I difetti del canale atrioventricolare (anche noti come difetti del setto atrioventricolare o difetti dei cuscinetti endocardici) sono un gruppo di difetti cardiaci congeniti che interessano la giunzione tra atrio e ventricolo e che comprendono una varietĂ di difetti del setto e delle valvole cardiache che vanno dallâasintomaticitĂ fino allo scompenso cardiaco; ciò è in relazione soprattutto allâestensione del difetto interatriale e/o interventricolare e alla presenza o meno di shunt.
Esistono vari tipi di difetti del canale atrioventricolare che si distinguono in base allâanatomia e ai meccanismi fisiopatologici in:
completi;
parziali:
di transizione (intermedi).
Altra distinzione è quella in:
difetti bilanciati;
difetti non bilanciati
in relazione alla posizione delle valvole tricuspide e mitralica rispetto ai rispettivi ventricoli (classificazione di Rastelli).
Tipi di canale atrioventricolare
Il canale atrioventricolare completo è caratterizzato:
anatomicamente da:
difetto del setto atriale di tipo ostium primum;
difetto di afflusso del setto interventricolare (VSD) di tipo non restrittivo;
valvola atrioventricolare ed anulus comuni;
da un punto di vista fisiopatologico:
shunt a livello atriale e ventricolare.
Invece, il canale atrioventricolare parziale può essere di due tipi:
canale atrioventricolare parziale con difetto isolato del setto atriale di tipo ostium primum, caratterizzato:
anatomicamente da:
difetto del setto atriale di tipo ostium primum;
nessun difetto del setto interventricolare;
una singola giunzione atrioventricolare e due differenti orifizi risultanti dalla fusione dei foglietti atrioventricolari al setto interventricolare (spesso presente unâincisione a livello di una o entrambe le valvole atrioventricolari);
da un punto di vista fisiopatologico:
shunt a livello atriale;
canale atrioventricolare parziale con difetto isolato del setto interventricolare (VSD), meno comune, caratterizzato:
anatomicamente da:
foglietti valvolari atrioventricolari posti a ponte e fusi con il setto atriale, risultanti in uno shunt a livello ventricolare;
 incisione (cleft), spesso presente su una o entrambe le valvole.
Infine, il canale atrioventricolare di transizione (o intermedio) è caratterizzato:
Anatomicamente da:
difetto atriale di tipo ostrium primum;
difetto del setto interventricolare (VSD), spesso di tipo restrittivo, localizzato appena sotto le valvole atrioventricolare;
singola giunzione atrioventricolare e due separati orifizi, risultanti dalla fusione a ponte dei foglietti delle valvole atrioventricolari al setto interventricolare (piĂš comune) o al setto interatriale;
da un punto di vista fisiopatologico:
shunt a livello atriale e ventricolare.
Immagine 01
Immagine 01.illustrazione coronale del cuore che mostra il difetto atriale di tipo ostium primum e il difetto del setto interventricolare (canale atrioventricolare completo).
Immagine 02
Immagine 02.Anatomia del complesso atrioventricolare in cuore normale (A) e in cuori con difetti del canale atrioventricolare (B,C).
Epidemiologia
I difetti del canale atrioventricolare rappresentano il 7% di tutte le cardiopatie congenite, con unâincidenza che varia da 4 a 5.3 casi su 10.000 nati vivi.
Le condizioni a cui si associa generalmente sono rappresentate da:
sindrome di Down: circa il 40% dei pazienti con sindrome di Down presenta difetti del canale atrioventricolare; di contro, la prevalenza della sindrome di Down nei difetti del canale atrioventricolare è di:
12-24% nei difetti parziali;
70-88% nei difetti completi;
3-35% dei difetti intermedi.
eterotassia: condizione caratterizzata dalla disposizione anomala e asimmetrica degli organi; circa il 32 % dei difetti del canale atrioventricolare non sindromici possono presentarsi in caso di eterotassia. Di contro, difetti del canale atrioventricolare completi sono stati riportati nel 90% dei casi di asplenia o isomerismo destro mentre difetti del canale atrioventricolare parziale sono stati riportati nel 60-70% dei casi di polisplenia o isomerismo sinistro;
Altre condizioni associate possono essere altri tipi di anomalie cardiache (anomalie cardiache addizionali sono state riportate nel 25% dei bambini con difetti del canale atrioventricolare, piĂš comunemente in pazienti non sindromici ad eccezione della tetralogia di Fallot). Tra queste:
doppia uscita del ventricolo destro (riportata nel 5% dei pazienti con difetti del canale atrioventricolare completo);
doppio orifizio della valvola atrioventricolare sinistra (14% dei casi);
singolo muscolo papillare (1% dei casi);
anomalia di Ebstein;
anomalia del ritorno venoso polmonare;
trasposizione dei grossi vasi;
displasia della valvola atrioventricolare;
tetralogia di Fallot in neonati e bambini;
coartazione dellâaorta;
difetto del setto interventricolare addizionale;
dotto arterioso pervio (PDA);
atrio comune;
continuazione azygos della vena cava inferiore interrotta;
Altre associazioni con anomalie extracardiache sono riportate nel 75% dei pazienti con difetti del canale atrioventricolare, sia in pazienti sindromici che non sindromici.
Eziologia e patogenesi
Lâeziologia riconosce difetti dello sviluppo embriologico, verosimilmente influenzati da fattori genetici ed epigenetici.
In condizioni normali, prima dellâinizio del processo di settazione, il cuore si presenta come un tubo costituito da un foglietto endocardiale interno e un foglietto miocardiale esterno, separati da gel cardiaco; in questa condizione, il processo di settazione richiederĂ una corretta interazione e fusione dei tessuti mesenchimali derivati da progenitori differenti.
In primis, la migrazione delle cellule epiteliali del cuore tubulare, attraverso il gel cardiaco e verso il piano che formerĂ la giunzione atrio-ventricolare, formerĂ quattro cuscinetti endocardici (uno inferiore, uno superiore e due laterali): la fusione del cuscinetto superiore con quello inferiore formerĂ , poi, le camere atriali e ventricolari.
Successivamente, la fusione tra il setto ventricolare e i cuscinetti endocardici formerĂ le camere ventricolari destre e sinistre.
Allâopposto, il processo di ripartizione delle camere atriali avverrĂ in due steps: in un primo momento, il setto atriale primo crescerĂ dal cappuccio mesenchimale e si fonderĂ con i cuscinetti endocardici atrioventricolari superiori ed inferiori; in seguito, si otterrĂ la chiusura dellâostium primum grazie alla fusione della struttura neoformata con la base del setto atriale, nota come âprotrusione mesenchimale dorsaleâ.
Di contro, anomalie dello sviluppo del tipo canale atrioventricolare, possono derivare da:
settazione cardiaca incompleta con comunicazione tra atri, ventricoli o entrambi (in relazione al tipo di difetto);
morfologia anomala della valvola atrioventricolare:
nel difetto atrioventricolare completo, la valvola unica è tipicamente mal posizionata e il numero dei lembi e la loro estensione a ponte attraverso il setto interventricolare è variabile (solitamente ci sono 5 lembi ma possono andare da 4 a 7);
nel difetto atrioventricolare parziale o di transizione, sono presenti due distinti orifizi localizzati allo stesso livello (invece della normale posizione nella quale la valvola tricuspide è dislocata apicalmente). La valvola mitralica presenta unâincisura (cleft) causata dalla fusione di due dei tre lembi (nello specifico, la fusione avviene tra il foglietto superiore e interno); lâincisura della valvola mitralica nei difetti del canale atrioventricolare è distinta dellâincisura mitralica isolata (incisura del lembo aortico o anteriore mitralico) ma spesso confusa con questâultima in quanto anche questa può associarsi alla sindrome di Down e può essere comune in nuclei familiari affetti da difetti del canale atrioventricolare. Infine, i muscoli papillari e le corde dellâapparato sottovalvolare, appaiono dislocate nel 25% dei casi.
La posizione del nodo atrioventricolare è piĂš posteriore ed inferiore allâinterno del triangolo di Koch rispetto alla condizione normale; una localizzazione anomala comporta un fascio piĂš lungo e non ramificato per connettere lâapice del setto interventricolare. In alcuni casi, la conduzione è influenzata e ne può risultare un blocco cardiaco post-chirurgico.
la posizione dellâaorta è anomala con un tratto di efflusso piĂš lungo del normale (aspetto a âcollo di cignoâ).
Gli effetti fisiologici di unâanomala settazione nei difetti del canale atrioventricolare, dipendono dal tipo di difetto, dal grado dello shunt e dal grado di insufficienza della valvola atrioventricolare. Nello specifico:
nei difetti completi è presente uno shunt sinistro-destro significativo che comporta:
sovraccarico polmonare con sintomi di scompenso cardiaco in epoca precoce;
ipertensione arteriosa polmonare che può diventare irreversibile in caso di mancata correzione tempestiva del difetto;
shunt bidirezionale nel periodo neonatale grazie allâaumento delle resistenze polmonari; il neonato può apparire moderatamente cianotico a causa del suddetto shunt;
nei difetti parziali e di transizione, è presente una comunicazione interatriale associata ad un certo gradi di insufficienza della valvola atrioventricolare sinistra:
una minima insufficienza valvolare sinistra comporta lievi sintomi che possono passare inosservati per anni e un lieve sovraccarico polmonare;
una significante insufficienza valvolare sinistra comporta un aumento dello shunt sinistro-destro ed un maggiore sovraccarico polmonare; i sintomi compaiono in etĂ infantile con ritardo della crescita, tachipnea ed infezioni respiratorie ricorrenti. Il peggioramento dellâinsufficienza valvolare (dovuto alla dilatazione cardiaca susseguente allo shunt) può esitare in scompenso cardiaco.
Se non corretti, i difetti del canale atrioventricolare esitati in scompenso cardiaco evolvono solitamente nella sindrome di Eisenmenger.
Associazioni genetiche
I meccanismi genetici coinvolti nei difetti del canale atrioventricolare non sono ancora del tutto chiari e, verosimilmente, sono da ricondursi ad una varietĂ di geni e fattori influenzanti.
Mutazioni del pathway di VEGF-A sono state ritrovate nei difetti del canale atrioventricolare e nei difetti del tratto di efflusso (tra questi CRELD1, COL6A1, COL6A2, FBLN2 e FRZB).
CRELD1, localizzato sul cromosoma 3, è il gene piÚ frequentemente associato con i difetti del canale atrioventricolare nei pazienti con e senza sindrome di Down, con penetranza incompleta.
Di contro, molte sindromi associate con difetti del canale atrioventricolare presentano mutazioni in geni appartenenti al pathway della proteina segnale Sonich Hedgehog che regola lâorganogenesi nei viventi vertebrati, includendo la regolazione della formazione del tratto di efflusso e della settazione atrioventricolare nello sviluppo cardiaco.
Decorso clinico
La presentazione clinica varia a seconda del tipo di difetto del canale atrioventricolare e del grado di shunt ad esso associato.
I difetti del canale atrioventricolare completi si presentano con modesta cianosi nei neonati a causa delle elevate resistenze vascolari polmonari (PVR) causate dallo shunt ventricolare bidirezionale. Successivamente, il calo delle resistenze vascolari polmonari e il significativo shunt sinistro-destro porterĂ la comparsa di sintomi durante la prima infanzia; segni e sintomi tipici dello scompenso cardiaco includono:
tachipnea e segni di aumentato lavoro respiratorio (retrazione ed allargamento delle narici);
epatomegalia;
cachessia;
tachicardia.
Se la condizione non viene trattata, si svilupperanno segni di ipovascolarizzazione quali:
cute marezzata;
ritardato riempimento capillare;
polso debole;
estremitĂ fredde.
Infine, possono svilupparsi segni e sintomi di ipertensione arteriosa polmonare quali cianosi (in questi casi i sintomi di scompenso cardiaco sono minimi).
Allâopposto, i difetti del canale atrioventricolare parziale e di transizione possono restare asintomatici per anni e possono essere identificati dalla presenza di soffi cardiaci o di aritmie atriali. Nel caso in cui sia presente significativa insufficienza della valvola mitralica o importante shunt interatriale, il paziente può presentare:
ritardo di crescita;
infezioni respiratorie ricorrenti;
tachipnea;
In età adulta, se non trattato, il difetto può persistere in maniera asintomatica o presentarsi con:
sintomi di scompenso cardiaco;
sintomi da sforzo;
ipertensione polmonare arteriosa (PAH) e cianosi (una ipertensione polmonare severa si presenta tipicamente senza soffi, con un aumento dellâintensitĂ del secondo tono cardiaco, con cianosi e/o con ippocratismo digitale).
Nel caso in cui lâipertensione polmonare arteriosa (PAH) diventi irreversibile, può svilupparsi la sindrome di Eisenmenger.
Immagine 03
Immagine 03.Ippocratismo digitale o dita a âbacchetta di tamburoâ o a âvetrino di orologioâ, deformazione ossea progressiva che può seguire a patologie cardiache ma anche polmonari e tiroidee.
Diagnosi
La diagnosi può essere posta:
durante lo screening prenatale tramite ultrasonorografia;
con lâecocardiogramma fetale praticato a 12 settimane (tale esame è praticato solo nei casi ad alto rischio);
tramite ecocardiogramma postnatale (raccomandato in tutti i casi di sindrome di Down confermati allâanalisi genetica).
Diversamente, i difetti del canale atrioventricolare possono essere sospettati in:
neonati con cianosi postnatale o segni e sintomi di scompenso cardiaco (tachicardia, segni di ipovascolarizzazione, aumento dello sforzo respiratorio, cachessia ed epatomegalia);
neonati e bambini con ritardo di crescita, infezioni ricorrenti respiratorie e tachipnea);
adulti con sintomi da sforzo, ipertensione arteriosa polmonare (PAH), cianosi o altri sintomi di scompenso cardiaco.
Nellâanamnesi è necessario indagare:
segni di lavoro respiratorio come allargamento delle narici nasali;
anoressia;
tachipnea o diaforesi post-prandiali.
condizioni associate (anomalie cromosomiche, chiedere di difetti cardiaci congeniti, sindrome di Down e eterotassia in famiglia), mancato incremento ponderale e di ricorrenti infezioni respiratorie.
Allâesame obiettivo andranno ricercate:
cute:
cute marezzata e cianosi;
estremitĂ :
fredde con aumentato tempo di refilling capillare;
apparato polmonare:
tachipnea e retrazioni del petto;
rantoli;
apparato cardiovascolare:
polso debole e tachicardico;
soffio sistolico polmonare con ampio sdoppiamento del secondo tono cardiaco;
soffio sistolico eiettivo variabile;
soffio mediodiastolico (dovuto allâincremento del flusso diastolico nellâampio shunt sinsitro-destro);
soffio olosistolico o pansistolico (segno di riguargito valvolare atrioventricolare);
apparato digerente:
epatomegalia.
Lâelettrocardiogramma e la radiografia del torace, se eseguiti, possono mostrare:
deviazione superiore o sinistra dellâasse e prolungamento dellâintervallo PR;
blocco atrioventricolare (specificamente blocco di branca destra incompleto);
cardiomegalia ed aumento della vascolarizzazione polmonare;
ma la diagnosi è confermata solo allâecocardiogramma.
Allâecocardiogramma, il difetto del canale atrioventricolare completo mostrerĂ un difetto atriale di tipo ostium primum, la sottostante valvola atrioventricolare unica e il difetto di afflusso del setto ventricolare. Si può, inoltre, evidenziare un tratto di efflusso ventricolare sinistro piĂš lungo del normale (anomalia a âcollo di cigno”), dovuto allâanomala posizione anteriore dellâaorta.
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Immagine 04. ecocardiogramma di un difetto del canale atrioventricolare completo che mostra il difetto atriale di tipo ostium primum, la sottostante valvola atrioventricolare comune e il difetto di afflusso del setto ventricolare
Iter diagnostico del difetto del canale atrioventricolare
Se il difetto del canale atrioventricolare è diagnosticato in epoca prenatale sarà necessario eseguire:
ecocardiogramma fetale per ricercare anomalie cardiache associate;
ecografia avanzata per la ricerca di anomalie non cardiache;
consulenza genetica e, potenzialmente, indagini invasive (amniocentesi) per la ricerca di aneuploidie ed alterazioni del numero di copie (array comparative genomic hybridization, anche noto come microarray).
Se il difetto del canale atrioventricolare è solo sospetto, sarà necessario praticare un ecocardiogramma per confermare la diagnosi e contemporaneamente:
ricercare difetti addizionali del setto o anomalie associate, incluse ostruzioni del tratto di efflusso;
valutare accuratamente la morfologica del difetto, inclusi:
la presenza, la direzione e il grado dello shunt atriale;
la morfologia della valvola atrioventricolare e la severitĂ del rigurgito (se presente);
il numero e la localizzazione dei muscoli papillari e lâattacco della valvola atrioventricolare ai muscoli papillari.
Trattamento
Il trattamento primario del difetto del canale atrioventricolare è la riparazione chirurgica del difetto; il timing della chirurgia dipenderĂ dallâampiezza dello shunt atriale e ventricolare:
i difetti completi del canale atrioventricolare sono, generalmente, trattati intorno ai 3-6 mesi di etĂ per prevenire la comparsa di malattia polmonare ostruttiva;
i difetti parziali del canale atrioventricolare non presentano unâetĂ precisa di trattamento; generalmente, il trattamento chirurgico viene praticato in tarda infanzia;
i difetti di transizione del canale atrioventricolare sono, tipicamente, trattati intorno ai 12 mesi di etĂ .
Di contro, in caso di stenosi significativa degli archi aortico o polmonare o in caso di ipoplasia ventricolare, il trattamento chirurgico deve essere immediato.
Managment prima del trattamento chirurgico
Prima del trattamento chirurgico, il trattamento medico deve includere lâuso di diuretici, digossina ed ACE-inibitori per trattare lo scompenso cardiaco.
Nei bambini con significativo incremento della circolazione polmonare con controindicazioni alla riparazione completa precoce, è possibile un intervento palliativo di banding dellâarteria polmonare per prevenire la malattia vascolare polmonare irreversibile.
Di contro, nei bambini con ritardo della crescita può essere richiesto un supplemento nutrizionale parenterale o enterale (sondino nasogastrico o, occasionalmente, gastrostomia) per assicurare un adeguato aumento di peso.
Trattamento chirurgico
Il trattamento chirurgico prevede che il difetto venga riparato con un single-patch, un single-patch modificato o un double-patch, in relazione allâanatomia cardiaca e al tipo di difetto.
In caso di insufficienza atrioventricolare significativa, si potrĂ procedere anche ad una valvuloplastica associata.
Anche in seguito allâintervento, per lâalto rischio di complicanze tardive nei bambini con malattie cardiache congenite, dovrebbero sempre essere considerate misure per ottimizzare lo sviluppo neurologico.
Inoltre, la profilassi per lâendocardite infettiva è sempre raccomandata prima di procedure dentali nei pazienti ad alto rischio.
Trattamento nel paziente adulto
Nel paziente adulto con canale atrioventricolare completo la riparazione chirurgica primaria del difetto non è raccomandata per la coesistente malattia ostruttiva vascolare polmonare.
Diversamente, nel paziente adulto con canale atrioventricolare parziale o di transizione, si può considerare la riparazione chirurgica solo nel caso in cui non sia presente ipertensione arteriosa polmonare.
Invece, nel paziente adulto giĂ sottoposto a precedente intervento chirurgico, il reintervento può essere considerato in caso di sviluppo di rigurgito delle valvole atrioventricolari o substenosi dellâaorta.
La maggior parte dei pazienti adulti con difetti del canale atrioventricolare trattati e non complicati, non richiedono limitazione dellâattivitĂ sportiva.
Follow up
LâAmerican College of Cardiology e LâAmerican Heart Association (ACC/AHA) raccomandano:
follow up regolare con un cardiologo esperto in cardiopatie congenite, generalmente annuale ma con frequenza variabile e dipendente dallâanomalia residua;
esecuzione regolare di esami strumentali come ecocardiografia con osservazione seriale della funzione della valvola atrioventricolare e valutazione del tratto di efflusso del ventricolo sinistro;
monitoraggio ambulatoriale delle 24 ore del ritmo cardiaco;
periodici test di valutazione della funzione cardiopolmonare.
Complicanze
Le complicanze che possono svilupparsi con lâavanzare dellâetĂ nei pazienti con piccoli difetti residui del setto ventricolare (sia non trattati che residuati dopo trattamento) includono:
endocarditi;
aumento dello shunt sinistro-destro per lâaumento della pressione sistolica e diastolica ventricolare sinistra (in questi pazienti dovrebbe essere considerato il trattamento);
sviluppo di un ventricolo destro a doppia camera risultante da una lesione endoteliale provocata dal rapido flusso attraverso il difetto del setto interventricolare (VSD);
prolasso della cuspide coronarica (o non coronarica) destra della valvola aortica con possibile rigurgito aortico, che può verificarsi in caso di difetto del setto interventricolare in uscita;
aritmie (meno frequenti che in altri tipi di cardiopatie congenite);
modesta stenosi subaortica;
blocco cardiaco completo (raro in epoca chirurgica).
Se non corretto, il difetto del canale atrioventricolare può portare a sviluppo di scompenso cardiaco ed eventuale sindrome di Eisenmenger.
Prognosi
La prognosi varia in base al tipo di difetto; la forma parziale, in seguito ad intervento correttivo chirurgico, presenta una mortalitĂ <2% ed una sopravvivenza a 20 anni >90%. Circa il 25% dei pazienti richiede il reintervento a 30 anni.
Diversamente, la forma completa presenta una mortalitĂ operatoria <5% e una sopravvivenza a 10 anni approssimativamente dellâ85%. Le complicanze post-intervento appaiono piĂš frequenti rispetto alla forma parziale ed includono:
insufficienza valvolare atrioventricolare sinistra che richiede reintervento (5-10%);
blocco cardiaco completo (1-4%);
difetto de setto interventricolare residuo (1.5%).
Di contro, in seguito alla chirurgia palliativa a ventricolo unico per i difetti del canale atrioventricolare non bilanciati, la mortalità ospedaliera è >15%.
Se trattati in pazienti di etĂ <21 anni, la sopravvivenza post-operatoria a 15 anni è dellâ80% nei difetti semplici e del 37% nei difetti complessi.
La sindrome di Down non è associata ad un aumento della mortalità ; inoltre, i pazienti affetti da sindrome di Down hanno mostrato una mortalità minore rispetto ai pazienti con difetti non sindromici. Inoltre, la mortalità a 13 anni e i tassi di reintervento sono simili nei pazienti con o senza sindrome di Down trattati chirurgicamente prima dei 12 mesi di età .
Allâopposto, lâeterotassia, le forme complete, le forme complesse e la presenza di almeno due difetti non cardiaci associati al canale atrioventricolare sono associati ad una maggiore mortalitĂ .