cardiologìa

Descrizione generale

sf. [cardio-+-logia]. Scienza che studia l'anatomia, la fisiologia e la patologia del cuore. Una svolta fondamentale nello studio del cuore e dei vasi ha rappresentato l'introduzione in clinica dell'angiocardiografia e del cateterismo cardiaco. Hanno acquistato poi sempre più importanza l'indagine cardiologica non invasiva, cioè non cruenta, che, senza disagi e con minimi rischi per il paziente, consente esami facilmente ripetibili. È basata sull'impiego di ultrasuoni (ecocardiografia) e di radioisotopi. La cardiologia si occupa della cura delle malattie cardiovascolari e della riabilitazione del paziente sottoposto ad intervento di rivascolarizzazione (cardiochirurgia o di angioplastica percutanea). Oggi le malattie cardiovascolari sono la prima causa di morte al mondo.

La cardiochirurgia

Lo sviluppo della chirurgia cardiaca è stato favorito dall'introduzione di più avanzati metodi strumentali (circolazione extracorporea, ipotermia) e farmacologici (anestetici di nuovo tipo, antibiotici) che hanno permesso di prolungare i tempi degli interventi a cuore aperto e hanno drasticamente ridotto il rischio di infezioni postoperatorie. Grandi risultati si sono registrati per esempio nella terapia di alcuni vizi congeniti e acquisiti, dell'insufficienza coronarica, e dei trapianti cardiaci (il primo storico trapianto fu realizzato da C.N. Barnard nel 1967; in Italia sono autorizzati dal 1985). In anni recenti significativi contributi alla cardiochirurgia sono stati offerti dalle tecniche di stampa 3D in particolare per l’impiego di particolari dispositivi per la sostituzione mini-invasiva di valvole cardiache e per la modellazione di parti anatomiche su cui coltivare tessuti in vitro.

Gli studi di anatomia del cuore

I progressi della biologia molecolare e della microscopia elettronica hanno favorito un decisivo chiarimento nel campo degli studi di anatomia del cuore: stabilita in modo definitivo la correlazione morfologico-funzionale degli elementi propri della struttura architettonica del cuore e del suo sistema di conduzione, si è passati a una più precisa e complessa indagine delle miofibrille specificandone il tipo di organizzazione ed esprimendo con funzioni matematiche il processo di scorrimento fibrillare responsabile della contrazione. Contemporaneamente la costruzione di elettrocateteri ha permesso di studiare i fenomeni di elettrogenesi all'interno di singole fibre cardiache, consentendo di determinare le differenze di potenziale esistenti sulle loro superfici interna ed esterna e di rilevare le brusche variazioni che precedono e condizionano l'instaurarsi della contrazione meccanica. L'esatta definizione dei fenomeni elettrici cardiaci ha offerto la possibilità di realizzare i pace-maker capaci di ripristinare la conduzione anche nei casi di gravi alterazioni cardiache o di interrompere accessi di fibrillazione ventricolare.

Gli studi di fisiologia del cuore

La teoria del cuore come generatore elettrico bipolare, che sembrava saldamente affermata, è stata ridiscussa globalmente dopo l'introduzione del metodo delle elettromappe. Questa teoria postula il concetto del cuore come generatore multipolare con conseguente revisione dei canoni dell'elettrocardiografia tradizionale, che risulterebbe in grado di fornire unicamente indicazioni globali scarsamente specifiche dell'attività cardiaca. Le nuove indagini di elettrofisiologia cardiaca risultano molto importanti anche dal punto di vista interdisciplinare, perché stimolano l'indagine anatomofisiologica diretta a chiarire il comportamento del “foglietto elettrogeno” (risultante dall'interazione fra substruttura anatomica e processo fisiologico) durante il processo di attivazione. La costruzione delle elettromappe permette di utilizzare modelli sia fisici sia matematici di attività cardiaca e consente una più razionale utilizzazione dei computer che sono stati adoperati unicamente per identificare le singole componenti dei tracciati elettrocardiografici: con il nuovo metodo l'elaboratore elettronico calcola direttamente la distribuzione dei dipoli partendo dalla configurazione del campo elettrico sulla superficie toracica e risale immediatamente alla determinazione dell'attività specifica di singoli settori cardiaci. Gli studi svolti precedentemente costituiscono la base per un'attenta valutazione del meccanismo umorale extracardiaco a feedback che si realizza attraverso l'azione delle catecolammine, le quali attuano un'interessante interazione fra attività nervosa e umorale; del meccanismo renina-angiotensina e di quello dell'aldosterone.

La bioingegneria cardiaca

L'insieme dei dati anatomici, fisiologici e biochimici, raccolti attraverso gli studi più recenti, ha permesso di sviluppare la bioingegneria cardiaca, che si occupa per esempio della costruzione di cuori artificiali.

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