UNIVERSITA’  DEGLI  STUDI  DI  PISA  CORSO  DI  LAUREA  SPECIALISTICA  IN  MEDICINA  E  CHIRURGIA  

Dipartimento  di  Medicina  Clinica  e  Sperimentale  

Dipartimento  di  Patologia  Chirurgica,  Medica,  Molecolare  e  dell’Area  Critica  

Dipartimento  di  Ricerca  Traslazionale  e  delle  Nuove  Tecnologie  in  Medicina  e  

Chirurgia  

 

TESI  DI  LAUREA  SPECIALISTICA  

Valutazione  della  funzione  ventricolare  sinistra  mediante  

ecocardiografia  convenzionale  e  speckle  tracking  in  atleti  

professionisti  

                    RELATORE  

Chiar.mo  Prof.  Gino  SANTORO    

Candidato  

     Gabriele  NECCIARI  

 

ANNO  ACCADEMICO  2013/2014

 INDICE  

 

             

1. Introduzione  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

3  

2. Il  cuore  d’atleta  

2.1.  Adattamenti  morfo-­‐funzionali  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  

2.2.  Modificazioni  del  signaling  intracellulare  nel  cuore  d’atleta  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

   7    17  

3. Discriminazione  tra  forme  patologiche  e  fisiologiche  di  adattamento  

3.1.  CMI  a  confronto  con  l’ipertrofia  compensatoria  dello  sportivo  .  .  .  .  .  .  .  .  

3.2.  Biomarkers:  danno  da  ultra-­‐endurance?  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

   24    29  

4. Strain  e  Strain  rate    

4.1. Definizione  e  procedura  di  calcolo  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .        

4.1.1.  Strain  del  VS  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  

4.2. Metodiche  a  confronto  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  

4.2.1. Lo  Speckle  Tracking  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .      

4.2.2. Applicazione  dello  Speckle  Tracking  nella  Medicina  dello  Sport  .  .  .  .  .  .  .      

   32    36    41    43    46  

5. Protocollo  di  studio  

5.1.  Finalità  del  lavoro  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

5.2.  Materiali  e  Metodi  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  

5.3.  Analisi  statistica  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  

5.4.  Risultati  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

5.5.  Discussione  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

5.6.  Conclusioni  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .    

   50    52    58    59    74    77  

6. Bibliografia  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .     79  

       

3  

1. Introduzione    

Sfogliando   tra   le   pagine   della   storia,   in   particolare   quella   Greca,   possiamo  

vedere   come   venisse   data   grande   importanza   all’organizzazione   di   eventi  

sportivi  e  quanto  le  persone  si  impegnassero  a  preparare  il  proprio  corpo  per  

tale  scopo.  Gli  atleti  e   le   loro  imprese  venivano  esaltati  dai  più  grandi  Poeti.  

Per  i  Greci  il  corpo  era  considerato  lo  specchio  dell’anima;  la  cura  del  corpo  

attraverso  l’esercizio  fisico  veniva  ritenuta  di  così  tale  importanza  da  essere  

inclusa  nella  “paidèia”,    ovvero  l’educazione  dei  giovani.    

Spostandoci  in  epoca  più  recente,  vediamo  che  l’interesse  nei  confronti  degli  

sportivi  è  stato  mantenuto  sempre  molto  vivo,  in  questo  caso  l’attenzione  alla  

pratica   sportiva   ed   agli   atleti,   viene   esaltata   dagli   scienziati.   Di   grande  

interesse   risulta   il   “Traité   Élémentaire   de   Chimie”   di   Lavoisier   del   1789;  

questo,   interessandosi  alla  misurazione  del  metabolismo  dei  gas  respiratori,  

durante   il   riposo   e   lo   sforzo   fisico,   attraverso   un   “pedalometro”,   getterà   le  

basi  della  Medicina  e  Fisiologia  dello  sport.  

Da   lì   in   poi   si   sono   sempre   più   perfezionati   strumenti   e   metodiche   per   la  

valutazione  e  lo  studio  della  performance,  ma  soprattutto  del  controllo  degli  

effetti   acuti   e   cronici   dell’attività   fisica   sull’uomo.   Ciò   che   ha   destato,   e  

continua   tutt’oggi   a   farlo,   il   maggior   interesse,   sono   le   modificazioni  

dell'apparato  cardiovascolare,   in  particolare  del  cuore,   indotte  dall'esercizio  

fisico;   molteplici   studi   si   sono   susseguiti   negli   anni,   a   partire   dal   primo  

concilio   internazionale   di   Medicina   dello   Sport   tenutosi   nel   1912   in  

Germania.  Fino  a  quel  momento  infatti  il  credo  comune  considerava  qualsiasi  

       

4  

modificazione  cardiovascolare  come  un  segno  di  potenziale  rischio  cardiaco;  

non  vi  era   infatti  una  distinzione  netta  tra   le  modificazioni  patologiche  e  gli  

adattamenti  secondari  ad  una  importante  attività  fisica.    

Fortunatamente,   grazie   a   numerosi   studi,   reviews   e   all’introduzione   di  

sempre   più   sofisticate   metodiche   diagnostiche   non   invasive,   si   è   riusciti   a  

fare   una   standardizzazione   più   precisa,   andando   a   ridurre   la   zona   di  

transizione  tra  il  patologico  ed  il  fisiologico.  Quello  che  si  è  potuto  osservare  

mediante   tecniche   di   imaging   è   che   l’esercizio   di   forza   statica   (come   il  

sollevamento  pesi)  stimola  un  rimodellamento  concentrico  caratterizzato  da  

un  aumento  degli   spessori  parietali   in  assenza  di  aumento  delle  dimensioni  

cavitarie;  un’attività  di  tipo  dinamico  (come  il  ciclismo  o  il  podismo)  stimola  

un  aumento  di  entrambi  le  componenti  (ispessimento  parietale  e  dilatazione  

delle   cavità)1.  Di   recente   si   è   inoltre  osservato   che  atleti   praticanti   sport  di  

squadra   presentano   delle   variazioni   della   morfologia   cardiaca   usualmente  

più   lievi,   questo   verosimilmente   giustificato   dal   carico   emodinamico   più  

modesto2.  

La  fame  di  conoscenza  ha  portato  ad  interrogarsi  anche  su  quelle  che  fossero  

le   implicazioni   fisiologiche,   le   modificazioni   elettrocardiografiche   ed  

eventuali   concentrazioni   di   biomarkers   di   danno   in   atleti   d’élite,   studiando  

poi   la   loro   evoluzione   nel   tempo,   al   fine   di   valutare   se   questi   cambiamenti  

incidessero   positivamente   o   negativamente   nei   confronti   dello   sviluppo   di  

patologie  cardiache;    un  contributo  importante  è  stato  apportato  da  studi  che  

hanno  confrontato  le  modificazione  in  atleti  professionisti  rispetto  a  soggetti  

sani,  di  pari  età  e  sedentari.  

       

5  

Purtroppo  però  una  risposta  univoca  non  è  mai  stata  ottenuta  né  tantomeno  

si  può  standardizzare  l'attività  fisica  come  fattore  favorente  o  protettivo  nei  

confronti   della   salute   del   soggetto;   per   quanto   più   vicino   ci   possiamo  

avvicinare   alla   certezza,   non   potremo   mai,   anche   in   futuro,   avere   delle  

risposte  unilaterali,  dato   che  un   ruolo  di   fondamentale   importanza  è   svolto  

anche  dal  patrimonio  genetico  di  ogni  singolo  individuo3.    

Certo   è   che   molti   studi   propendono   per   un   effetto   assolutamente   positivo  

sulla  performance  cardiovascolare,  tanto  da  essere  considerata  una  strategia  

terapeutica  in  persone  con  patologie  cardiovascolari4.    

Dunque,   quello   che   la   medicina   deve   cercare   di   ottenere   è   una  

“standardizzazione”,   cioè   la   capacità   di   discernere,   quanto   più   possibile,   le  

modificazioni   fisiologiche   dai   cambiamenti   morfo-­‐funzionali   di   natura  

patologica.   Questo   può   essere   inteso   anche   come   un   modo   per  

“salvaguardare”   gli   atleti   da   un   rischio   maggiore   di   fibrillazione   atriale5   o  

addirittura   di  morte   improvvisa6,   a   cui   un   training   intenso   inevitabilmente  

espone.    

Quello   a   cui   si   è   voluto   dar   risalto   in   questo   studio   sono   le   modificazioni  

evidenziabili   attraverso   tecniche   di   imaging,   nello   specifico,   quelle  

riscontrabili   mediante   Ecocardiografia,   indotte   dall'attività   fisica   svolta   ad  

alto   livello.   Si   è   voluto   poi   comparare   questi   risultati   con   quelli   ottenuti   in  

persone  di  pari  età  e  sesso  ma  con  uno  stile  di  vita  sedentario.    

Sono  stati  presi  in  considerazione  soggetti  appartenenti    a  tre  gruppi,  due  di  

atleti  professionisti,  il  terzo  di  casi  controllo.  Il  primo  gruppo  è  rappresentato  

da  ciclisti  professionisti  del  Southeast  Pro  Cycling  Team  praticanti  ciclismo  su  

       

6  

strada   e   partecipanti   alle   più   importanti   manifestazioni   nazionali   ed  

internazionali   come   il  Giro  d'Italia,   la  Milano-­‐San  Remo,   il  Tour  de  France.   Il  

secondo   gruppo   è   costituito   da   giocatori   di   Baseball   professionisti  

appartenenti   alla  Federazione   Italiana  Baseball  Softball.   Infine   il   gruppo   dei  

casi   controllo,   come  detto   in  precedenza,  è   stato  selezionato   in  base  ad  età,  

sesso  ed  uno  stile  di  vita  principalmente  sedentario.  

Oltre  alle  più  comuni  analisi  di  dimensioni  lineari,  volumetria,  funzione  sisto-­‐

diastolica   delle   sezioni   destre   e   sinistre,   si   è   eseguito   uno   studio  mediante  

metodica  Speckle  Tracking  del  ventricolo  sinistro  con   l’intento  di  esaminare  

la   cinetica   dei   singoli   segmenti   miocardici,   valutando   poi   quale   porzione  

contribuisca   maggiormente   nella   funzione   ventricolare.   Questo   è   stato  

valutato  sia  per  singolo   individuo,  sia  confrontando   i   tre  gruppi  e  mettendo  

poi   i   dati   in   relazione   con   quelli   presenti   in   letteratura,   peraltro   molto  

variabili.  

 

 

 

 

 

 

   

       

7  

2. Il  cuore  d’atleta    

2.1 Adattamenti  morfo-­‐funzionali      

Gli   atleti   d’élite   seguono,   per   la   loro   preparazione,   rigorose   schede  

d’allenamento  che  possono  comprendere  anche  ripetute  sedute  giornaliere  di  

più  ore.  

In   questi   soggetti   si   osservano   degli   importanti   adattamenti   a   livello  

cardiovascolare,   non   solo   anatomici   ma   anche   funzionali   che   rientrano   in  

quella  che  è  stata  definita  “Sindrome  del  cuore  d’atleta”7.    

La  struttura  anatomica  maggiormente  interessata  è  quella  cardiaca.    

Il     cuore     di   questi     soggetti   ,   siano   essi   giovani   o   adulti,   progressivamente  

tende   ad   andare   incontro   a   delle   modificazioni   morfologiche,   strutturali   e  

funzionali  che  lo  differenziano  da  quello  di  soggetti  sedentari,  di  pari  sesso  ed  

età.  Queste  modificazioni,  che  sarebbero  considerate  patologiche   in  soggetti  

non   allenati,   devono   essere   intese   come   una   risposta   di   adattamento  

all’intensa   attività   fisica,   che   interessa   sia  muscoli   scheletrici   che   il   sistema  

cardiovascolare8.   A   livello   cardiaco   il   punto   cruciale   di   tale   adattamento   è  

rappresentato   dalla   necessità   di   incrementare   il   trasporto   di   ossigeno.  

Questo   è   reso   possibile   dall’aumento   della   gittata   cardiaca   (GC),   la   quale   è  

determinata   dal   prodotto   tra   la   frequenza   cardiaca   (f)   e   la   gittata   sistolica  

(GS).    

Quest'ultima   rappresenta   la   quantità   di   sangue   pompata   ad   ogni   sistole  

attraverso  ciascun  ventricolo:    

𝐺𝐶   =  𝐺𝑆   ∗  𝑓  

       

8  

A  tal  proposito  è  importante  ricordare  la  Legge  Frank-­‐Starling,  che  spiega  la  

capacità  del   cuore  di   aumentare   la   sua   forza   contrattile   e   lo   stroke   volume  

(gittata   sistolica)   in   risposta   ad   un   aumento   del   volume   e   dello   stiramento  

meccanico,  ed  il  principio  di  Fick,   in  cui  il  consumo  di  ossigeno  è  espresso  in  

funzione  della  gittata  cardiaca.  Questa  relazione  può  essere   infatti  utilizzata  

per  determinare   il   flusso  di   sangue   (F)   che  attraversa   il   polmone,  quindi   la  

GC,  utilizzando  come  indicatore  naturale  l’O2  .  

Considerando   il   volume   di   O2   (VO2)   prelevato   nell’unità   di   tempo   a   livello  

polmonare   (misurato   con   uno   spirometro)   e   CaO2   -­‐   CvO2   la   differenza   di  

concentrazione   di   O2   tra   sangue   arterioso   e   sangue   venoso   (che   esprime  

quindi  il  consumo  di  ossigeno)  abbiamo  che:  

 

𝐺𝐶   =  𝑉𝑂2

𝐶𝑎𝑂2  –  𝐶𝑣𝑂2  

 

Queste   formule   rappresentano   le   basi   fisiologiche   responsabili   delle  

modificazioni   che   inducono   una   migliore   performance   cardiovascolare   in  

atleti  professionisti9.    

Per   l’ipertrofia   ventricolare   il   discorso   è   differente;   qui   dobbiamo   porre  

l’attenzione  sul  fatto  che  l’aumento  di  spessore  parietale  va  di  pari  passo  con  

l’aumento  delle  dimensioni  cavitarie,  impedendo  così  un  aumento  di  tensione  

di  parete  miocardica,  come  espresso  dalla  Legge  di  Laplace:  

 

 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒  𝑑𝑖  𝑝𝑎𝑟𝑒𝑡𝑒 =    𝑟𝑎𝑔𝑔𝑖𝑜 ∗  𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒

𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑜𝑟𝑒    

       

9  

Dal  punto  di   vista  morfologico  quello   che   si   osserva   è   appunto  una   globale  

ipertrofia   fisiologica,   definita   in  maniera   un   po’   generica   “cuore   d’atleta”10,  

che   si   esprime   con   un   aumento   della   massa   cardiaca   totale,   associata  

comunque  al  mantenimento  di  un’adeguata  funzione  sistolica  e  diastolica11.    

Nel  pensiero  comune  parlare  di   “cuore  d’atleta”  può  essere   interpretato,  da  

alcuni   in  maniera  positiva,  ma  anche  generare  apprensione   in   chi   teme  che  

queste  eventuali  modificazioni  possano  interferire  in  maniera  negativa  con  la  

funzione   del   muscolo   cardiaco12,   anche   se   numerose   reviews   smentiscono  

quest’ultima   ipotesi13.   Va   inoltre   considerato   che   questi   adattamenti   si  

osservano  in  atleti  che  si  sottopongono  ad  una  attività  fisica  strenua  e  non  in  

oggetti  dediti  ad  “attività  ludico-­‐ricreativa”14.  

Come   detto   in   precedenza,   facendo   anche   riferimento   allo   studio   di  

Morganroth    (1975),  l’ipertrofia  cardiaca  assume  caratteristiche    differenti    a    

seconda  del  differente  tipo  di  allenamento.    

Sport  di  resistenza,  come  il  ciclismo  o  il  podismo,  comportano  dei  carichi  di  

lavoro  con  componenti  statiche  e  dinamiche  elevate.  Sia   in  allenamento  che  

in  gara,  atleti  professionisti  di  resistenza  sostengono  elevati  carichi  di  lavoro,  

durante   i   quali   la   portata   cardiaca   si  mantiene   elevata.   Anche   la   frequenza  

cardiaca  e   la  gittata  sistolica  raggiungono  valori  elevati  mentre   la  pressione  

arteriosa  media  va  incontro  ad  un  aumento  moderato15.  La  portata  cardiaca  

di  atleti  di  resistenza  allenati  può  aumentare  da  5-­‐6  l/min  a  riposo  fino  ai  40  

l/min   durante   l'esercizio   massimale16.   Di   conseguenza,   il   “cuore   di  

resistenza”  deve  adattarsi  sia  ad  un  volume  che  ad  un  moderato  aumento  dei  

valori   pressori.   Il   cuore   risponde   così   aumentando   il   diametro   interno   del  

       

10  

ventricolo   sinistro   e   lo   spessore   della   parete   ventricolare   sinistra.17   La  

dilatazione   ventricolare   è   causata   dal   sovraccarico   di   volume   mentre  

l’aumento   dello   spessore   è   diretta   conseguenza   dell’aumentato   carico  

pressorio;  questo  determina   la   formazione  di  nuovi   sarcomeri   che  vengono  

aggiunti  in  serie  rispetto  ai  sarcomeri  esistenti.  Pertanto,  le  modificazioni  del  

“cuore  d’atleta  di  endurance”  verteranno  verso  una  ipertrofia  eccentrica.18  

Gli   adattamenti   cardiovascolari   negli   atleti   professionisti   di   forza   pura  

variano   da   quelli   di   atleti   di   resistenza.   L’allenamento   di   forza   pura   è  

considerato  un  esercizio  statico.  Durante  gli  esercizi  statici  la  gittata  sistolica  

non   va   incontro   a   particolari   modificazioni.   Il   sovraccarico   cui   il   cuore   va  

incontro   è   legato   a  marcati   aumenti   pressori,   sia   sistolici   che   diastolici.   La  

risposta  pressoria   (soprattutto  quella   sistolica)  durante  un  esercizio   statico  

importante  (come  nel  sollevamento  pesi)  può  essere  sorprendente,  con  livelli  

pressori   di   320/250   mmHg19,   si   ha   inoltre   un   modesto   incremento   della  

gittata   cardiaca,   legato   ad   un   aumento   della   frequenza   cardiaca   e   del  

consumo  di  ossigeno20,  21  (la  pressione  polmonare  aumenta  in  misura  minima  

rimanendo  comunque  nel  range  di  normalità,  anche  ad  alto  carico  di   lavoro  

22).    

Questo  innalzamento  pressorio  si  traduce,  da  un  punto  di  vista  emodinamico,  

in  un  aumentato  del  post-­‐carico;  va  di  conseguenza  che  sarà  necessaria  una  

maggiore   pressione   intraventricolare   per   garantire   una   corretta   apertura  

della  valvola  aortica.  Durante  la  fase  di  sistole  ventricolare,  gli  elevati  livelli  di  

post-­‐carico  e   l’incremento  della  pressione  intraventricolare  determinano  un  

aumento   dello   stress   di   parete   miocardica;   questo   rappresenta   lo   stimolo  

       

11  

principale   per   l'ipertrofia   cardiaca   secondaria   all’aumento   del   carico  

pressorio23.    

Il  cuore  risponde  a  questo  sovraccarico  di  pressione  con  l'aggiunta  di  nuovi  

sarcomeri,  in  parallelo  rispetto  ai  sarcomeri  esistenti.  Di  conseguenza,  si  avrà  

un   aumento   dello   spessore   parietale   cardiaco.   Questa   condizione   viene  

definita  ipertrofia  concentrica.  

L’ipertrofia   può   portare   ad   un   lieve   aumento   della   rigidità   di   parete   del  

ventricolo,   in   alcuni   casi   può   ridurre   anche   la   compliance   del   ventricolo  

stesso  e  portare  a  delle  modificazioni  della   funzione  diastolica.  Un  lavoro  di  

Maron   et   al.   ha   evidenziato   in   alcuni   atleti   professionisti   che   svolgevano  

attività  di  forza  pura  una  fase  protodiastolica  significativamente  prolungata,  

associata  ad  ridotto  volume  di  riempimento  rapido.24    

Partendo   comunque   dal   presupposto   che   queste   regole   non   sono  

universalmente   valide   e   riscontrabili   in   tutte   le   casistiche,   si   è   osservato   in  

soggetti   praticanti   attività   di   endurance   un   marcato   incremento   delle    

dimensioni   cavitarie   ed   un   modesto   aumento   dello   spessore   parietale  

ventricolare,   in   particolar   modo   del   ventricolo   sinistro.   Questa   ipertrofia  

eccentrica  è  un  armonico  ingrandimento  del  cuore  in  cui  la  massa  non  supera  

però  il  valore  di  7,5  g/kg,  corrispondente  ad  un  peso  di  500  g  25.  

Studi   riguardanti   questa   “categoria   di   atleti”   hanno   cercato   di   correlare  

l’intensità  dell’allenamento  con  le  modificazioni  delle  dimensioni  del  cuore.  I  

risultati   hanno   confermato   però   l’enorme   variabilità;   in   alcuni   soggetti  

(maratoneti  che  percorrevano  in  media  60-­‐70  km  settimanali)  si  assisteva  ad  

       

12  

un   aumento   importante   delle   dimensioni   cavitarie,   mentre   in   altri   non   si  

osservavano  grandi  modificazioni  neanche  con  100  km  di  corsa  settimanali.    

In   linea  generale  comunque,   le  dimensioni  cardiache  di  questi  soggetti  sono  

al   di   sopra   dei   limiti   normali,   tanto   da   poter   sembrare   ad   un   occhio  meno  

esperto,   una   condizione   patologica,   quale   una   cardiomiopatia   dilatativa  

(quando   la   cavità   ventricolare   sinistra   supera   i   60   mm)   oppure   una    

cardiomiopatia  ipertrofica  (quando  lo  spessore  parietale  supera  i  13  mm)26.  

In  soggetti  che  invece  praticano  un’attività  di  forza  pura  o  effettuano  esercizi  

isometrici   (come   ad   esempio   il   sollevamento   pesi)   si   osserva   un’ipertrofia,  

dove  abbiamo  un  marcato  aumento  di  spessore  della  parete  ventricolare,  con  

un  diametro  ventricolare  che  invece  viene  mantenuto  o  addirittura  ridotto.    

Aspetto  molto  interessante  è  che  dopo  un  periodo  di  detraining  si  assiste  ad  

una   rapida   riduzione   delle   dimensioni   del   “cuore   d’atleta”   che,   come   per  

l’ipertrofia,  varia  da  soggetto  a  soggetto;  può  comunque  essere  rallentata  dal  

perpetuarsi   di   un’attività   fisica   praticata   ad   una   intensità   inferiore   rispetto  

alla  precedente27,  28.  

L’accezione   “cuore   d’atleta”   non   è   stata   introdotta   casualmente,   in   essa   è  

racchiusa  l’importate  connessione  che  vi  è  tra  cuore  e  periferia.  Se  da  un  lato  

il  cuore  va   incontro  a  delle  modificazione  morfologiche,  dall’altro  dobbiamo  

considerare   l’aumentato   fabbisogno   a   livello   periferico.   Durante   l’esercizio  

fisico   il   consumo   di   ossigeno   tende   ad   aumentare   in   maniera   importante;  

questo   concetto,   all’apparenza   banale   ed   ovvio,   deve   essere   però  

contestualizzato  ad  atleti  d’élite.  Questa  tendenza  infatti  sembra  essere  molto  

più   spiccata   in   questi   ultimi,   i   quali   mostrano   un   consumo   di   ossigeno,  

       

13  

durante   lo   sforzo,   circa   20   volte   maggiore   rispetto   al   normale;   in   soggetti  

sedentari   non   si   hanno   aumenti   così   importanti,   questi  mostrano   infatti   un  

aumento  circa  10-­‐12  volte  maggiore29.    

Come   detto   in   precedenza   un   cronico   aumento   delle   richieste   viene  

compensato,   dal   punto   di   vista   funzionale,   con   un   incremento   della   gittata  

cardiaca  massima,  resa  possibile  dal  fatto  che,  pur  diminuendo  la  frequenza  

cardiaca   a   riposo,   aumenta   di   molto   la   gittata   sistolica   –   grazie   ad   un  

importante  miglioramento  del  riempimento  diastolico  del  ventricolo  sinistro  

–30.   L’aumento   della   gittata   cardiaca   tuttavia   non   si   osserva   a   riposo,   bensì  

raggiunta  una  data  intensità  di  esercizio.    

Prendendo   in   considerazione   studi   ecocardiografici   (ed   in   minima   parte  

anche  di  risonanza  magnetica  cardiaca),  possiamo  osservare  che  la  Frazione  

di   Eiezione   Ventricolare   Sinistra   (LVEF)   –   la   misura   più   comune   che   ci  

permette   di   studiare   la   funzione   sistolica   –   presenta   delle   variazioni  

funzionali,  che  però  non  sono  così  consistenti  rispetto  alla  popolazione  sana,  

di  pari  età  e  sesso.31  

Paragonato  al  rimodellamento  patologico  del  ventricolo  sinistro,  che  spesso  

si  associa  ad  una  ridotta  funzione  sistolica  e/o  diastolica,  il  “cuore  d'atleta”  ha  

invece  dimostrato  avere  una  funzione  conservata  o  addirittura  migliorata.    

L'eccezione   alla   regola   può   essere   quella   degli   atleti   di   resistenza,   con   una  

importante  dilatazione  delle  camere  ventricolari  (soprattutto  quella  sinistra)  

che  possono  avere  una  LVEF  ridotta  rispetto  al  normale.  In  atleti  d’élite  sani,  

sono  stati  documentati  valori  a  riposo  del  41%,  sebbene  un  gittata  sistolica  

del   tutto   normale.   Uno   studio   effettuato   su   ciclisti   professionisti   ha  

       

14  

evidenziato   che   l'11%   dei   partecipati   allo   studio   presentavano   una   LVEF  

<52%32.   Questa   LVEF   ridotta   era   generalmente   associata   ad   una   più  

significativa  dilatazione  della  camera  ventricolare  sinistra,  suggerendo  che  in  

questi   “cuori   dilatati”   era   sufficiente   una   contrazione   meno   vigorosa   per  

garantire  uno  stroke  volume  normale  a  riposo;  anche  se  poi  altri  studi  hanno  

dimostrato   un   normale,   o   addirittura   superiore   al   normale,   aumento   della  

LVEF  durante   l’attività33.    Difficoltà  potrebbero  nascere  nel  differenziare  un  

cuore  dilatato  sano  con  una  LVEF  al  di  sotto  del  range  di  normalità,  da  una  

cardiomiopatia  dilatativa,   studiando   la   frazione  d’eiezione  esclusivamente  a  

riposo;   in   questo   caso   è   utile   utilizzare   l’ecocardiografia   da   stress   per  

valutare   un   normale   aumento   della   frazione   d’eiezione   durante   l'esercizio  

fisico.  

Recentemente,   l'attenzione   si   è   concentrata   sulla   diretta  misurazione   della  

funzione   miocardica   attraverso   metodiche   come   il   Tissue   Velocity   Imaging  

(TVI)34,   Strain   e   Strain   Rate,   tecniche   ultrasonografiche   utilizzate   per   una  

analisi   quantitativa   e   qualitativa   della   funzione   cardiaca,   sia   sistolica   che  

diastolica35.  

Alcuni  ricercatori  hanno  trovato  negli  atleti  prove  di  una  maggiore  funzione  

miocardica   sistolica   a   riposo31,   questo   non   è   stato   però   universale32,   33.  

Analogamente,   anche   studi   sulla   funzione   miocardica   durante   l'esercizio  

hanno   dato   risultati   eterogenei,   probabilmente   in   relazione   ad   una  

metodologia  differente  nei  vari  studi.    

In   generale,   studi   sul   riempimento   diastolico   hanno   confermato   che   il  

rimodellamento   strutturale  osservato   in  alcuni  atleti  d’élite  non  è  associato  

       

15  

ad   una   compromissione   del   riempimento   diastolico   stesso.   A   riguardo,  

Levine   et   al36   hanno   eloquentemente   descritto   come   negli   atleti   la  

compliance   della   camera   ventricolare   sinistra   sia  migliore   rispetto   ai   “non-­‐

atleti”;   questo   sembrerebbe   possibile   grazie   ad   un   minor   aumento   della  

pressione  capillare  polmonare  a  parità  di  aumento  di  volume  telediastolico.  

Gli   atleti   sembrano   in   grado   di   sfruttare   maggiormente   il   meccanismo   di  

Frank-­‐Starling.  

Tuttavia,  uno  studio  prospettico,  che  ha  analizzato  la  compliance  ventricolare  

sinistra   in  un  atleta   sottoposto  ad  un   training   intensivo  di  un  anno,  non  ha  

evidenziato  dei  miglioramenti  così  evidenti37.  

Teske   et   al38   hanno   anche   contestato   il   concetto   riguardante   le   aumentate  

capacità   di   riempimento   del   VS,   dimostrando   che   i   rilievi   ecocardiografici  

della   funzione   diastolica   degli   atleti   non   differivano   dai   “non   atleti”,  

indipendentemente   dall'età.   I   meccanismi   con   cui   le   proprietà   intrinseche  

lusitrope   del   miocardio   riescano   a   migliorare   il   riempimento   rimangono  

ancora  da  determinare.  

La  frequenza  cardiaca  massima  teorica  si  stima  con  la  formula:  

 

𝐹𝐶𝑚𝑎𝑥   𝑏𝑝𝑚 =  220  –  𝑒𝑡à  𝑖𝑛  𝑎𝑛𝑛𝑖  

 

Una   bradicardia   a   riposo   è   caratteristica   dell’atleta   d’élite.   In   alcuni   casi  

eccezionali  (i  più  eclatanti  sono  i  ciclisti)  può  essere  inferiore  a  40  bpm.    

Numerosi  studi  hanno  documentato  che  un  allenamento  intenso  e  duraturo  è  

in   grado   di   modificare   quello   che   può   essere   definito   “equilibrio   simpato-­‐

vagale”  a  favore  della  componente  parasimpatica.    

       

16  

Questo  effetto  è  evidente   in  particolar  modo  in  quelle  regioni  cardiache  che  

risentono  maggiormente  della  prevalenza  del   tono  vagale,   come   il  nodo  del  

seno  e  il  nodo  atrioventricolare39.  

Negli   atleti   professionisti,   documentabili   sono   anche   modificazioni  

elettrocardiografiche   della   conduzione   e   della   ripolarizzazione40.   Aprendo  

una   breve   parentesi,   dobbiamo   considerare   che   sono   stati   eseguiti  

numerosissimi   studi;   ne   sono   state   individuate   numerose,   successivamente  

catalogate   come   innocente   effetto   dell’allenamento.   Si   è   posta   però   molta  

attenzione  su  alcune,  quali  l’aumento  marcato  del  voltaggio  delle  onde  R  o  S,  

la   presenza   di   onde   Q   profonde,   il   sovraslivellamento   del   tratto   ST,  

l’inversione   dell’onda   T   (un   problema   che   è   emerso   recentemente   è  

rappresentato   dalle   alterazioni,   a   volte   eclatanti,   che   si   possono   osservare  

negli   atleti   di   colore,   nei   quali   la   diagnosi   differenziale   con   le   alterazioni  

patologiche   può   risultare  molto   difficile.   Studi   hanno   dimostrato   che   esiste  

una  sorta  di  “differenza  razziale”  tra  atleti  bianchi  e  di  colore,  per  cui  questi  

ultimi,  presentano  in  circa  il  30%  dei  casi  alterazioni  del  tratto  ST  e  dell’onda  

T  che  simulano  una  cardiopatia,  in  realtà  inesistente  in  quanto  sani)41.    

Le   suddette  modificazioni   elettrocardiografiche,   se   non   si   tiene   conto   delle  

caratteristiche  dei  soggetti,  suggerirebbero  la  presenza  di  una  cardiomiopatia  

ipertrofica  o  di  una  cardiomiopatia  aritmogena  del  ventricolo  destro42.    

Ad   oggi   comunque   il   significato   clinico   di   tali   alterazioni   in   atleti,   peraltro  

sani,   non   è   ancora   ben   definito.   Non   è   ancora   chiaro   se   tali   anomalie  

elettrocardiografiche  siano  la  prima  espressione  di  una  cardiomiopatia,  che  si  

paleserà   magari   in   futuro,   oppure   siano   semplicemente   l’espressione   del  

       

17  

rimodellamento   morfologico   cardiaco   indotto   dall’allenamento43.   Si   è   visto  

infatti   che   in   realtà   solo   una   piccola   percentuale   di   atleti   d’élite,   che  

presentavano   alterazioni  marcate   all’elettrocardiogramma,  mostravano   alla  

verifica  ecocardiografica  delle  anomalie44.    

 

2.2 Modificazioni  del  signaling  intracellulare  nel  cuore  d’atleta    

L’esercizio   fisico   provoca   il   rilascio   di   fattori   di   crescita   e   di  

neurotrasmettitori  che,   legandosi  a  specifici  recettori,  mediano  una  risposta  

biologica.  Uno  studio  su  calciatori  professionisti  ha  preso  in  considerazione  i  

fattori  di  crescita  a  livello  del  seno  coronarico.  Da  questo  studio  emerse  che  il  

fattore   di   crescita   insulino-­‐simile   1   (IGF1)   risultava   aumentato   negli   atleti  

rispetto   ai   controlli   sedentari   sani;   questo   aumento   però   non   veniva  

evidenziato   per   l’endotelina-­‐1   (ET-­‐1)   o   l’angiotensina   II   (Ang   II).   Inoltre,   si  

vide   una   correlazione   positiva   fra   i   livelli   di   IGF1,   la   massa   ventricolare  

sinistra   indicizzata   e   la   dimensione   telediastolica   del   ventricolo   sinistro  

indicizzata,   suggerendo   così   un   ruolo   importante   dell’IGF1   nell'induzione  

della  crescita  fisiologica  cardiaca.45    

Studi   condotti   su   topi   transgenici   hanno   confermato   l'importanza   dell’IGF1  

nel   signaling   dell’ipertrofia   cardiaca   fisiologica.   I   Topi   transgenici   che  

iperesprimevano   il   recettore   per   l’IGF1   (IGF1R)   a   livello   dei   cardiomiociti  

sviluppavano  una  ipertrofia  fisiologica  esercizio-­‐indotta,  caratterizzata  da  un  

aumento  del  35-­‐40%  delle  dimensioni  cardiache  e  da  una  funzione  sistolica  

aumentata;   in   topi   che   presentavano   una   mutazione   specifica   per   il   gene  

       

18  

IGF1R   a   livello   dei   cardiomiociti   non   si   evidenziava   invece   un   aumento,   in  

termini  di  dimensioni  cavitarie,  secondario  all’esercizio46.  Questi  studi  hanno  

così  dimostrato  l'importanza  dell’IGF1  nel  mediare  l’aumento  fisiologico  delle  

dimensioni  cardiache  indotto  dall’esercizio  fisico.    

I   livelli  di   IGF1  non  sono  però  considerati  un  buon  marcatore  biologico  del  

cuore  d'atleta,  dato   che,  oltre  ad  essere  elevati  negli   atleti,   risultano  elevati  

anche  nei  pazienti  con  CMI.    

L'attivazione   di   IGF1R   porta   ad   una   reazione   a   cascata   intracellulare,   che  

vede  come  principali  protagonisti:  l'attivazione  della  fosfoinositide  3-­‐chinasi  

p110α  [PI3K  (p110α)]  e  di  Akt1  (conosciuta  anche  come  proteina  chinasi  B),  

mediatori  chiave  nella  crescita  e  nella  sopravvivenza  cellulare  (Figura  2-­‐1).  

 

 

Figura  2-­‐1.  Weeks  K.  L.,  McMuller  J.  R.  Physiology  2011;26:97-­‐105.  “Overview  of  key  signaling  pathways  involved   in   mediating   LV   hypertrophy   of   the   athlete's   heart   and   the   diseased   myocardium.    Ang   II:   angiotensin   II;   ET-­‐1:   endothelin-­‐1;   GPCR:   G   protein-­‐coupled   receptor;   HCM:   hypertrophic  cardiomyopathy;   IGF1:   insulin-­‐like   growth   factor   1;   IGF1R:   IGF1   receptor;   NFAT:   nuclear   factor   of  activated  T  cells;  PI3K(p110α):  phosphoinositide  3-­‐kinase  p110α.  

       

19  

 

Prendendo   come   punto   di   riferimento   la  Figura  2-­‐1  possiamo   vedere   quali  

siano   i   fattori   coinvolti   nel   signaling   del   cuore   d’atleta;   possiamo   altresì  

confrontarli  con  quelli  responsabili  dell’ipertrofia  patologica.  

Nel  rimodellamento  fisiologico  il  primo  fattore  a  valle  del  legame  IGF1-­‐IGF1R  

è   il   PI3K   (p110α),   una   chinasi   lipidica   il   cui   compito   è   quello   di   fosforilare  

lipidi  di  membrana  plasmatica.  Questa  fosforilazione  porta  alla  formazione  di    

fosfatidilinositolo   3,4,5-­‐trifosfato   (PIP3).   Il   PIP3   agisce,   a   sua   volta,  

fosforilando   ed   attivando   Akt147.   A   riguardo,   numerosissimi   sono   gli   studi  

condotti   su   topi   transgenici.   Da   questi   sono   emersi   risultati   importanti;  

hanno   confermato   come   il   PI3K   (p110α)   sia   fondamentale   per   la   crescita  

cardiaca  fisiologica,  e  nel  processo  di  rimodellamento  in  risposta  all'esercizio  

fisico   ad   alti   livelli48.   Topi,   in   cui   il   gene   codificante   per   PI3K   (p110α)  

risultava   mutato   e   costitutivamente   attivo,   iperesprimevano   la   chinasi   a  

livello  delle  cellule  cardiache.  Questo  portava  ad  un’ipertrofia  fisiologica  (con  

funzione  cardiaca  normale),  con  aumento  delle  dimensioni  cardiache  di  circa  

il  20%,  rispetto  a   topi  negativi  per  questa  mutazione49.  Al  contrario,   in   topi  

che   presentavano   livelli   di   PI3K   (p110α)   cardiaco   ridotti   (a   seguito   di   una  

mutazione  che  riduceva  l’espressione  della  chinasi),  le  dimensioni  cardiache  

erano   nettamente   ridotte   (15-­‐20%)   rispetto   al   wild   type50;   sono   risultati  

anche  più  suscettibili  alla  progressione  verso  l’insufficienza  cardiaca  quando  

sottoposti   a   sovraccarichi   pressori   importanti51   o   dopo   infarto   del  

miocardio52,   nonché   maggiormente   esposti   allo   sviluppo   di   fibrillazione  

atriale   secondaria   a   cardiomiopatia   dilatativa53.   Da   questi   studi   si   evince  

come   il   PI3K   (p110α)   non   sia   solo   un   protagonista   nel   signaling  

       

20  

dell'ipertrofia   fisiologica   ma   anche   un   importante   fattore   cardioprotettivo  

contro  insulti  patologici.  

Il   secondo   fattore,   l’Akt1,  è  una  serina-­‐treonina  chinasi.  Essa  gioca  un  ruolo  

centrale   nella   crescita   e   nella   sopravvivenza   dei   cardiomiociti,   agisce   sulla  

sintesi  proteica  e   sull'apoptosi54,  55.  Akt1,   come  già  detto,  viene   fosforilata  e  

quindi   attivata   da   PI3K.   Anche   l’Akt1   è   stata   ampiamente   studiata   su   topi  

transgenici,   permettendo   di   capirne   il   suo   ruolo   fisiologico.   La   prova   più  

evidente   del   suo   coinvolgimento   nell’induzione   dell’ipertrofia   cardiaca  

fisiologica  viene  da  uno  studio  che  ha  esaminato   il   fenotipo  cardiaco  di   topi  

knockout   Akt156.   I   Topi   knockout   Akt1   presentavano   un   fenotipo   simile   ai  

topi   knockout   PI3K,   quando   sottoposti   ad   uno   stimolo   patologico,   come  un  

sovraccarico  di  pressione,  erano  maggiormente  suscettibili  ad  una  evoluzione  

verso  l’insufficienza  cardiaca.  

Come   detto,   l’esercizio   fisico,   oltre   ai   fattori   di   crescita,   determina   anche   il  

rilascio   di   neurotrasmettitori;   il   principale   è   la  Noradrenalina   (NE)57.  Nello  

studio  sui  calciatori  professionisti  sopracitato,  l’aumentato  rilascio  di  NE  non  

correlava  con  un  aumento  dello  spessore  delle  pareti  del  ventricolo  sinistro  o  

delle   dimensioni   della   camera,   bensì   correlava   positivamente   con   la    

contrattilità   ventricolare,   dimostrando   così   come   la   NE   sia   coinvolta   nella  

regolazione   della   funzione   contrattile   dei   cardiomiociti,   ma   non   nel   loro  

trofismo45.  Normalmente,   il   rilascio   locale  di  NE   induce  una  vasocostrizione  

legandosi  ai  recettori  α1-­‐adrenergici  (α1-­‐AR)57;  si  è  visto  che  questi  recettori  

hanno  anche  un  importante  ruolo  cardio-­‐protettivo  contro  il  rimodellamento  

patologico58.    

       

21  

Confrontando   il   cuore   d’atleta   con   l’ipertrofia   patologica   vediamo   come   il  

signaling  intracellulare  cambi  protagonisti.  Per  la  verità  il  signaling  coinvolto  

nella  cardiomiopatia   ipertrofia   (CMI)  non  è  stato  completamente  definito;  è    

stata  comunque  suggerita   la  presenza  di   “proteine  mutanti  CMI”   in  grado  di  

stimolare   l'ipertrofia   cardiaca   attraverso   l’attivazione   di   un   signaling  

intracellulare,   secondario   ad   un   sovraccarico   pressorio   o   come   risposta  

cellulare   ad   uno   stress   meccanico59.   In   accordo   con   questa   ipotesi,   alcuni  

fattori   che   stimolano   modificazioni   ipertrofiche,   tra   cui   Ang   II   e   ET-­‐160,   61,  

sono   risultati   elevati   nei   pazienti   con   cardiomiopatia   ipertrofica62   o   con  

insufficienza  cardiaca63,  ma  non  nel  cuore  d'atleta45.  Inoltre,  in  un  modello  di  

topo   transgenico  per  CMI  umana,   il  blocco  con   losartan   (un  antagonista  del  

recettore   dell’Ang   II)   ha   interrotto   ed   invertito   le   modificazioni   classiche  

dell’ipertrofia   cardiaca64.   Questi   ormoni   sono   secreti   dai   cardiomiociti  

durante  sollecitazioni  meccaniche  (come  detto  in  seguito  ad  un  sovraccarico  

pressorio)  ed  ottemperano  al  loro  compito  legandosi  a  recettori  accoppiati  a  

proteine  Gq   (GPCR);   anche  qui,   l'importanza  di  questi   recettori  nel  mediare  

l’ipertrofia  cardiaca  patologica  è  stata  dimostrata  in  modelli  murini.  Il  legame  

di   Ag   II   o   di   ET-­‐1   ai   GPCR   media   l’ipertrofia   cardiaca   patologica   tramite  

effettori   a   valle,   come   la   calcineurina65,   66   e   proteine   attivate   dal   mitogeno  

(MAP-­‐chinasi),  come  chinasi  ERK1  e  ERK267.  

La  calcineurina  è  una  fosfatasi  Ca2+-­‐dipendente;  regola  l’attivazione  di  alcuni  

fattori   di   trascrizione   come   il   fattore   nucleare   dei   Linfociti   T   attivati  

(NFAT)59.   Studi   hanno   dimostrato   il   ruolo   chiave   della   calcineurina  

nell’induzione   dell’ipertrofia   patologica;   l'attività   NFAT   è   up-­‐regolata   in  

       

22  

modelli  murini  con  ipertrofia  secondaria  al  sovraccarico  di  pressione,  ma  non  

nei  topi  con  ipertrofia  fisiologica  indotta  dall’esercizio.  Nel  “modello  umano”,  

l’attività  della  calcineurina  risulta  elevata  nei  cuori  di  pazienti  con  ipertrofia  

ventricolare  sinistra  ed  insufficienza  cardiaca68.    

L’identificazione   di   sempre   nuovi   biomarcatori   coinvolti   nello   sviluppo   di  

CMI  o  del  cuore  d'atleta  potrebbe  aiutare  ad  individuare  casi  di  CMI  in  atleti  

che  mostrano  ipertrofia  ventricolare  sinistra.    

Fattori   associati   con   la   fisiopatologia   della   CMI,   oltre   ad   Ang   II   ed   ET-­‐1,  

includono  anche  il  fattore  di  crescita  trasformante-­‐β  e  l’interleuchina-­‐662.    

Anche   le  metalloproteinasi  della  matrice  (MMP)  e  gli   inibitori   tissutali  delle  

MMP   (TIMPs)   sono   stati   identificati   come   potenziali   biomarcatori   di  

rimodellamento   cardiaco.   In   uno   studio,   i   livelli   di   MMP-­‐9   e   MMP-­‐2  

risultavano   più   bassi   nei   maratoneti   rispetto   ai   controlli   sedentari69   ed  

elevati  in  pazienti  con  insufficienza  cardiaca70.  MMP-­‐9  e  MMP-­‐2  sono  risultati  

aumentati  anche  in  pazienti  con  CMI71.    

Un’area   di   recente   interesse   è   l'utilizzo   dei   microRNA   (miR)   come  

biomarcatori   di   malattia;   sono   stati   identificati   un   certo   numero   di   miR  

associati  con  ipertrofia  cardiaca  fisiologica52.    

La   ricerca   sta   cercando   di   giungere   ad   una   comprensione   completa   del  

signaling   intracellulare   responsabile   dell’ipertrofia   cardiaca,   sia   essa  

patologica  che  fisiologica.  Questo  importante  sforzo  ha  favorito,  e  continuerà  

a   farlo,   l’identificazione   di   eventi   critici   che  mediano   la   progressione   verso  

anomalie   cardiache,   fino  allo   scompenso  cardiaco,  nonché  biomarcatori   che  

       

23  

possono  essere  utilizzati   in  combinazione  con    dati    ecocardiografici  ed  ECG  

per  distinguere  l’ipertrofia  patologia  dal  cuore  d'atleta.    

La  comprensione  sempre  più  accurata  di  questi  meccanismi  potrebbe  inoltre  

portare  all'identificazione  di  nuove  strategie  terapeutiche.    

 

   

       

24  

3. Discriminazione  fra  forme  patologiche  e  fisiologiche  di  adattamento  

3.1 CMI  a  confronto  con  ipertrofia  compensatoria  del  VS  nello  sportivo  

 

Nella   maggior   parte   degli   atleti   professionisti   le   alterazioni   cardiache  

morfologiche   devono   essere   messe   in   diagnosi   differenziale   con   la  

cardiomiopatia   ipertrofica,   poiché   questa   è   una   delle   cause   di   morte  

improvvisa  fra  i  giovani  atleti  (incidenza  ~  1:  200.000)72;  essa  rappresenta  il  

36%  di  tutte  le  morti  improvvise  in  una  coorte  americana73  (in  alcuni  paesi,  

come  ad  esempio  l’Italia,  sono  stati  messi  in  atto  programmi  di  screening  per  

identificare  gli   atleti   a   rischio  di  morte  cardiaca   improvvisa.   I   risultati   sono  

stati  molto   incoraggianti,   infatti   tali   programmi  hanno   ridotto   con   successo  

l'incidenza  di  morte  cardiaca  improvvisa  tra  i  giovani  atleti74).  

Una   diagnosi   differenziale   va   posta   soprattutto   con   atleti   praticanti   un  

training   di   forza   pura,   nei   quali   il   rimodellamento   parietale   del   ventricolo  

sinistro  risulta  più  marcato.  L’ispessimento  parietale  è  diretta  conseguenza  di  

un   elevato   carico   pressorio,   cui   sono   sottoposti   i   cardiomiociti   durante  

l’allenamento;  la  pressione  sistolica  abitualmente  supera  i  200  mmHg,  talora  

addirittura  i  300  mmHg19.  Questo  induce  un  marcato  aumento  degli  spessori  

parietali,   così   eclatante   da   porre   l’obbligo   una   diagnosi   differenziale   con   il  

rimodellamento   strutturale   patologico,   proprio   della   cardiomiopatia  

ipertrofica26,  75.  Tutto  ciò  ha  importanti  implicazioni  cliniche;  da  molti  anni  ci  

si   è   infatti   concentrati   su   come   migliorare   e   rendere   sempre   più   accurata  

l’identificazione  della  cardiomiopatia  ipertrofica  negli  atleti.  

       

25  

Questa  condizione  è,  tra  i  soggetti  normotesi  e  privi  di  valvulopatie  note  che  

praticano  sport,  una  delle  cause  più  frequenti  di  ipertrofia  patologica.  Se  nei  

soggetti  più  giovani  risulta  una  causa  importante,  nei  soggetti  adulti  (sportivi  

professionisti)  è  una  delle  più  comuni  cause  di  morte   improvvisa76-­‐78  e  può  

rappresentare  motivo  di  non  idoneità  per  attività  sportiva  agonistica79,  80.    

La   diagnosi   differenziale   tra   “ipertrofia   dell’atleta”   e   cardiomiopatia  

ipertrofica   può   risultare   particolarmente   difficile   quando   il   valore   assoluto  

dello  spessore  della  parete  del  ventricolo  sinistro  è  in  un  intervallo  compreso  

fra  i  13  e  i  15  mm;  intervallo  che  da  alcuni  autori  è  stato  definito  come  "zona  

grigia"81,  ovvero  un  limite  tra  il  patologico  e  il  non.  Sebbene  studi  precedenti  

abbiano   dimostrato   che   questo   limite   serva   a   facilitare   la   diagnosi  

differenziale,   attualmente,   la   corretta   identificazione   continua   ad   essere  

piuttosto   difficile82,   83.   Di   conseguenza   rilievi   ecocardiografici   con   uno  

spessore  parietale  compreso  tra  i  13  e  i  15  mm  vengano  visti  con  sospetto  e  

quindi  suscettibili  di  ulteriori  accertamenti.    

Dato  molto   importante  da  considerare  nell’ipertrofia   ritenuta   “fisiologica”  è  

che   il   diametro   telediastolico   ventricolare   tende   ad   aumentare  

proporzionalmente  agli  spessori  parietali,  ≥  55  mm  (alcuni  autori  riportano  

addirittura   ≥   60   mm)84,   a   differenza   della   cardiomiopatia   ipertrofica   nella  

quale   il  diametro   telediastolico  si  mantiene  costante  o  si   riduce  <  45  mm85.  

Evidenze  di  letteratura  riportano  infatti  che  l’ipertrofia  patologica  si  presenta  

in   maniera   solitamente   concentrica   ed   asimmetrica.   La   maggior   parte   dei  

soggetti   (circa   il   60%)   con   cardiomiopatia   ipertrofica   dimostrano  

un’ipertrofia  maggiormente   concentrata   a   livello   del   setto   interventricolare  

       

26  

ed   un   10   %   rivela   un’ipertrofia   confinata   all'apice   ventricolare   sinistro.  

L’ipertrofia  settale  ha  ripercussioni  emodinamicamente   importanti;  durante  

la  sistole  genera  un’ostruzione  dinamica  al  tratto  di  efflusso,  che  si  evidenzia  

a  riposo  nel  25%86  e  durante  l’esercizio  fisico  nel  70%  dei  soggetti  affetti  87,  

88.  

L’ipertrofia  dell’atleta  invece  tende  a  svilupparsi  in  maniera  più  armonica  con  

l’aumento  sia  delle  dimensioni  cavitarie  che  dello  spessore  parietale.  Anche  

se   i   diversi   segmenti   possono   non   essere   ispessiti   in   egual   misura  

(generalmente   il   setto   anteriore   mostra   il   massimo   ispessimento)89,  

l’ipertrofia   risulta   complessivamente   simmetrica;   segmenti   di   parete  

adiacenti  mostrano   differenze   <   2  mm     ed     il     rapporto   fra   lo   spessore   del  

setto   interventricolare   e   lo   spessore   della   parete   posteriore   del   ventricolo  

sinistro  in  telediastole  risulta  essere  <  1,590.    

Una  volta  misurato  lo  spessore  parietale,  nel  caso  in  cui  ci  dovessimo  trovarci  

di  fronte  ad  una  diagnosi  differenziale  incerta,  il  soggetto  viene  sottoposto  ad  

un   periodo   di   decondizionamento   fisico   (che   consiste   nell’astensione   dagli  

allenamenti   per   un   periodo   minimo   di   3   mesi);   al   termine   di   questo   il  

soggetto  va  incontro  ad  una  nuova  misurazione  dello  spessore  di  parete  del  

ventricolo   sinistro:   quello   che   si   osserva   nei   soggetti   sani   è   una   riduzione    

significativa   dello   spessore   che   oscilla   fra   i   2   e   i   5   mm91,   cosa   che   non   si  

osserva  nei  soggetti  con  cardiomiopatia  ipertrofica.  

 

 

       

27  

Prendendo  in  considerazione  la  “relative    wall    thickness”  (RWT  –  spessore  di  

parete  relativo)  vediamo  che:    

𝑅𝑊𝑇 =𝑃𝑃𝑑   +  𝑆𝐼𝑉𝑑

𝑉𝑆𝑑  

 dove   PPd   è   lo   spessore   della   parete   libera,   SIVd   spessore   del   setto  

interventricolare  e  VSd    il    diametro  del  ventricolo  sinistro.    

La  RWT  ha  un  significato  clinico  molto  importante,  valori  di  RWT  >  0,42  sono  

infatti  compatibili  con  una  diagnosi  di  ipertrofia  patologica92.    

Molto   interessante   a   questo   proposito   è   notare   come  molti   di   questi   studi,  

che  analizzano  queste  variazioni,  siano  stati  eseguiti  su  atleti  di  alto  livello  di  

genere   maschile.   Uno   studio   invece   effettuato   su   600   atleti   di   genere  

femminile  di   alto   livello93,   ha   evidenziato   che  un  aumento  delle  dimensioni  

cavitarie   sia  presente   in  maniera   assoluta,  ma   soltanto   l'8%  supera   i   valori  

limite.   In  queste  atlete  è  emerso   inoltre  che   l'allenamento  non   fornisce  uno  

stimolo  sostanziale  per  l'aumento  dell'RWT.    

Un  ulteriore  studio  su  un  campione  di  947  atleti  d'élite  (maschi  e  femmine)  

provenienti  da  varie  discipline,  ha  evidenziato  che  i  valori  medi  della  massa  

ventricolare   sinistra   assoluta,   gli   spessori   delle   pareti   e   le   dimensioni   di  

cavità  erano  maggiori  negli  atleti  maschi  rispetto  alle  femmine26.  Uno  studio  

di   Rowland   su   ciclisti   (sempre   maschi   e   femmine),   raggruppati   per  

allenamento   e   cronologia   di   competizioni,   ha   evidenziato   che   la   massa   dl  

ventricolo   sinistro   normalizzata   per   la   massa   magra   era   almeno   il   30%  

maggiore   negli   uomini   rispetto   alle   donne;   infatti,   nelle   atlete   lo   spessore  

massimo   di   parete   del   ventricolo   sinistro   raramente   supera   il   limite  

       

28  

superiore  accettato  per  un  adulto  sano  (12  mm).  Tuttavia,  in  termini  relativi,  

le  atlete  sviluppano  una  dilatazione  del  ventricolo  sinistro  significativamente  

maggiore  rispetto  agli  atleti  maschi94,  95.    

Questi   risultati   suggeriscono  quindi  che   la  differenziazione  clinica   tra  cuore  

d'atleta  e  cardiomiopatia   ipertrofica  sembra  essere  un  dilemma  diagnostico  

limitato  agli  atleti  maschi.  

Un  ulteriore  dato  interessante  all’interno  di  questo  gruppo  di  atleti  riguarda  

le   diverse   etnie;   alcuni   studi   hanno   evidenziato   che   atleti   d’élite   di   colore  

tendono   a   sviluppare   una  maggiore   ipertrofia   ventricolare   sinistra   rispetto  

ad  atleti  bianchi96.  Tutto  questo  ha  lo  scopo  di  mettere  in  evidenza  l’esistenza  

di   differenze   importanti,   etniche   e   di   sesso,   riguardo   il   cuore   d'atleta;   è  

necessario  perciò  prenderle  in  considerazione  nel  momento  in  cui  si  pone  un  

sospetto  diagnostico  per  anomalie  indicative  di  cardiomiopatia  ipertrofica.  

Ultimata   la   dissertazione   sulle   caratteristiche   del   ventricolo   sinistro,  

dobbiamo  focalizzare  brevemente  la  nostra  attenzione  sull’atrio  sinistro.  Dati  

di   letteratura   riportano   che   sia   l’atrio   sinistro   dell’atleta   professionista   che  

quello  di  soggetti  con  cardiomiopatia  ipertrofica  risulta  avere  un  diametro  di  

camera   aumentato   (>   40  mm).  Questo   però   ha   connotati   differenti   nei   due  

gruppi.   Nei   professionisti,   nonostante   l’aumento   delle   dimensioni   dell’atrio  

sinistro,   troviamo   una   rigidità   di   parete   atriale   bassa,   una   conservata  

funzione   di   serbatoio   e   delle   normali   pressioni   di   riempimento   (il  

riempimento   diastolico   risulta   essere   normale,   se   non   addirittura  

aumentato).  

       

29  

In   soggetti   con   cardiomiopatia   ipertrofica   non   ritroviamo   queste  

caratteristiche;  la    rigidità  delle  pareti,  ad  esempio,  è  marcatamente  elevata,  

quindi   risulta   ridotta   la   compliance.   Tutto   questo   possiamo   valutarlo   in  

maniera  accurata  attraverso  il  Doppler  trans-­‐mitralico.  Andando  a  studiare  la  

quota   di   riempimento   rapido   di   inizio   diastole   (E),   vedremo   una   netta  

riduzione.  Questo  conferirà  così  un  ruolo  di  maggiore  importanza,  ai  fini  della  

funzione  diastolica,  alla  componente  di  fine  diastole  dovuta  alla  contrazione  

atriale  (A).  In  questi  soggetti,  a  differenza  degli  sportivi,  il  rapporto  E/A  tende  

progressivamente  a  diminuire  e  talvolta  ad  invertirsi,  con  E/A  <  1.97      

 

3.2 Biomarkers:  danno  da  ultra-­‐endurance?    

Numerosi   ricercatori   si   sono   interrogati   riguardo   un   possibile   danno  

miocardico  negli   atleti  d’élite  durante  o   immediatamente  dopo  un  esercizio  

fisico  prolungato98-­‐100.  I  risultati  hanno  evidenziato  che  l’attività  fisica  a  livelli  

elevati   induce   l'aumento   della   concentrazione   dei   biomarcatori   di   necrosi  

miocardica   (Troponina   tipo   I   e   T   e   Peptide   Natriuretico   di   tipo   B   -­‐   BNP);  

questi   marcatori   risultano   tipicamente   elevati,   in   soggetti   non   sportivi,   in  

caso  di  infarto  del  miocardio  o  in  caso  di  scompenso  cardiaco  congestizio101.  

La   Gerche   et   al.   ha   valutato   27   atleti   partecipanti   ad   una   competizione   di  

triathlon   ironman   (della   durata   di   circa   10   ore).   Al   termine   della  

manifestazione,   gli   atleti   osservati,   presentavano   una   lieve   disfunzione  

ventricolare  destra  ed  elevati  livelli  circolanti  di  Troponina  cardiaca  di  tipo  I  

e   BNP.   Sette   dei   27   atleti   osservati   presentavano   anche   un   movimento  

       

30  

anormale   della   parete   nonché   una   alterata   funzione   sistolica,   indicando  

quindi   che   l'esercizio   “ultra-­‐endurance”   può   causare   un   danno  miocardico.  

Tuttavia,   tutte   le   anomalie   riscontrate   si   sono   rivelate   transitorie   dato   che  

non  erano  evidenti  a  distanza  di  una  settimana102.    

Uno  studio  di  Saravia  et  al.  ha  analizzato  i  valori  Troponina  cardiaca  T  pre-­‐  e  

post-­‐gara  in  78  maratoneti  uomini;  questo  studio  ha  evidenziato  un  aumento  

dei  livelli  in  circolo  in  circa  il  90%  dei  partecipanti103.    

In  caso  di  necrosi  cellulare  la  Troponina  viene  rilasciata  dal  citoplasma  delle  

cellule   necrotiche,   negli   atleti   si   pensa   invece   che   il   rilascio   avvenga  

attraverso  vescicole  di  membrana,  quindi  non  in  seguito  a  necrosi  cellulare.    

Il   meccanismo   implicato   include   inoltre   cambiamenti   del   metabolismo  

cellulare,   secondari   a   variazioni  delle   concentrazioni  di   calcio   (che   attivano  

proteasi   cellulari),   modificazioni   dei   livelli   dei   radicali   liberi   ed   ischemia  

indotta  dell'esercizio  fisico104.  

Riguardo   al   BNP,   sono   state   fatte   delle   considerazioni   molto   interessanti.  

Innanzitutto   l'aumento   del   BNP   è   riscontrabile   nella   stessa   percentuale   di  

atleti   in   cui   si   rileva   incremento   di   Troponina,   però   a   differenza   di   questa,  

l'aumento   del   BNP   non   è   correlato   all'intensità   dell'esercizio   ma   alla   sua  

durata.   In   uno   studio   che   ha   correlato   la   risposta   dei   biomarcatori   ad   un  

esercizio   standardizzato   fra   soggetti   allenati   (in   presenza   o  meno   di   cuore  

d'atleta)   e   soggetti   sani   di   pari   età  ma   non   allenati,   si   è   osservato   che,   nei  

soggetti   allenati   nonostante   una   migliore   performance   cardiaca   ed  

ergometrica  non  c'è  stato  un  maggiore  incremento  del  BNP.  Anche  i  valori  a  

riposo  sono  risultati  sovrapponibili.105  

       

31  

Recenti   studi  hanno  suggerito  che   il   suo  aumento   in   circolo  a   seguito  di  un    

esercizio   prolungato   potrebbe   essere   inteso   come   un   meccanismo   di  

protezione   piuttosto   che   un   indicatore   di   danno   miocardico106.   Questo  

avvalorerebbe  la  teoria  secondo  cui,  a  differenza  dell'ipertrofia  patologica,  il  

rimodellamento   fisiologico   del   cuore   d'atleta   è   una   risposta   compensatoria  

necessaria  e  non  progredisce  verso  l’insufficienza  cardiaca.    

Ulteriori   prove   a   sostegno   dell’ipotesi   che   l'esercizio   fisico   ed   il  

rimodellamento  fisiologico  inducano  un  fenotipo  protettivo  vengono  da  studi  

clinici   che   dimostrano   come   l'esercizio   fisico   regolare   sia   utile   anche   nei  

pazienti   anziani,   sia   sani   che   con   scompenso   cardiaco.   In   questi   infatti  

migliora   sia   la   funzione   cardiaca   globale   che   la   qualità   della   vita107-­‐109,   la  

capacità   antiossidante   del   plasma  di   contrastare   l’aumento   fisiologico   dello  

stress   ossidativo   e   la   funzione   endoteliale110.   Concludendo  questo   excursus  

sui  biormarkers  di  necrosi,  bisogna  però  necessariamente  considerare  che  la  

good  clinical  practice  suggerisce  di  essere  molto  cauti  nella   fase  di  recupero  

post-­‐attività.  A  seguito  di  un  esercizio  fisico  intenso,  in  soggetti  sani,  si  assiste  

generalmente   ad   una   riduzione   dei   valori   nelle   prime   24   h,   con   una  

normalizzazione  tra   le  24  e   le  48  h  (al  massimo  72h).   Il  persistere  di  valori  

ematici   elevati   oltre   questo   periodo   deve   indirizzare   verso   indagini  

cardiologiche  più  approfondite.  

 

   

       

32  

4. Strain  e  Strain  rate  

4.1 Definizione  e  procedura  di  calcolo  

 Nel  1988  Heimdal  e  Stoylen111   introdussero  in  ambito  scientifico  il  concetto  

di  Strain  (ε)  e  di  Strain  Rate  (SR);  sulla  base  dei  loro  studi,  furono  i  primi  ad  

ipotizzare   un   loro   utilizzo   come   parametri   per   valutare   le   proprietà  

meccaniche  del  miocardio.  

Per  definizione  si  parla  di  Strain  per  indicare  un  indice,  o  meglio  una  misura,  

adimensionale  che  esprime  la  variazione  di  lunghezza  di  un  oggetto  rispetto  

alle   sue   dimensioni   originali,   in   risposta   ad   uno   stress.   Se   l’oggetto  

considerato  è  il  miocardio,  possiamo  parlare  di  Strain  miocardico.  Può  essere  

espresso   sotto   forma   di   frazione   o   in   percentuale;   per   il   nostro   studio  

abbiamo  utilizzato  la  valutazione  in  percentuale.  

Prendendo   in   considerazione   un   oggetto   unidimensionale,   ovvero   con   una  

sola   possibile   deformazione   (ad   esempio   la   capacità   di   accorciamento),   la  

formula  Langrangiana  per  indicare  il  suo  Strain  (ε)  risulta:    

 

𝜀   =  𝐿 − 𝐿0𝐿0

 

 

dove   L0   rappresenta   la   lunghezza   originaria   dell’oggetto   ed   L   la   sua  

lunghezza  dopo  la  deformazione.    

 

 

       

33  

Lo   Strain   Rate   (SR)   è   invece   la   velocità   con   cui   si   verifica   la   deformazione  

miocardica  (ε),  è  rappresentato  come  la  derivata  dello  strain  in  funzione  del  

tempo,  si  esprime  in  s-­‐1:    

𝑆𝑅   =  𝜀 𝑡 =  𝐿 𝑡 –  𝐿0

𝐿0    

dove  L0  è  la  lunghezza  originaria  del  segmento  preso  in  considerazione  e  L(t)  

è  la  sua  lunghezza  al  tempo  t.  Da  questo  ne  deriva  che:  

 

𝜀 𝑡 =𝑑𝜀𝑑𝑡  =  

𝑑𝑑𝑡  𝐿 𝑡 –  𝐿0

𝐿0=1𝐿0𝑑𝐿𝑑𝑡   𝑡 =

𝑣 𝑡𝐿0

 

 

dove  v(t)  è  la  velocità  con  cui  le  estremità  si  allontanano  l'una  dall'altra112.  

Prendendo  in  esame  un  oggetto  tridimensionale,  dobbiamo  considerare  però  

sia  la  “deformazione  normale”,  ovvero  quella  lungo  gli  assi  principali  εx,  εy,  e  

εz,   che   la   “deformazione   di   taglio”   (shear  strain),   quella   che   invece   avviene  

lungo  assi  paralleli  a  ciascuno  dei  tre  piani  εxy,  εxz,  e  εyz,  in  cui  la  forma  di  un  

materiale   tende   a   cambiare,   per   forze   di   scorrimento   trasversali,   senza  

cambiamenti  di   volume.  Questo   concetto   lo   ritroviamo  quando  descriviamo  

la   deformazione   del   miocardio,   oggetto   non   compressibile   (principio  

dell’incompressibilità),  che  può  variare  la  sua  forma  ma  il  suo  volume  rimane  

costante.   Perciò,   partendo   dal   presupposto   che   lo   shear   strain   miocardico  

non   sia   significativo,   possiamo   asserire   che   la   somma   delle   deformazioni  

lungo  i  tre  assi  principali  sia  zero:    

 

𝜀𝑥   +  𝜀𝑦   +  𝜀𝑧   =  0    

       

34  

 

Figura  4-­‐1.  Assessment  of  myocardial  mechanics  using  Speckle  Tracking  Echocardiography:  fundamentals  and  clinical  applications  .  Holly  Geyer,  MD,  Giuseppe  Caracciolo,  MD,  Haruhiko  Abe,  MD,  Susan  Wilansky,  MD,  Scipione  Carerj,  MD,  Federico  Gentile,  MD,  Hans-­‐Joachim  Nesser,  MD,  Bijoy  Khandheria,  Jagat  Narula  MD.    Journal  of  the  American  Society  of  Echocardiography.  Volume  23,  Issue  4,  Pages  351-­‐369  (April  2010)    

   

Per   descrivere   la   deformazione   del   miocardio   viene   quindi   utilizzato   un  

sistema  di  coordinate  che  individua  il  movimento  di  ciascun  segmento  nello  

spazio.  Ogni  segmento  del  miocardio  presenta  perciò  tre  assi,  perpendicolari  

fra  di  loro,  che  ne  rappresentano  lo  spostamento.    

Prendendo   come   riferimento   il   ventricolo   sinistro,   vediamo   un   asse  

longitudinale   (L),   tangente   all’epicardio,   che   si   dirige   dall’apice   alla   base  

ventricolare,   un   asse   radiale   (R)   diretto   verso   l’esterno   della   cavità,  

perpendicolare   ad   L   e   all’epicardio,   ed   infine   un   asse   circonferenziale   (C)  

perpendicolare  ai  due  assi  precedenti.  

 

       

35  

 

Figura  4-­‐2.  Current  state  of  three-­‐dimensional  myocardial  strain  estimation  using  echocardiography.    Ruta  Jasaityte,  MD,  Brecht  Heyde,  MSc,  Jan  D’hooge,  PhD.  Journal  of  the  American  Society  of  Echocardiography  Volume  26,  Issue  1,  Pages  15-­‐28  (January  2013)    

 Per   convenzione,   l’accorciamento   (o   l’assottigliamento)   regionale   di   un  

segmento   miocardico   viene   rappresentato   con   un   valore   negativo   di   ε,  

mentre  l’allungamento  (o  l’ispessimento)  viene  rappresentato  con  un  valore  

di  ε  positivo113.  

In   sistole   lo   strain   longitudinale   (apice-­‐base),   considerando   la   formula  

Lagrangiana   sopracitata,   risulta   negativo,   in   quanto   le   fibre   tendono   ad  

accorciarsi  lungo  l’asse  L;  allo  stesso  tempo,  anche  lo  strain  circonferenziale  

(asse   C)   risulta   negativo.   Lo   strain   radiale   (R),   in   sistole,   risulta   invece  

positivo;   questo   è   facilmente   comprensibile   in   riferimento   al   principio  

dell’incompressibilità:  a  fronte  dell’accorciamento  lungo  i  due  assi  L  e  C  deve  

essere   presente   un   ispessimento   (R)   della   parete   ventricolare   in   grado   di  

       

36  

controbilanciare   l’accorciamento   stesso   e   mantenere   quindi   un   volume  

costante.    

Durante   la   diastole   i   segni   dello   strain   lungo   i   tre   assi   risultano  

diametralmente  invertiti  rispetto  alla  sistole.  

Per  quanto  riguarda  lo  Strain  Rate  (SR),  questo  presenta  gli  stessi  segni  dello  

strain  lungo  i  vari  assi  nelle  diverse  fasi  del  ciclo  cardiaco:  in  sistole  risultano  

negativi  lo  SR  longitudinale  e  circonferenziale,  mentre  positivo  quello  radiale;  

in  diastole  negativo  lo  SR  radiale,  positivi  gli  altri  due.    

 

4.1.1 Strain  del  VS      

Prima  di   entrare  nel   dettaglio   delle   caratteristiche  dello   strain   del  muscolo  

cardiaco   nel   ventricolo   sinistro,   è   opportuno   accennare   alcune   peculiarità  

anatomo-­‐funzionali.  

Da   un   punto   di   vista   funzionale,   la   contrazione   cardiaca   avviene   lungo   tre  

piani  (presi  in  esame  precedentemente):  

• Piano   longitudinale,   dove   abbiamo   un   accorciamento–allungamento  

del   ventricolo   per   l’avvicinarsi   del   piano   atrio–ventricolare   all’apice  

cardiaco  durante  la  sistole  ed  il  suo  allontanarsi  durante  la  diastole;    

• Piano   radiale,   dove   abbiamo   un   ispessimento–assottigliamento   delle  

pareti  ventricolari;  

• Piano   circonferenziale,   dove   abbiamo   un   movimento   di   twisting–

untwisting  che  avviene  durante  la  fase  di  contrazione  isovolumetrica  e  

di  rilasciamento  isovolumetrico.  

       

37  

Ad  oggi,  i  progressi  tecnologici  hanno  reso  possibile  studiare  lo  strain  rate  di  

ogni  piano;  tuttavia,  lo  studio  del  piano  circonferenziale  è  tutt’oggi  limitato.  Il  

suo   limite   è   dato   dal   fatto   che   richiede   un   frame   rate  molto   più   elevato   di  

quelli   attualmente   disponibili.   Pertanto,   nel   nostro   studio,   l’attenzione   sarà  

rivolta  soprattutto  allo  SR  per  lo  studio  della  funzione  longitudinale.  

Per   avere   un   quadro   generale   e   facilitare   la   comprensione   delle  

caratteristiche  dello  strain  del  muscolo  cardiaco,  è  opportuno  fare  anche  dei  

richiami  anatomici.  

Prendendo  in  esame  il  ventricolo  sinistro,  la  sua  muscolatura  è  costituita  da  

tre  strati  sovrapposti:    

• Uno   strato   subepicardico,   formato   da   fibre   che   dal   piano   valvolare  

discendono  verso  l’apice,  con  un  andamento  longitudinale  ed  obliquo,  

sia  anteriormente  che  posteriormente;    

• uno  strato  intermedio,  con  fibre  orientate  in  senso  circolare;    

• uno   strato   subendocardico,   dove   le   fibre   dall’apice   risalgono  

obliquamente  e  longitudinalmente  verso  la  base.    

Il   risultato   di   questa   disposizione   fa   sì   che,   le   fibre   subendocardiche   e  

subepicardiche,  formino  un  angolo  nei  confronti  dello  strato  intermedio,  con  

grado   in   costante   modificazione;   si   vengono   così   a   creare   due   spirali  

rispettivamente   in   senso  orario  ed  antiorario114.  A   livello   subendocardico   il  

gradiente   angolare   fra   le   fibre   oblique   e   quelle   circonferenziali   è   di   80°,   a  

livello   dello   strato   intermedio   tende   a   0°,   mentre   risulta   di   -­‐60°   a   livello  

subepicardico.    

       

38  

Prendendo   in   considerazione   la   fase   sistolica   (Figura   4-­‐3),   vediamo   che  

questa  particolare  disposizione  delle  fibre  implica:  l’avvicinamento  del  piano  

valvolare  all’apice,   l’accorciamento  circonferenziale,   l’ispessimento  parietale  

lungo   l’asse   radiale   e   la   torsione   in   senso   antiorario   (Figura  4-­‐3  A);   questo  

corrisponde   alla   disposizione   delle   fibre   subepicardiche,   che   risultano  

dominanti  rispetto  quelle  subendocardiche  dato  che  presentano  un  raggio  e  

quindi   un   braccio   di   leva   maggiore   (Figura   4-­‐3   B:   R2     subepicardio   >   R1  

subendocardio).  

 

Figura  4-­‐3.  Twist  Mechanics  of  the  Left  Ventricle:  Principles  and  Application.    Partho  P.  Sengupta,  A.  Jamil  Tajik,  Krishnaswamy  Chandrasekaran,  Bijoy  K.  Khandheria.    

 

Lo   strain   longitudinale   rappresenta   il   principale   determinante  

dell’avvicinamento  del  piano  valvolare  all’apice.      

Considerando   il   grafico   B   della   Figura   4-­‐4,   rappresentativo   dello   strain  

longitudinale   delle   tre   porzioni   (basale,   media   ed   apicale)   del   ventricolo  

sinistro  vediamo  il   tracciato  di  un   intero  ciclo  cardiaco.  L’onda  raffigurata  è  

l’onda  strain  longitudinale  (S)  che  risulta  negativa  durante  la  sistole;  questa  

presenta  un  picco  (peak  sistolic  strain)  in  corrispondenza  della  chiusura  della  

       

39  

valvola   aortica.   Si   può   altresì   osservare   come   in   diastole   lo   strain   tenda   a  

ritornare  a  valori  prossimi  allo  zero.    

In   Figura   4-­‐4   C   possiamo   osservare   l’onda   strain   lungo   l’asse   C  

(circonferenziale).    

La   torsione   del   VS   durante   la   sistole   (dovuta   alla   contrazione   delle   fibre  

circonferenziali)   rappresenta   l’elemento   chiave   nella   determinazione   della  

FE;   rispetto   ad   un   accorciamento   del   15-­‐20%   delle   fibre   miocardiche,  

garantisce  una  riduzione  volumetrica  del  60%.  Secondo  alcuni  autori,  le  fibre  

circonferenziali   sarebbero   le   principali   responsabili   degli   aumenti   pressori  

all’interno  del  ventricolo  sinistro115.    

Il  gradiente  torsionale,  espresso  in  gradi/cm,  vieni  definito  come  la  differenza  

di   rotazione   fra   base   ed   apice,   normalizzata   rispetto   alla   lunghezza   del  

ventricolo;  questo  valore  descrive  in  maniera  ideale  l’efficienza  della  torsione  

del  VS.    

Durante  la  sistole,  andando  ad  osservare  il  VS  dal  suo  apice,  vediamo  che  la  

porzione   apicale   ruota   in   senso   antiorario   (per   convenzione   positivo),  

mentre  quella  basale  in  senso  orario  (per  convenzione  negativo).  

Durante   la   diastole   avviene   una   rotazione   in   senso   opposto,   definita  

“riavvolgimento”   o   “untwisting”,   che   si   verifica   in   circa   il   40%   dei   casi  

durante   il   rilasciamento   isovolumetrico   (prima   dell’apertura   della   valvola  

mitralica).   L’untwisting   è   responsabile   della   genesi   del   gradiente  pressorio  

negativo   intraventricolare   che,   durante   la   fase   di   riempimento   rapido,  

permette   al   ventricolo   di   assolvere   alla   funzione   di   suzione   del   sangue  

       

40  

proveniente  dall’atrio.  Alcuni  autori  considerano  i  valori  di  untwist  e  untwist  

rate  buoni  parametri  di  funzione  diastolica116.    

 

 

Figura   4-­‐4.   Differenti   componenti   dello   strain   sistolico   misurate   attraverso   speckle   tracking.   (A)   Tre  componenti  del  VS.  (B)  Strain  Longitudinale.  (C)  Strain  Circonferenziale.  (D)  Strain  Radiale.  

   

La   nostra   attenzione   si   è   focalizzata   sul   VS,   ciò   non   toglie   che   possiamo  

valutare   strain   e   strain   rate   del   VD.  Dobbiamo  però   tener   conto   che   le   sue  

fibre  miocardiche  hanno  un’architettura  differente,  ovvero  priva  dello  strato  

intermedio.  Nel  contributo  alla  funzione  ventricolare  viene  così  a  mancare  la  

componente   circonferenziale   dell’accorciamento,   mentre   risulta   molto  

rappresentata   la   componente   longitudinale,   divenendo   così   la   principale  

determinante  della  FE.    

       

41  

4.2 Metodiche    a  confronto    

Nella  pratica  clinica,  i  valori  di  Strain  (ε)  e  di  Strain  Rate  (SR)  possono  essere  

ottenuti   in   maniera   non   invasiva   attraverso   Risonanza   Magnetica   (RM)   e  

tecniche   ecocardiografiche   che   calcolano   le   velocità   mediante   M-­‐mode   o  

Doppler  tissutale  (TDI  –  Tissue  Doppler  Imaging)117.    

A   confronto,   lo   Strain   derivato   dall’   SRI   (strain   rate   imaging)   differisce   da  

quello  ottenuto  mediante  RM;  risultano  differenti  la  lunghezza  di  riferimento  

originaria   e   la   scelta   dei   piani   di   misura.   Lo   strain   attenuto   mediante   TDI  

misura   lo   “ε   naturale”;   usa   la   lunghezza   istantanea   come   lunghezza   di  

riferimento.    

La  RM  e  l’ecocardiografia  M-­‐mode  misurano  invece  lo  “ε  Lagrangiano”  dove  la  

dimensione   tele-­‐diastolica   viene   usata   come   lunghezza   di   riferimento,   al  

posto  della  lunghezza  a  riposo.  

Considerando   i   pro   ed   i   contro,   la   RM   offre   il   vantaggio   di   una   maggiore  

risoluzione  spaziale,  una  migliore  qualità  di  immagine,  nonché  la  capacità  di  

misurare  lo  ε  tridimensionale  (lo  ε  tridimensionale  può  essere  ottenuto  solo  

con  RM,  ma  l’acquisizione  non  è  in  real-­‐time  ed  il  frame  rate  è  troppo  basso  

per  valutare  lo  SR)118.  Di  contro,  lo  ε  ottenuto  con  RM  non  è  in  tempo  reale,  

implica   una   lunga   analisi   ed   ha   una   risoluzione   temporale   peggiore   (>30  

frame/sec)  se  confrontato  con  le  altre  metodiche.  Oggi  la  RM  cardiaca  ha  una  

disponibilità   limitata;   le   contrindicazioni   nei   pazienti   claustrofobici,  

l’impossibilità  di  effettuare  l’esame  in  persone  con  devices  metallici  ed  i  costi  

elevati  dei  software  ne  sconsigliano  l’uso  nella  pratica  clinica119.      

       

42  

Il   TDI   si   avvale   della   tecnica   Doppler;   con   lo   stesso   principio   permette   di  

misurare  la  velocità  di  uno  specifico  punto  all’interno  del  tessuto  miocardico  

durante   la   contrazione.   Il   doppler   tissutale   distingue   facilmente   i   segnali  

derivanti   dal   tessuto   miocardico   da   quelli   del   sangue   in   movimento;   la  

velocità   che   il   flusso   ematico   raggiunge   nelle   cavità   ventricolari   è   molto  

elevata   (100-­‐150   cm/s),   mentre   il   movimento   del   miocardio   è   molto   più  

lento   (5-­‐15   cm/s).   Inoltre   l’ampiezza   del   segnale  Doppler   che   proviene   dal  

miocardio  è  maggiore  rispetto  a  quello  del  flusso  ematico.  Il  TDI  è  in  grado  di  

isolare   i   segnali   a   bassa   velocità   ed   elevata   ampiezza,  mentre   gli   altri   sono  

eliminati  tramite  un  apposito  algoritmo.    

Il   doppler   tissutale   calcola   lo   strain   rate   (SR)   regionale   come   gradiente   di  

velocità  fra  due  punti  della  parete  miocardica  (A-­‐B).    

 

𝑆𝑅   =𝑉2  –  𝑉1

𝑑  

 

dove  V1  è  la  velocità  del  punto  A  ,  V2  la  velocità  del  punto  B  e  d  la  distanza  fra  

i   punti   A   e   B.   Lo   strain   regionale   si   ottiene   calcolando   l’integrale   dello   SR  

regionale120.   A   differenza   delle   altre   metodiche   il   TDI   ha   un’elevata  

risoluzione   temporale   (   >150   Hz).   Nella   pratica   clinica   risulta   molto   utile  

quando  ci  si  trova  davanti  a  pazienti  con  frequenza  cardiaca  elevata  (es.  test  

da  sforzo  con  dobutamina  o  dipiridamolo)121.  Di  contro,  il  limite  maggiore  del  

TDI   è   la   dipendenza   dall’angolo   di   insonazione   (θ),   sotteso   fra   il   fascio   di  

ultrasuoni   e   la   direzione   di   deformazione   della   parete   ventricolare.  

Idealmente   l’angolo   θ   dovrebbe   essere   0°;   esistono   comunque   software   in  

       

43  

grado   di   correggere   l’eventuale   disallineamento   tra   fascio   di   ultrasuoni   e  

direzione  di  deformazione.  Nel  caso  in  cui  θ  risultasse  uguale  a  90°,  il  TDI  non  

potrebbe  registrare  alcuna  componente  di  deformazione.  Per  questo  motivo  

il  TDI  non  è  adeguato  per  lo  studio  dello  strain  a  livello  apicale122.    

 

4.2.1 Lo  Speckle  Tracking      

Nella  pratica  clinica  comune,  per  il  calcolo  dello  strain  e  dello  strain  rate,  alla  

RM  ed  al  TDI,  viene  preferito  lo  speckle  tracking  ecocardiografico  (STE),  una  

metodica   di   imaging   introdotta   per   la   prima   volta   nel   2004   da   Leitman   e  

Lysyansky.   Lo   STE   offre   il   vantaggio   rispetto   al   TDI   di   una  minore   angolo-­‐

dipendenza,  che  lo  rende  adeguato  a  calcolare  più  accuratamente  lo  strain  a  

livello   dell’apice   del   cuore.   Inoltre   lo   STE   è   in   grado   di   studiare  

adeguatamente   non   solo   lo   strain   longitudinale,   ma   anche   quello  

circonferenziale   e   radiale   e   di   descrivere   il   gradiente   di   torsione.   I   limiti  

maggiori  di  questa  metodica  sono  la  ridotta  risoluzione  temporale  rispetto  al  

TDI  e  la  maggiore  sensibilità  ad  “acoustic  shadowing”  e  “reverberations”  che  

riducono   la   qualità   dell’immagine   e   possono   far   sottostimare   la  

deformazione122.  

Lo  STE  si  avvale  della   classica  ecocardiografia  B-­‐Mode  real   time   (frame-­‐by-­‐

frame)   che   tramite   una   scala   di   grigi   identifica   dei  markers   acustici   che   si  

muovono  con   il   tessuto  miocardico  da  un   frame  a  quello   successivo.  Questi  

markers   sono   gli   “speckles   acustici”,   i   quali   sono   generati   dalla   parziale  

retrodiffusione  di  un   fascio  di  ultrasuoni   incidente  un’interfaccia   irregolare.  

       

44  

Gli   speckles   sono   equamente   presenti   all’interno   dell’immagine   ecografica  

del  miocardio,   però   la   loro   distribuzione   è   casuale.   Ogni   singola   regione   di  

miocardio  presenta  un  pattern  di  speckles  diverso  rispetto  a  quelle  adiacenti.  

Durante   il   movimento   dovuto   al   ciclo   cardiaco   ciascuna   regione   tende   a  

mantenere  più  o  meno  stabile  il  proprio  pattern  di  speckles.  Lo  STE  si  avvale  

di  un  software  in  grado  di  identificare  speckles  con  pattern  simili  da  un  frame  

all’altro,   in   modo   da   seguire   nel   tempo   lo   spostamento   di   una   specifica  

regione   miocardica.   L’operatore   sceglie   delle   regioni   di   interesse   (kernel),  

che  delimitano  uno  specifico  speckle  pattern;  il  kernel  con  lo  speckle  pattern  

più   simile   a   quello   selezionato   originariamente   dall’operatore,   viene  

ricercato   ed   identificato   dal   software,   nel   frame   successivo,   all’interno   di  

un’area  di  ricerca  più  ampia  denominata  search  region.  Il  vettore  che  unisce  i  

due  kernel   identifica   lo  spostamento,  da  un   frame  a  quello  successivo,  della  

regione  miocardica  di  interesse123.    

Bisogna   tener   presente   che   lo   speckle   pattern   della   solita   regione   di  

interesse,   nonostante   rimanga   sostanzialmente   stabile,   presenta   comunque  

delle  differenze,  che  tendono  ad  aumentare  se  si  dilata  il  tempo  fra  un  frame  

e   l’altro.   È   quindi   importante   usare   un   frame   rate   (frame/secondo)  

adeguatamente  elevato  (generalmente  fra  60  e  110  frame/sec)  per  ridurre  la  

probabilità  di  errore  nel  riconoscimento.    

Per   ridurre   adeguatamente   il   rumore   di   fondo,   lo   strain   e   lo   strain   rate  

vengono  calcolati  come  valori  medi  su  3  cicli  cardiaci  consecutivi.  Il  software  

deve   essere   sincronizzato   con   un   tracciato   ECG   stabile,   in   quanto   la  

lunghezza  L0  di  inizio  sistole,  dalla  quale  deve  partire  il  calcolo  dello  strain,  è  

       

45  

quella  misurata  al   termine  del  QRS;  per  questo  motivo   il   ritmo  deve  essere  

sinusale124.    

L’analisi  dello  strain  longitudinale  del  VS  viene  effettuata  su  tre  acquisizioni  

dalla  finestra  apicale:  proiezione  4  camere,  2  camere  e  3  camere  (asse  lungo  

apicale).  La  finestra  apicale  4  camere  è  sfruttata  anche  per  misurare  lo  strain  

longitudinale  del  ventricolo  destro.  Per  il  calcolo  dello    strain  circonferenziale  

e  radiale,  per  le  analisi  di  rotazione  e  torsione  sono  sfruttate  due  acquisizioni  

in  asse  corto,  una  per  il  piano  basale  ed  una  per  l’apice.  Dopo  aver  collocato  la  

sonda  in  posizione  parasternale,  il  piano  basale  è  identificato  come  quello  che  

include  i  margini  dei  lembi  mitralici.  La  sonda  viene  spostata  distalmente  ed  

antero-­‐lateralmente  per  ottenere  un  piano  che  includa  l’apice:  il  piano  ideale  

è  posizionato  subito  prossimalmente  a  quello  che  mostra  in  fase  telesistolica  

il  lume  della  cavità  ventricolare  completamente  obliterato125.    

Nonostante  sia  una  metodica  di  recente  introduzione  lo  STE  ha  già  numerose  

applicazioni   in   campo   clinico,   in   quanto   permette,   rispetto   alle   tradizionali  

tecniche  ecocardiografiche,  una  più  approfondita  valutazione  della  dinamica  

sistolica  e  diastolica  del  miocardio  attraverso  un  ampio   range  di   condizioni  

fisiologiche   e   patologiche126.   È   stata   osservata   un’ottima   correlazione   tra  

strain   longitudinale   globale   (misurato   con   STE)   e   frazione   d’eiezione   del  

ventricolo   sinistro,   ma   lo   strain   longitudinale   regionale   è   in   grado   di  

identificare   e   determinare   quantitativamente   la   disfunzione   di   un   singolo  

segmento   miocardico   anche   in   presenza   di   una   frazione   d’eiezione  

conservata127.  Oltre  che  per  la  diagnosi  differenziale  fra  ipertrofia  fisiologica  

e   patologica   (cardiopatia   ipertensiva,   stenosi   aortica,   CMI,   etc.),   lo   STE   è  

       

46  

risultato  utile   in  diverse   altre   situazioni   cliniche.   Lo   strain   longitudinale  ha  

un   valore   rilevante   nel   predire   le   possibilità   di   recupero   funzionale   del  

miocardio,   in   soggetti   con   stenosi   coronarica   significativa,   in   seguito   ad   un  

intervento   di   rivascolarizzazione128;   inoltre   è   utile   nel   follow-­‐up   post-­‐  

operatorio.   Lo   STE   è   sfruttato   anche   per   evidenziare   il   danno   miocardico  

subclinico   da   patologie   sistemiche,   come   diabete   e   sindrome   di   Cushing,  

oppure  da  xenobiotici  cardiotossici,  come  alcuni  chemioterapici,  fra  i  quali  le  

antracicline  e  il  trastuzumab129.  Infine,  considerando  che  lo  STE  è  in  grado  di  

rilevare   la   dissincronia   nella   contrazione   dei   vari   segmenti   ventricolari,  

alcune   pubblicazioni   hanno   proposto   che   questa   metodica   possa   avere   un  

ruolo   nel   definire   quando   sia   opportuna   una   terapia   di   resincronizzazione  

cardiaca  (CRT)  in  pazienti  con  scompenso130.    

 

4.2.2 Applicazione  dello  Speckle  Tracking  nella  Medicina  dello  Sport      La  recente  introduzione  dello  speckle  tracking  ecocardiografico  (STE)  ha  reso  

più   semplice   ed   accessibile   la   descrizione   dettagliata   e   la   determinazione  

quantitativa  della  deformazione  del  VS  anche  in  ambito  della  Medicina  dello  

Sport.  Numerose   sono   le  pubblicazioni   in   cui   lo   STE  è   la  metodica  di   scelta  

per   studiare   la   cinetica   del   VS   in   soggetti   che   praticano   attività   sportiva   a  

livello  agonistico.  Galanti  et  al.,  concentrandosi  sullo  strain  longitudinale  del  

VS   in   atleti   d'élite   adulti,   hanno   dimostrato   l’importanza   della   contrattilità  

della   componente   regionale   medio-­‐apicale   nella   determinazione   della  

funzione  ventricolare  globale:  in  seguito  ad  un  esercizio  di  forza  pura  (hand-­‐

       

47  

grip   test)   il   gruppo   di   atleti   presentava   un   incremento   del   picco   di   strain  

sistolico  longitudinale  apicale  significativo,  mentre  nel  gruppo  di  controllo,  in  

seguito  al  test,  lo  strain  si  manteneva  simile  a  quello  misurato  in  condizioni  di  

riposo131.  Questi  risultati  hanno  spinto  il  gruppo  di  Galanti  ad  approfondire  le  

ricerche   sulla   deformazione   del   VS:   sono   stati   valutati,   in   giovani   atleti  

suddivisi   in   base   allo   sport   praticato   (calcio,   basket,   ciclismo),   non   solo   lo  

strain   longitudinale,   ma   anche   quello   circonferenziale132.   I   parametri  

maggiormente   implementati   negli   atleti,   anche   in   questo   caso,   sono   stati  

riscontrati   a   livello   apicale.   In   special   modo   la   rotazione   dello   strato  

subepicardico  era   incrementata  nei   ciclisti   rispetto  ai   sedentari  e  ai  giovani  

che  praticavano  altre  attività.    

Diversi   autori   hanno   provato   a   determinare   attraverso   studi   longitudinali  

quale  fosse  l’entità  dei  benefici  di  un  allenamento  incrementale  di  endurance  

sulla  funzione  del  VS  mediante  STE.    

Weiner  et  al.  hanno  certificato  l’aumento  della  torsione  ventricolare  dopo  un  

periodo   di   condizionamento   di   90   giorni   in   soggetti   che   non   avevano   mai  

praticato  precedentemente  sport  a  livello  agonistico133.    

Kurt  et  al.  dell’Atatürk  University   (2013)  hanno   invece  scelto  un  periodo  di  

condizionamento  più   lungo   (6  mesi),  dopo   il   quale  gli   atleti  mostravano  un  

miglioramento   sia   del   gradiente   torsionale,   valutato   in   parasternale   asse  

corto,   che   dello   strain   longitudinale   a   livello   apicale,   soprattutto   nelle  

proiezioni   4   e   2-­‐camere134.   Alcuni   articoli   indicano   lo   STE   come   possibile  

futura  metodica  di  routine  per  effettuare  diagnosi  differenziale  tra  l’ipertrofia  

fisiologica  dei  soggetti  allenati  e  quella  patologica82,  135.    

       

48  

Un   gruppo   di   Firenze,   per   esempio,   ha   coinvolto   pazienti   con   ipertensione  

essenziale,  atleti  di  endurance  e  controlli  sani  e  ne  ha  confrontato  le  misure  

di   strain   longitudinale,   circonferenziale   e   la   torsione   del   VS.   I   pazienti   con  

ipertensione   essenziale   (ipertrofia   patologica)   presentano   livelli   ridotti   di  

strain  longitudinale,  ma  aumentati  di  strain  circonferenziale  e  di  torsione136.  

Nel   2009   Stefani   e   coll.   hanno   effettuato   uno   studio   su   atleti   giovani   (≈   25  

anni)  con  valvola  aortica  bicuspide  (BAV),  in  presenza  di  stenosi  lieve  oppure  

di  un  piccolo  jet  da  rigurgito.  In  questi  pazienti,  nonostante  il  picco  di  strain  

sistolico  longitudinale  risultasse  entro  i  limiti  della  norma,  la  deformazione  a  

livello   dei   segmenti   basali   era  moderatamente   ridotta   rispetto   agli   atleti   di  

controllo,  cioè  con  normale  valvola  tricuspide137.    

Gli  studi  sugli  effetti  acuti  di  un’attività  fisica  intensa  di  durata  prolungata  (es.  

maratona,   ironman)   sul   miocardio   erano   e   sono   ancora   oggi   molto  

discordanti138.  Alcuni  evidenziano  una  riduzione  della   funzione  ventricolare  

sinistra139,  mentre  per  altri  questa  si  mantiene  costante140.  Una  delle  ipotesi  è  

che  l’età  possa  influenzare  l’entità  del  danno  e  della  disfunzione  acuta  del  VS  

indotta  dall’attività  di  ultra-­‐endurance.   I  partecipanti  sono  stati  sottoposti  a  

ecocardiografia   mediante   TDI   e   STE   e   ad   analisi   del   sangue,   che  

comprendevano   troponina   T   e   NT-­‐ProBNP,   prima,   subito   dopo   e   due  

settimane   dopo   la   maratona.   Globalmente   non   sono   stati   riscontrati   segni  

ecocardiografici  di  disfunzione  ventricolare  post-­‐maratona,  inoltre  le  minime  

alterazioni  presenti  erano  equamente  distribuite  fra  i  soggetti  di  tutti  e  due  i  

gruppi   in   studio.   Le   misure   di   strain   longitudinale   del   VS   successive   alla  

manifestazione   sportiva   erano   simili   a   quelle   ottenute   precedentemente.  

       

49  

L’alterazione  dei  markers  biologici  rispetto  ai  valori  di  riferimento,  presente  

in   alcuni   atleti,   non   mostrava   associazione   statistica   con   età,   parametri  

ecocardiografici   di   strain,   livello   di   allenamento   o   tempo   di   corsa.   Tali  

risultati  suggerivano  quindi  che  correre  la  maratona  non  avesse  determinato  

un  danno  miocardico,  età  correlato,  funzionalmente  rilevante.    

 

   

       

50  

5. Protocollo  di  studio  

5.1 Finalità  del  lavoro    

In  letteratura,  come  ampiamente  spiegato  in  precedenza,  esistono  numerosi  

studi  che  mettono  a  confronto  il  rimodellamento  cardiaco,  in  particolare  del  

VS,   indotto   dai   diversi   tipi   di   esercizio   fisico;   molto   interesse   è   stato  

indirizzato   allo   studio   della   funzione   sistolica   del   VS   valutata   mediante  

metodica  speckle  tracking  dei  vari  segmenti  miocardici.  Lo  scopo  degli  studi  

effettuati   è   stato   quello   di   mettere   a   confronto   le   differenze   al   contributo  

sistolico  delle  varie  porzioni  del  ventricolo  sinistro  fra  atleti  che  praticavano  

o  attività  differenti  tra  loro  o  attività  che  differivano  per  intensità  e  carico  di  

lavoro   svolto.   Nel   nostro   studio   abbiamo   analizzato   due   categorie   di   atleti  

professionisti  praticati  sport  diversi  tra  loro,  sia    per  intensità,  che  per  tipo  di  

allenamento  svolto:  un  gruppo  di  ciclisti  professionisti   in  attività,  praticanti  

gare   a   livello   mondiale   e   la   squadra   di   giocatori   professionisti   di   baseball  

della  Nazionale  Italiana.  Nello  studio  abbiamo  esaminato  anche  un  gruppo  di  

soggetti   sedentari   omogeneo   per   età   e   per   sesso,   come   casi   controllo.   Lo  

scopo   del   nostro   studio   è   stato   quello   di   andare   ad   evidenziare   eventuali  

analogie  o  differenze  nel  contributo  alla  sistole  ventricolare  sinistra  dei  vari  

segmenti   miocardici   analizzati   mediante   metodica   speckle   tracking,  

mettendole  poi   in  relazione  al  tipo  e  all’intensità  dell’allenamento  svolto.  La  

tabella  di  seguito  riportata  mostra   l’impegno  statico/dinamico  nelle  diverse  

discipline141:    

       

51  

 

Figura  5-­‐1.  Impegno  statico/dinamico  nelle  diverse  discipline  sportive.  

 

Trovandoci  di  fronte  a  due  gruppi  di  atleti  che  quotidianamente  svolgono  un  

allenamento  di  circa  tre/quattro  ore,  per  sei  giorni  alla  settimana,  l'ipotesi  di  

partenza   era   che   in   entrambi   i   gruppi   siano   presenti   modificazioni  

ecocardiografiche   compatibili   con   cuore   d'atleta   (in   relazione   al   tipo   di  

allenamento   svolto)   e   che   il   contributo   alla   funzione   sistolica   dei   vari  

segmenti   del   ventricolo   sinistro,   studiato   mediante   metodica   speckle  

tracking,  sia  sovrapponibile  fra  questi  soggetti  e  diverso  dai  casi  controllo.  

 

 

 

       

52  

5.2 Materiali  e  metodi    

Per   il   nostro   studio   abbiamo   selezionato   un   gruppo   di   24   soggetti   di   età  

media    25,6  ±  0,45  costituito  da  8  ciclisti  professionisti,  8  atleti  professionisti  

giocatori  di  baseball  e  8  soggetti  sani  omogenei  per  sesso  ed  età,  con  uno  stile  

di   vita   sedentario.   I   partecipanti   allo   studio  dovevano  presentare  anamnesi  

negativa   per   malattie   cardiovascolari   o   sospette   (storia   di   dolore   toracico  

tipico   o   equivalenti   ischemici,   segni   ECG   suggestivi   di   cardiomiopatia  

ipertrofica,  malattie   canalicolari   o   alterazioni   del  QT  o  del   PR),   congenite   o  

acquisite.   Durante   la   visita   sono   stati   misurati   peso   ed   altezza,   frequenza  

cardiaca,   pressione   arteriosa   sistolica   (PAS)   e   diastolica   (PAD),   per  

selezionare   unicamente   soggetti   normotesi   (PAS   <   140  mmHg   e   PAD   <   90  

mmHg).  Successivamente  è  stato  effettuato  esame  ecocardiografico  standard  

tramite   ecografo   tipo   General   Electric   VIVID   7   utilizzando   sonda  

ecocardiografica   multifased   array   4   Hz,   su   paziente   a   riposo.     Sono   stati  

misurate   le   dimensioni   del   ventricolo   sinistro   secondo   le   linee   guida   della  

Società   Americana   di   Ecocardiografia142.   La   massa   ventricolare   sinistra   è  

stata  calcolata  usando   la   formula  di  Devereux143  0.8[1.04[(LVEDD + IVSd +

PWd)3 − LVEDD3]]+0.6 ed  indicizzata  per  la  superficie  corporea.  La  frazione  

d’eiezione   ventricolare   sinistra   [EF=(EDV-­‐ESV)/EDV]   è   stata   misurata  

tramite   il  metodo  Simpson.  La   funzione  diastolica  è  stata  valutata   tramite   il  

Doppler   transmitralico:  sono  state  ricavate   l’onda  E,   l’onda  A  ed   il   rapporto  

E/A.    

 

       

53  

Le  immagini  bidimensionali  in  B-­‐Mode,  utilizzate  per  il  calcolo  dello  strain  (S)  

e   dello   strain   rate   (SR)   mediante   la   metodica   dello   speckle   tracking,   sono  

state  acquisite  con  un  frame  rate  di  66Hz.  Sono  state  sfruttate  le  proiezioni:  

apicale  4-­‐camere,  apicale  2-­‐camere  e  asse  lungo  apicale  (o  3-­‐camere,  Aplax)  e  

salvati   tre   cicli   cardiaci   consecutivi   per   l’analisi   off-­‐line;  

contemporaneamente  è  stato  registrato  un  tracciato  ECG,  con  la   funzione  di  

indicare   al   software   l’istante   di   inizio   della   sistole.   Selezionando  

manualmente   7   regioni   di   interesse   (ROI)   è   stato   tracciato   il   bordo  

endocardico   del   ventricolo   sinistro   (VS)   in   telediastole;   ognuna   delle   ROI  

viene   automaticamente   seguita   dal   software   durante   il   ciclo   cardiaco,   in  

modo  che  questo  sia  in  grado  di  calcolare  il  contorno  endocardico  nei  frame  

successivi.  Da  ciò  il  VS,  in  ciascuna  delle  tre  acquisizioni,  è  stato  suddiviso  in  

6   segmenti,   per   ciascuno   dei   quali   il   software   è   in   grado   di   calcolare   la  

deformazione   e   la   velocità   di   deformazione   (S   e   SR)   sistolica   miocardica.  

L’adeguatezza  del  posizionamento  delle  ROI  viene  valutata  in  tempo  reale,  in  

modo  da   poter   effettuare  manualmente   delle   correzioni   opportune.   In   ogni  

soggetto  sono  stati   così  ottenuti  6  valori  di   strain  segmentario  e  6  di   strain  

rate  segmentario  per  ciascuna  delle  tre  proiezioni  analizzate:    

• i   segmenti   basale,   medio   ed   apicale   di   parete   laterale   e   setto   sono  

visibili  nella  4-­‐camere;    

• i  segmenti  basale,  medio  ed  apicale  delle  pareti  anteriore  ed  inferiore  

nella  2-­‐camere,    

• i   segmenti   basale,   medio   ed   apicale   delle   pareti   antero-­‐settale   e  

posteriore  nella  3-­‐camere.    

       

54  

 

Figura  5-­‐2.  Disposizioni  4  camere  apicale  (4Ch),  2  camere  apicale  (2Ch),  e  aplax  (3Ch)  viste  in  relazione  all’immagine  bull’s  eye  del  ventricolo  sinistro  (al  centro).  I  pannelli  superiori  mostrano  l’immagine  ecocardiografica  reale,  i  pannelli  inferiori  schematizzano  i  segmenti  del  ventricolo  sinistro  in  ciascuna  proiezione.      Lang  et  al.  Journal  of  the  American  Society  of  Echocardiography.  Volume  28,  Issue  1,  Pages  1-­‐39.e14  (January  2015).          

Per   ciascuna   delle   tre   proiezioni   del   ventricolo   sinistro   il   software   ha  

calcolato   inoltre   lo   strain   e   lo   strain   rate   longitudinale   medio.   Il   Global  

Longitudinal   Peak   Sistolic   Strain   (GLPSS),   cioè   lo   strain   globale   medio   del  

ventricolo   sinistro,   è   stato   registrato   come   la   media   dei   tre   strain  

longitudinali   medi.   Il   software   è   inoltre   in   grado   di   elaborare   il   bull’s   eye  

(Figura   5-­‐3),   il   quale   fornisce   una   rappresentazione   bidimensionale   della  

distribuzione  dello  strain  segmentario  del  ventricolo  sinistro.    

       

55  

Al   centro   del   bull’s   eye   sono   presenti   i   segmenti   apicali   (5   segmenti),     alla  

periferia  quelli  basali  (6  segmenti)  e  tra  i  due  i  segmenti  medi  (6  segmenti),  

per  un  totale  di  17  segmenti.    

 

 

 

 

 

Porzioni  basali  1. Setto  anteriore  2. Setto  3. Parete  inferiore  4. Parete  posteriore    5. Parete  laterale  6. Parete  anteriore  

   

Porzioni  medie  7. Setto  anteriore  8. Setto  9. Parete  inferiore  10. Parete  posteriore    11. Parete  laterale  12. Parete  anteriore    

 

Porzioni  apicali  13.  Anteriore  14.  Settale  15.  Posteriore  16.  Laterale  17.  Apice    

 

 Figura  5-­‐3.  Rappresentazione  schematizzata  dei  differenti  segmenti  del  ventricolo  sinistro;  modello  a  17  segmenti.    Lang  et  al.  Journal  of  the  American  Society  of  Echocardiography.  Volume  28,  Issue  1,  Pages  1-­‐39.e14  (January  2015).        Il   valore   di   ogni   singolo   segmento   è   stato   riportato   in   una   tabella   che  

raccoglieva   tutti   i   17   valori   segmentali   appartenenti   a   soggetti   dello   stesso  

gruppo.  Abbiamo  ottenuto  così  3  tabelle,  riportate  di  seguito.  

 

                     

       

56  

   Ciclisti    

   A B C D E F G H Media

       

seg. 1 -14 -18 -18 -21 -20 -14 -15 -15 -­‐16,88  

seg. 2 -15 -15 -14 -18 -17 -15 -16 -21 -­‐16,38  

seg. 3 -18 -20 -18 -19 -22 -10 -17 -17 -­‐17,63  

seg. 4 -19 -21 -15 -19 -20 -18 -16 -16 -­‐18,00  

seg. 5 -16 -19 -14 -18 -22 -15 -15 -25 -­‐18,00  

seg. 6 -12 -15 -15 -21 -18 -14 -18 -19 -­‐16,50  

seg. 7 -21 -23 -23 -27 -22 -20 -20 -20 -­‐22,00  

seg. 8 -19 -22 -20 -23 -22 -20 -18 -20 -­‐20,50  

seg. 9 -21 -21 -21 -21 -24 -17 -16 -20 -­‐20,13  

seg. 10 -21 -22 -19 -19 -20 -19 -15 -16 -­‐18,88  

seg. 11 -20 -21 -19 -22 -21 -16 -18 -26 -­‐20,38  

seg. 12 -20 -19 -18 -22 -22 -20 -23 -23 -­‐20,88  

seg. 13 -31 -25 -26 -27 -28 -26 -24 -23 -­‐26,25  

seg. 14 -28 -29 -29 -31 -26 -25 -25 -26 -­‐27,38  

seg. 15 -31 -25 -27 -26 -28 -24 -20 -23 -­‐25,50  

seg. 16 -28 -27 -28 -28 -22 -21 -24 -27 -­‐25,63  

seg. 17 -30 -26 -27 -28 -25 -24 -23 -25 -­‐26,00    Tabella  5-­‐1.  Valore  per  ogni  singolo  segmento  nei  ciclisti.    

   

    Giocatori di Baseball         A B C D E F G H Media

       seg. 1 -19 -18 -21 -19 -19 -20 -17 -21 -­‐19,25  

seg. 2 -18 -21 -19 -18 -20 -21 -20 -19 -­‐19,50  

seg. 3 -19 -19 -21 -18 -19 -21 -18 -19 -­‐19,25  

seg. 4 -19 -18 -19 -20 -18 -20 -21 -23 -­‐19,75  

seg. 5 -19 -19 -17 -18 -19 -17 -17 -17 -­‐17,88  

seg. 6 -17 -18 -19 -17 -17 -17 -18 -16 -­‐17,38  

seg. 7 -20 -18 -20 -19 -17 -22 -28 -25 -­‐21,13  

seg. 8 -18 -22 -20 -19 -20 -21 -24 -22 -­‐20,75  

seg. 9 -16 -16 -22 -17 -19 -21 -19 -19 -­‐18,63  

seg. 10 -17 -15 -17 -17 -18 -20 -18 -21 -­‐17,88  

seg. 11 -20 -16 -23 -18 -19 -22 -18 -20 -­‐19,50  

seg. 12 -17 -21 -22 -18 -17 -23 -23 -23 -­‐20,50  

seg. 13 -21 -21 -22 -20 -20 -23 -22 -26 -­‐21,88  

seg. 14 -25 -26 -25 -21 -21 -24 -22 -27 -­‐23,88  

seg. 15 -24 -25 -21 -21 -23 -22 -20 -26 -­‐22,75  

seg. 16 -26 -24 -24 -20 -24 -22 -20 -25 -­‐23,13  

seg. 17 -25 -23 -25 -23 -24 -23 -22 -25 -­‐23,75    Tabella  5-­‐2.  Valore  per  ogni  singolo  segmento  nei  giocatori  di  baseball.  

             

       

57  

Casi Controllo        

A B C D E F G H Media

seg. 1 -21 -19 -20 -23 -22 -21 -21 -19 -20,75 seg. 2 -23 -19 -23 -20 -21 -23 -21 -22 -21,50 seg. 3 -18 -18 -23 -21 -21 -23 -20 -20 -20,50 seg. 4 -22 -23 -24 -22 -22 -23 -20 -21 -22,13 seg. 5 -22 -23 -22 -19 -22 -22 -19 -22 -21,38 seg. 6 -22 -21 -23 -19 -21 -19 -19 -23 -20,88 seg. 7 -24 -20 -20 -22 -21 -18 -21 -20 -20,75 seg. 8 -22 -22 -20 -22 -22 -20 -21 -21 -21,25 seg. 9 -22 -20 -19 -21 -21 -21 -20 -21 -20,63

seg. 10 -21 -18 -17 -19 -16 -20 -19 -18 -18,50 seg. 11 -22 -20 -20 -20 -25 -23 -21 -23 -21,75 seg. 12 -22 -21 -18 -21 -18 -21 -20 -20 -20,13 seg. 13 -22 -21 -14 -22 -23 -20 -21 -21 -20,50 seg. 14 -22 -22 -24 -21 -23 -24 -23 -21 -22,50 seg. 15 -21 -24 -16 -21 -23 -21 -22 -21 -21,13 seg. 16 -23 -21 -22 -20 -23 -21 -21 -22 -21,63 seg. 17 -21 -21 -19 -21 -21 -22 -21 -23 -21,13  Tabella  5-­‐3.  Valore  per  ogni  singolo  segmento  nei  casi  controllo.  

 Per  ogni  segmento  è  stata  poi  eseguita  la  media  (colonna  in  verde).  

Abbiamo  poi  raggruppato  le  suddette  medie  in  ulteriori  tre  gruppi,  a  seconda  

della   regione   di   appartenenza   del   segmento   (basale,   media   e   apicale)   ed  

eseguito   un’ulteriore   media,   ottenendo   un   valore   complessivo   per   ogni  

regione  (basale,  media  e  apicale)  di  ciascun  gruppo  (vedi  Tabella  5.6).  

Lo   strain   longitudinale   di   ciascun   segmento   può   essere   rappresentato  

graficamente   come   una   curva   in   funzione   del   tempo.   Il   software   da   noi  

utilizzato   inserisce   le   curve   di   strain   dei   diversi   segmenti   di   ciascuna  

specifica  proiezione  del  ventricolo  sinistro  all’interno  del  solito  grafico.  In  tal  

modo   è   più   facile   evidenziare   differenze   sostanziali   nella   deformazione   di  

segmenti  miocardici  diversi,   inoltre  è  possibile  documentare   il   ritardo  nella  

contrazione  di  una  porzione  di  muscolo  cardiaco  rispetto  alle  altre.  

 

       

58  

 

Figura   5-­‐4.   Strain   longitudinale   del   VS.   Le   immagini   a   sinistra  mostrano   lo   strain   longitudinale   dei   6  segmenti   in   cui   viene   diviso   il   VS   in   proiezione  2   camere   (2Ch).   Il   grafico   rappresenta   lo   strain   di   ogni  singolo   segmento   in   funzione   del   tempo;   la   curva   bianca   tratteggiata  mostra   l’andamento   dello   strain  medio.    

 

5.3 Analisi  statistica      I  valori  dei  parametri  analizzati  sono  stati  espressi  come  media  ±  deviazione  

standard.  I  confronti  fra  i  valori  dei  soggetti  sono  stati  effettuati  con  il  test  T  

di   student   per  dati   non   appaiati,   per   le   variabili   continue.  Un   valore   di   p   <  

0,05   è   stato   considerato   statisticamente   significativo.   La   correlazione   di  

Pearson  è  stata  utilizzata  per  valutare  la  correlazione  fra  Strain  basale,  EDD  e  

LVMi  e  fra  Strain  apicale,  EDD  e  LVMi.  

       

59  

5.4 Risultati    

Nella  tabella  di  seguito  riportata  possiamo  osservare  le  caratteristiche  clinico  

ecocardiografiche  rilevate  nei  soggetti  studiati.    

 

 Tabella  5-­‐4.  Caratteristiche  clinico-­‐ecocardiografiche  dei  tre  gruppi  di  soggetti  esaminati.  

Parametri   Ciclisti  (n  =  8)   Giocatori  di  Baseball  (n  =  8)   Casi  Controllo  Sani  (n  =  8)     Età   25,6  ±  2,72   25,1  ±  1,25   26  ±  0,89   BSA  (Kg/m2)   1,86  ±  0,08  *  ‡   2,09  ±  0,15  *   1,93  ±  0,06   HR  (bpm)   53,3  ±  7,2  §  ‡   69,4  ±  10,5   67,7  ±  9,2   SBP  (mmHg)   118,8  ±  3,5   113,8  ±  13,8   122,5  ±  8,8   DBP  (mmHg)   72,5  ±  5,3   69,4  ±  10,5   76,7  ±  6,8   EDD  (mm)   5,5  ±  0,2  §  ‡   5,1  ±  0,2  §   4,8  ±  0,1   IVSTd  (mm)   1,1  ±  0,1  *   1  ±  0,1   0,9  ±  0,1   PWTd  (mm)   1,1  ±  0,1  *   1  ±  0,1   0,9  ±  0,1   LVM  (g)   231  ±  29  §     207  ±  29  §   167  ±  14   LVMi  (g/m2)   124,8  ±  19,2  §  ‡   99,1  ±  9,7  *   86,5  ±  8,5   RWT   0,39  ±  0,02   0,38  ±  0,02   0,39  ±  0,02   EF  (%)   58  ±  2,7  †  §   62  ±  4,1   63  ±  3,5   LAD  (mm)   4  ±  0,1  §   4  ±  0,1  §   3,7  ±  0,1  

Legenda:  *p  <  0.05  vs.  casi  controllo  sani,  †p  <  0.05  vs.  giocatori  di  baseball,  §p  <  0.01  vs.  casi  controllo  sani,  ‡p  <  0.01  vs.  giocatori  di  baseball.          BSA:  body  surface  area,  HR:  heart  rate,  SBP:  

systolic  blood  pressure,  DBP:  diastolic  blood  pressure,  EDD:  end  diastolic  diameter,  IVSTd:  diastolic  inter  ventricular  septum  thickness,  PWTd:  diastolic  posterior  wall  thickness,  LVM:  left  ventricular  mass,  LVMi:  left  ventricular  mass  index,  RWT:  relative  wall  thickness,  EF:  ejection  fraction,  LAD:  left  

atrial  diameter.    

 

     

I   valori   in   tabella   sono   stati   calcolati   eseguendo   una  media   per   gruppo   dei  

valori  rilevati   in  ogni  singolo  soggetto.  Fra  i  tre  gruppi  di  soggetti  esaminati  

non  sono  risultate  differenze  significative  di  età,  a  conferma  dell’omogeneità  

del  campione  (età  media  25,6  ±  0,45).  

Per  quanto  riguarda  i  dati  clinici  possiamo  asserire  che:    

la   superficie   corporea   (BSA)   ha   dimostrato   di   essere   significativamente  

maggiore  nei  giocatori  di  baseball,  sia  rispetto  ai  ciclisti,  che  ai  casi  controllo  

       

60  

(2,09  ±  0,15  Kg/m2  vs.  1,86  ±  0,08  Kg/m2,  p  <  0.01   ;  2,09  ±  0,15  Kg/m2  vs.  

1,93  ±  0,06  Kg/m2,  p  <  0.05).  Nei  ciclisti   il  BSA  è  risultato  inferiore  anche  ai  

casi   controllo   (1,86   ±   0,08     Kg/m2     vs.   1,93   ±   0,06     Kg/m2   p   <   0.05);   la  

frequenza   cardiaca   a   riposo   è   risultata   significativamente   inferiore   nel  

gruppo   dei   ciclisti   rispetto   agli   altri   due   gruppi   (53,3   ±   7,2   bpm   vs.   69,4   ±  

10,5  bpm,  p  <  0.01   ;  53,3  ±  7,2  bpm  vs.  67,7  ±  9,2  bpm,  p  <  0.01);  non  si  è  

rilevata   differenza   significativa   fra   giocatori   di   baseball   e   casi   controllo;  

nessuna   differenza   significativa   fra   i   valori   pressori   sisto-­‐diastolici   dei   tre  

gruppi.  Andando  ad  analizzare  i  dati  ecocardiografici  convenzionali  è  emerso  

che:   la   camera  ventricolare   sinistra   risulta  avere  un  diametro   telediastolico  

(EDD)  maggiore  nei  ciclisti  rispetto  ai  giocatori  di  baseball  ed  ai  casi  controllo  

(5,5  ±  0,2  cm  vs.  5,1  ±  0,2  cm,  p  <  0.05;  5,5  ±  0,2  cm  vs.  4,8  ±  0,1  cm,  p  <  0.01);  

gli   spessori   parietali   (IVSTd   e   PWTd)   del   ventricolo   sinistro   sono   risultati  

maggiori  nei  ciclisti  rispetto  ai  casi  controllo  (1,1  ±  0,1  cm  vs.  0,9  ±  0,1  cm,  p  <  

0.05   ;   1,1   ±   0,1   cm   vs.   0,9   ±   0,1   cm,   p   <   0.05);   nessuna   altra   differenza  

significativa   per   questi   dati;   la   massa   ventricolare   sinistra   (LVM)   appare  

significativamente  maggiore  nei  ciclisti,  rispetto  ai  casi  controllo  (231  ±  29  g  

vs.   167   ±   14   g,   p   <   0.01);   nessuna   differenza   significativa   fra   ciclisti   e  

giocatori   di   baseball;   se   la   massa   ventricolare   viene   indicizzata   per   la  

superficie  corporea  si  evidenzia  una  differenza  netta  fra  i  ciclisti  e  gli  altri  due  

gruppi  (124,8  ±  19,2  g/m2  vs.  99,1  ±  9,7  g/m2,  p  <  0.01  ;  124,8  ±  19,2  g/m2  vs.  

86,5  ±  8,5  g/m2,  p  <  0.01),  e  seppur  con  una  significatività  inferiore  anche  fra  

giocatori  di  baseball  e  casi  controllo  (99,1  ±  9,7  g/m2  vs.  86,5  ±  8,5  g/m2,  p  <  

0.05).  

       

61  

La   frazione   di   eiezione   è   risultata   inferiore   nei   ciclisti   rispetto   ai   casi  

controllo   e,   seppur   con   una   significatività   inferiore,   anche   rispetto   ai  

giocatori  di  baseball  (58  ±  2,7  %  vs.  63  ±  3,5  %,  p  <  0.01;  58  ±  2,7  %  vs.  62  ±  

4,1  %,  p  <  0.05);  le  dimensioni  dell'atrio  sinistro,  intese  come  LAD  (left  atrial  

diameter),   sono   risultate  maggiori   nei   due   gruppi   di   sportivi   professionisti  

rispetto  ai  casi  controllo  (4  ±  0,1  cm  vs.  3,7  ±  0,1  %,  p  <  0.01  ;  4  ±  0,1  cm  vs.  

3,7  ±  0,1  %,  p  <  0.01).  L'analisi  della  funzione  diastolica  ottenuta  analizzando  

il  flusso  transmitralico  mediante  Doppler  pulsato,  ha  mostrato  valori  di  flusso  

transmitralico   precoce   sostanzialmente   sovrapponibile   fra   i   tre   gruppi   di  

soggetti.   Una   differenza   significativa   invece   è   stata   osservata   fra   il   picco   A  

degli  atleti  e  quello  dei  casi  controllo  (0,40  ±  0,08  m/s  vs.  0,57  ±  0,05  m/s,    

p  <  0,01;  0,45  ±  0,07  m/s  vs.  0,57  ±  0,05  m/s,  p  <  0,01).    

Conseguenza   ovvia   è   stato   rilevare   un   rapporto   E/A     statisticamente  

maggiore  fra  atleti  e  casi  controllo  (2,14  ±  0,38  m/s  vs.  1,65  ±  0,02  m/s,  p  <  

0,01;  2,42  ± 0,47  m/s  vs.  1,65  ±  0,02  m/s,  p  <  0,01).  (Tabella  5-­‐5)  

 

                 Tabella  5-­‐5.  Analisi  della  funzione  diastolica  mediante  doppler  PW  dei  tre  gruppi  di  soggetti  esaminati.  

Parametri      Ciclisti  (n  =  8)          Giocatori  di  Baseball  (n  =  8)   Casi  Controllo  Sani  (n  =  8)       E  (m/s)   0,83  ±  0,08     0,92  ±  0,11     0,89  ±  0,09   A  (m/s)   0,40  ±  0,08  §   0,45  ±  0,07  §   0,57  ±  0,05   E/A   2,14  ±  0,38  §   2,42  ±  0,47  §   1,65  ±  0,02  

Legenda:  *p  <  0.05  vs.  casi  controllo  sani,  †p  <  0.05  vs.  giocatori  di  baseball,  §p  <  0.01  vs.  casi  

controllo  sani,      ‡p  <  0.01  vs.  giocatori  di  baseball.  E:    transmitral  early  diastolic  filling  velocity,  A:  transmitral  late  diastolic  filling  velocity  

 

 

   

 

       

62  

L’analisi  speckle  tracking  della  funzione  sistolica  del  ventricolo  sinistro  ci  ha  

fornito   valori   per   ogni   singolo   segmento.   Utilizzando   questi   dati   abbiamo  

ottenuto  poi  i  valori  per  ogni  singola  regione  di  interesse,  ovvero:  

• la  media  delle  medie  dei  segmenti  da  1  a  6  (vedi  figure  bull's  eye)  ci  ha  

fornito  la  contrattilità  media  della  regione  basale  del  VS;  

• la   media   delle   medie   dei   segmenti   da   7   a   12   ci   ha   fornito   la  

contrattilità  media  della  regione  media  del  VS;  

• la   media   delle   medie   dei   segmenti   da   13   a   17   ci   ha   fornito   la  

contrattilità  media  della  regione  apicale  del  VS.  

Nella   tabella   sottostante   sono   stati   riportati   sia   i   valori   calcolati  

automaticamente   dalla  macchina   nelle   proiezioni   Aplax,   4   Ch   e   2   Ch   che   il  

valore  Globale  ottenuto  dalla  media  dei  tre  precedenti.  

Sono   state   inserite  poi   le  media   calcolate   come  descritto  ottenendo   i   valori  

medi  per  regione  di  interesse.  

 

                 Tabella  5-­‐6.  Funzione  sistolica  mediante  analisi  speckle  tracking  dei  tre  gruppi  di  soggetti  esaminati.  

Parametri   Ciclisti  (n  =  8)    Giocatori  di  Baseball  (n  =  8)      Casi  Controllo  Sani  (n  =  8)  

    Aplax  PVLS  (%)   -­‐21,7  ±  1,51   -­‐20,5  ±  2,56   -­‐20,5  ±  1,39   4  Ch  PVLS  (%)   -­‐21,5  ±  1,97   -­‐21,2  ±  0,87   -­‐20,2  ±  1,24   2  Ch  PVLS  (%)   -­‐21,6  ±  2,13   -­‐21,0  ±  2,32   -­‐20,7  ±  1,17   Global  PVLS  (%)   -­‐21,6  ±  1,50   -­‐20,9  ±  1,70   -­‐20,5  ±  1,13   Segmenti  BASALI  (%)   -­‐17,2  ±  0,74  †  §   -­‐18,8  ±  1,14  §   -­‐21,2  ±  0,91   Segmenti  MEDI  (%)   -­‐20,5  ±  1,02   -­‐19,7  ±  1,29   -­‐20,5  ±  1,12   Segmenti  APICALI  (%)   -­‐26,2  ±  0,75  ‡  §   -­‐23,1  ±  0,85  §   -­‐21,4  ±  0,90   Legenda:  *p  <  0.05  vs.  casi  controllo  sani,  †p  <  0.05  vs.  giocatori  di  baseball,  §p  <  0.01  vs.  casi  controllo  

sani,  ‡p  <  0.01  vs.  giocatori  di  baseball.      Aplax:  3  Chambers,  4C:  4  Chambers,  2C:  2  Chambers,  PVLS:  peak  ventricular  longitudinal  strain.  

 

   

   

       

63  

 

Grafico  5-­‐1.  Contributo  delle  singole  porzioni  del  VS.  

 

Lo   strain   sistolico   longitudinale   al   picco   dei   segmenti   basali   del   ventricolo  

sinistro  è  risultato  significativamente  inferiore  nei  ciclisti  rispetto  ai  giocatori  

di  baseball  e  ai  casi  controllo  (-­‐17,2  ±  0,74  %  vs.   -­‐18,8  ±  1,14  %,  p  <  0.05;  -­‐

17.2   ±   0,74  %   vs.   -­‐21,2   ±   0,91  %,   p   <   0.001);   abbiamo   rilevato   differenza  

significativa  anche  fra  giocatori  di  baseball  e  casi  controllo  (-­‐18,8  ±  1,14  %  vs.  

-­‐21,2  ±  0,91  %,  p  <  0.01).    

 

 

Porzioni  basali  

Porzioni  medie  

Porzioni  apicali  

Ciclisti   -­‐17,2   -­‐20,5   -­‐26,2  Giocatori  di  baseball   -­‐18,8   -­‐19,7   -­‐23,1  Controlli   -­‐21,2   -­‐20,5   -­‐21,4  

-­‐17,2  

-­‐20,5  

-­‐26,2  

-­‐18,8   -­‐19,7  

-­‐23,1  -­‐21,2  

-­‐20,5  -­‐21,4  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  

%    

Contributo  alla  sistole  ventricolare  delle  tre  regioni  del  ventricolo  sinistro  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

       

64  

Nel   grafico   sottostante,   nel   quale   sono   riportati   i   singoli   segmenti   della  

regione  basale,  si  evidenzia  in  maniera  più  chiara  la  differenza  esistente  fra  i  

gruppi.    

 

Grafico  5-­‐2.  Media  dei  singoli  segmenti  basali  (1-­‐6).  

 Scomponendo  il  precedente  grafico  abbiamo  ottenuto  quanto  segue:  

 

Grafico  5-­‐3.  Confronto  fra  le  medie  dei  segmenti  basali  dei  ciclisti  con  i  giocatori  di  baseball.  p  <  0,05    

Setto     Setto  anteriore  

Parete  anteriore  

Parete  laterale  

Parete  posteriore  

Parete  inferiore  

Ciclisti   -­‐16,4   -­‐16,9   -­‐16,5   -­‐18,0   -­‐18,0   -­‐17,6  

Giocatori  di  baseball   -­‐19,3   -­‐19,5   -­‐19,3   -­‐19,8   -­‐17,9   -­‐17,4  

Controlli   -­‐21,2   -­‐20,2   -­‐21,9   -­‐21,8   -­‐20,7   -­‐21,5  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  

%  

Medie  dei  singoli  segmenti  basali  (1-­‐6)  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Setto     Setto  

anteriore  Parete  anteriore  

Parete  laterale  

Parete  posteriore  

Parete  inferiore  

%  

Confronto  ciclisti-­‐giocatori  di  baseball  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

       

65  

 

Grafico  5-­‐4.  Confronto  fra  le  medie  dei  segmenti  basali  dei  ciclisti  con    casi  controllo.  p  <  0,001  

 I   grafici   riportati   in   precedenza   mostrano   in   maniera   più   evidente   le  

differenze  esistenti  fra  i  ciclisti  e  gli  altri  due  gruppi.  Una  particolarità  che  si  

può   osservare   nel   grafico   3   è   un   comportamento   omogeno   dei   segmenti  

latero-­‐postero-­‐inferiori   nei   due   gruppi   a   confronto.   Questo   è   confermato  

anche  dal  fatto  che  non  esiste  una  differenza  statisticamente  significativa    

(p  >  0,05)  ottenuta  confrontando  esclusivamente  i  precedenti  segmenti.  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Setto     Setto  

anteriore  Parete  anteriore  

Parete  laterale  

Parete  posteriore  

Parete  inferiore  

%  

Confronto  ciclisti-­‐casi  controllo  

Ciclisti  

Controlli  

       

66  

 

Grafico   5-­‐5.   Confronto   fra   le   medie   dei   segmenti   basali   dei   giocatori   di   baeball   con   i   casi   controllo.    p  <  0,01  

 Considerando  invece  il  gruppo  dei  casi  controllo  a  confronto  con  il  gruppo  dei  

giocatori  di  baseball  vediamo  come  le  due  rette  si  incrocino,  mostrando  una  

omogeneità  di  comportamento  dei  segmenti  settali  e  della  parete  anteriore.    

Mentre   i   segmenti   latero-­‐postero-­‐inferiore   tendono   a   mantenere   lo   stesso  

comportamento  dei  precedenti  nei  casi  controllo,  nei  giocatori  di  baseball  si  

assiste   ad   una   progressiva   riduzione   al   contributo   sistolico   VS   (come  

precedentemente  spiegato).    

 

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Setto     Setto  

anteriore  Parete  anteriore  

Parete  laterale  

Parete  posteriore  

Parete  inferiore  

%  

Confronto  giocatori  di  baseball-­‐casi  controllo  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

       

67  

 

Grafico  5-­‐6.  Media  dei  singoli  segmenti  intrmedi  (7-­‐12).    

 

Lo   strain   sistolico   longitudinale   al   picco   dei   segmenti   medi   non   mostra  

differenze  significative  tra  i  vari  gruppi.    

 

 

Setto     Setto  anteriore  

Parete  anteriore  

Parete  laterale  

Parete  posteriore  

Parete  inferiore  

Ciclisti   -­‐20,5   -­‐22   -­‐20,88   -­‐20,38   -­‐18,88   -­‐20,13  

Giocatori  di  baseball   -­‐20,75   -­‐21,13   -­‐20,5   -­‐19,5   -­‐17,88   -­‐18,63  

Controlli   -­‐21,33   -­‐20,83   -­‐20,17   -­‐21,67   -­‐18,5   -­‐20,67  

-­‐30  

-­‐25  

-­‐20  

-­‐15  

-­‐10  

-­‐5  

0  

%  

Media  dei  singoli  segmenti  intermedi  (7-­‐12)  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

       

68  

 

Grafico  5-­‐7.  Medie  dei  singoli  segmenti  apicali  (13-­‐17).  

 Lo   strain   sistolico   longitudinale   al   picco   dei   segmenti   apicali,   è   risultato  

superiore  nei  ciclisti  rispetto  ai  giocatori  di  baseball  e  ai  casi  controllo  (-­‐26,2  

±  0,75  %  vs.  -­‐23,1  ±  0,85  %,  p  <  0.01;  -­‐26,2  ±  0,75  %  vs.  -­‐21,4  ±  0,90  %,    

p  <  0.01).  A  loro  volta   i  giocatori  di  baseball  hanno  mostrato  una  differenza  

statisticamente  significativa  confrontati   con   i   casi   controllo   (-­‐23,1  ±  0,85  %  

vs.  -­‐21,4  ±  0,90  %,  p  <  0.01).  

Setto     Anteriore   Laterale   Inferiore   Apice  Ciclisti   -­‐27,4   -­‐26,3   -­‐25,6   -­‐25,5   -­‐26,0  

Giocatori  di  baseball   -­‐21,9   -­‐23,9   -­‐22,8   -­‐23,1   -­‐23,8  

Controlli   -­‐22,2   -­‐21,2   -­‐21,7   -­‐20,8   -­‐21,1  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  

%  

Media  dei  singoli  segmenti  apicali  (13-­‐17)  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

       

69  

 

Grafico  5-­‐8.  Confronto  fra  le  medie  dei  segmenti  apicali  dei  ciclisti  con  i  giocatori  di  baseball.  p  <  0,01.  

   

 

Grafico  5-­‐9.  Confronto  fra  le  medie  dei  segmenti  apicali  dei  ciclisti  con  i  casi  controllo.  p  <  0,01.  

 

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Setto     Anteriore   Laterale   Inferiore   Apice  

%  

Confronto  ciclisti-­‐giocatori  di  baseball  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Setto     Anteriore   Laterale   Inferiore   Apice  

%  

Confronto  ciclisti-­‐controlli  

Ciclisti  

Controlli  

       

70  

 

Grafico   5-­‐10.   Confronto   fra   le  medie  dei   segmenti  apicali  dei  giocatori  di  baseball  con   i   casi  controllo.    p  <  0,01.  

 

Negli   atleti   professionisti,   analizzando   graficamente   il   comportamento  

globale   delle   tre   regioni   in   cui   abbiamo   suddiviso   il   ventricolo   sinistro,  

possiamo   osservare   come   ci   sia   un   comportamento   incrementale   al  

contributo   della   sistole   ventricolare   sinistra,   dalle   porzioni   basali   a   quelle  

apicali.  Non  possiamo  dire  lo  stesso  nei  casi  controllo  nei  quali  si  è  osservato  

un  comportamento  più  omogeneo  delle  regioni.    

 

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Setto     Anteriore   Laterale   Inferiore   Apice  

%  

Confronto  giocatori  di  baseball-­‐controlli  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

       

71  

 

Grafico  5-­‐11.  Strain  medio  delle  tre  regioni  del  VS  

 

 Grafico  5-­‐12.  GAP  fra  medie  dei  segmenti  basali  e  apicali  del  VS  nei  ciclisti.  p  <  0,01.  

 

 

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  Porzioni  basali   Porzioni  medie   Porzioni  apicali  

Strain  medio  delle  tre  regioni  del  ventricolo  sinistra  

Ciclisti  

Giocatori  di  baseball  

Controlli  

1   2   3   4   5   6  Segmenti  prossimali   -­‐16,38   -­‐16,88   -­‐16,5   -­‐18   -­‐18   -­‐17,63  

Segmenti  apicali   -­‐27,38   -­‐26,25   -­‐25,63   -­‐25,5   -­‐26  

-­‐30  

-­‐25  

-­‐20  

-­‐15  

-­‐10  

-­‐5  

0  

%  

Differenze  basali-­‐apicali  nei  ciclisM  

Segmen2  prossimali  

Segmen2  apicali  

       

72  

 Grafico  5-­‐13.  GAP  fra  medie  dei  segmenti  basali  e  apicali  del  VS  nei  giocatori  di  baseball.  p  <  0,01.  

 

In   questi   ultimi   due   grafici   (Grafico   5-­‐12)(Grafico   5-­‐13)   si   evidenziano   le  

differenze   intragruppo   fra   le   porzioni   basali   ed   apicali   nei   due   gruppi   di  

sportivi,   nei   ciclisti   (-­‐17,2   ±   0,74   %   vs.   -­‐26,4   ±   0,90   %,   p   <   0.01)   e   nei  

giocatori  di  baseball  (-­‐18,9  ±  0,97  %  vs.  -­‐23,4  ±  0,81  %,  p  <  0.01).  

 

Abbiamo  successivamente  correlato,  secondo  il  metodo  di  Pearson,  i  valori  di  

Strain   basale   ed   apicale   con   l’EDD   e   LVMi   dei   tre   gruppi.   I   valori   ottenuti  

hanno   dimostrato   una   correlazione   direttamente   proporzionale   e  

statisticamente  significativa  sia  fra  lo  strain  apicale  e  l’EDD  (r  =  +0,57  ;    

p  <  0,05)  che  fra  lo  strain  apicale  e  LVMi  (r  =  +0,65;  p  <  0,05)  nel  gruppo  dei  

ciclisti.   Sempre   nello   stesso   gruppo   abbiamo   osservato   una   correlazione  

inversa,  statisticamente  significativa,  fra  lo  strain  basale  e  l’EDD  (r  =  -­‐0,58  ;    

p  <  0,05)  e  fra  lo  strain  basale  e  LVMi  (r  =  -­‐0,62;  p  <  0,05).    

 

1   2   3   4   5   6  Segmenti  prossimale   -­‐19,3   -­‐19,5   -­‐19,3   -­‐19,8   -­‐17,9   -­‐17,4  

Segmenti  apicali   -­‐21,9   -­‐23,9   -­‐22,8   -­‐23,1   -­‐23,8  

-­‐30,0  

-­‐25,0  

-­‐20,0  

-­‐15,0  

-­‐10,0  

-­‐5,0  

0,0  

%  

Differenze  basali-­‐apicali  nei  giocatori  di  baseball  

Segmenti  prossimale  

Segmenti  apicali  

       

73  

Nei  grafici  di  dispersione  sottostanti  abbiamo  riportato  i  valori  che  mostrano  

una  correlazione  bivariata  fra  gli  stessi.  

 

 

Grafico  5-­‐14.  Correlazione  fra  l’EDD  e  lo  strain  nei  ciclisti.  

 

 

Grafico  5-­‐15.  Correlazione  fra  LVMi  e  lo  strain  nei  ciclisti.  

 

 

0  

5  

10  

15  

20  

25  

30  

35  

5   5,2   5,4   5,6   5,8   6  

%  

EDD  (cm)  

Correlazione  EDD-­‐Strain  nei  ciclisti  

EDD-­‐strain  basale  p<0,05    

EDD-­‐strain  apicale  p<0,05  

0  

5  

10  

15  

20  

25  

30  

35  

0   50   100   150   200  

%  

LVMi  (g/m2)  

Correlazione  LVMi-­‐Strain  nei  ciclisti  

LVMi-­‐strain  basale  p<0,05  

LVMi-­‐strain  apicale  p<0,05  

       

74  

5.5 Discussione      

Dai  risultati  ottenuti  si  evince  come  un  esercizio  svolto  ad  alto  carico  sia  per  

la   componente  dinamica   che   statica   (praticato  dai   ciclisti),   determini   le  più  

evidenti  modificazioni  morfologiche  del  ventricolo  sinistro.    

Come   ampiamente   dimostrato   dalla   letteratura,   questi   atleti   mostrano  

camere   cardiache  nettamente  maggiori   rispetto   alla   popolazione  normale   e  

ad   atleti   praticanti   sport   a   bassa   componente   statica   e   a   componente  

dinamica   moderata   (giocatori   di   baseball).   Questi   ultimi   però   hanno  

dimostrato  di  avere  camere  cardiache  significativamente  maggiori  rispetto  ai  

casi  controllo;     la  differenza  tra  i  due  gruppi  di  atleti  d’élite  è  giustificata  da  

una  attività  aerobica  moderata  dei  giocatori  di  baseball,   con  un  consumo  di  

ossigeno  che  si  attesta  tra  il  40%  e  il  70%  del  VO2max,  a  differenza  dei  ciclisti  

che  praticano  attività  dinamica  a  valori  di  VO2  >  70%.  

L’inibizione   del   tono   simpatico   contribuisce   in  maniera   importante   ad   una  

riduzione   significativa   della   frequenza   cardiaca,   effettivamente   riscontrata  

però   solo   nel   gruppo   dei   ciclisti.   Anche   questo   parametro   sembra   quindi  

maggiormente   correlato   con   l’intensità   a   cui   viene   svolta   l’attività   di   tipo  

aerobico.  

Le  dimensioni   parietali   del   ventricolo   sinistro   sono   risultate   aumentate  nei  

ciclisti  rispetto  agli  altri  gruppi,  senza  modificazioni  dell’RWT,  a  conferma  di  

uno   sviluppo   in   questi   atleti   di   una   ipertrofia   eccentrica   de   VS.   Questa  

modificazione,  insieme  all’aumento  delle  dimensioni  cavitarie,  ha  comportato  

un  incremento  significativo  della  massa  ventricolare  sinistra,  rispetto  ai  casi  

controllo.    

       

75  

Nel   gruppo   dei   giocatori   di   baseball   la   massa   ventricolare   sinistra   appare  

aumentata  rispetto  ai  casi  controllo  ma  l’RWT  non  mostra  un  rimodellamento  

di   tipo   concentrico   e   questo   è   giustificato   dal   fatto   che   l’attività   di   questi  

soggetti   è   a   bassa   componente   di   forza   statica   con   prevalente   componente  

tecnica.  

Un  dato   in   controtendenza   rispetto   alla   letteratura134   è   stato   il   riscontro  di  

una   frazione   d’eiezione   inferiore   nei   ciclisti   rispetto   alla   popolazione  

normale.   Numerosi   studi   infatti   evidenziano   una   FE   a   riposo   maggiore  

(supernormale)  o  uguale  a  soggetti  sani  sedentari.   Il  nostro  dato   in  realtà  è  

avvalorato   da   un   volume   telediastolico   superiore   nei   ciclisti   che   permette  

quindi  di  ottenere  uno  stroke  volume  maggiore  per  valori  di  FE  ridotti.    

Per   quanto   riguarda   la   funzione   diastolica   abbiamo   osservato   un   netto  

aumento   del   rapporto   E/A   negli   atleti   professionisti,   facilitato   da   un  

aumento,   seppur   diverso,   delle   dimensioni   cavitarie.   Secondo   la   letteratura  

l’aumento  del  rapporto  E/A  è  dato  non  tanto  da  un  aumento  del  picco  di  onda  

E  quanto  da  una  riduzione  del  picco  di  A144,  in  linea  con  i  nostri  risultati.    

Andando   ad   analizzare   la   funzione   sistolica   segmentale   del   ventricolo  

sinistro,   mediante   metodica   speckle   tracking,   abbiamo   osservato   una  

riduzione  del  contributo  alla  sistole  ventricolare  sinistra  dei  segmenti  1-­‐6  nei  

ciclisti  rispetto  agli  altri  due  gruppi  di  soggetti.  

Questo  è   in   linea  con   lo  studio  di  De  Luca132  nel  quale   l’analisi  effettuata  su  

calciatori,  ciclisti  e  giocatori  di  basket  ha  evidenziato  un  aumento  dello  strain  

circonferenziale  delle  porzioni  apicali  maggiore  nei  ciclisti  rispetto  agli  altri  

due  gruppi.    

       

76  

Nottin   et   al.145   hanno   invece   dimostrato   una   tendenza   alla   riduzione   dello  

strain   radiale   a   livello   apicale;   questa   in   accordo   con   il   nostro   studio,  

potrebbe  essere  compensata  da  un  aumento  dello  strain  longitudinale.    

Dunque,   la   nostra   interpretazione   a   questi   dati,   è   che   un   aumento   delle  

dimensioni   cavitarie   comporti   una   riduzione   dello   strain   longitudinale   a  

livello  basale  compensato  da  un  aumento  dello  strain  longitudinale  apicale.  A  

supporto   di   questo,   il   confronto   di   dati   di   strain   basale   con   valori   di   EDD  

ventricolare   sinistro   mostra   una   correlazione   inversa   statisticamente  

significativa.    

Al  contrario  abbiamo  osservato  una  correlazione  direttamente  proporzionale  

fra   aumento   dell’EDD   e   lo   strain   apicale.   Questa   correlazione   è   stata  

osservata   soltanto   nel   gruppo   dei   ciclisti,   mentre   non   si   sono   evidenziate  

correlazioni   significative   negli   altri   due   gruppi   di   soggetti.   Questo   avvalora  

l’ipotesi   che   un   aumento   significativo   delle   dimensioni   cavitarie   sposti  

l’equilibrio  a  favore  di  un  aumentato  strain  longitudinale  apicale  a  scapito  di  

una  riduzione  di  strain  basale.  Stessa  correlazione  si  è  evidenziata  tra  strain,  

apicale   e   basale,   e   valori   di   LVMi,   con   rapporto   rispettivamente   diretto   e  

inverso  all’aumentare  dell’LVMi.    

Anche   l’aumento   della   massa   potrebbe   quindi   essere   correlato   a   questo  

sbilanciamento.  Interessante  sarebbe  poter  osservare  il  comportamento  della  

cinetica  del  VS  di  atleti  che  subiscono  un  rimodellamento  di  tipo  concentrico,  

indotto  da  esercizio  statico  con  incremento  della  massa  ventricolare  sinistra,  

in  assenza  di  un  aumento  significativo  delle  dimensioni  cavitarie.  

       

77  

Questo   naturalmente   è   quello   che   abbiamo   osservato  mediante   uno   studio  

del   solo   strain   longitudinale   nel   nostro   campione   di   soggetti,   peraltro  

limitato.  Il   limite  di  questa  analisi  è  la  mancanza  di  comparazione  dei  nostri  

valori  con  i  valori  di  strain  circonferenziale  e  radiale  del  campione.        

 

5.6 Conclusioni    

Il   cuore   d’atleta   è   caratterizzato   da   specifici   adattamenti   in   relazione   ad  

un’attività   sportiva   regolare,   proporzionalmente   alla   componente   statica   e  

dinamica.   I   dati   da   noi   ottenuti   hanno   confermato   questo   trend  mostrando  

modificazioni  morfologiche,  sì  nei  soggetti  praticanti  attività  sportiva  a  livello  

professionistico,  ma  più  significative  nei  soggetti  praticanti  attività  a  più  alto  

carico  statico  e  dinamico,  come  nel  caso  dei  ciclisti.    

I  risultati  ottenuti  sulle  modificazioni  funzionali,  in  particolare  sul  contributo  

segmentale   alla   funzione   sistolica   del   VS,   hanno   mostrato   un   andamento  

simile  all’interno  dei  gruppi  di  atleti  d’élite,  con  un  contributo  maggiore  delle  

porzioni  apicali  rispetto  alle    basali.  

Questa  tendenza  si  è  osservata  però  maggiormente  nel  gruppo  dei  ciclisti,  nei  

quali  esiste  anche  una  correlazione  significativa  e  diretta  tra  l’aumento  delle  

dimensioni  cavitarie,  l’aumento  della  massa  ventricolare  sinistra  indicizzata  e  

lo  strain  apicale  del  VS.  Negli  stessi,  un  aumento  di  questi  valori  (EDD-­‐LVMi)  

ha   correlato   in   maniera   inversa   con   lo   strain   delle   porzioni   basali;   questo  

dato   sembra  volerci   indicare   che   la   funzione   sistolica   si  modifichi   come  già  

       

78  

descritto,   tanto   più   quanto   il   VS   tenda   a   sviluppare   un   rimodellamento  

ipertrofico-­‐eccentrico  indotto  dall’attività  fisica.  

 

   

       

79  

6. Bibliografia  

1.   Morganroth   J,   Maron   BJ,   Henry   WL,   Epstein   SE.   Comparative   left  

ventricular  dimensions  in  trained  athletes.  Annals  of  internal  medicine.  1975;  

82(4):  521-­‐4.  

2.   Biffi  A,  Pelliccia  A.  Reperti  strumentali  normali  e  patologici  negli  atleti  

d'elite,   da   sz.   19   cap.   “Cardiologia   dello   sport”   da   “Trattato   di   Cardiologia”  

volume  3°  a  cura  dell’  ANMCO.  

:  Excerpta  Medica;  2000.  

3.   Carre  F.  [Genetic  aspects  of  the  athlete's  heart].  Archives  des  maladies  

du  coeur  et  des  vaisseaux.  2003;  96(11):  1121-­‐6.  

4.   Gielen   S,   Laughlin  MH,   O'Conner   C,   Duncker   DJ.   Exercise   training   in  

patients   with   heart   disease:   review   of   beneficial   effects   and   clinical  

recommendations.  Progress  in  cardiovascular  diseases.  2015;  57(4):  347-­‐55.  

5.   Komorowska   A,   Ptaszynski   P,   Rosiak   M,   Krzysztof   Wranicz   J,  

Cygankiewicz   I.   [Atrial   fibrillation   in   athletes].   Polski  merkuriusz   lekarski   :  

organ  Polskiego  Towarzystwa  Lekarskiego.  2014;  37(221):  292-­‐6.  

6.   Harmon   KG,   Drezner   JA,  Wilson  MG,   Sharma   S.   Incidence   of   sudden  

cardiac  death   in  athletes:  a   state-­‐of-­‐the-­‐art   review.  British   journal  of   sports  

medicine.  2014;  48(15):  1185-­‐92.  

7.   Huston  TP,  Puffer   JC,  Rodney  WM.  The  athletic  heart   syndrome.  The  

New  England  journal  of  medicine.  1985;  313(1):  24-­‐32.  

       

80  

8.   Atchley   AE,   Jr.,   Douglas   PS.   Left   ventricular   hypertrophy   in   athletes:  

morphologic  features  and  clinical  correlates.  Cardiology  clinics.  2007;  25(3):  

371-­‐82,  v.  

9.   Puffer  JC.  Overview  of  the  athletic  heart  syndrome.  In:  Thompson  PD,  

editor.  Exercise  and  sports  cardiology.  New  York:  McGraw-­‐Hill  Companies;   :  

McGraw-­‐Hill  2001.  

10.   Oakley  GD.  The  athletic  heart.  Cardiology  clinics.  1987;  5(2):  319-­‐29.  

11.   Shapiro   LM.   Physiological   left   ventricular   hypertrophy.   British   heart  

journal.  1984;  52(2):  130-­‐5.  

12.   Scharhag   J,   Lollgen   H,   Kindermann   W.   Competitive   sports   and   the  

heart:   benefit   or   risk?   Deutsches   Arzteblatt   international.   2013;   110(1-­‐2):  

14-­‐23;  quiz  4;  e1-­‐2.  

13.   Levine   BD.   Can   intensive   exercise   harm   the   heart?   The   benefits   of  

competitive   endurance   training   for   cardiovascular   structure   and   function.  

Circulation.  2014;  130(12):  987-­‐91.  

14.   Maron   BJ.   Structural   features   of   the   athlete   heart   as   defined   by  

echocardiography.  Journal  of  the  American  College  of  Cardiology.  1986;  7(1):  

190-­‐203.  

15.   Schairer  JR,  Stein  PD,  Keteyian  S,  Fedel  F,  Ehrman  J,  Alam  M,  et  al.  Left  

ventricular   response   to   submaximal   exercise   in   endurance-­‐trained   athletes  

and  sedentary  adults.  The  American  journal  of  cardiology.  1992;  70(9):  930-­‐

3.  

16.   Ekblom  B,  Hermansen  L.  Cardiac  output  in  athletes.  Journal  of  applied  

physiology.  1968;  25(5):  619-­‐25.  

       

81  

17.   Pluim  BM,   Zwinderman  AH,   van   der   Laarse  A,   van   der  Wall   EE.   The  

athlete's  heart.  A  meta-­‐analysis  of  cardiac  structure  and  function.  Circulation.  

2000;  101(3):  336-­‐44.  

18.   Vinereanu   D,   Florescu   N,   Sculthorpe   N,   Tweddel   AC,   Stephens   MR,  

Fraser   AG.   Left   ventricular   long-­‐axis   diastolic   function   is   augmented   in   the  

hearts   of   endurance-­‐trained   compared   with   strength-­‐trained   athletes.  

Clinical  science  (London,  England  :  1979).  2002;  103(3):  249-­‐57.  

19.   MacDougall   JD,  Tuxen  D,  Sale  DG,  Moroz   JR,  Sutton   JR.  Arterial  blood  

pressure  response  to  heavy  resistance  exercise.  Journal  of  applied  physiology  

(Bethesda,  Md  :  1985).  1985;  58(3):  785-­‐90.  

20.   Hoogsteen   J,  Hoogeveen  A,  Schaffers  H,  Wijn  PF,  van  Hemel  NM,  van  

der   Wall   EE.   Myocardial   adaptation   in   different   endurance   sports:   an  

echocardiographic   study.   The   international   journal   of   cardiovascular  

imaging.  2004;  20(1):  19-­‐26.  

21.   Fisman  EZ,  Embon  P,  Pines  A,  Tenenbaum  A,  Drory  Y,  Shapira  I,  et  al.  

Comparison   of   left   ventricular   function   using   isometric   exercise   Doppler  

echocardiography  in  competitive  runners  and  weightlifters  versus  sedentary  

individuals.  The  American  journal  of  cardiology.  1997;  79(3):  355-­‐9.  

22.   Stickland  MK,  Welsh  RC,  Petersen  SR,  Tyberg  JV,  Anderson  WD,  Jones  

RL,   et   al.   Does   fitness   level   modulate   the   cardiovascular   hemodynamic  

response   to   exercise?   Journal   of   applied   physiology   (Bethesda,  Md   :   1985).  

2006;  100(6):  1895-­‐901.  

       

82  

23.   Kasikcioglu   E,   Oflaz   H,   Akhan   H,   Kayserilioglu   A,   Mercanoglu   F,  

Umman  B,  et  al.  Left  ventricular  remodeling  and  aortic  distensibility   in  elite  

power  athletes.  Heart  and  vessels.  2004;  19(4):  183-­‐8.  

24.   Maron   BJ.   Hypertrophic   cardiomyopathy.   Lancet.   1997;   350(9071):  

127-­‐33.  

25.   Scharhag   J,   Schneider   G,   Urhausen   A,   Rochette   V,   Kramann   B,  

Kindermann  W.  Athlete's  heart:  right  and  left  ventricular  mass  and  function  

in   male   endurance   athletes   and   untrained   individuals   determined   by  

magnetic  resonance   imaging.   Journal  of   the  American  College  of  Cardiology.  

2002;  40(10):  1856-­‐63.  

26.   Pelliccia   A,  Maron   BJ,   Spataro   A,   Proschan  MA,   Spirito   P.   The   upper  

limit  of  physiologic  cardiac  hypertrophy  in  highly  trained  elite  athletes.  The  

New  England  journal  of  medicine.  1991;  324(5):  295-­‐301.  

27.   Pelliccia   A,  Maron  BJ,   De   Luca  R,   Di   Paolo   FM,   Spataro  A,   Culasso   F.  

Remodeling   of   left   ventricular   hypertrophy   in   elite   athletes   after   long-­‐term  

deconditioning.  Circulation.  2002;  105(8):  944-­‐9.  

28.   Fagard   R,   Aubert   A,   Lysens   R,   Staessen   J,   Vanhees   L,   Amery   A.  

Noninvasive   assessment   of   seasonal   variations   in   cardiac   structure   and  

function  in  cyclists.  Circulation.  1983;  67(4):  896-­‐901.  

29.   Hoppeler  H,  Weibel  ER.  Limits   for  oxygen  and  substrate   transport   in  

mammals.  The  Journal  of  experimental  biology.  1998;  201(Pt  8):  1051-­‐64.  

30.   Levy   WC,   Cerqueira   MD,   Abrass   IB,   Schwartz   RS,   Stratton   JR.  

Endurance   exercise   training   augments   diastolic   filling   at   rest   and   during  

exercise  in  healthy  young  and  older  men.  Circulation.  1993;  88(1):  116-­‐26.  

       

83  

31.   La   Gerche   A,   Taylor   AJ,   Prior   DL.   Athlete's   heart:   the   potential   for  

multimodality   imaging   to   address   the   critical   remaining   questions.   JACC  

Cardiovascular  imaging.  2009;  2(3):  350-­‐63.  

32.   Abergel  E,  Chatellier  G,  Hagege  AA,  Oblak  A,  Linhart  A,  Ducardonnet  A,  

et   al.   Serial   left   ventricular   adaptations   in  world-­‐class   professional   cyclists:  

implications   for   disease   screening   and   follow-­‐up.   Journal   of   the   American  

College  of  Cardiology.  2004;  44(1):  144-­‐9.  

33.   D'Andrea  A,  Caso  P,  Galderisi  M,  Di  Maggio  D,  Cicala  S,  D'Andrea  L,  et  

al.   Assessment   of   myocardial   response   to   physical   exercise   in   endurance  

competitive  athletes  by  pulsed  doppler  tissue  imaging.  The  American  journal  

of  cardiology.  2001;  87(10):  1226-­‐30;  a8.  

34.   Lindberg   F,   Martensson   M,   Gronlund   C,   Brodin   LA.   Evaluation   of  

ultrasound  Tissue  Velocity   Imaging:  a  phantom  study  of  velocity  estimation  

in  skeletal  muscle  low-­‐level  contractions.  BMC  medical  imaging.  2013;  13:  16.  

35.   Stoylen  A,  Heimdal  A,   Bjornstad  K,   Torp  HG,   Skjaerpe  T.   Strain  Rate  

Imaging  by  Ultrasound   in   the  Diagnosis  of  Regional  Dysfunction  of   the  Left  

Ventricle.  Echocardiography  (Mount  Kisco,  NY).  1999;  16(4):  321-­‐9.  

36.   Levine   BD,   Lane   LD,   Buckey   JC,   Friedman   DB,   Blomqvist   CG.   Left  

ventricular   pressure-­‐volume   and   Frank-­‐Starling   relations   in   endurance  

athletes.   Implications   for   orthostatic   tolerance   and   exercise   performance.  

Circulation.  1991;  84(3):  1016-­‐23.  

37.   Arbab-­‐Zadeh  A,  Perhonen  M,  Howden  E,  Peshock  RM,  Zhang  R,  Adams-­‐

Huet  B,  et  al.  Cardiac  remodeling  in  response  to  1  year  of  intensive  endurance  

training.  Circulation.  2014;  130(24):  2152-­‐61.  

       

84  

38.   Erol   MK,   Karakelleoglu   S.   Assessment   of   right   heart   function   in   the  

athlete's  heart.  Heart  and  vessels.  2002;  16(5):  175-­‐80.  

39.   Hammond   HK,   Froelicher   VF.   Normal   and   abnormal   heart   rate  

responses  to  exercise.  Progress  in  cardiovascular  diseases.  1985;  27(4):  271-­‐

96.  

40.   Brosnan  M,  La  Gerche  A,  Kalman   J,  Lo  W,  Fallon  K,  MacIsaac  A,  et  al.  

Comparison  of  frequency  of  significant  electrocardiographic  abnormalities  in  

endurance   versus   nonendurance   athletes.   The   American   journal   of  

cardiology.  2014;  113(9):  1567-­‐73.  

41.   Papadakis  M,  Carre  F,  Kervio  G,  Rawlins  J,  Panoulas  VF,  Chandra  N,  et  

al.   The   prevalence,   distribution,   and   clinical   outcomes   of  

electrocardiographic   repolarization   patterns   in   male   athletes   of  

African/Afro-­‐Caribbean  origin.  European  heart  journal.  2011;  32(18):  2304-­‐

13.  

42.   Heidbuchel  H,   La  Gerche  A.   The   right   heart   in   athletes.   Evidence   for  

exercise-­‐induced   arrhythmogenic   right   ventricular   cardiomyopathy.  

Herzschrittmachertherapie  &  Elektrophysiologie.  2012;  23(2):  82-­‐6.  

43.   Kindermann  W,  Corrado  D,  Scharhag  J.  The  right  heart  in  athletes.  Do  

we  really  have  sufficient  evidence  for  exercise-­‐induced  arrhythmogenic  right  

ventricular   cardiomyopathy?   Herzschrittmachertherapie   &  

Elektrophysiologie.  2012;  23(2):  144-­‐5;  author  reply  5-­‐6.  

44.   Wilson  MG,  Sharma  S,  Carre  F,  Charron  P,  Richard  P,  O'Hanlon  R,  et  al.  

Significance  of  deep  T-­‐wave  inversions  in  asymptomatic  athletes  with  normal  

       

85  

cardiovascular  examinations:  practical  solutions  for  managing  the  diagnostic  

conundrum.  British  journal  of  sports  medicine.  2012;  46  Suppl  1:  i51-­‐8.  

45.   Neri  Serneri  GG,  Boddi  M,  Modesti  PA,  Cecioni  I,  Coppo  M,  Padeletti  L,  

et  al.   Increased  cardiac  sympathetic  activity  and   insulin-­‐like  growth  factor-­‐I  

formation   are   associated   with   physiological   hypertrophy   in   athletes.  

Circulation  research.  2001;  89(11):  977-­‐82.  

46.   Kim  J,  Wende  AR,  Sena  S,  Theobald  HA,  Soto   J,  Sloan  C,  et  al.   Insulin-­‐

like   growth   factor   I   receptor   signaling   is   required   for   exercise-­‐induced  

cardiac   hypertrophy.   Molecular   endocrinology   (Baltimore,   Md).   2008;  

22(11):  2531-­‐43.  

47.   Franke   TF,   Kaplan  DR,   Cantley   LC,   Toker   A.   Direct   regulation   of   the  

Akt   proto-­‐oncogene   product   by   phosphatidylinositol-­‐3,4-­‐bisphosphate.  

Science  (New  York,  NY).  1997;  275(5300):  665-­‐8.  

48.   Luo  J,  McMullen  JR,  Sobkiw  CL,  Zhang  L,  Dorfman  AL,  Sherwood  MC,  et  

al.  Class  IA  phosphoinositide  3-­‐kinase  regulates  heart  size  and  physiological  

cardiac   hypertrophy.   Molecular   and   cellular   biology.   2005;   25(21):   9491-­‐

502.  

49.   McMullen  JR,  Shioi  T,  Zhang  L,  Tarnavski  O,  Sherwood  MC,  Kang  PM,  et  

al.   Phosphoinositide   3-­‐kinase(p110alpha)   plays   a   critical   role   for   the  

induction   of   physiological,   but   not   pathological,   cardiac   hypertrophy.  

Proceedings   of   the   National   Academy   of   Sciences   of   the   United   States   of  

America.  2003;  100(21):  12355-­‐60.  

       

86  

50.   Shioi  T,  Kang  PM,  Douglas  PS,  Hampe  J,  Yballe  CM,  Lawitts  J,  et  al.  The  

conserved  phosphoinositide  3-­‐kinase  pathway  determines  heart  size  in  mice.  

The  EMBO  journal.  2000;  19(11):  2537-­‐48.  

51.   McMullen   JR,   Amirahmadi   F,   Woodcock   EA,   Schinke-­‐Braun   M,  

Bouwman   RD,   Hewitt   KA,   et   al.   Protective   effects   of   exercise   and  

phosphoinositide  3-­‐kinase(p110alpha)  signaling  in  dilated  and  hypertrophic  

cardiomyopathy.   Proceedings   of   the   National   Academy   of   Sciences   of   the  

United  States  of  America.  2007;  104(2):  612-­‐7.  

52.   Lin  RC,  Weeks  KL,  Gao  XM,  Williams  RB,  Bernardo  BC,  Kiriazis  H,  et  al.  

PI3K(p110   alpha)   protects   against   myocardial   infarction-­‐induced   heart  

failure:   identification  of  PI3K-­‐regulated  miRNA  and  mRNA.  Arteriosclerosis,  

thrombosis,  and  vascular  biology.  2010;  30(4):  724-­‐32.  

53.   Pretorius  L,  Du  XJ,  Woodcock  EA,  Kiriazis  H,  Lin  RC,  Marasco  S,  et  al.  

Reduced   phosphoinositide   3-­‐kinase   (p110alpha)   activation   increases   the  

susceptibility  to  atrial   fibrillation.  The  American  journal  of  pathology.  2009;  

175(3):  998-­‐1009.  

54.   Faridi   J,   Fawcett   J,   Wang   L,   Roth   RA.   Akt   promotes   increased  

mammalian  cell  size  by  stimulating  protein  synthesis  and   inhibiting  protein  

degradation.  American  journal  of  physiology  Endocrinology  and  metabolism.  

2003;  285(5):  E964-­‐72.  

55.   Matsui   T,   Rosenzweig   A.   Convergent   signal   transduction   pathways  

controlling  cardiomyocyte  survival  and  function:  the  role  of  PI  3-­‐kinase  and  

Akt.  Journal  of  molecular  and  cellular  cardiology.  2005;  38(1):  63-­‐71.  

       

87  

56.   DeBosch  B,  Treskov  I,  Lupu  TS,  Weinheimer  C,  Kovacs  A,  Courtois  M,  

et   al.   Akt1   is   required   for   physiological   cardiac   growth.   Circulation.   2006;  

113(17):  2097-­‐104.  

57.   Dorn  GW,  2nd.  Adrenergic  signaling  polymorphisms  and  their  impact  

on  cardiovascular  disease.  Physiological  reviews.  2010;  90(3):  1013-­‐62.  

58.   Woodcock   EA,   Du   XJ,   Reichelt   ME,   Graham   RM.   Cardiac   alpha   1-­‐

adrenergic  drive  in  pathological  remodelling.  Cardiovascular  research.  2008;  

77(3):  452-­‐62.  

59.   Wilkins   BJ,   Molkentin   JD.   Calcium-­‐calcineurin   signaling   in   the  

regulation   of   cardiac   hypertrophy.   Biochemical   and   biophysical   research  

communications.  2004;  322(4):  1178-­‐91.  

60.   van  Wamel  AJ,  Ruwhof  C,  van  der  Valk-­‐Kokshoom  LE,  Schrier  PI,  van  

der   Laarse   A.   The   role   of   angiotensin   II,   endothelin-­‐1   and   transforming  

growth   factor-­‐beta   as   autocrine/paracrine   mediators   of   stretch-­‐induced  

cardiomyocyte   hypertrophy.   Molecular   and   cellular   biochemistry.   2001;  

218(1-­‐2):  113-­‐24.  

61.   Arai   M,   Yoguchi   A,   Iso   T,   Takahashi   T,   Imai   S,   Murata   K,   et   al.  

Endothelin-­‐1   and   its   binding   sites   are   upregulated   in   pressure   overload  

cardiac  hypertrophy.  The  American  journal  of  physiology.  1995;  268(5  Pt  2):  

H2084-­‐91.  

62.   Cambronero  F,  Marin  F,  Roldan  V,  Hernandez-­‐Romero  D,  Valdes  M,  Lip  

GY.   Biomarkers   of   pathophysiology   in   hypertrophic   cardiomyopathy:  

implications  for  clinical  management  and  prognosis.  European  heart  journal.  

2009;  30(2):  139-­‐51.  

       

88  

63.   Tang  WH,  Shrestha  K,  Martin  MG,  Borowski  AG,  Jasper  S,  Yandle  TG,  et  

al.  Clinical  significance  of  endogenous  vasoactive  neurohormones  in  chronic  

systolic  heart  failure.  Journal  of  cardiac  failure.  2010;  16(8):  635-­‐40.  

64.   Lim  DS,  Lutucuta  S,  Bachireddy  P,  Youker  K,  Evans  A,  Entman  M,  et  al.  

Angiotensin   II   blockade   reverses  myocardial   fibrosis   in   a   transgenic  mouse  

model   of   human   hypertrophic   cardiomyopathy.   Circulation.   2001;   103(6):  

789-­‐91.  

65.   Taigen  T,  De  Windt  LJ,  Lim  HW,  Molkentin   JD.  Targeted   inhibition  of  

calcineurin   prevents   agonist-­‐induced   cardiomyocyte   hypertrophy.  

Proceedings   of   the   National   Academy   of   Sciences   of   the   United   States   of  

America.  2000;  97(3):  1196-­‐201.  

66.   Mende  U,  Kagen  A,  Cohen  A,  Aramburu  J,  Schoen  FJ,  Neer  EJ.  Transient  

cardiac  expression  of  constitutively  active  Galphaq  leads  to  hypertrophy  and  

dilated   cardiomyopathy   by   calcineurin-­‐dependent   and   independent  

pathways.   Proceedings   of   the   National   Academy   of   Sciences   of   the   United  

States  of  America.  1998;  95(23):  13893-­‐8.  

67.   Bueno  OF,  Molkentin  JD.  Involvement  of  extracellular  signal-­‐regulated  

kinases   1/2   in   cardiac   hypertrophy   and   cell   death.   Circulation   research.  

2002;  91(9):  776-­‐81.  

68.   Marian   AJ.   Pathogenesis   of   diverse   clinical   and   pathological  

phenotypes   in  hypertrophic   cardiomyopathy.  Lancet.  2000;  355(9197):  58-­‐

60.  

69.   Vianello  A,   Caponi   L,   Franzoni   F,   Galetta   F,   Rossi  M,   Taddei  M,   et   al.  

Role   of   matrix   metalloproteinases   and   their   tissue   inhibitors   as   potential  

       

89  

biomarkers   of   left   ventricular   remodelling   in   the   athlete's   heart.   Clinical  

science  (London,  England  :  1979).  2009;  117(4):  157-­‐64.  

70.   Altieri  P,  Brunelli  C,  Garibaldi  S,  Nicolino  A,  Ubaldi  S,  Spallarossa  P,  et  

al.  Metalloproteinases  2  and  9  are  increased  in  plasma  of  patients  with  heart  

failure.  European  journal  of  clinical  investigation.  2003;  33(8):  648-­‐56.  

71.   Lombardi  R,  Betocchi  S,  Losi  MA,  Tocchetti  CG,  Aversa  M,  Miranda  M,  

et   al.   Myocardial   collagen   turnover   in   hypertrophic   cardiomyopathy.  

Circulation.  2003;  108(12):  1455-­‐60.  

72.   Maron  BJ,  Gohman  TE,  Aeppli  D.  Prevalence  of   sudden  cardiac  death  

during   competitive   sports   activities   in   Minnesota   high   school   athletes.  

Journal  of  the  American  College  of  Cardiology.  1998;  32(7):  1881-­‐4.  

73.   Maron  BJ,  Doerer  JJ,  Haas  TS,  Tierney  DM,  Mueller  FO.  Sudden  deaths  

in  young  competitive  athletes:  analysis  of  1866  deaths   in   the  United  States,  

1980-­‐2006.  Circulation.  2009;  119(8):  1085-­‐92.  

74.   Corrado  D,  Basso  C,  Pavei  A,  Michieli  P,  Schiavon  M,  Thiene  G.  Trends  

in   sudden   cardiovascular   death   in   young   competitive   athletes   after  

implementation   of   a   preparticipation   screening   program.   Jama.   2006;  

296(13):  1593-­‐601.  

75.   Sharma   S,   Maron   BJ,   Whyte   G,   Firoozi   S,   Elliott   PM,   McKenna   WJ.  

Physiologic   limits   of   left   ventricular   hypertrophy   in   elite   junior   athletes:  

relevance   to   differential   diagnosis   of   athlete's   heart   and   hypertrophic  

cardiomyopathy.  Journal  of  the  American  College  of  Cardiology.  2002;  40(8):  

1431-­‐6.  

       

90  

76.   Maron  BJ.   Sudden  death   in   hypertrophic   cardiomyopathy.   Journal   of  

cardiovascular  translational  research.  2009;  2(4):  368-­‐80.  

77.   Maron  BJ.  Sudden  death  in  young  athletes.  The  New  England  journal  of  

medicine.  2003;  349(11):  1064-­‐75.  

78.   Maron  BJ.  Hypertrophic  cardiomyopathy  and  other  causes  of   sudden  

cardiac   death   in   young   competitive   athletes,   with   considerations   for  

preparticipation  screening  and  criteria  for  disqualification.  Cardiology  clinics.  

2007;  25(3):  399-­‐414,  vi.  

79.   Pelliccia   A,   Fagard   R,   Bjornstad   HH,   Anastassakis   A,   Arbustini   E,  

Assanelli  D,   et   al.   Recommendations   for   competitive   sports   participation   in  

athletes  with  cardiovascular  disease:  a  consensus  document   from  the  Study  

Group  of   Sports  Cardiology  of   the  Working  Group  of  Cardiac  Rehabilitation  

and   Exercise   Physiology   and   the   Working   Group   of   Myocardial   and  

Pericardial  Diseases  of   the  European  Society  of  Cardiology.  European  heart  

journal.  2005;  26(14):  1422-­‐45.  

80.   Maron   BJ,   Pelliccia   A,   Spirito   P.   Cardiac   disease   in   young   trained  

athletes.   Insights   into   methods   for   distinguishing   athlete's   heart   from  

structural   heart   disease,   with   particular   emphasis   on   hypertrophic  

cardiomyopathy.  Circulation.  1995;  91(5):  1596-­‐601.  

81.   Caselli  S,  Maron  MS,  Urbano-­‐Moral  JA,  Pandian  NG,  Maron  BJ,  Pelliccia  

A.   Differentiating   left   ventricular   hypertrophy   in   athletes   from   that   in  

patients   with   hypertrophic   cardiomyopathy.   The   American   journal   of  

cardiology.  2014;  114(9):  1383-­‐9.  

       

91  

82.   Kansal   MM,   Lester   SJ,   Surapaneni   P,   Sengupta   PP,   Appleton   CP,  

Ommen   SR,   et   al.   Usefulness   of   two-­‐dimensional   and   speckle   tracking  

echocardiography  in  "Gray  Zone"  left  ventricular  hypertrophy  to  differentiate  

professional   football  player's  heart   from  hypertrophic  cardiomyopathy.  The  

American  journal  of  cardiology.  2011;  108(9):  1322-­‐6.  

83.   Lewis   JF,   Spirito   P,   Pelliccia   A,   Maron   BJ.   Usefulness   of   Doppler  

echocardiographic  assessment  of  diastolic   filling   in  distinguishing   "athlete's  

heart"   from   hypertrophic   cardiomyopathy.   British   heart   journal.   1992;  

68(3):  296-­‐300.  

84.   Pelliccia   A,   Culasso   F,   Di   Paolo   FM,   Maron   BJ.   Physiologic   left  

ventricular   cavity   dilatation   in   elite   athletes.   Annals   of   internal   medicine.  

1999;  130(1):  23-­‐31.  

85.   Pelliccia   A,   Maron   MS,   Maron   BJ.   Assessment   of   left   ventricular  

hypertrophy   in   a   trained   athlete:   differential   diagnosis   of   physiologic  

athlete's   heart   from   pathologic   hypertrophy.   Progress   in   cardiovascular  

diseases.  2012;  54(5):  387-­‐96.  

86.   Lauschke   J,   Maisch   B.   Athlete's   heart   or   hypertrophic  

cardiomyopathy?   Clinical   research   in   cardiology   :   official   journal   of   the  

German  Cardiac  Society.  2009;  98(2):  80-­‐8.  

87.   Maron  MS,  Olivotto  I,  Zenovich  AG,  Link  MS,  Pandian  NG,  Kuvin  JT,  et  

al.   Hypertrophic   cardiomyopathy   is   predominantly   a   disease   of   left  

ventricular  outflow  tract  obstruction.  Circulation.  2006;  114(21):  2232-­‐9.  

88.   Lafitte   S,   Reant   P,   Touche   C,   Pillois   X,   Dijos   M,   Arsac   F,   et   al.  

Paradoxical   response   to   exercise   in   asymptomatic   hypertrophic  

       

92  

cardiomyopathy:   a   new   description   of   outflow   tract   obstruction   dynamics.  

Journal  of  the  American  College  of  Cardiology.  2013;  62(9):  842-­‐50.  

89.   Klues  HG,  Schiffers  A,  Maron  BJ.  Phenotypic  spectrum  and  patterns  of  

left   ventricular   hypertrophy   in   hypertrophic   cardiomyopathy:  morphologic  

observations   and   significance   as   assessed   by   two-­‐dimensional  

echocardiography   in   600   patients.   Journal   of   the   American   College   of  

Cardiology.  1995;  26(7):  1699-­‐708.  

90.   Alasti  M,  Omidvar  B,   Jadbabaei  MH.  Heart  and  athlete.  The  journal  of  

Tehran  Heart  Center.  2010;  5(1):  1-­‐8.  

91.   Maron   BJ,   Pelliccia   A,   Spataro   A,   Granata   M.   Reduction   in   left  

ventricular   wall   thickness   after   deconditioning   in   highly   trained   Olympic  

athletes.  British  heart  journal.  1993;  69(2):  125-­‐8.  

92.   Li  L,  Shigematsu  Y,  Hamada  M,  Hiwada  K.  Relative  wall  thickness  is  an  

independent  predictor  of   left   ventricular   systolic   and  diastolic  dysfunctions  

in   essential   hypertension.   Hypertension   research   :   official   journal   of   the  

Japanese  Society  of  Hypertension.  2001;  24(5):  493-­‐9.  

93.   Pelliccia  A,  Maron  BJ,  Culasso  F,  Spataro  A,  Caselli  G.  Athlete's  heart  in  

women.   Echocardiographic   characterization   of   highly   trained   elite   female  

athletes.  Jama.  1996;  276(3):  211-­‐5.  

94.   Rowland  T,  Roti  M.  Influence  of  sex  on  the  "Athlete's  Heart"  in  trained  

cyclists.  Journal  of  science  and  medicine  in  sport  /  Sports  Medicine  Australia.  

2010;  13(5):  475-­‐8.  

95.   Rawlins  J,  Carre  F,  Kervio  G,  Papadakis  M,  Chandra  N,  Edwards  C,  et  al.  

Ethnic   differences   in   physiological   cardiac   adaptation   to   intense   physical  

       

93  

exercise   in   highly   trained   female   athletes.   Circulation.   2010;  121(9):   1078-­‐

85.  

96.   Basavarajaiah  S,  Boraita  A,  Whyte  G,  Wilson  M,  Carby  L,  Shah  A,  et  al.  

Ethnic   differences   in   left   ventricular   remodeling   in   highly-­‐trained   athletes  

relevance   to   differentiating   physiologic   left   ventricular   hypertrophy   from  

hypertrophic  cardiomyopathy.  Journal  of  the  American  College  of  Cardiology.  

2008;  51(23):  2256-­‐62.  

97.   D'Ascenzi  F,  Pelliccia  A,  Natali  BM,  Cameli  M,  Andrei  V,  Incampo  E,  et  

al.   Increased   left   atrial   size   is   associated   with   reduced   atrial   stiffness   and  

preserved   reservoir   function   in   athlete's  heart.  The   international   journal   of  

cardiovascular  imaging.  2015;  31(4):  699-­‐705.  

98.   Fortescue  EB,  Shin  AY,  Greenes  DS,  Mannix  RC,  Agarwal  S,  Feldman  BJ,  

et   al.   Cardiac   troponin   increases   among   runners   in   the   Boston   Marathon.  

Annals  of  emergency  medicine.  2007;  49(2):  137-­‐43,  43.e1.  

99.   Dawson  E,  George  K,  Shave  R,  Whyte  G,  Ball  D.  Does  the  human  heart  

fatigue   subsequent   to   prolonged   exercise?   Sports  medicine   (Auckland,  NZ).  

2003;  33(5):  365-­‐80.  

100.   Rifai  N,  Douglas  PS,  O'Toole  M,  Rimm  E,  Ginsburg  GS.  Cardiac  troponin  

T  and   I,   echocardiographic   [correction  of  electrocardiographic]  wall  motion  

analyses,   and   ejection   fractions   in   athletes   participating   in   the   Hawaii  

Ironman  Triathlon.  The  American  journal  of  cardiology.  1999;  83(7):  1085-­‐9.  

101.   Shave   R,   Baggish   A,   George   K,   Wood   M,   Scharhag   J,   Whyte   G,   et   al.  

Exercise-­‐induced   cardiac   troponin   elevation:   evidence,   mechanisms,   and  

       

94  

implications.   Journal   of   the   American   College   of   Cardiology.   2010;   56(3):  

169-­‐76.  

102.   La   Gerche   A,   Connelly   KA,   Mooney   DJ,   MacIsaac   AI,   Prior   DL.  

Biochemical   and   functional   abnormalities   of   left   and   right   ventricular  

function   after   ultra-­‐endurance   exercise.   Heart   (British   Cardiac   Society).  

2008;  94(7):  860-­‐6.  

103.   Saravia  SG,  Knebel  F,  Schroeckh  S,  Ziebig  R,  Lun  A,  Weimann  A,  et  al.  

Cardiac   troponin   T   release   and   inflammation   demonstrated   in   marathon  

runners.  Clinical  laboratory.  2010;  56(1-­‐2):  51-­‐8.  

104.   Shave  R,  Oxborough  D.  Exercise-­‐induced  cardiac  injury:  evidence  from  

novel   imaging   techniques   and   highly   sensitive   cardiac   troponin   assays.  

Progress  in  cardiovascular  diseases.  2012;  54(5):  407-­‐15.  

105.   Pagourelias   ED,   Giannoglou   G,   Kouidi   E,   Efthimiadis   GK,   Zorou   P,  

Tziomalos  K,   et   al.   Brain  natriuretic   peptide   and   the   athlete's   heart:   a   pilot  

study.  International  journal  of  clinical  practice.  2010;  64(4):  511-­‐7.  

106.   Scharhag   J,   Herrmann   M,   Urhausen   A,   Haschke   M,   Herrmann   W,  

Kindermann  W.   Independent   elevations   of  N-­‐terminal   pro-­‐brain   natriuretic  

peptide   and   cardiac   troponins   in   endurance   athletes   after   prolonged  

strenuous  exercise.  American  heart  journal.  2005;  150(6):  1128-­‐34.  

107.   Owen  KL,  Pretorius  L,  McMullen  JR.  The  protective  effects  of  exercise  

and   phosphoinositide   3-­‐kinase   (p110alpha)   in   the   failing   heart.   Clinical  

science  (London,  England  :  1979).  2009;  116(5):  365-­‐75.  

       

95  

108.   Smart  N.  Exercise  Training  for  Heart  Failure  Patients  with  and  without  

Systolic   Dysfunction:   An   Evidence-­‐Based   Analysis   of   How   Patients   Benefit.  

Cardiology  research  and  practice.  2010;  2011.  

109.   Davies   EJ,   Moxham   T,   Rees   K,   Singh   S,   Coats   AJ,   Ebrahim   S,   et   al.  

Exercise   training   for   systolic  heart   failure:  Cochrane   systematic   review  and  

meta-­‐analysis.  European  journal  of  heart  failure.  2010;  12(7):  706-­‐15.  

110.   Franzoni  F,  Ghiadoni  L,  Galetta  F,  Plantinga  Y,  Lubrano  V,  Huang  Y,  et  

al.   Physical   activity,   plasma   antioxidant   capacity,   and   endothelium-­‐

dependent   vasodilation   in   young   and   older   men.   American   journal   of  

hypertension.  2005;  18(4  Pt  1):  510-­‐6.  

111.   Heimdal   A,   Stoylen   A,   Torp   H,   Skjaerpe   T.   Real-­‐time   strain   rate  

imaging  of  the  left  ventricle  by  ultrasound.  Journal  of  the  American  Society  of  

Echocardiography   :   official   publication   of   the   American   Society   of  

Echocardiography.  1998;  11(11):  1013-­‐9.  

112.   Dandel  M,  Hetzer  R.  Echocardiographic  strain  and  strain  rate  imaging-­‐

-­‐clinical   applications.   International   journal  of   cardiology.  2009;  132(1):  11-­‐

24.  

113.   D'Hooge  J,  Heimdal  A,  Jamal  F,  Kukulski  T,  Bijnens  B,  Rademakers  F,  et  

al.   Regional   strain   and   strain   rate   measurements   by   cardiac   ultrasound:  

principles,   implementation   and   limitations.   European   journal   of  

echocardiography  :  the  journal  of  the  Working  Group  on  Echocardiography  of  

the  European  Society  of  Cardiology.  2000;  1(3):  154-­‐70.  

       

96  

114.   Sengupta   PP,   Tajik   AJ,   Chandrasekaran   K,   Khandheria   BK.   Twist  

mechanics   of   the   left   ventricle:   principles   and   application.   JACC  

Cardiovascular  imaging.  2008;  1(3):  366-­‐76.  

115.   Ingels   NB,   Jr.   Myocardial   fiber   architecture   and   left   ventricular  

function.  Technology  and  health  care  :  official  journal  of  the  European  Society  

for  Engineering  and  Medicine.  1997;  5(1-­‐2):  45-­‐52.  

116.   Kovacs   A,   Apor   A,   Nagy   A,   Vago   H,   Toth   A,   Nagy   AI,   et   al.   Left  

ventricular   untwisting   in   athlete's   heart:   key   role   in   early   diastolic   filling?  

International  journal  of  sports  medicine.  2014;  35(3):  259-­‐64.  

117.   Rademakers   FE,   Bogaert   J.   Left   ventricular   myocardial   tagging.  

International  journal  of  cardiac  imaging.  1997;  13(3):  233-­‐45.  

118.   Edvardsen   T,   Gerber   BL,   Garot   J,   Bluemke  DA,   Lima   JA,   Smiseth  OA.  

Quantitative   assessment   of   intrinsic   regional   myocardial   deformation   by  

Doppler   strain   rate   echocardiography   in   humans:   validation   against   three-­‐

dimensional   tagged  magnetic  resonance   imaging.  Circulation.  2002;  106(1):  

50-­‐6.  

119.   Marsan   NA,   Westenberg   JJ,   Ypenburg   C,   van   Bommel   RJ,   Roes   S,  

Delgado   V,   et   al.   Magnetic   resonance   imaging   and   response   to   cardiac  

resynchronization   therapy:   relative  merits   of   left   ventricular   dyssynchrony  

and  scar  tissue.  European  heart  journal.  2009;  30(19):  2360-­‐7.  

120.   Abraham  TP,  Dimaano  VL,  Liang  HY.  Role  of  tissue  Doppler  and  strain  

echocardiography   in   current   clinical   practice.   Circulation.   2007;   116(22):  

2597-­‐609.  

       

97  

121.   Bijnens  BH,  Cikes  M,  Claus  P,  Sutherland  GR.  Velocity  and  deformation  

imaging   for   the   assessment  of  myocardial   dysfunction.  European   journal   of  

echocardiography  :  the  journal  of  the  Working  Group  on  Echocardiography  of  

the  European  Society  of  Cardiology.  2009;  10(2):  216-­‐26.  

122.   Mor-­‐Avi   V,   Lang   RM,   Badano   LP,   Belohlavek   M,   Cardim   NM,  

Derumeaux  G,   et   al.   Current  and  evolving  echocardiographic   techniques   for  

the   quantitative   evaluation   of   cardiac   mechanics:   ASE/EAE   consensus  

statement  on  methodology  and  indications  endorsed  by  the  Japanese  Society  

of  Echocardiography.  European  journal  of  echocardiography   :   the   journal  of  

the   Working   Group   on   Echocardiography   of   the   European   Society   of  

Cardiology.  2011;  12(3):  167-­‐205.  

123.   Leitman  M,  Lysyansky  P,  Sidenko  S,  Shir  V,  Peleg  E,  Binenbaum  M,  et  

al.   Two-­‐dimensional   strain-­‐a   novel   software   for   real-­‐time   quantitative  

echocardiographic   assessment   of   myocardial   function.   Journal   of   the  

American  Society  of  Echocardiography   :  official  publication  of   the  American  

Society  of  Echocardiography.  2004;  17(10):  1021-­‐9.  

124.   Mondillo  S,  Galderisi  M,  Mele  D,  Cameli  M,  Lomoriello  VS,  Zaca  V,  et  al.  

Speckle-­‐tracking   echocardiography:   a   new   technique   for   assessing  

myocardial  function.  Journal  of  ultrasound  in  medicine  :  official  journal  of  the  

American  Institute  of  Ultrasound  in  Medicine.  2011;  30(1):  71-­‐83.  

125.   van  Dalen  BM,  Soliman  OI,  Vletter  WB,  Kauer  F,  van  der  Zwaan  HB,  ten  

Cate   FJ,   et   al.   Feasibility   and   reproducibility   of   left   ventricular   rotation  

parameters   measured   by   speckle   tracking   echocardiography.   European  

journal   of   echocardiography   :   the   journal   of   the   Working   Group   on  

       

98  

Echocardiography  of   the  European  Society  of  Cardiology.  2009;  10(5):  669-­‐

76.  

126.   Geyer   H,   Caracciolo   G,   Abe   H,   Wilansky   S,   Carerj   S,   Gentile   F,   et   al.  

Assessment   of   myocardial   mechanics   using   speckle   tracking  

echocardiography:   fundamentals   and   clinical   applications.   Journal   of   the  

American  Society  of  Echocardiography   :  official  publication  of   the  American  

Society  of  Echocardiography.  2010;  23(4):  351-­‐69;  quiz  453-­‐5.  

127.   Edvardsen  T,  Helle-­‐Valle  T,  Smiseth  OA.  Systolic  dysfunction   in  heart  

failure   with   normal   ejection   fraction:   speckle-­‐tracking   echocardiography.  

Progress  in  cardiovascular  diseases.  2006;  49(3):  207-­‐14.  

128.   Choi  JO,  Cho  SW,  Song  YB,  Cho  SJ,  Song  BG,  Lee  SC,  et  al.  Longitudinal  

2D  strain  at  rest  predicts  the  presence  of  left  main  and  three  vessel  coronary  

artery   disease   in   patients   without   regional   wall   motion   abnormality.  

European  journal  of  echocardiography  :  the  journal  of  the  Working  Group  on  

Echocardiography  of   the  European  Society  of  Cardiology.  2009;  10(5):  695-­‐

701.  

129.   Hare  JL,  Brown  JK,  Leano  R,  Jenkins  C,  Woodward  N,  Marwick  TH.  Use  

of   myocardial   deformation   imaging   to   detect   preclinical   myocardial  

dysfunction   before   conventional   measures   in   patients   undergoing   breast  

cancer   treatment  with   trastuzumab.  American  heart   journal.   2009;  158(2):  

294-­‐301.  

130.   Shi   H,   Shu   X,  Wang   F,   Cui   J,   Chen  H,   Sun   B,   et   al.   Longitudinal   two-­‐

dimensional  strain  rate  imaging:  a  potential  approach  to  predict  the  response  

       

99  

to   cardiac   resynchronization   therapy.   The   international   journal   of  

cardiovascular  imaging.  2009;  25(7):  677-­‐87.  

131.   Stefani  L,  Toncelli  L,  Di  Tante  V,  Vono  MC,  Cappelli  B,  Pedrizzetti  G,  et  

al.  Supernormal  functional  reserve  of  apical  segments  in  elite  soccer  players:  

an   ultrasound   speckle   tracking   handgrip   stress   study.   Cardiovascular  

ultrasound.  2008;  6:  14.  

132.   De   Luca   A,   Stefani   L,   Pedrizzetti   G,   Pedri   S,   Galanti   G.   The   effect   of  

exercise   training   on   left   ventricular   function   in   young   elite   athletes.  

Cardiovascular  ultrasound.  2011;  9:  27.  

133.   Weiner  RB,  Hutter  AM,  Jr.,  Wang  F,  Kim  J,  Weyman  AE,  Wood  MJ,  et  al.  

The   impact   of   endurance   exercise   training   on   left   ventricular   torsion.   JACC  

Cardiovascular  imaging.  2010;  3(10):  1001-­‐9.  

134.   Aksakal  E,  Kurt  M,  Ozturk  ME,  Tanboga  IH,  Kaya  A,  Nacar  T,  et  al.  The  

effect   of   incremental   endurance   exercise   training   on   left   ventricular  

mechanics:  a  prospective  observational  deformation  imaging  study.  Anadolu  

kardiyoloji  dergisi   :  AKD  =  the  Anatolian  journal  of  cardiology.  2013;  13(5):  

432-­‐8.  

135.   Richand   V,   Lafitte   S,   Reant   P,   Serri   K,   Lafitte   M,   Brette   S,   et   al.   An  

ultrasound  speckle  tracking  (two-­‐dimensional  strain)  analysis  of  myocardial  

deformation   in  professional   soccer  players   compared  with  healthy   subjects  

and   hypertrophic   cardiomyopathy.   The   American   journal   of   cardiology.  

2007;  100(1):  128-­‐32.  

136.   Cappelli  F,  Toncelli  L,  Cappelli  B,  De  Luca  A,  Stefani  L,  Maffulli  N,  et  al.  

Adaptative   or   maladaptative   hypertrophy,   different   spatial   distribution   of  

       

100  

myocardial   contraction.   Clinical   physiology   and   functional   imaging.   2010;  

30(1):  6-­‐12.  

137.   Stefani  L,  De  Luca  A,  Maffulli  N,  Mercuri  R,  Innocenti  G,  Suliman  I,  et  al.  

Speckle   tracking   for   left   ventricle   performance   in   young   athletes   with  

bicuspid   aortic   valve   and   mild   aortic   regurgitation.   European   journal   of  

echocardiography  :  the  journal  of  the  Working  Group  on  Echocardiography  of  

the  European  Society  of  Cardiology.  2009;  10(4):  527-­‐31.  

138.   Scott   JM,   Esch   BT,   Shave   R,   Warburton   DE,   Gaze   D,   George   K.  

Cardiovascular   consequences   of   completing   a   160-­‐km   ultramarathon.  

Medicine  and  science  in  sports  and  exercise.  2009;  41(1):  26-­‐34.  

139.   Nottin   S,   Doucende   G,   Schuster   I,   Tanguy   S,   Dauzat   M,   Obert   P.  

Alteration   in   left  ventricular  strains  and  torsional  mechanics  after  ultralong  

duration  exercise  in  athletes.  Circulation  Cardiovascular  imaging.  2009;  2(4):  

323-­‐30.  

140.   Chan-­‐Dewar  F,  Oxborough  D,  Shave  R,  Gregson  W,  Whyte  G,  George  K.  

Left   ventricular   myocardial   strain   and   strain   rates   in   sub-­‐endocardial   and  

sub-­‐epicardial   layers   before   and   after   a   marathon.   European   journal   of  

applied  physiology.  2010;  109(6):  1191-­‐6.  

141.   Mitchell   JH,   Haskell   W,   Snell   P,   Van   Camp   SP.   Task   Force   8:  

classification  of  sports.  Journal  of  the  American  College  of  Cardiology.  2005;  

45(8):  1364-­‐7.  

142.   Lang  RM,  Badano  LP,  Mor-­‐Avi  V,  Afilalo  J,  Armstrong  A,  Ernande  L,  et  

al.   Recommendations   for   cardiac   chamber   quantification   by  

echocardiography   in   adults:   an   update   from   the   American   Society   of  

       

101  

Echocardiography  and  the  European  Association  of  Cardiovascular   Imaging.  

Journal  of  the  American  Society  of  Echocardiography  :  official  publication  of  

the  American  Society  of  Echocardiography.  2015;  28(1):  1-­‐39.e14.  

143.   Devereux  RB,  Alonso  DR,  Lutas  EM,  Gottlieb  GJ,  Campo  E,  Sachs  I,  et  al.  

Echocardiographic   assessment   of   left   ventricular   hypertrophy:   comparison  

to  necropsy  findings.  The  American  journal  of  cardiology.  1986;  57(6):  450-­‐8.  

144.   Caselli  S,  Di  Paolo  FM,  Pisicchio  C,  Pandian  NG,  Pelliccia  A.  Patterns  of  

left  ventricular  diastolic  function  in  Olympic  athletes.  Journal  of  the  American  

Society  of  Echocardiography  :  official  publication  of  the  American  Society  of  

Echocardiography.  2015;  28(2):  236-­‐44.  

145.   Nottin  S,  Doucende  G,  Schuster-­‐Beck  I,  Dauzat  M,  Obert  P.  Alteration  in  

left   ventricular   normal   and   shear   strains   evaluated   by   2D-­‐strain  

echocardiography   in   the   athlete's   heart.   The   Journal   of   physiology.   2008;  

586(Pt  19):  4721-­‐33.  

   

       

102  

Ringraziamenti  

 

Non  è   facile   citare  e   ringraziare,   in  poche  righe,   tutte   le  persone  che  hanno  

contribuito   alla   nascita   e   allo   sviluppo  di   questa   tesi   di   laurea:   chi   con  una  

collaborazione   costante,   chi   con   un   supporto   morale   e   materiale,   chi   con  

consigli  e  suggerimenti,  chi  con  parole  semplici  di  incoraggiamento.  

A  tutti  loro  va  la  mia  gratitudine.  

 

In  particolare,  desidero  ringraziare  il  mio  relatore,  prof.  Gino  Santoro  per  la  

disponibilità  e  la  cortesia  dimostratemi  durante  la  realizzazione  dello  studio.    

 

Ringrazio   il  Dott.   Ferdinando  Franzoni  per  aver   contribuito  alla   stesura  del  

protocollo  di  questo  lavoro  di  tesi  e  per  la  simpatia.  

 

Ringrazio  il  Dott.    Carlo  Giammattei  Dirigente  medico  di  1°  livello  presso  U.O.  

Medicina  e  Traumatologia  dello  Sport  Az.  USL  n°  2  di  Lucca  per  la  gentilezza  e  

la  disponibilità  dimostratemi.  

 

Non   ci   sono   parole   per   ringraziare   il   Dott.   Riccardo  Papi,   specializzando   in  

Medicina   dello   Sport,   che   nell’ultimo   anno   mi   ha   seguito   pazientemente,  

diventando   presto   un   grande   amico.   Nonostante   i   fitti   turni   lavorativi   ha  

sempre   trovato   tempo   per   ascoltarmi   e   consigliarmi,   per   indirizzare   il  mio  

progetto  di  tesi  e  per  avermi  fornito  insegnamenti  preziosi  per  il  mio  futuro  

       

103  

professionale.   A   lui   auguro   di   poter   realizzare   tutti   i   propri   progetti,   in  

ambito  lavorativo  ed  in  quello  personale.  

 

Un  altro  ringraziamento  particolare  va  al  Dott.  Emanuele  Guidotti  per  il  suo  

contributo,  la  sua  professionalità,  i  suoi  consigli  e  la  sua  amicizia.  

 

Ringrazio   inoltre   i   Dott.ri   Leonardo   Tocchini,   Jonathan   Fusi,   Eugenio   Cerri,  

Elena    Zappia,  per  aver  in  parte  condiviso  con  me  questo  faticoso  percorso  e  

per   avermi   aiutato,   materialmente   e   spiritualmente,   in   maniera  

completamente  disinteressata.  

 

Ringrazio   le   persone   amiche   che   mi   sono   accanto   nella   vita,   chi   da   molto  

tempo,   chi   da  meno.   Tutti   i  miei   colleghi  ma   soprattutto   amici,   che,   chi   dal  

primo   anno   d’Accademia,   chi   dal   terzo   anno   d’Università,   hanno   condiviso  

con  me  la  fatica  e  la  passione  per  lo  studio  di  questa  bellissima  scienza  qual  è  

la  Medicina.  

Ringrazio Te che,  anche  se  da  soli  due  anni,  hai  lasciato  un  segno  indelebile,  

per  la  tua  dolcezza,  la  tua  clemenza,  per  aver  sopportato  le  mie  ore  ed  ore  di  

studio  “matto  e  disperatissimo”,  per  farmi  sentire  così  importante.    

Ma  i  ringraziamenti  più  importanti  vanno  alla  mia  famiglia,  per  tutto  l’amore  

ed   il   supporto;   nonostante   la   lontananza   mi   siete   sempre   stati   vicino,  

       

104  

sostenuto  ed  incoraggiato  in  ogni  mio  passo.  Se  sono  diventato  quel  che  sono  

è  soprattutto  merito  vostro.  A  voi  devo  tutto.  

 

Ringrazio  infine  la  mia  cara  Nonna,  che  se  ne  è  andata  ma  che  sento  sempre  

vicina  in  ogni  mio  passo  e  che  avrebbe  voluto  tanto  vedermi  in  questo  giorno  

così  importante.