farmaci Beta bloccanti 114 (76) 31 (70) 83 (78) 0.494 ACEi/Sartani 124 (83) 35 (80) 89 (84) 0.559 Spironolattone 50 (33) 14 (32) 36 (34) 0.846 Furosemide 93 (62) 23 (52) 70 (66) 0.192

I valori sono espressi in frequenze assolute (%), media ± deviazioni standard per variabili continue a distribuzione normale e come mediana (IQR) per variabili continue a distribuzione non normale. ACEi, angiotensin converting enzyme inhibitors; BNP, brain natriuretic

peptide; BPCO, broncopneumopatia cronica ostruttiva; CRP, proteina C-reattiva; eGFR,

velocità filtrazione glomerulare con formula di Cockroft–Gault; fT3, triiodiotironina libera; fT4, tiroxina libera; GGT, gamma-glutammiltransferasi; NT-proBNP, amino-terminale pro- BNP; NYHA, New York Heart Association; PRA, attività reninica plasmatica; TSH, ormone tireostimolante.

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Tabella 2b Caratteristiche cliniche e bioumorali di tutta la popolazione di studio e del

sottogruppo con e senza LGE alla risonanza magnetica cardiaca.

Tutti i pazienti (n=150) No LGE (n=44) LGE (n=106) p ECG Frequenza cardiaca, b.p.m. 73 ±17 75 ± 14 72 ± 18 0.278 BBS 54 (36) 15 (34) 39 (37) 0.835 Fibrillazione atriale 25 (17) 4 (9) 21 (20) 0.321 Ecocardiografia Average E/E’ 11 ± 5 10 ± 4 12 ± 5 0.108 SPAP, mmHg 39 ± 12 37 ± 10 40 ± 13 0.244 Test cardiopolmonare Peak VO2, mL/min/Kg 18.1 ± 6.5 19.1 ± 7.1 17.6 ± 6.3 0.303 VE/VCO2 slope 30.3 ± 8.0 30.3 ± 9.8 30.3 ± 7.2 0.971 RMC LVEDVi, mL/m2 129 ± 38 122 ± 41 132 ± 37 0.166 LVESVi, mL/m2 88 ± 40 78 ± 40 92 ± 40 0.053 LVMi, g/m2 90 ± 26 87 ± 23 92 ± 27 0.358 LVSVi, mL/m2 42 ± 12 45 ± 13 40 ± 12 0.040 LVEF, % 35 ± 13 39 ± 12 33 ± 13 0.016 RVEDVi, mL/m2 75 ± 21 74 ± 21 75 ± 21 0.742 RVESVi, mL/m2 37 ± 28 31 ± 17 40 ± 32 0.085 RVEF, % 55 ± 13 60 ± 12 53 ± 12 0.004

I valori sono espressi in frequenze assolute (%), media ± deviazioni standard per variabili continue a distribuzione normale e come mediana (IQR) per variabili continue a distribuzione non normale. Abbreviazioni non utilizzate nel testo BBS, blocco di branca sinistro; LVEF, left

ventricular ejection fraction; LVEDVi, LV end-diastolic volume index; LVESVi , LV end- systolic volume index; LVMi, LV mass index; LVSVi, LV stroke volume index; RVEF, right ventricular ejection fraction; RVEDVi, RV end-diastolic volume index; RVESVi, RV end- systolic volume index; SPAP, systolic pulmonary arterial pressure; VE, minute ventilation;

52 All’analisi multivariata sono emersi quali fattori indipendenti predittivi della presenza di LGE solamente la Gal-3 (odds ratio 1.136, 95% intervallo di confidenza 1.025/1.259; p=0.015), il sesso maschile (3.416,1.225-9.525; p=0.019), l’ipertensione arteriosa (2.781,1.133-6.827;p=0.026), la durata della malattia (1.011,1.001-1.022; p= 0.033) e la frazione di eiezione ventricolare destra (0.956,0.914-0.999; p=0.046).

La curva ROC ha mostrato che il cut-off ottimale di Gal-3 per la predizione di LGE era 14.6ng/mL nella nostra popolazione (AUC 0.615 sensibilità 57%, specificità 73%), valore che risultava vicino alla mediana della Gal-3 ( 14.4 ng/mL) (figura 4).

Figura 4. Caratteristica curva ROC (AUC 0.615 sensibilità 57%, specificità 73%) che

descrive il valore di Gal-3 per la predizione di LGE alla RMC. Il cut-off ottimale (14.6ng/mL) è indicato sulla curva.

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5.3.3. I predittori dell'aumento dei valori di galectina-3 circolante

Il valore mediano di Gal-3 era 14.4 ng/mL (11.7-19.0 ng/mL). Come mostrato nelle tabelle 3a e 3b, i pazienti con livelli di Gal-3 superiori alla mediana erano più anziani (p<0.001),più sintomatici secondo la classificazione NYHA (p=0.039) e avevano una funzione renale peggiore (p<0.001) rispetto a quelli con valori più bassi di Gal-3 (inferiori alla mediana). Oltre a questo mostravano livelli aumentati di CRP, troponina-I, peptidi natriuretici tipo B (p<0.05), una peggiore funzione diastolica (p<0.001), e pressione polmonare stimata più alta (p<0.001).

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Tabella 3a Caratteristiche cliniche e bioumorali di tutta la popolazione e del sottogruppo con

valore mediano di galectina-3 maggiore o inferiore di 14.4 ng/mL.

I valori sono espressi i forma numerica (%), media ± deviazioni standard per variabili continue a distribuzione normale e come mediana (IQR) per variabili continue a distribuzione non normale. ACEi, angiotensin converting enzyme inhibitors; BNP, brain natriuretic

peptide; BPCO, broncopneumopatia cronica ostruttiva; CRP, proteina C-reattiva; eGFR,

filtrato glomerulare stimato con formula Cockroft–Gault; fT3, triiodiotironina libera; fT4, tiroxina libera; GGT, gamma-glutammiltransferasi; NT-proBNP, amino-terminale pro-BNP; PRA, attività reninica plasmatica.

Tutti i pazienti (n=150) Gal-3< 14.4 ng/mL (n=76) Gal-3>14.4ng/mL (n=74) p Età, anni 58±14 53 ± 14 64 ± 12 <0.001 Sesso maschile 109 (73) 60 (79) 49 (66) 0.117 Ipertensione 68 (45) 32 (42) 36 (49) 0.605 Diabete mellito 28 (19) 11 (14) 17 (23) 0.215 Dislipidemia 50 (33) 23 (31) 27 (36) 0.520 BPCO 16 (11) 5 (7) 11 (15) 0.195 BMI, kg/m2 26.6 ± 4.5 27.2 ± 4.3 26.7 ± 4.3 0.425

Durata malattia, mesi 10 (2-74.5) 10 (2-76) 11 (2-71) 0.968

Classe NYHA I-II/III-IV 130 (87)/20 (13) 71 (93)/5 (7) 59 (80)/15 (20) 0.039

eGFR, mL/min 92 ± 34 106 ± 34 80 ± 30 <0.001 Emoglobina, g/dL 14.0 ± 1.5 13.9 ± 1.5 14.0 ± 1.5 0.140 fT3, pg/mL 2.63 ± 0.40 2.66 ± 0.36 2.61 ± 0.43 0.516 fT4, pg/mL 11.80 ± 2.82 11.45 ± 2.47 12.11 ± 3.09 0.184 TSH, µUI/mL 1.31 (0.90-2.23) 1.30 (0.91-2.17) 1.33 (0.88-2.31) 0.132 CRP, mg/dL 0.15 (0.09-0.41) 0.10 (0.07-0.22) 0.32 (0.12-0.97) <0.001 GGT, UI/L 25 (18-42) 24 (17-32) 27 (19-50) 0.111 Troponina I, ng/mL 0.02 (0.01-0.05) 0.02 (0.01-0.03) 0.04 (0.02-0.05) 0.001 BNP, ng/L 175 (66-462) 141 (43-380) 251 (72-643) 0.016 NT-proBNP, ng/L 618 (190-1724) 431 (103-1012) 956 (359-2883) <0.001 Epinefrina, ng/L 29 (10-60) 28 (10-82) 30 (10-50) 0.523 Norepinefrina, ng/L 366 (232-583) 351 (226-486) 391 (242-687) 0.238 PRA, ng/mL/h 0.68 (0.25-2.51 0.63 (0.22-2.13) 0.79 (0.29-2.70) 0.378 Aldosterone, ng/L 134 (91-182) 119 (78-179) 141 (104-187) 0.302 Farmaci 114 (76) 57 (75) 57 (77) 0.773 Beta bloccanti 124 (83) 64 (85) 60 (81) 0.716 ACEi/Sartani 50 (33) 22 (29) 28 (38) 0.263 Spironolattone 93 (62) 37 (48) 56 (75) 0.001

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Tabella 3b Caratteristiche strumentali di tutta la popolazione e del sottogruppo con valori

mediani maggiori o inferiori a 14.4 ng/mL.

Tutti i pazienti (n=150) Gal-3< 14.4 ng/mL (n=76) Gal-3>14.4 ng/mL (n=74) p ECG Frequenza cardiaca, b.p.m. 73 ±17 69 ± 14 76 ± 18 0.029 BBS 54 (36) 23 (30) 31 (42) 0.203 Fibrillazione atriale 25 (17) 11 (14) 14 (19) 0.469 Ecocardiografia Average E/E’ 11 ± 5 9 ± 4 13 ± 5 <0.001 SPAP, mmHg 39 ± 12 35 ± 7 44 ± 15 <0.001 Test cardiopolmonare Peak VO2, mL/min/Kg 18.1 ± 6.5 21.2 ± 6.6 14.5 ± 4.2 <0.001 VE/VCO2 slope 30.3 ± 8.0 28.3 ± 7.0 32.8 ± 8.4 0.004 RMC LVEDVi, mL/m2 129 ± 38 130 ± 37 129 ± 40 0.889 LVESVi, mL/m2 88 ± 40 85 ± 39 91 ± 41 0.369 LVMi, g/m2 90 ± 26 90 ± 27 91 ± 25 0.836 LVSVi, mL/m2 42 ± 12 45 ± 13 38 ± 10 <0.001 LVEF, % 35 ± 13 38 ± 14 32 ± 11 0.006 RVEDVi, mL/m2 75 ± 21 76 ± 19 73 ± 23 0.352 RVESVi, mL/m2 37 ± 28 35 ± 17 40 ± 37 0.283 RVEF, % 55 ± 13 57 ± 12 53 ± 13 0.076 LGE 106 (71) 46 (61) 60 (81) 0.010

I valori sono espressi in forma numerica (%), media ± deviazioni standard per variabili continue a distribuzione normale. Abbreviazioni non utilizzate nel testo BBS, blocco di branca sinistro; LVEF, left ventricular ejection fraction; LVEDVi, LV end-diastolic volume

index; LVESVi , LV end-systolic volume index; LVMi, LV mass index; LVSVi, LV stroke volume index; RVEF, right ventricular ejection fraction; RVEDVi, RV end-diastolic volume index; RVESVi, RV end-systolic volume index; SPAP, systolic pulmonary arterial pressure;

56 Inoltre, il sottogruppo con valori più alti di Gal-3 era caratterizzato dal fatto di presentare fibrosi del miocardio (evidenziata dal LGE), una gittata sistolica indicizzata più bassa (p <0.001), frazione di eiezione più bassa (p=0.006), bassa tolleranza allo sforzo e efficienza ventilatoria al test da sforzo cardiopolmonare (p<0.001 e p<0.004, rispettivamente). Non sono state evidenziate differenze per quanto riguarda la terapia farmacologica eccetto per l’uso di furosemide (p= 0.001). Nella Figura 5 sono illustrate delle immagini di studi di risonanza in due pazienti con, rispettivamente, alti e bassi livelli di Gal-3.

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Figura 5. Enhancement tardivo di gadolinio in pazienti con o senza livelli elevati di galectina-

3. Immagini a 2 camere (A,D), 3 camere (E), 4 camere (B) secondo l’asse longitudinale e secondo l’asse corto (C,F). Le immagini del quadrante superiore (A-C) sono state ottenute da paziente con diagnosi cardiomiopatia dilatativa (uomo, anni 43) che presentava bassi livelli di Gal-3 (5.2 ng/mL) ed assenza di late gadolinium enhancement. Le immagini nel quadrante inferiore invece, sono state ottenute da un paziente con diagnosi di cardiomiopatia dilatativa (uomo, anni 56) che presentava alti livelli di Gal-3 (37.1 ng/mL) e presenza di late

gadolinium enhancement (evidenziato dalle frecce a livello del setto interventricolare, parete

58 All’analisi di regressione logistica univariata, quando i correlati clinici e bioumorali di aumento della Gal-3 – ovvero età (1.066, 1.036-1.097; p<0.001), classe NYHA (0.297, 0.102- 0.869; p=0.027), eGFR (0.976, 0.964-0.987; p<0.001), CRP (4.339, 1.657-11.362; p=0.003), NT-proBNP (1.000, 1.000-1.001; p=0.003), frequenza cardiaca a riposo (1.024, 1.002-1.046; p=0.035) e uso di diuretici dell’ansa (3.325, 1.639-6.744; p=0.001) – venivano inseriti in un’analisi multivariata, solamente la CRP (2.024, 1.348-3.040; p=0.001) risultava essere un fattore predittivo indipendente di aumento dei livelli di Gal-3. La curva di regressione fra Gal- 3 e CRP è illustrata nella figura 6.

Figura 6 Curva di regressione fra galectina-3 e proteina C-reattiva (CRP). I valori sono il

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5.4 Discussione

Malgrado i progressi nella diagnostica e nella terapia, l’IC rappresenta una delle principali cause di morbidità e mortalità nei paesi sviluppati. Il rimodellamento ventricolare sinistro rappresenta un fattore determinante di progressione di malattia e un ben consolidato target terapeutico. Studi sperimentali hanno messo in evidenza il ruolo meccanicistico della Gal-3 nello sviluppo della fibrosi miocardica (Sharma UC et al., 2004; Henderson NC et al., 2008); sembra inoltre che questa molecola partecipi ai meccanismi molecolari della fibrosi miocardica indotta dall’aldosterone (Calvier L et al., 2013). I livelli circolanti di Gal-3 sono utili per la stratificazione del rischio in pazienti con scompenso cardiaco sia acuto che cronico (Lok DJ et al., 2010; Shah RV et al., 2010).

Rispetto ai peptidi natriuretici, che sono rilasciati in seguito a generici meccanismi di danno cardiaco, la Gal-3 rispecchia il grado di attivazione dei processi profibrotici nel paziente scompensato. Nel presente studio abbiamo dimostrato per la prima volta che la Gal-3 è associata in maniera indipendente alla presenza di fibrosi miocardica rilevata dalla RMC nell’ambito di un pannello di markers clinici, strumentali e bioumorali. I nostri risultati supportano il ruolo della Gal-3 nella gestione clinica dello scompenso e, potenzialmente, nell’individualizzazione della terapia, ad esempio tramite l’ottimizzazione del trattamento con antagonisti del SRAA o attraverso nuovi approcci tuttora sotto studio come l’ac-SDKP e la

60

5.4.1 Gal-3 e fibrosi alla risonanza magnetica cardiaca

Indipendentemente dall’eziologia della disfunzione del ventricolo sinistro, la fibrosi miocardica è associata al peggioramento della funzionalità del ventricolo sinistro, alla morte cardiaca improvvisa (McMurray JJ, 2010; Gary R e Davis L, 2008; Gulati A et al., 2013) e ad un outcome peggiore (Aoki T et al., 2011). La RMC con mezzo di contrasto permette in vivo di quantificare la fibrosi del miocardio e la tecnica di LGE è al momento quella più utilizzata per valutarla, sebbene il T1 mapping appaia promettente (Mewton N et al., 2011; White SK et

al., 2012). Il LGE è un importante fattore predittivo per il remodeling ventricolare (Masci PG et al., 2013) ed è utile per la stratificazione del rischio nelle fasi iniziali in pazienti con CMD

(Masci PG et al., 2012).

Studi precedenti hanno dimostrato che la presenza di fibrosi del miocardio, rilevata dal LGE, è associata con l’età avanzata, una sintomatologia più severa (secondo la classe funzionale NYHA) e livelli di NT-proBNP più alti (Karaahmet T et al., 2010; Liu CY et al., 2013). In un modello sperimentale di ratto iperteso, i livelli di aldosterone sono risultati essere associati alla fibrosi del miocardio (Brilla CG et al., 1993) sebbene tale relazione non sia stata confermata in una coorte di pazienti con CMD (Zannad F et al., 2001). Allo stesso modo rimane ancora da chiarire il rapporto tra i valori circolanti (o il gradiente trans-cardiaco) di troponina e la fibrosi del miocardio (Roberts WC et al., 1987; Takashio S et al., 2014).

Abbiamo riportato per la prima volta che la Gal-3 è associata in maniera indipendente alla fibrosi cardiaca, valutata in vivo con RMC, dopo correzione per diverse variabili cliniche e bioumorali. È interessante notare che nella nostra popolazione non è stata riportata un’associazione tra LGE e altri biomarcatori riconosciuti come promotori di meccanismi pro- fibrotici (come l’aldosterone e la PRA) o rilasciati in conseguenza del danno del miocardio e del rimodellamento ventricolare sinistro (come la troponina e i peptidi natriuretici).

61 associata in maniera indipendente con la presenza di LGE, dato questo che potrebbe essere spiegato dalla comparsa di fibrosi in pazienti con CMD in stadio avanzato. Infine abbiamo riportato una correlazione fra la presenza di fibrosi cardiaca e disfunzione ventricolare destra, coerentemente con la maggiore frequenza di interessamento delle sezioni destre nei pazienti con malattia avanzata. È interessante notare che in un precedente studio su pazienti con ipertensione polmonare, la presenza di LGE era associata alla riduzione della funzione ventricolare destra valutata con la RMC (Freed BH et al., 2012).

L’ipertensione arteriosa è risultata essere un fattore predittivo per la fibrosi miocardica, probabilmente attraverso un aumento dello stress meccanico sulla parete dovuto al sovraccarico pressorio e/o all’ischemia microvascolare (Mann DL e Bristow MR, 2005). Attualmente mancano informazioni circa una possibile influenza del sesso sulla prevalenza e l’estensione di LGE nella CMD. La nostra osservazione che il sesso maschile predice la presenza della fibrosi miocardica è supportata da precedenti studi che mostrava una maggiore prevalenza del LGE negli uomini rispetto alle donne con CMD (Gulati A et al., 2013; Iles L et

al., 2011).

Nel nostro studio, livelli di Gal-3 superiori a 14.6 ng/mL sono risultati in grado di predire la presenza di LGE. Questi valori sono inferiori limiti massimi di riferimento (17.7 ng/mL, BG

Medecine Inc,Waltham, MA, USA) e al cutoff prognostico proposto in studi precedenti (Lok

DJ et al., 2010; Lopez-Andres N et al., 2012; Lok DJ et al., 2013). I nostri risultati

suggeriscono pertanto che livelli di Gal-3 entro il normale range, possano riflettere una (precoce) attivazione delle vie di fibrogenesi nei pazienti con CMD.

5.4.1 Galectina-3 e fibrosi alla risonanza magnetica cardiaca

Indipendentemente dall’eziologia della disfunzione del ventricolo sinistro, la fibrosi miocardica è associata al peggioramento della funzionalità del ventricolo sinistro, alla morte

62 cardiaca improvvisa (McMurray JJ, 2010; Gary R e Davis L, 2008; Gulati A et al., 2013) e ad un outcome peggiore (Aoki T et al., 2011). La RMC con mezzo di contrasto permette in vivo di quantificare la fibrosi del miocardio e la tecnica di LGE è al momento quella più utilizzata per valutarla, sebbene il T1 mapping appaia promettente (Mewton N et al., 2011; White SK et

al., 2012). Il LGE è un importante fattore predittivo per il remodeling ventricolare (Masci PG et al., 2013) ed è utile per la stratificazione del rischio nelle fasi iniziali in pazienti con CMD

(Masci PG et al., 2012).

Studi precedenti hanno dimostrato che la presenza di fibrosi del miocardio, rilevata dal LGE, è associata con l’età avanzata, una sintomatologia più severa (secondo la classe funzionale NYHA) e livelli di NT-proBNP più alti (Karaahmet T et al., 2010; Liu CY et al., 2013). In un modello sperimentale di ratto iperteso, i livelli di aldosterone sono risultati essere associati alla fibrosi del miocardio (Brilla CG et al., 1993) sebbene tale relazione non sia stata confermata in una coorte di pazienti con CMD (Zannad F et al., 2001). Allo stesso modo rimane ancora da chiarire il rapporto tra i valori circolanti (o il gradiente trans-cardiaco) di troponina e la fibrosi del miocardio (Roberts WC et al., 1987; Takashio S et al., 2014).

Abbiamo riportato per la prima volta che la Gal-3 è associata in maniera indipendente alla fibrosi cardiaca, valutata in vivo con RMC, dopo correzione per diverse variabili cliniche e bioumorali. È interessante notare che nella nostra popolazione non è stata riportata un’associazione tra LGE e altri biomarcatori riconosciuti come promotori di meccanismi pro- fibrotici (come l’aldosterone e la PRA) o rilasciati in conseguenza del danno del miocardio e del rimodellamento ventricolare sinistro (come la troponina e i peptidi natriuretici).

Nella nostra popolazione abbiamo inoltre osservato che anche la durata di malattia era associata in maniera indipendente con la presenza di LGE, dato questo che potrebbe essere spiegato dalla comparsa di fibrosi in pazienti con CMD in stadio avanzato. Infine abbiamo

63 riportato una correlazione fra la presenza di fibrosi cardiaca e disfunzione ventricolare destra, coerentemente con la maggiore frequenza di interessamento delle sezioni destre nei pazienti con malattia avanzata. È interessante notare che in un precedente studio su pazienti con ipertensione polmonare, la presenza di LGE era associata alla riduzione della funzione ventricolare destra valutata con la RMC (Freed BH et al., 2012).

L’ipertensione arteriosa è risultata essere un fattore predittivo per la fibrosi miocardica, probabilmente attraverso un aumento dello stress meccanico sulla parete dovuto al sovraccarico pressorio e/o all’ischemia microvascolare (Mann DL e Bristow MR, 2005). Attualmente mancano informazioni circa una possibile influenza del sesso sulla prevalenza e l’estensione di LGE nella CMD. La nostra osservazione che il sesso maschile predice la presenza della fibrosi miocardica è supportata da precedenti studi che mostrava una maggiore prevalenza del LGE negli uomini rispetto alle donne con CMD (Gulati A et al., 2013; Iles L et

al., 2011).

Nel nostro studio, livelli di Gal-3 superiori a 14.6 ng/mL sono risultati in grado di predire la

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