La parte 1 di questa serie (vol. 6, no. 2) è indirizzata alla cardiomiopatia, la degenerazione del muscolo cardiaco che spesso si ha in molte malattie neuromuscolari. In questa parte, vogliamo indirizzarci ai problemi elettrici che si possono avere nel cuore come effetto di una malattia neuromuscolare, comprese le distrofie muscolari di Duchenne, di Becker, di Emery-Dreifuss e la miotonica; in un tipo di distrofia muscolare dei cingoli; nell'atassia di Friedreich; nella paralisi periodica iperpotassemica e ipopotassemica; e in alcune malattie metaboliche e mitocondriali. Esploreremo alcuni delle conseguenze di questi problemi ed alcuni dei trattamenti disponibili.

D.   COME FANNO LE MALATTIE NEUROMUSCOLARI A CAUSARE PROBLEMI AL CUORE?

R.   Alcune malattie neuromuscolare, come le distrofie muscolari di Duchenne e di Becker, portano frequentemente alla cardiomiopatia, un problema del tessuto muscolare del cuore. La parte 1 di questa serie esplora la cardiomiopatia in profondità.

Un altro tipo di problema cardiaco che si ha nelle malattie neuromuscolari è l'aritmia cardiaca, una anormalità nel sistema di pacing o ambio elettrico del cuore: un battito cardiaco o ritmo delle pulsazioni che è troppo veloce, troppo lento o irregolare. I problemi elettrici cardiaci possono essere frequenti e seri nelle distrofie muscolari miotonica (MMD) e di Emery-Dreifuss (EDMD) e in alcune altre malattie neuromuscolari. Queste condizioni possono implicare danni diretti alle cellule del sistema di conduzione cardiaco.

Tutti coloro che hanno una malattia neuromuscolare dovrebbero essere informati che i problemi di ritmo cardiaco possono aversi anche come conseguenza di una cardiomiopatia o di problemi respiratori. La buona notizia è che le aritmie, qualunque ne sia la causa, possono essere trattate. E' importante essere attenti ai segni delle aritmie in modo da ricorrere precocemente ad un trattamento.

D   COSA E' IL 'SISTEMA ELETTRICO' CARDIACO ?

R   Può sembrare buffo il parlare a riguardo delle proprietà elettriche del cuore, ma l'elettricità è una forma di energia che risulta dallo scorrere di particelle cariche, sia che esse siano in un sistema biologico che in un apparato artificiale. Nel cuore, è il sistema elettrico -- solitamente chiamato il sistema di conduzione -- che regola il battito cardiaco. Le anormalità nella velocità o ritmo del battito cardiaco sono chiamate aritmie o disritmie.

Nel cuore, come in altri muscoli e nei nervi, i segnali elettrici sono prodotti da un flusso di particelle cariche conosciute come ioni che si spostano dentro e fuori dalle cellule attraversando le membrane. Gli ioni chiave in questo processo sono delle particelle di sodio, calcio e potassio. Il loro flusso viene in gran parte regolato dalla azione dei canali ionici, pori submicroscopici nelle membrane della cellula che aprendosi e chiudendosi permettono agli ioni di passare attraverso la membrana ad una velocità molto alta. La maggior parte dei farmaci usati per trattare l'aritmia cardiaca agiscono su questi canali ionici (vedi La carta dei farmaci).

D    COSA E' IL SISTEMA DI CONDUZIONE CARDIACO?

Il battito cardiaco viene prodotto da una corrente elettrica che inizia nell'atrio destro, arriva poi all'atrio sinistro e quindi ai ventricoli. Se la corrente viene interrotta o gli impulsi non vengono formati nel modo corretto, probabilmente si produrrà un battito cardiaco anormale, o aritmia. Questo è ciò che avviene in alcuni tipi di malattia neuromuscolare. Le aritmie possono anche essere un sottoprodotto di una cardiomiopatia (un problema nei tessuti muscolari del cuore), la quale è frequente in alcune altre malattie neuromuscolari.

R   Circa il 99 percento del tessuto muscolare cardiaco (miocardio) consiste in cellule muscolari che si contraggono in risposta a dei segnali elettrochimici (vedi "Anche il cuore è un muscolo," vol. 6, no. 2). Circa l'1 percento del tessuto muscolare è composto da cellule specializzate conosciute come il sistema di conduzione, simili al cablaggio in un dispositivo elettromeccanico. Questo "cablaggio" di cellule controlla la velocità ed il ritmo del battito cardiaco controllando la velocità e la direzione degli impulsi elettrici quando essi viaggiano attraverso il cuore (vedi l'illustrazione).

Il "principale pacemaker o comando del ritmo" del cuore è il nodo sinoatriale (SA), il quale si trova in alto nell'atrio destro, una delle due camere superiori del cuore. Il nodo SA funziona un poco come la batteria di un'automobile. Se la batteria non funziona, il motore della macchina non partirà, persino se è in ottime condizioni. Se il nodo SA non funziona, il cuore non batterà ad un ritmo normale, persino se è sano per ogni altro aspetto. Ma diversamente da una macchina, la quale ha solamente una batteria, il cuore ha un sito pacemaker ausiliario che può intervenire al posto di un nodo SA morto. Il problema è che esso funziona solitamente ad un ritmo che è considerevolmente più lento del pacemaker principale.

Dal nodo SA, gli impulsi elettrici si diffondono rapidamente attraverso gli atri destro e sinistro attraverso le cellule muscolari nel miocardio. Gli esperti non concordano sul fatto se negli atri ci siano anche percorsi di conduzione specializzati.

Il prossimo stop per gli impulsi elettrici è il nodo atrioventricolare (AV), in basso nell'atrio destro. Qui, gli impulsi vengono ritardati per circa un 10° di secondo, proprio quel tanto da permettere agli atri di contrarsi e di mandare il sangue alle camere inferiori del cuore -- i ventricoli -- prima che ai ventricoli arrivi il segnale di contrarsi. (I ventricoli si sono già riempiti per lo più di sangue prima che gli atri si contraggano, ma la contrazione atriale ne aggiunge ancora altro). Sono i ventricoli che fanno la parte più cruciale del lavoro del miocardio, e sono i responsabili del pompaggio del sangue ai polmoni ed al resto del corpo.

Gli impulsi arrivano poi nei ventricoli, dove essi prima vengono convogliati nel  fascio comune, conosciuto anche come il fascio di His. Il fascio comune è come un cavo telefonico e trasmette gli impulsi dal nodo AV al resto dei ventricoli. Esso si suddivide in due "cavi" più sottili, conosciuti come ramificazioni del fascio sinistro e destro.

Le ramificazioni del fascio si suddividono in cavi ancora più sottili chiamati fibre di Purkinje, le quali trasmettono gli impulsi a tutte le parti dei ventricoli. Dopo aver lasciato le fibre di Purkinje, gli impulsi viaggiano di cellula muscolare in cellula muscolare a tutte le cellule del tessuto muscolare ventricolare. Le cellule nella parte inferiore di ciascun ventricolo si contraggono leggermente più precocemente che le cellule nelle parti superiori, il che aiuta ad espellere il sangue dai ventricoli, nello stesso modo in cui svuotiamo il dentifricio spingendolo in su dalla parte inferiore del tubetto.

L'intero processo normalmente dura una frazione di secondo, con tutte le cellule che si contraggono praticamente simultaneamente.

Il processo può essere valutato con un elettrocardiogramma (ECG), un esame nel quale degli elettrodi applicati alla cute misurano indirettamente il percorso degli impulsi mentre questi si spostano attraverso il cuore.

D    COSA AVVIENE QUANDO IL SISTEMA DI CONDUZIONE FUNZIONA MALE?

R   Il sistema di conduzione cardiaco può mal-funzionare in diversi modi. Gli impulsi elettrici potrebbero non venire mai generati -- uno scenario da "batteria morta". O questi potrebbero non venire condotti in tutte le vie attraverso i normali percorsi -- uno scenario da "corto circuito". O potrebbero prendere un percorso sbagliato: Un impulso potrebbe partire da qualche parte all'esterno del normale percorso o circolare all'indietro quando dovrebbe muoversi solamente in una direzione. O, gli impulsi possono essere condotti troppo rapidamente o troppo lentamente attraverso il cuore.

Si possono avere tutte queste anormalità insieme, sia quelle della formazione degli impulsi che quelle della conduzione degli impulsi. In generale, le aritmie veloci (quando il cuore batte troppo veloce) e quelle che coinvolgono i circuiti con "battiti fuori tempo" o "interruzione del percorso" dei battiti (che solitamente rendono il battito cardiaco troppo veloce o irregolare) sono secondarie a fattori come cardiomiopatia, insufficienza respiratoria o farmaci -- ognuna delle quali possono aversi in una malattia neuromuscolare. In contrasto, le aritmie lente (quando il cuore batte troppo lentamente), che anche si vedono in alcune malattie neuromuscolari, sono generalmente dovute agli effetti diretti della malattia sulle cellule del sistema di conduzione cardiaco. Alcune aritmie non necessitano di trattamento, mentre altre necessitano di trattamento immediato. Sono disponibili dei buoni trattamenti per la maggior parte delle aritmie.

D    IN CHE MODO UNA CARDIOMIOPATIA E ALTRI FATTORI COLPISCONO LA CONDUZIONE?

R   Il nodo SA può dare il ritmo per il cuore senza nessuno stimolo dal resto del corpo. Ma, in condizioni normali, il nodo SA riceve e presta attenzione ai segnali chimici dal corpo tramite gli ormoni del sangue ed i neurotrasmettitori chimici dalle terminazioni nervose. Questi segnali dicono al nodo SA di aumentare il ritmo nelle condizioni di stress, come nell'esercizio fisico, nell'ansietà o per un improvviso aumento della necessità di ossigeno per qualsiasi ragione, come un cambiamento di altitudine o un problema respiratorio.

Senza nessuno stimolo esterno il nodo SA terrebbe un ritmo di circa 100 battiti al minuto. Con i normali stimoli del sistema nervoso e di altri sistemi di retroazione, la velocità di pacing o d'ambio del nodo SA è solitamente fra i 60 ed i 100 battiti al minuto. Essa può essere molto più alta sotto speciali condizioni, come l'esercizio strenuo.

Poiché il nodo SA risponde ai segnali provenienti da altre parti del corpo riportanti ogni informazione, dai livelli dell'ossigeno e del biossido di carbonio nel sangue allo stato di ansietà, è facili prevedere che dei problemi in qualsiasi parte dei sistemi cardiovascolare o respiratorio potrebbero colpire il comportamento del nodo SA e, di conseguenza, il ritmo cardiaco.

Pressoché chiunque abbia un danno al muscolo cardiaco -- cardiomiopatia -- è incline all'aritmia cardiaca, solitamente il tipo rapido, la quale viene chiamata tachiaritmia. Questo avviene probabilmente a causa dei segnali che arrivano al nodo SA e forse pure alle altre parti del cuore. Così, le malattie neuromuscolari che causano cardiomiopatia possono portare anche alla tachiaritmia.

Similmente, le persone con muscoli respiratori insufficienti, anche questo un problema frequente nelle malattie neuromuscolari, sono suscettibili alle aritmie poiché il loro livello dell'ossigeno nel sangue tende ad abbassarsi.

Così, talvolta nelle malattie neuromuscolari, le aritmie cardiache sono secondarie ad un altro, problema primario, come il danno ai muscoli respiratori o cardiaco. Queste aritmie si possono risolvere quando viene trattato il problema primario; se questo non è possibile, sarà necessario un trattamento separato per l'aritmia.

(Un problema diverso ancora è presentato dalle miopatie mitocondriali, nelle quali la carenza di ATP nei centri nervosi viene interpretata dal corpo come carenza di ossigeno, stimolando il ritmo cardiaco e causando aritmia anche di tipo parossistico, questa può essere prevenuta o ridotta con il riposo o l'eliminazione della causa che provoca consumo di energia, come ad esempio il freddo, o con trattamento farmacologico ndt).

Ci sono anche alcune condizioni nelle quali la concentrazione degli ioni nel liquidi attorno alle cellule cardiache è anormale, come durante gli attacchi di paralisi periodica iperpotassemica o ipopotassemica. Poiché le cellule cardiache si contraggono e si rilasciano in risposta al flusso degli ioni, queste insolite concentrazioni di ioni possono influenzare il battito cardiaco. Gli specialisti dicono che anche in alcune persone con la paralisi periodica si può avere il diretto coinvolgimento dei canali ionici nel muscolo cardiaco, ma questo non è stato ancora ben studiato.

D   COSA AVVIENE QUANDO LE CELLULE DEL SISTEMA DI CONDUZIONE VENGONO DIRETTAMENTE DANNEGGIATE DA UN DISTURBO NEUROMUSCOLARE?

R   Ci sono alcune malattie neuromuscolari nelle quali si ha un danno diretto delle cellule del sistema di conduzione cardiaco. Questo tipo di problema avviene principalmente nella distrofia muscolare miotonica (MMD), nella distrofia muscolare di Emery-Dreifuss (EDMD), in una forma di distrofia muscolare dei cingoli dal cromosoma 1 (LGMD tipo 1B), nell'atassia di Friedreich (FRDA), ed in alcune delle malattie metaboliche e mitocondriali che colpiscono i muscoli, particolarmente nella carenza di enzimi deramificanti e nella sindrome di Kearns-Sayre.

Si può avere anche nelle MD di Duchenne e di Becker, ma in queste malattie la cardiomiopatia è solitamente un problema più serio e più frequente. In generale, i problemi cardiaci nelle malattie neuromuscolari si sviluppano gradualmente ed aumentano di gravità con l'età.

Quando le cellule del sistema di conduzione sono danneggiate, il risultato comune è o un blocco di conduzione cardiaca, il quale è di tipo a "corto circuito," o una disordinata formazione degli impulsi, la quale è come un problema di batteria. Un altro termine per il blocco di conduzione è blocco cardiaco.

Quando il nodo SA non riesce a dare il ritmo al cuore o quando i suoi impulsi vengono bloccati, le cellule inferiori nel cuore che sono capaci di ritmare solitamente si assumono il compito di farlo. Comunque, il loro ritmo di pacing è più lento di quello del nodo SA, e la persona sviluppa un ritmo cardiaco lento, chiamato bradiaritmia. Se il ritmo cardiaco è molto al di sotto dei 60 battiti, la persona non sarà in grado di fare molto esercizio e può sentirsi disagio persino a riposo. La maggior parte delle persone con un ritmo cardiaco inferiore ai 40 battiti al minuto non ce la fanno.

Il blocco della conduzione dagli atri ai ventricoli -- blocco AV -- è uno tipo di disturbo di conduzione. Si vede spesso nella EDMD. Le cellule pacemaker inferiori nel cuore agiscono ad un ritmo molto lento. Questo blocco può essere parziale o completo.

Dei blocchi si possono avere anche nelle ramificazioni del fascio, cambiando il normale percorso attraverso il quale gli impulsi viaggiano, ad altri posti dal percorso di conduzione cardiaca.

Il danno al sistema di conduzione può colpire anche la formazione degli impulsi nel nodo SA così che il pacemaker SA si regola ad un ritmo troppo veloce o troppo lento. Può alternarsi fra ritmi che sono troppo veloci e troppo lenti, una condizione conosciuta come sindrome del seno malato o sindrome tachi-bradicardica.

Le anormalità del sistema di conduzione nella EDMD sono un caso speciale. In aggiunta al blocco di conduzione (solitamente un blocco AV), le persone con la EDMD sviluppano ritmi molto rapidi del cuore ritmi colpenti solamente gli atri, o sviluppano una condizione insolita chiamata arresto atriale. Questa condizione sembra essere correlata ad un danno diretto al sistema di conduzione.

Nell'arresto atriale, gli atri sono elettricamente morti e paralizzati, così non c'è la contrazione atriale per aggiungere sangue ai ventricoli. In ritmi atriali molto rapidi, gli atri stanno battendo così rapidamente che rimane loro poco o nessun tempo per riempirsi di sangue e non riescono ad aumentare il riempimento ventricolare. Nel flutter atriale, gli atri si contraggono circa 300 volte al minuto -- come le ali di un colibrì; nella fibrillazione atriale, gli atri sono come un sacchetto di vermi, costantemente tremolanti con nessuna azione di pompaggio efficace.

Sia i ritmi atriali molto rapidi che l'arresto atriale causano ristagno di sangue negli atri, il quale può portare alla formazione di coaguli e aumentare il rischio di ictus. Se il problema atriale non può essere corretto, viene solitamente prescritto un farmaco per ridurre la coagulabilità del sangue.

Un altro insolito fattore nella EDMD è che le femmine portatrici della forma della malattia collegata ad X possono mostrare problemi cardiaci. Le malattie collegate ad X sono portate dal cromosoma X e solitamente colpiscono solamente i maschi.

CONDUZIONE NORMALE E DUE TIPI DI ARITMIE
Pacing anormale dell'atrio Le cellule di un atrio prendono il ruolo di pacemaker, sopravanzano il nodo SA e portano a ritmi cardiaci rapidi.	Cuore normale Il normale percorso di conduzione è dal nodo SA agli atri e al nodo AV, poi alle ramificazioni del fascio ed alle fibre di Purkinje. Il ritmo cardiaco è di circa da 60 a 100 battiti al minuto.	Blocco atrioventricolare Le cellule pacemaker nel fascio comune possono ritmare il cuore, ma il ritmo cardiaco è troppo lento.

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