La fibrillazione atriale è una patologia cardiaca comune caratterizzata da un battito cardiaco rapido e irregolare che origina dalla camera superiore del cuore. È una delle principali cause di ictus a causa di coaguli che si formano in una piccola tasca del cuore chiamata auricola atriale sinistra (LAA). Sebbene esistano diverse opzioni terapeutiche, presentano numerosi svantaggi e i rischi spesso permangono. Ma ora i ricercatori hanno sviluppato un nuovo trattamento promettente che utilizza fluidi magnetici.
Il loro studio, pubblicato su Nature, descrive la nuova procedura e i risultati di studi su ratti e maiali.
Opzioni di trattamento della fibrillazione atriale
Gli anticoagulanti sono un trattamento comune per la fibrillazione atriale. Tuttavia, alcuni pazienti non possono assumerli a causa di un aumentato rischio di emorragia. Un’altra opzione è la chiusura dell’auricola atriale sinistra con un dispositivo. Questa procedura è nota come occlusione dell’auricola atriale sinistra (LAAO). Sebbene i dispositivi attualmente disponibili riducano il rischio di ictus, possono lasciare piccole perdite e attrarre coaguli sul dispositivo stesso o intorno ad esso. Uno di questi dispositivi è l’occlusore Watchman, un dispositivo transcatetere metallico per LAAO.
Uno dei motivi per cui bloccare l’auricola sinistra è difficile è che la sua forma varia da paziente a paziente ed è spesso piuttosto strana. I nomi di queste forme strane e difficili da riempire includono cavolfiore, cactus, ala di pollo e il tipo più impegnativo: la manica a vento. Sono stati apportati alcuni miglioramenti per cercare di adattarsi meglio a queste forme, ma i problemi persistono.
“Per ottimizzare gli occlusori metallici, sono stati sviluppati occlusori morbidi come patch transcatetere e occlusori in silicone basati su stampi stampati in 3D per fornire trattamenti personalizzati. Tuttavia, per ottenere un’occlusione completa, questi occlusori sono spesso progettati per essere sovradimensionati o eccessivamente gonfiati. Vengono esercitate sollecitazioni extra sull’anatomia circostante l’auricola sinistra, con conseguente emodinamica indesiderata a livello dell’ostio“, spiegano gli autori dello studio.
Poiché liquidi o gel possono riempire le complesse morfologie dell’auricola sinistra, sono stati tentati alcuni trattamenti a base liquida. Tuttavia, questi approcci richiedono temperature di polimerizzazione troppo elevate o vengono rimossi dal flusso sanguigno rapido, con il rischio di danni ai tessuti o embolie.
Fluido magnetico per occlusione dell’auricola sinistra
Il team coinvolto in un nuovo studio ha proposto un approccio diverso: un fluido magnetico che può essere guidato nell’auricola sinistra (LAA) tramite un magnete. Una volta riempita l’auricola sinistra, il fluido si indurisce abbastanza da rimanere in posizione, riempiendo completamente gli spazi vuoti. Si verifica un legame specializzato e il gel inizia a solidificarsi in circa 60 secondi, raggiungendo una forma stabile in circa 11 minuti.
Gli autori dello studio scrivono: “Una volta che l’ostio dell’auricola sinistra è stato sigillato dalla rete di collagene dopo 7 giorni, il rischio di distacco del magnetogel è stato eliminato. La resilienza del magnetogel per un uso a lungo termine è stata dimostrata mediante test di compressione ciclica“.
Il materiale magnetico è costituito da particelle magnetiche di neodimio-ferro-boro (NdFeB), combinate con una soluzione polimerica e alcol polivinilico per migliorarne la tenacità e l’adesione cellulare. Durante l’inserimento con un catetere, il fluido viene guidato da un campo magnetico di 50-200 mT. Il team è stato in grado di confermare che resiste al flusso sanguigno e rimane nell’auricola sinistra. Successivamente, il contatto con l’acqua nel sangue innesca una separazione di fase liquido-liquido in un gel solido.
Risultati promettenti su ratti e maiali
Il team ha già condotto studi sui fluidi magnetici su ratti e maiali con risultati impressionanti. I dati provenienti da entrambi gli studi hanno mostrato una funzionalità cardiaca preservata, senza tossicità sistemica, infiammazione o migrazione di particelle verso gli organi. I dati sui maiali utilizzati nello studio sono stati raccolti per 10 mesi e in questo periodo non si sono verificati trombi correlati al dispositivo o perdite di magnetogel, né lesioni miocardiche o fessure tra il gel e il tessuto cardiaco.
Il gel magnetico è stato anche confrontato con il dispositivo Watchman metallico nei suini. I suini trattati con Watchman mostravano una copertura endocardica ruvida e incompleta, perdite e coaguli sulla superficie. Presentavano anche lesioni al tessuto cardiaco dovute alle punte di ancoraggio. Al contrario, i suini trattati con il magnetogel presentavano un gel completamente integrato nell’auricola sinistra, con un rivestimento endocardico liscio, compatto e privo di trombi e un riempimento completo dell’auricola sinistra.
Il team scrive: “Le sfide poste dal flusso sanguigno ad alta velocità e dalle contrazioni cardiache sono state efficacemente superate con un campo magnetico adeguato. I problemi clinici di lunga data relativi alle perdite peri-dispositivo e alla terapia con DRT sono stati risolti e i rischi associati di ictus postoperatorio sono stati sostanzialmente ridotti sulla base dei nostri esperimenti in vivo su diversi modelli animali. La resilienza e la biocompatibilità del magnetogel possono offrire una promettente soluzione clinica per l’auricola atriale sinistra senza trombi a lungo termine”.
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Sebbene il team sia ottimista, saranno necessarie ulteriori ricerche prima di poter iniziare la sperimentazione sull’uomo. Sperano di ottimizzare la formulazione del magnetofluido per migliorarne la durata di conservazione, i tempi di manipolazione e la facilità d’uso nei laboratori clinici. E sebbene la risonanza magnetica sia ancora possibile con l’impianto, produce grandi artefatti che oscurano il cuore, limitando l’imaging RM cardiaco nei pazienti. Tuttavia, per alcuni pazienti, la procedura potrebbe offrire una prevenzione duratura dell’ictus in futuro.