Cardiopatie ereditarie

( a cura della Commissione Malattie Cardiovascolari FSA )
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( immagine: www.torinoscienza.it/ )

La notevole diffusione delle cardiopatie congenite nei cani ha portato ad un grande interesse nei confronti di queste da parte di molti cardiologi veterinari, biologi anatomo-patologi e genetisti.
I primi studi di carattere genetico, epidemiologico, anatomico e clinico sulle cardiopatie congenite del cane risalgono al 1976 (Patterson).

Esaminando la letteratura scientifica in materia e gli archivi clinici di alcuni centri specialistici Italiani, Europei e Nordamericani, appare evidente una consistente incidenza di un numero piuttosto esiguo di cardiopatie congenite semplici spesso confinate in alcune razze. Questo primo riscontro ha indicato fin dall’inizio il carattere ereditario della maggior parte di queste malattie. Alcune cardiopatie congenite complesse, più frequentemente identificate nell’uomo e nel gatto, sono di rarissimo riscontro nel cane e non sembra abbiano una reale predisposizione di razza. Queste cardiopatie presenti alla nascita possono derivare da alterazioni cromosomiche occasionali, da infezioni virali intrauterine o sono conseguenti ad un effetto teratogeno da farmaci.
Nell’ambito delle cardiopatie congenite solo quelle ereditate rivestono un interesse di studio per la nostra commissione. Oltre alle cardiopatie congenite ereditarie esistono altre malattie cardiovascolari con predisposizione di razza e sulle quali sono in corso studi clinici epidemiologici e genetici atti a dimostrarne l’ereditarietà; tali cardiopatie non sono congenite, e insorgono infatti nell’età adulta o anche in giovane età, ma sempre dopo la nascita.
In alcune razze canine l’incidenza di tali cardiopatie ereditarie è nettamente superiore a quella che si riscontra nell’uomo o in qualsiasi altra specie di mammiferi; pertanto lo studio delle cardiopatie ereditarie del cane rappresenta un importante campo di ricerca per lo studio della cardiologia comparata.
Dai dati provenienti da vari centri cardiologici dove vengono eseguiti protocolli diagnostici attendibili è possibile desumere che la predisposizione delle singole razze per determinate cardiopatie ereditarie è uguale in tutto il mondo; vi sono solo alcune differenze in termini di percentuale di incidenza in alcune razze tra quei paesi tra i quali non vi sono stati per lungo tempo scambi di genealogie.
I dati riguardanti il nostro paese sono sovrapponibili a quelli di quasi tutto il resto d’Europa.

Controllo delle cardiopatie congenite ereditabili

Tra le cardiopatie congenite, quelle di gran lunga più frequenti e che si riscontrano in un gruppo ristretto di razze sono la stenosi subaortica, la stenosi polmonare, la persistenza del dotto arterioso di Botallo e la displasia della tricuspide.
In Italia durante il periodo dal 1992 al 1999 è stata eseguita un’indagine clinica-epidemiologica dal Dott. Bussadori in collaborazione con l’Istituto di Clinica Medica della Facoltà di Medicina Veterinaria dell’università di Parma e il Boxer Club d’Italia su una popolazione di 500 Boxer asintomatici. Questo studio (JVC) ha dimostrato un’incidenza di cardiopatie congenite in questa razza del 17,8%; tali cardiopatie erano rappresentate solamente da stenosi subaortica, stenosi polmonare o dalle due forme associate.
I risultati di questo studio e le metodiche in esso utilizzate hanno costituito i presupposti del sistema di controllo delle cardiopatie congenite messo in atto dal Boxer Club d’Italia e da alcuni altri Boxer Club d’Europa.

Criteri diagnostici e classificativi da utilizzare per la ricerca della stenosi subaortica e della stenosi polmonare

Le seguenti informazioni forniscono una guida generale per i veterinari ecocardiografisti che sono incaricati di eseguire lo studio e indicazioni per gli allevatori che volessero interpretare il responso ecocardiografico rilasciato dai veterinari esaminatori.
L’esame cardiologico per la ricerca delle cardiopatie congenite deve iniziare con l’identificazione del soggetto e l’immissione dei dati relativi nell’archivio.
Per l’identificazione del soggetto è necessaria una identificazione certa quale l’impianto di un microchip conforme alle specifiche ISO il cui numero verrà riportato nella scheda di referto.
Dato il carattere evolutivo durante tutto il periodo della crescita, l’esame per la stenosi subaortica deve essere eseguito solo nei soggetti che abbiano compiuto l’anno di età.
Dopo l’identificazione il cane viene auscultato e la descrizione del reperto auscultatorio viene riportata nella scheda di referto.
Per l’esame ecocardiografico non è in genere necessaria alcuna sedazione; questa può essere eseguita solo in soggetti altrimenti incontenibili su decisione dell’operatore, previo consenso informato del proprietario. La sedazione deve essere eseguita mediante l’utilizzo di farmaci che non modifichino lo stato emodinamico del soggetto; modalità e dosi di somministrazioni dovranno essere riportati nel referto.
La tricotomia viene eseguita nelle zone di cute prospicenti le finestre ecografiche su indicazione dell’operatore.
Per l’esecuzione dell’esame sono necessari: un apparecchio ecocardiografico con Doppler spettrale pulsato e continuo; il Doppler a codice di colore è fortemente consigliato, ma non indispensabile. L’apparecchio deve essere equipaggiato con sonde settoriali meccaniche o elettroniche con frequenza da 5 a 2,5 MHz e un videoregistratore per archiviare le immagini ottenute che debbono essere tenute a disposizione della commissione.

Studio Ecocardiografico della Stenosi Subaortica

Una corretta valutazione ecocardiografica del tratto d’efflusso del ventricolo sinistro richiede una precisa conoscenza dell’anatomia ecocardiografica normale e patologica della regione in esame.
Anatomia ecocardiografica normale del tratto di efflusso sinistro
La geometria del tratto di efflusso sinistro è rappresentabile come un tronco di cono con la porzione più piccola rivolta verso il versante ventricolare delle valvole aortiche e la base larga diretta verso la cavità del ventricolo sinistro.
Il confine anteriore sinistro del tratto di efflusso è rappresentato dalla porzione craniolaterale della parete libera del ventricolo sinistro, la porzione membranosa e quella muscolare del setto interventricolare basale, compreso il trigono fibroso destro e sinistro localizzati subito sotto i lembi aortici coronarici.
Il confine interno destro del tratto di efflusso del ventricolo sinistro è rappresentato dalla base del lembo anteriore mitralico, la quale è relativamente fissa, e subito dorsalmente con il trigono intravalvolare che connette il lembo anteriore mitralico con l’annulus aortico.

Cause di ostruzione dell’efflusso aortico

Almeno il 90% dei casi di stenosi aortica congenita nel cane è fissa e sottovalvolare; la stenosi valvolare con fusione dei lembi o ispessimento degli stessi si presenta in meno del 10% dei soggetti affetti; solo in alcuni casi la stenosi sottovalvolare può essere associata a stenosi valvolare.
Questa associazione può essere sovrastimata in quanto nelle forme sottovalvoari gravi la direzione concentrica del jet del flusso ematico determina una ridotta separazione dei lembi aortici in sistole con una chiusura mesosistolica degli stessi; inoltre un ispessimento dei lembi aortici in caso di stenosi sottovalvolare grave può essere dovuto all’effetto traumatico del jet turbolento, e quindi non dipendente da una lesione ereditata. Tuttavia nelle forme gravi e massive di proliferazione endocardica sottovalvolare si può verificare anche un reale interessamento principale dell’endocardio valvolare.
In alcune razze, ad esempio nel boxer, l’ostruzione può essere prevalentemente conseguente ad un’ipoplasia dell’annulus aortico, spesso associata, della radice aortica.
In altre razze, come Dalmata e Retrievers sono state segnalate varie forme di ostruzione dinamica congenita del tratto di efflusso associate ad ipertrofia setto-parietale del ventricolo sinistro o a displasia della mitrale.
Alcuni casi rari di stenosi valvolare o sottovalvolare non comuni sono stati riportati nel cane, quali la bicuspidia aortica (molto rara nel cane e relativamente frequente nell’uomo), la quadricuspidia aortica (i pochi casi studiati hanno mostrato per altro solo stenosi lievi), nonché corde tendinee anomale che provocavano ostruzioni del tratto di efflusso sinistro.

Classificazione anatomica ed ecocardiografica della stenosi subaortica

La classificazione anatomica della stenosi subaortica del cane accettata in tutto il mondo è quella proposta da Pyle-Patterson, la quale descrive tre classi di gravità che corrispondono molto bene alla classificazione ecocardiografica utilizzata in ecocardiografia umana per la stessa patologia:
- Classe 1: l’endocardio del setto interventricolare si presenta ispessito e forma piccoli noduli (1-2 mm); talvolta questi piccoli noduli sono presenti anche sulla superficie inferiore dei lembi aortici. Questa lesione corrisponde alla stenosi suboartica discreta della classificazione ecocardiografica (tipo 1).
- Classe 2: l’endocardio sottovalvolare presenta un ispessimento fibroso sottovalvolare che riveste quasi completamente il tratto di efflusso, partendo dalla base del lembo anteriore mitralico e si estende al setto interventricolare. Questa forma corrisponde, nella classificazione ecocardiografica, all’ostruzione ad anello fibroso (tipo 2)
- Classe 3: la proliferazione endocardica sottovalvolare forma un restringimento di tutto il tratto di efflusso in senso circonferenziale e per tutta la sua lunghezza. Questa lesione, in ecocardiografia, viene classificata come stenosi subaortica a tipo tunnel (tipo 3).

Esecuzione pratica dell’esame ecoDoppler per la ricerca della stenosi subaortica

L’esame inizia con il cane posto in decubito laterale destro su un apposito tavolo da ecocardiografia, con l’area cardiaca posizionata in corrispondenza dell’apposito buco nel tavolo.
Da questa posizione, ponendo il trasduttore sull’aia cardiaca, è visualizzata la scansione parasternale destra asse lungo, si studiano le morfologie del ventricolo sinistro del tratto di efflusso sinistro, l’annulus aortico e la valvola, i seni di Valsalva con l’ostio coronarico sinistro e l’inizio della radice aortica, l’atrio sinistro e la valvola mitrale, nonché le corde tendinee e i muscoli papillari. In questa scansione vengono visualizzati anche il ventricolo e l’atrio destri con l’apparato valvolare tricuspidale.
In questa prima fase dell’esame vengono valutati soprattutto l’esistenza di anomalie a carico del tratto di efflusso sinistro e dell’apparato valvolare aortico, alla ricerca di ostruzioni fisse o dinamiche.
Negli studi eseguiti sulle ostruzioni dell’efflusso aortico ereditarie del cane le ostruzioni subaortiche fisse sono risultate di gran lunga le più frequenti.
Un attento esame delle strutture aortiche e sottoaortiche, eseguita con apparecchi di buona qualità, può escludere o confermare la presenza di lesioni anche molto piccole quali quelle corrispondenti ai noduli sottovalvolari della prima classe di Pyle e Patterson, che non dovranno essere confuse con la normale iperecogencità dell’annulus aortico.
In seguito, dalla stessa scansione devono essere poi valutate eventuali altre anomalie a carico dell’apparato mitralico del ventricolo sinistro e degli atri.
Dalle finestre ecocardiografiche parasternali sinistre, con il cane posto in decubito laterale sinistro, attraverso scansioni oblique viene studiata la morfologia della radice aortica, della giunzione sino-tubulare e del primo tratto dell’arco aortico, al fine di identificare ipoplasie diffuse o localizzate che possono determinare stenosi sovraortiche.
Per lo studio Doppler del flusso aortico è indispensabile una buona qualità del segnale e un corretto allineamento del flusso con il fascio ultrasonoro; sono perciò necessari sonde a frequenza più bassa possibile e l’approccio sottocostale con il cane posizionato in decubito laterale destro.
Il Doppler, sia a codice di colore sia spettrale ad onda pulsata, deve essere usato per mettere in evidenza eventuali turbolenze del flusso e la loro localizzazione.
Con il Doppler spettrale ad onda continua si misura la velocità di picco del flusso aortico. Deve essere studiata, inoltre la morfologia dello spettro del flusso con il Doppler pulsato o continuo.
Tale morfologia si presenta, infatti, alterata in corso di ostruzioni dinamiche.
La maggior parte dei dati citati in letteratura riporta come valore normale una velocità di picco aortico inferiore a 2 metri al secondo; anche se si possono vedere, soprattutto nei boxer, soggetti normali, cioè senza anomalie anatomiche, con flusso laminare in aorta con velocità di picco tra i 2 e i 2,5 metri al secondo.
Sono definiti affetti da stenosi subaortica i soggetti che presentano tutte e tre le seguenti caratteristiche:
- Presenza di una qualsiasi ostruzione dell’efflusso aortico.
- Presenza di turbolenze del flusso.
- Velocità di picco aortico maggiore di 2 metri al secondo.
Partendo dalla velocità di picco del flusso aortico attraverso la formula di Bernoulli modificata viene calcolato il gradiente di picco tra aorta e ventricolo sinistro.
In base a questo gradiente viene stabilita la gravità della stenosi in tre classi:
1. Lieve: gradiente di picco fino a 50 mm/Hg
2. Moderata: gradiente di picco fino a 80 mm/Hg
3. Grave: gradiente di picco oltre 80 mm/Hg

Studio Ecocardiografico della Stenosi Polmonare

Esecuzione pratica dell’esame ecoDoppler per la ricerca della stenosi polmonare
La preparazione dell’animale all’esame e le strumentazioni utilizzate sono le stesse usate per l’esame della stenosi subaortica.
Le scansioni indicate per lo studio morfologico dell’apparato valvolare polmonare sono quelle ottenute dalla parasternale destra asse corto, o dalla parasternale sinistra asse corto craniale, da dove spesso risulta meglio evidenziata l’arteria polmonare principale e la sua biforcazione.
La posizione per ottenere il miglior allineamento del Doppler con il flusso polmonare è molto variabile da soggetto a soggetto; in alcuni cani si ottiene un miglior segnale dall’emitorace sinistro mentre in altri, con morfologie toraciche diverse, il segnale migliore si ottiene dalle due scansioni destre. In ogni caso la velocità del flusso polmonare deve essere misurata con il Doppler continuo da tutte le scansioni esplorabili; viene poi tenuto in considerazione il miglior segnale ottenuto con la velocità di picco più elevata. La velocità del flusso può variare in funzione del respiro; va ritenuto comunque normale un flusso laminare con velocità massima inferiore a 1,9 metri al secondo.

Classificazione anatomica ed ecocardiografica della stenosi polmonare

Gli anatomo patologi classificano la stenosi polmonare in valvolare, sopravalvolare e sottovalvolare.
La stenosi dell’apparato valvolare polmonare è il risultato di più malformazioni dei lembi valvolari e dell’annulus polmonare.
Si può osservare una fusione commissurale dei lembi che possono risultare sottili o moderatamente ispessiti, ma più frequentemente si evidenzia displasia della valvola polmonare con lembi di spessore di diverso grado, senza fusione delle commissure con ipoplasia dell’annulus.
In questo caso l’effettiva riduzione di dimensioni dell’orificio utile è conseguenza sia dell’ipoplasia anulare, sia del grado di ispessimento del lembo displasico immobile.
La stenosi polmonare sopravalvolare è descritta come un restringimento dell’arteria polmonare principale o delle sue branche o un’ostruzione membranosa appena sopra la valvola.
Quest’ultima situazione è estremamente rara e un restringimento dell’arteria polmonare principale può essere osservato in associazione con grave ipoplasia dell’annulus polmonare.

Stenosi polmonare sottovalvolare

La stenosi polmonare sottovalvolare può essere causata da:
- Anello fibroso anomalo localizzato appena sotto la valvola (raro e sempre associato a displasia valvolare).
- Ipertrofia muscolare (stenosi dinamica, più evidente quando s’incrementa la contrattilità miocardica).
- Arteria coronaria anomala tipo R2A.
In quest’ultima malformazione, una grande arteria coronaria singola origina dal seno aortico coronario di destra dividendosi subito nelle branche di destra e sinistra. L’arteria coronaria principale di sinistra circonda e comprime il tratto d’efflusso ventricolare destro appena sotto la valvola polmonare, prima di dividersi nelle arterie coronarie discendente di sinistra e circonflessa di sinistra.
Nella nostra esperienza, per ottenere alcuni parametri prognostici, dividiamo i pazienti con stenosi polmonare in due gruppi che chiamiamo TIPO A e TIPO B.
Per includere un cane nel gruppo appropriato, prendiamo in considerazione il diametro dell’annulus polmonare come caratteristica anatomica più rilevante.
o Nel tipo A: il diametro anulare è normale; questo tipo di stenosi polmonare è caratterizzata da una fusione commissurale da moderata a grave e da ispessimento dei lembi valvolari; la dilatazione post stenotica dell’arteria polmonare è molto comune, ma non correlata alla gravità dell’ostruzione.
o Nel tipo B: l’anello è ipoplasico; questo tipo è più comune nei cani brachicefali, tipo boxer e bulldog (inglese e francese). Il modello anatomico è caratterizzato dall’ipoplasia dell’annulus polmonare e ispessimento grave dei lembi valvolari immobili. Un modo semplice per valutare l’ipoplasia dell’annulus è quello di calcolare il rapporto tra il diametro dell’anello aortico e l’anello polmonare (l’asse lungo 2D) dove un rapporto > 1,2 indica ipoplasia dell’annulus polmonare. In questo tipo di stenosi polmonare, le cuspidi polmonari sono molto ispessite, mentre la parete del ventricolo destro e il setto interventricolare sono spesso ipertrofici. La dilatazione post stenotica della arteria polmonare principale è rara, anche in presenza di alto gradiente, suggerendo una ipoplasia dell’arteria principale.

Vengono definiti affetti da stenosi polmonare i soggetti che presentano tutte e tre le seguenti caratteristiche:
- Presenza di una qualsiasi ostruzione dell’efflusso polmonare.
- Presenza di turbolenze del flusso.
- Velocità di picco polmonare maggiore di 1,9 metri al secondo.

La classificazione di gravità della stenosi polmonare in base al gradiente di picco è uguale a quella adottata per la stenosi aortica e divide la stenosi polmonare in tre classi di gravità:
1. Stenosi polmonare lieve gradiente di picco fino a 50 mmHg
2. Stenosi polmonare moderata: gradiente di picco fino a 80 mmHg
3. Stenosi polmonare grave: gradiente di picco oltre 80 mmHg

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