Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3. Una rassegna
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Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3. Una rassegna Raffaele De Caterina*§, Rosalinda Madonna* *Cattedra di Cardiologia, Università degli Studi “G. d’Annunzio”, Chieti, §Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, Pisa Key words: Omega-3 polyunsaturated fatty acids have been effective in reducing cardiovascular mortality in Arrhythmias; the recent GISSI-Prevenzione study. In a post-hoc analysis of this study an important observation has n-3 Fatty acids; Sudden cardiac death. been the reduction of sudden cardiac death. The hypothesis that a protection from sudden death oc- curs because of antiarrhythmic effects of omega-3 fatty acids is supported by studies on cellular and animal models. A few intervention studies before the GISSI-Prevenzione and several retrospective analyses of epidemiological studies, in which nutritional variables connected with the intake of omega-3 fatty acids had been recorded, also support such a hypothesis. This review critically sum- marizes this type of evidence and indicates current research directions for its further validation. (Ital Heart J Suppl 2002; 3 (3): 297-308) © 2002 CEPI Srl Introduzione d’azione di base, evidenze sperimentali ot- tenute in vitro e in vivo su modelli animali, Ricevuto il 23 ottobre La recente pubblicazione dello studio e risultati clinici in studi epidemiologici e 2001; accettato il 15 novembre 2001. Gruppo Italiano per lo Studio della Soprav- di intervento concordano nell’indicare vivenza nell’Infarto Miocardico (GISSI)- queste sostanze come gli agenti antiaritmi- Per la corrispondenza: Prevenzione1 ha portato all’attenzione dei ci attualmente disponibili che più probabil- Prof. Raffaele De Caterina cardiologi gli acidi grassi omega-3, fino a mente uniscono le caratteristiche migliori Cattedra di Cardiologia quel momento noti solo come modesti mo- farmacodinamiche con quelle di maggior Università degli Studi dulatori del rischio cardiovascolare, quali sicurezza. Obiettivo di questa rassegna è di “G. d’Annunzio” c/o Ospedale San Camillo potenziali agenti antiaritmici. Nello studio riassumere le attuali conoscenze in questo de Lellis GISSI-Prevenzione, più di 11 000 pazienti campo, sottolineare i problemi interpretati- Via Forlanini, 50 66100 Chieti sopravvissuti ad un recente infarto miocar- vi ancora aperti e indicare gli sviluppi futu- E-mail: rdecater@unich.it dico sono stati distribuiti in modo casuale ri del campo. in quattro gruppi di trattamento, ricevendo per un periodo di 3.5 anni un supplemento giornaliero di acidi grassi omega-3, di vita- Acidi grassi omega-3: sostanze naturali, mina E, di entrambi, o nessun supplemen- integratori o farmaci? to. Gli acidi grassi omega-3 hanno ridotto significativamente gli endpoint primari Gli acidi grassi polinsaturi presenti in combinati di morte per qualsiasi causa + natura appartengono a due classi principa- infarto miocardico non fatale + ictus non li, quella degli omega-6 (o n-6), presenti fatale, e quello di morte cardiovascolare + soprattutto negli oli di tipo vegetale, e infarto miocardico non fatale + ictus non quella degli omega-3 (o n-3) che, nella die- fatale. Il trattamento ha anche ridotto il ri- ta occidentale moderna, derivano essen- schio relativo di morte presa isolatamente zialmente dal pesce (Fig. 1)2,3. Entrambi i (del 14 e 20% nelle analisi a due e a quat- tipi sono definiti “essenziali”, in quanto tro vie, rispettivamente). Tale riduzione è necessari ad uno stato di salute ottimale derivata da una diminuzione del 20% delle per il nostro organismo, che non è in grado morti totali, del 30% delle morti per cause di sintetizzarli de novo. I mammiferi, inol- cardiovascolari, e del 45% delle morti im- tre, non sono in grado di convertire gli provvise1. Questi notevoli risultati, ottenu- omega-6 in omega-3: la conversione del- ti nelle migliori condizioni possibili attuali l’acido linoleico (C18:2 n-6) in acido alfa- di cure mediche in Italia, non sono comun- linolenico (C18:3 n-3) avviene infatti nei que giunti inattesi ai ricercatori che già si cloroplasti delle foglie, delle alghe e del fi- occupavano dei benefici per la salute degli toplancton (Fig. 1). L’acido linoleico e l’a- acidi grassi omega-3. Studi sui meccanismi cido alfa-linolenico sono gli acidi da cui 297
Ital Heart J Suppl Vol 3 Marzo 2002 Figura 1. Metabolismo e nomenclatura dei principali acidi grassi polinsaturi della serie linoleica (anche detta n-6 oppure omega-6, a sinistra) e della serie alfa-linolenica (anche detta n-3 oppure omega-3, a destra). Le due vie metaboliche, pur comprendendo fondamentalmente gli stessi enzimi senza una particolare specificità di substrato, sono distinte e non intercambiabili negli animali e nell’uomo. La regolazione delle elongasi e delle desaturasi è poco conosciuta. Entrambe le vie metaboliche utilizzano gli stessi enzimi per le reazioni di allungamento e desaturazione. Studi recenti hanno sugge- rito che la sintesi dell’acido decosaesaenoico dal 22:5 n-3 passa attraverso un allungamento della catena a 24:5 n-3 (sia nei mitocondri che nei pe- rossisomi), desaturato a sua volta nei microsomi a 24:6 n-3. La catena verrebbe poi accorciata per beta-ossidazione formando così l’acido decosae- saenoico. Questa nuova via di sintesi viene comunemente chiamata “shunt di Sprecher”2. L’acido diomo--linolenico è il precursore delle prostaglan- dine della serie 1. L’acido arachidonico è il più comune precursore degli eicosanoidi; l’acido eicosapentaenoico è il più comune precursore delle pro- staglandine della serie 3 e dei leucotrieni della serie 5, nonché l’acido grasso polinsaturo più abbondante nei concentrati di oli di pesce; l’acido doco- saesaenoico è l’acido grasso omega-3 che più viene accumulato nei tessuti (specie nel tessuto nervoso), e può esercitare i suoi effetti sia direttamente che tramite la retroconversione ad acido eicosapentaenoico. Vedi il testo per ulteriori dettagli. Da De Caterina et al.3, modificata. originano, rispettivamente, la serie omega-6 e quella sulla trombosi e sulla limitazione del danno d’organo4-6. omega-3. Questi vengono allungati e desaturati, dando È stato anche suggerito che la raccomandazione gene- origine, rispettivamente, all’acido arachidonico rica di assumere una maggiore quantità di acidi grassi (C20:4 n-6) e all’acido eicosapentaenoico (C20:5 n-3, polinsaturi avanzata dal National Heart Lung and EPA). L’EPA può essere ulteriormente allungato e de- Blood Institute, in seguito alla quale è aumentato di saturato ad acido docosaesaenoico (C22:6 n-3, DHA) fatto il consumo di acidi grassi omega-6, possa aver (Fig. 1), che nel corpo umano è l’acido omega-3 più determinato conseguenze negative sulla salute della abbondante. Gli acidi grassi omega-3 entrano nella ca- popolazione americana7. tena alimentare tramite l’ingestione di fitoplancton da Gli acidi grassi omega-3 possono essere introdotti parte dei pesci, che li accumulano come EPA e DHA, anche in forma di integratori dietetici basati su con- i derivati a lunga catena con la maggiore attività biolo- centrati di oli di pesce che contengono un rapporto va- gica. Gli oli vegetali contengono principalmente acido riabile in EPA e DHA. Sono attualmente disponibili, linoleico, ma alcuni di essi [olio di lino, di rapa (Ca- sotto prescrizione medica, preparazioni molto con- nola), e di perilla] e determinati tipi di noci sono anche centrate di questi composti (fino all’85%), in grado di fonti ricche in acido alfa-linolenico, che le nostre cel- fornirne una quantità relativamente elevata in una o lule sono in grado di allungare e desaturare, limitata- poche capsule per giorno. Una di queste preparazioni mente, a EPA e DHA. Attualmente le principali fonti farmaceutiche è stata usata nello studio GISSI-Pre- alimentari di EPA e DHA, gli omega-3 più attivi, sono venzione1. In quanto sostanze naturali, gli acidi gras- il pesce e la carne derivata dagli animali che di esso si si omega-3 non possono essere brevettati come tali. Al nutrono (ad esempio le foche per gli Eschimesi)4-6. momento attuale appare improbabile che gli effetti Questi cibi sono stati la fonte principale di acidi grassi biologici osservati negli studi clinici siano diversi a omega-3 nella nostra alimentazione, durante i 2-4 mi- causa di una differente origine di queste sostanze, ma lioni di anni di evoluzione della nostra specie Homo il quesito rimane di fatto aperto. I produttori hanno Sapiens7. È stato suggerito che l’aumento delle malat- comunque brevettato le tecnologie di produzione tie cardiovascolari avvenuto dopo la rivoluzione indu- (estrazione e concentrazione) degli oli di pesce con- striale, e soprattutto nel XX secolo, sia in parte dovuto centrati utilizzati in alcuni studi. Le differenze posso- al drastico aumento nell’alimentazione di acidi grassi no diventare rilevanti quando devono essere usate do- omega-6 in rapporto agli omega-3, verificatosi conse- si massicce di questi composti – e quindi difficilmen- guentemente all’introduzione delle moderne tecniche te ottenibili da fonti naturali –, o quando insorgano di agricoltura e allevamento. I benefici che gli acidi problemi di aderenza a lungo termine (compliance) a grassi omega-3 apportano alla salute possono dipende- trattamenti che richiedano l’assunzione di un grosso re dai loro effetti sull’aterogenesi, sull’infiammazione, numero di capsule. 298
R De Caterina, R Madonna - Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 Evidenze sperimentali degli effetti antiaritmici di intervento su pazienti con malattie cardiovascolari. degli acidi grassi omega-3 La maggior parte di tali studi si è concentrata su pa- zienti sopravvissuti ad un infarto miocardico acuto, es- Nel 1981 Murnaghan8 riportò che, al contrario degli sendo il rischio di un evento ischemico (infarto miocar- acidi grassi saturi, l’aggiunta dell’acido grasso polinsa- dico non fatale o morte per eventi cardiovascolari) mol- turo alfa-linolenico al perfusato di cuori isolati di coni- to maggiore in una popolazione di pazienti con pre- glio in vitro, aumentava la soglia aritmica. McLennan gresso infarto miocardico. Tre importanti studi clinici, et al.9 dimostrarono per primi che era possibile preve- il DART, il Lyon Diet Heart Study e il GISSI-Preven- nire le aritmie ventricolari fatali, indotte in un modello zione, hanno uno dopo l’altro suffragato l’ipotesi della di ischemia in cuori isolati e perfusi di ratti nutriti per validità clinica degli acidi grassi omega-3 nella preven- alcuni mesi con oli di pesce. Risultati simili furono suc- zione delle aritmie responsabili della morte improvvi- cessivamente riportati da altri autori10-13, e anche in un sa. Inoltre, una serie di risultati positivi sono stati otte- altro modello, le scimmie marmoset14. In studi sugli ef- nuti da analisi retrospettive di studi clinici realizzati per fetti di diverse diete nel ratto, McLennan15 dimostrò altri motivi, di piccoli studi non controllati, e di studi su che la protezione dalla fibrillazione ventricolare indot- endpoint surrogati della morte improvvisa. ta con la legatura di un’arteria coronaria era parziale (circa il 70%) quando gli acidi grassi saturi o monoin- Analisi retrospettive. Nel 1995, uno studio caso-con- saturi della dieta venivano sostituiti con oli di origine trollo ha dimostrato una proporzionalità inversa fra il vegetale ricchi in acidi grassi polinsaturi della classe consumo di pesce (ed i livelli plasmatici di EPA) e la omega-6. La protezione era invece virtualmente totale morte cardiaca improvvisa, suggerendo un legame di se la sostituzione dietetica veniva fatta con oli di pesce. causalità23. In seguito a questi risultati eclatanti sono stati effettua- Nel 1998, un’analisi retrospettiva dei dati del Physi- ti numerosi studi sui meccanismi di tali effetti, cui han- cians’ Health Study ha riportato una riduzione del 52% no fatto seguito le indagini di Billman et al.16,17 sul mo- del rischio di morte improvvisa in soggetti sani che in- dello di morte improvvisa del cane in vivo. troducono almeno un pasto a settimana a base di pe- Nel modello di morte cardiaca improvvisa usato da sce24. Billman et al., viene prodotto chirurgicamente un in- farto miocardico legando prossimalmente l’arteria in- Studi prospettici. Lo studio DART. Nel 1989, Burr et terventricolare anteriore della coronaria sinistra; con- al.25 hanno pubblicato i risultati di uno studio di inter- temporaneamente una cuffia gonfiabile viene posizio- vento randomizzato e multifattoriale (Diet and Rein- nata intorno all’arteria circonflessa della coronaria si- farction Trial, DART) in più di 2000 soggetti maschi nistra. Durante il mese successivo i cani possono ri- scozzesi con un episodio recente di infarto miocardico mettersi dall’operazione, e vengono addestrati a corre- acuto. Tre tipi di interventi dietetici sono stati messi a re su un tappeto rotante. Alcuni di questi animali (cir- confronto nel corso dei 2 anni dello studio: 1) una ridu- ca il 60%) sono suscettibili in modo riproducibile alla zione del consumo di grassi; 2) un aumento del consu- fibrillazione ventricolare fatale indotta dalla corsa sul mo di fibre; 3) un aumento del consumo di pesce gras- tappeto rotante quando l’arteria circonflessa viene oc- so, in quantità pari almeno a due pasti a settimana. Ai clusa. Essi vengono poi rianimati tramite shock elettri- soggetti distribuiti nel terzo gruppo e intolleranti al pe- co (defibrillazione)16. Questo modello è stato validato sce veniva permesso di assumere capsule di olio di pe- in studi sul potenziale antiaritmico dei betabloccanti18, sce. Alla fine del periodo di osservazione, i soggetti gli unici farmaci, oltre agli acidi grassi omega-3, in randomizzati ad un aumento del consumo di pesce mo- grado al momento attuale di prevenire la morte im- strarono una significativa riduzione della mortalità (del provvisa19,20. Negli animali selezionati per la suscetti- 29%) rispetto agli altri gruppi25. Tale effetto dipendeva bilità alla fibrillazione ventricolare, l’infusione endo- interamente da una riduzione della mortalità per malat- venosa di un’emulsione di omega-3 concentrati subito tia coronarica. Nello studio non era previsto il compu- prima dell’induzione dell’ischemia da esercizio fisico to delle morti aritmiche. Non essendo però risultata al- previene quasi completamente la fibrillazione ventri- cuna riduzione nel numero di nuovi infarti, l’effetto colare fatale21. Lo stesso avviene infondendo le forme venne attribuito ad una riduzione delle morti da eventi pure dei singoli acidi omega-3 – EPA, DHA e acido al- coronarici, ed essenzialmente alle morti per aritmia, fa-linolenico22. che corrispondono a circa il 50-60% di quelle che si ve- rificano entro 1 ora dopo l’infarto (prima che compaia la necrosi miocardica), e che sono generalmente attri- Evidenze cliniche degli effetti antiaritmici degli buite prevalentemente allo sviluppo di aritmie ventrico- acidi grassi omega-3 lari fatali26. L’accumularsi di conoscenze sui potenziali vantag- Il Lyon Diet Heart Study. Un altro studio di preven- gi per la salute degli acidi grassi omega-3 ha sollecita- zione secondaria è stato pubblicato nel 1994 da de to, nello stesso periodo, la realizzazione di studi clinici Lorgeril et al.27. Si tratta di uno prospettico randomiz- 299
Ital Heart J Suppl Vol 3 Marzo 2002 zato a singolo cieco di prevenzione secondaria, che ha l’endpoint primario del 10% secondo l’analisi a due confrontato l’effetto della dieta mediterranea, ricca in variabili o del 15% secondo l’analisi a quattro variabi- acido alfa-linolenico, con una normale dieta control- li. Il trattamento ha abbassato il rischio relativo di lata postinfarto. I 302 soggetti che hanno seguito la morte del 14% (analisi a due variabili) o del 20% (ana- dieta mediterranea hanno avuto un’impressionante ri- lisi a quattro variabili), e la morte cardiovascolare del duzione (del 70%) di mortalità e morbidità totale, 17% (analisi a due variabili) o del 30% (analisi a quat- comprendente anche una forte riduzione delle morti tro variabili). Per quanto non fossero state inizialmen- improvvise (8 nel gruppo di controllo, 0 in quello spe- te previste come endpoint, le morti improvvise per rimentale). La componente dietetica attiva in questo cause cardiache sono risultate diminuite del 45% (ana- studio è difficile da identificare, a causa delle com- lisi a quattro variabili). Nessun risultato significativo è plesse differenze fra le diete oggetto di indagine. Fra stato trovato per la supplementazione con vitamina E queste spiccano un aumento nel consumo di carbo- (300 mg/die). Quindi il trattamento con acidi grassi idrati complessi, di frutta e verdura (ricchi di antiossi- polinsaturi omega-3 ha diminuito, in 3.5 anni, la com- danti), di alcool (in gran parte derivato dal vino rosso), ponente cardiaca della mortalità nell’endpoint prima- e di acidi grassi omega-3 (soprattutto acido alfa-lino- rio. La diminuzione della mortalità è risultata dipen- lenico). Per questi ultimi, è stato rilevato il loro au- dere per il 20% dalla riduzione delle morti totali, per il mento nei fosfolipidi plasmatici nel gruppo allocato 30% dalla riduzione delle morti per cause cardiova- alla dieta mediterranea, suggerendo che essi possono scolari e per il 45% dalla riduzione delle morti im- essere almeno in parte messi in relazione con i bene- provvise (Fig. 2)1. fici osservati. Un confronto fra le differenti caratteristiche degli È stato fatto notare come, sia nello studio DART che studi descritti è riportato nella tabella I1,25,27,33. nel Lyon Diet Heart Study, le curve di sopravvivenza Lo studio GISSI-Prevenzione ha fatto sì che le po- divergano già nelle prime settimane o entro pochi mesi tenzialità benefiche degli acidi grassi omega-3 quali dall’inizio dagli interventi. Ciò è in contrasto con i 2 o agenti antiaritmici, note precedentemente solo ad un ri- più anni che sono necessari nella maggior parte degli stretto gruppo di scienziati, venissero apprezzate anche studi di riduzione del colesterolo, affinché la stessa di- dai cardiologi. Ciò è dovuto a diversi motivi: vergenza venga osservata28-32. Questo è possibilmente • il Gruppo GISSI in passato aveva dato un contributo in relazione con la precocità di insorgenza degli effetti fondamentale alla pratica cardiologica dimostrando degli acidi grassi omega-3 sulla mortalità. l’importanza della trombolisi durante l’infarto miocar- dico34, realizzando un primo confronto fra l’efficacia Lo Studio Indiano. Nello Studio Indiano (Indian Expe- della streptochinasi e dell’attivatore tissutale del pla- riment of Infarct Survival), un piccolo numero di pa- sminogeno ricombinante35 e dimostrando l’importanza zienti (n = 122) è stato randomizzato a tre regimi diete- a lungo termine degli ACE-inibitori36. Il Gruppo è tici che prevedevano la somministrazione di 1.08 g/die un’organizzazione non a scopo di lucro dei cardiologi di oli di pesce, la somministrazione di olio di mostarda ospedalieri italiani, diffusa in tutto il territorio naziona- (ricco in acido alfa-linolenico, 2.9 g/die), o un placebo. le e strutturata in una rete di collaborazioni. Tale orga- Dopo 1 anno, gli eventi cardiaci erano ridotti nel grup- nizzazione ha permesso di realizzare, a basso costo e su po degli oli di pesce e dell’olio di mostarda, ma solo il larga scala, studi clinici randomizzati, allo scopo di in- primo aveva una diminuzione significativa (p < 0.05) delle morti per eventi cardiaci e per aritmie rispetto ai controlli33. Lo studio GISSI-Prevenzione. In questo studio, 11 324 pazienti sopravvissuti ad un recente infarto miocardi- co sono stati distribuiti in gruppi con supplementazio- ne dietetica di acidi grassi omega-3 (n = 2836), vita- mina E (n = 2830), entrambi i supplementi (n = 2830) o nessun supplemento (controllo n = 2828) per 3.5 an- ni. L’endpoint combinato principale di valutazione dell’efficacia comprendeva morte, infarto miocardico non fatale e ictus non fatale. Le analisi secondo il prin- cipio dell’intento a trattare (intention-to-treat) sono state fatte secondo un disegno fattoriale (due variabili, analisi a due vie) e sui trattamenti singoli (quattro va- riabili, analisi a quattro vie). La supplementazione con Figura 2. Effetti degli acidi grassi omega-3 su uno degli endpoint pri- acidi grassi omega-3, in capsule da 1.0 g contenenti un mari (mortalità totale, infarto e ictus non fatale) e su altri endpoint se- concentrato all’85% di esteri etilici di acidi grassi de- condari nello studio GISSI-Prevenzione. CHD = cardiopatia ischemica; CV = cardiovascolare; IM = infarto miocardico; PUFA = acidi grassi rivati da oli di pesce, ha ridotto significativamente polinsaturi. Da The GISSI-Prevenzione Investigators1, modificata. 300
R De Caterina, R Madonna - Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 dagare problemi clinici rilevanti per la comunità dei 2) morte cardiovascolare + infarto non fatale + ictus Il trattamento farmacologico con omega-3 riduce: cardiologi, attraverso progetti nazionali e indipendente- 3) morte improvvisa (non un endpoint primario) mente dalle industrie farmaceutiche. Benché queste L’olio di pesce riduce la mortalità cardiaca siano state invitate a contribuire finanziariamente a stu- di che riguardassero una terapia farmacologica, esse 1) morte + infarto non fatale + ictus la mortalità cardiovascolare e totale non hanno avuto un ruolo diretto nella scelta del tipo di L’assunzione di pesci grassi riduce pazienti, del disegno sperimentale o nell’analisi dei ri- 1) la mortalità totale e cardiaca La dieta mediterranea riduce: 2) la ricorrenza di infarto sultati; • contrariamente al DART25 e al Lyon Diet Heart Study27, lo studio GISSI-Prevenzione ha valutato l’effi- Risultati principali cacia clinica di una sola componente dietetica, gli acidi grassi omega-3, fra le molte possibili contenute nel pe- e per aritmia sce che potevano spiegare i risultati dello studio DART, e fra il numero ancora maggiore di componenti della dieta mediterranea potenzialmente in grado di spiegare i risultati del Lyon Diet Heart Study; infarto non fatale + ictus • il GISSI-Prevenzione è superiore rispetto agli studi precedenti sugli acidi grassi omega-3 in termini di nu- non fatale + ictus, infarto non fatale, Tabella I. Caratteristiche dei principali studi prospettici sulla prevenzione secondaria dell’infarto miocardico con acidi grassi omega-3. infarto non fatale merosità del campione, durata del follow-up, e in quan- Mortalità totale, Morte cardiaca, Morte cardiaca, cardiaca, morte Morte + infarto eventi cardiaci to basato sull’utilizzo di una preparazione di omega-3 morte per CI, totali, morte per aritmia morte non estremamente concentrata; Endpoint • molti studi hanno riportato effetti benefici di una die- ta a base di pesce nella cardiopatia ischemica24,25,37-39. Questo ha portato alla convinzione che il massimo be- neficio si ottenesse con un pasto di pesce grasso la set- Follow-up 3.5 anni 27 mesi 1 anno 2 anni timana, e senza benefici ulteriori associati ad un consu- mo maggiore24,39. Lo studio prospettico GISSI-Preven- zione suggerisce che queste indicazioni, basate su dati retrospettivi, non sono affidabili. Infatti, all’inizio del- pazienti 11 324 2033 605 406 N. lo studio, il 73% dei soggetti dei quattro gruppi speri- mentali già mangiava pesce una o più volte la settima- na. Alla fine dei 42 mesi di studio la percentuale era sa- età < 70 anni, età < 70 anni, reclutamento lita all’87%. Nonostante l’alto livello basale di assun- Criteri di stabilità stabilità clinica clinica IMA IMA IMA IMA zione di pesce, l’aggiunta delle capsule contenenti aci- di grassi omega-3 (1 al giorno) ha determinato gli ef- fetti benefici riportati40; • lo studio GISSI-Prevenzione è uno studio di preven- 2) Aumento dell’assunzione di acidi grassi dal pesce 1) Dieta mediterranea ricca di acido alfa-linolenico zione secondaria nel quale i pazienti sono stati sottopo- 2) Controllo: normale dieta prudente postinfarto sti alle migliori cure attualmente a disposizione, in lar- ga parte con aspirina, betabloccanti, ACE-inibitori e 3) Aumento dell’assunzione di fibre cereali ipocolesterolemizzanti1. La significativa riduzione del- 1) Riduzione dell’assunzione di grassi CI = cardiopatia ischemica; IMA = infarto miocardico acuto. 3) Acidi grassi omega-3 + vitamina E la mortalità osservata dal GISSI-Prevenzione in una po- 1) Acidi grassi omega-3 850 mg/die polazione con un rischio relativamente basso e trattata 4) Gruppo di controllo: placebo 3) Gruppo di controllo: placebo 4) Gruppo di controllo: placebo seguendo i più aggiornati protocolli terapeutici, indica 2) Vitamina E 300 mg/die che gli omega-3 agiscono ad un livello diverso dalle al- tre terapie correntemente in uso, rispetto alle quali ap- 2) Olio di mostarda portano un ulteriore beneficio. 1) Olio di pesce Trattamenti Possibili meccanismi Il concetto che gli omega-3 possano essere efficaci agenti antiaritmici, in grado di prevenire le aritmie ven- GISSI-Prevenzione1 Indian Experiment tricolari che sono la causa principale delle morti car- Lyon Diet Heart diache improvvise, è supportato da una serie di eviden- Survival33 of Infarct ze sperimentali in vitro. Tali evidenze verranno qui bre- Study27 DART25 vemente riassunte. Per una revisione più completa, ve- Studio dasi Leaf et al.41. 301
Ital Heart J Suppl Vol 3 Marzo 2002 Modelli sperimentali: cardiomiociti in coltura. Le si liberi, determina la totale abrogazione degli effetti colture di cardiomiociti di ratti neonati sono un utile antiaritmici. Un esempio di questi esperimenti è mo- modello per lo studio in vitro delle cellule contrattili. strato in figura 341. Le caratteristiche strutturali neces- Le cellule vengono separate tramite digestione enzi- sarie per l’effetto antiaritmico degli acidi grassi ome- matica e seminate su vetrini per l’osservazione al mi- ga-3 in vitro sono una lunga catena acilica con due o croscopio; dal secondo giorno di coltura esse crescono più doppi legami (C=C) e la presenza di un gruppo car- in gruppi composti da un numero variabile da poche ad bossilico terminale. Inoltre gli acidi grassi devono es- alcune centinaia di cellule aderenti al vetrino. Ogni sere presenti in forma libera43. gruppo, in cui le cellule sono connesse fra loro da giun- zioni di tipo occludente (tight junctions), si contrae rit- Effetti degli acidi grassi polinsaturi sulle corren- micamente e in modo sincronizzato42. L’andamento ti ioniche di membrana. La prevenzione delle arit- delle contrazioni (ampiezza e velocità) può essere regi- mie in vitro da parte degli acidi grassi omega-3 può strato tramite un rilevatore di margini (edge monitor). essere spiegata da una complessa modulazione della In questo modello le aritmie possono essere indotte da conduttanza dei canali ionici nella membrana plasma- una varietà di molecole note come induttori di fibrilla- tica delle cellule cardiache. È noto che il potenziale zioni ventricolari fatali nell’uomo. Fra queste, elevate d’azione dei cardiomiociti dipende dal complesso concentrazioni di calcio extracellulare, concentrazioni delle interazioni che risulta dall’attivazione e inattiva- tossiche di ouabaina (che riproduce la tossicità della di- zione dei canali del sodio, del potassio e del calcio gitale), lo stimolante beta-adrenergico isoproterenolo, (Fig. 4)44-52. la liso-fosfatidil-colina, il trombossano A2 e lo ionofo- In generale, gli acidi grassi polinsaturi causano una ro del calcio A23187; queste ultime due molecole agi- lieve iperpolarizzazione della membrana plasmatica, scono aumentando le concentrazioni intracellulari di con aumento della differenza di potenziale diastolico calcio. L’aggiunta di acidi grassi polinsaturi in genere transmembranario, spostando la soglia per l’apertura al mezzo di coltura, in concentrazioni micromolari dei canali del sodio verso un valore di potenziale più (quali si raggiungono con il cibo o con le supplemen- positivo. Ne consegue che è necessaria una maggiore tazioni), è in grado di prevenire le aritmie cardiache. stimolazione (del 40-50%) per indurre il potenziale Tra gli acidi grassi polinsaturi, tuttavia, gli omega-3 ri- d’azione. Viene inoltre prolungata di circa 3 volte la fa- sultano sempre antiaritmici42. Gli acidi grassi omega-6 se 4, il periodo refrattario del ciclo cardiaco. Questo possono esserlo quando viene bloccata la ciclossigena- effetto a sua volta contribuisce ad aumentare la resi- si, in quanto prostaglandine e trombossano, i prodotti stenza del cuore alle aritmie letali. L’aumento del va- della metabolizzazione dell’acido arachidonico da par- lore di ampiezza del minimo stimolo depolarizzante te della ciclossigenasi, sono aritmogenici. In accordo indica un effetto sulla conduttanza del sodio. In effet- con questa interpretazione sono i risultati di McLen- ti, gli acidi grassi polinsaturi inibiscono le correnti di nan15, che ha riportato come gli oli vegetali, ricchi di sodio in modo concentrazione-dipendente, con una acidi grassi omega-6, siano solo parzialmente antiarit- IC50 (inhibiting concentration50, la concentrazione che mici. La rimozione degli acidi grassi dal sistema, ag- inibisce l’effetto del 50%), di circa 5 M nei cardio- giungendo albumina delipidata che lega gli acidi gras- miociti di ratto neonato53, e con un valore ancora infe- Figura 3. Effetti degli acidi grassi omega-3 sull’azione proaritmica degli ioni calcio e del glicoside cardiaco ouabaina su cardiomiociti di ratto in col- tura. Entrambi gli agenti inducono contrazione e fibrillazione dei cardiomiociti. Quando l’acido eicosapentaenoico (EPA) viene somministrato prima del calcio e dell’ouabaina, si osserva un rallentamento del ritmo delle contrazioni e la prevenzione delle fibrillazioni (A e B). Quando sia calcio che ouabaina vengono aggiunti al superfusato, si produce una violenta aritmia che viene terminata con la somministrazione di EPA (C). La rimozione del- l’acido grasso libero dalle colture di miociti, tramite l’aggiunta di albumina bovina (BSA) delipidata provoca l’immediata ripresa dell’aritmia. DHA = acido decosaesaenoico. Da Leaf et al.41, modificata. 302
R De Caterina, R Madonna - Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 Figura 4. Effetti degli acidi grassi omega-3 sulle correnti ioniche nelle membrane dei cardiomiociti. In assenza di uno stimolo depolarizzante, il po- tenziale di membrana cellulare, o potenziale di riposo, è di -95/-50 mV (negativo rispetto all’esterno). I sistemi principali che permettono tale po- tenziale sono la maggiore conduttanza transmembranaria del potassio rispetto al sodio e la pompa elettrogenica Na/K-ATPasi che, espellendo tre io- ni sodio contro due ioni potassio, produce una corrente netta di cariche positive verso l’esterno. Il potenziale intracellulare negativo inoltre è deter- minato dalla presenza di proteine con una carica netta negativa, incapaci di attraversare la membrana44. Nel tessuto specializzato che determina l’automatismo cardiaco, il potenziale di riposo è instabile, subendo una lenta depolarizzazione diastolica fino ad arrivare a valori di -40 mV. La de- polarizzazione diastolica è il risultato della sovrapposizione sequenziale di diverse correnti. La prima fase (corrispondente alla prima parte della diastole) è caratterizzata da una riduzione progressiva della conduttanza del potassio, determinata dalla chiusura dei relativi canali45; nella fase tar- diva (la seconda parte della diastole), si instaura la corrente di calcio dei canali T46. Un contributo viene dato anche dalle correnti note come If (funny currents) caratterizzate dal passaggio contemporaneo di sodio e di potassio. La prima fase del potenziale d’azione, corrispondente alla fase 047,48, è caratterizzata da un’elevata velocità di depolarizzazione (Vmax). Questa fase è dominata dalle correnti rapide del sodio (INa), che danno inizio e pro- pagano il potenziale d’azione, attraverso le fibre di conduzione di His-Purkinje, al miocardio atriale e ventricolare. Tali correnti si propagano at- traverso i canali voltaggio-dipendenti per il sodio. Nel nodo seno-atriale e nelle cellule del nodo atrioventricolare il potenziale d’azione parte len- tamente, con una Vmax minore, ed è caratterizzato dalla prevalenza delle correnti di calcio (ICa) attraverso i canali di tipo L, piuttosto che da INa49. Nei cardiomiociti ventricolari la ripolarizzazione attraversa tre fasi: una fase di ripolarizzazione rapida (fase 1), una fase di plateau (fase 2), e una fase tardiva di ripolarizzazione lenta (fase 3). La prima fase è dovuta alla rapida inattivazione dei canali del sodio e ad una corrente in entrata di cloro (ICl), che produce un aumento transitorio della conduttanza di membrana al Cl-. Nel nodo seno-atriale e nelle cellule del nodo atrioventricola- re la ripolarizzazione rapida è assente, sostituita da un lento processo di ripolarizzazione con lenta Vmax dovuto all’inattivazione dei canali del cal- cio di tipo L50. Quando il potenziale di membrana arriva al valore di 0/-20 mV, il processo di ripolarizzazione rapida si interrompe, e inizia la fase di plateau (fase 2). Ciò è dovuto a due meccanismi: l’apertura dei canali lenti del calcio, per cui gli ioni calcio entrano nella cellula seguendo il lo- ro gradiente di concentrazione, e la diminuzione della permeabilità della membrana al potassio, cui segue l’arresto della ripolarizzazione. Alla fine del plateau, nel miocardio specifico (a risposta lenta), inizia la fase tardiva di ripolarizzazione lenta (fase 3), caratterizzata dall’inattivazione della ICa e dall’ingresso del potassio (IK)51. Il riquadro superiore mostra gli effetti documentati sperimentalmente degli acidi grassi omega-3 sulle correnti ioniche. Da Leaf52, modificata. riore in una linea embrionale umana in cui è stata in- 3 accelerano inoltre la transizione dallo stato di riposo dotta l’espressione transitoria di hH1, la subunità al- a quello inattivato, e ritardano il recupero dallo stato fa del canale del sodio umano54. L’inibizione avviene inattivato. In accordo con queste osservazioni, gli quasi immediatamente dopo la somministrazione delle omega-3 risultano avere una maggiore affinità per i ca- molecole ai cardiomiociti. Gli acidi grassi, a concen- nali del sodio sia nello stato inattivato che nello stato trazioni micromolari, causano un notevole spostamen- di riposo, chiuso ma attivabile. Il risultato è che, per in- to voltaggio-dipendente (da 10 a 20 mV) del potenzia- durre il potenziale d’azione, è necessario uno stimolo le di inattivazione allo stato stazionario (V1/2), verso un più ampio che in condizioni di controllo. Questi effet- valore di maggiore iperpolarizzazione55. L’effetto è ri- ti possono essere importanti nel miocardio ischemico. stretto apparentemente al canale inattivato. Gli omega- Nelle zone colpite da ischemia si verifica una parziale 303
Ital Heart J Suppl Vol 3 Marzo 2002 depolarizzazione delle membrane dei cardiomiociti, Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 causata dallo stato disfunzionale della Na/K- su endpoint surrogati della morte improvvisa ATPasi e dall’aumento del potassio extracellulare. Se un ulteriore stimolo depolarizzante cade fuori dalla fa- Abbiamo discusso le evidenze attualmente disponi- se di refrattarietà, può innescarsi un’aritmia. In pre- bili sulla riduzione della mortalità da parte degli acidi senza di acidi grassi omega-3, l’iperpolarizzazione grassi omega-3 e i dati sperimentali, ottenuti in model- delle membrane renderebbe più difficile l’induzione di li animali e in vitro, per interpretarne gli effetti antiarit- una depolarizzazione. Inoltre i canali del sodio si tro- mici. In effetti, che vi sia un effetto antiaritmico speci- vano più facilmente nello stato inattivato (piuttosto che ficamente nella prevenzione della morte improvvisa è in quello di riposo chiuso, ma attivabile), contribuendo ancora da dimostrare. Una prova indiretta a favore di a diminuire le probabilità di depolarizzazioni aritmo- questa ipotesi viene da uno studio di popolazione caso- geniche. controllo condotto su 334 pazienti con arresto cardiaco Gli acidi grassi omega-3 influiscono anche sulla ri- primario e 493 controlli23. In questo studio, l’assunzio- sposta delle cellule cardiache all’eccessiva concentra- ne giornaliera di acidi grassi omega-3, corrispondente zione citosolica di calcio, un’altra condizione aritmo- ad un pasto di pesce grasso alla settimana, era associa- genica che si verifica nei casi di eccesso di calcio, co- ta ad una significativa riduzione (del 50%) del rischio me l’intossicazione da digitale. Nei cardiomiociti di di arresto cardiaco primario. ratto neonato, ad esempio, gli acidi grassi omega-3 pre- Gli effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 vengono le aritmie indotte da ouabaina o da liso-fosfa- sono stati indagati nell’uomo su endpoint surrogati del- tidil-colina, molecola per la quale si ipotizza un ruolo la morte improvvisa. Un ovvio endpoint di tale tipo è di mediatore chimico endogeno dell’ischemia miocar- costituito dagli eventi aritmici non letali, quali le con- dica56,57. La misurazione contemporanea della concen- trazioni ventricolari premature, rilevate tramite monito- trazione intracellulare di calcio (con il tracciante fluo- raggio continuo dell’elettrocardiogramma di superficie rescente Fura-2) e della contrazione dei cardiomiociti (Holter). La scelta di soggetti con tali anomalie per in- mostra che un picco di concentrazione di calcio citoso- dagare il potenziale degli acidi grassi omega-3 quali lico libero precede la contrazione di circa 50 ms. Il trat- agenti antiaritmici è basata sul fatto che il verificarsi di tamento con acidi grassi omega-3 riduce leggermente contrazioni ventricolari premature frequenti e comples- la concentrazione media di calcio nel tempo. Inoltre, gli se e di tachicardie ventricolari si associa al rischio di fi- acidi grassi omega-3 sembrano diminuire le fluttuazio- brillazioni ventricolari potenzialmente letali, sia in as- ni della concentrazione del calcio citosolico prima del- senza61 che dopo trombolisi62. Dei due piccoli studi cli- la contrazione58-60. Tali fluttuazioni possono indurre nici di questo tipo realizzati, uno ha riportato una ten- postpotenziali, a loro volta collegati alle aritmie; quin- denza alla riduzione63 e uno la significativa diminuzio- di una loro diminuzione potrebbe ridurre la probabilità ne di contrazioni ventricolari premature64. In quest’ul- di generare aritmie fatali. Questi effetti degli acidi gras- timo studio, 34 pazienti con una buona funzione ventri- si omega-3 sul calcio libero riflettono cambiamenti nel- colare sinistra e frequenti contrazioni ventricolari pre- le correnti di calcio. Tecniche di patch-clamp su cellu- mature, in assenza di altre aritmie potenzialmente leta- le intere e di imaging del calcio al microscopio confo- li, sono stati trattati con un totale di 2.4 g/die di omega- cale hanno dimostrato effetti sui canali del calcio vol- 3 per 16 settimane, mentre altri 34 pazienti hanno rice- taggio-dipendenti di tipo L, sugli eventi elementari di vuto olio di girasole (ricco di acido linoleico) come liberazione di calcio reticolare, e sulle variazioni tran- controllo. Il monitoraggio Holter per 24 ore è stato ese- sitorie di concentrazione intracellulare. Gli acidi grassi guito all’inizio e alla fine dello studio. Le contrazioni omega-3 determinano un’inibizione rapida e reversibi- ventricolari premature sono diminuite del 48% nel le delle correnti di calcio legate ai canali di tipo L (sen- gruppo trattato con oli di pesce e del 25% nel gruppo sibili alle diidropiridine), a concentrazioni intorno a 1 trattato con placebo. La percentuale di pazienti con una M59. Ciò determina una riduzione della liberazione diminuzione clinicamente rilevante delle contrazioni del calcio dal reticolo sarcoplasmatico. Apparentemen- ventricolari premature (> 70%) era più alta nel gruppo te, l’accoppiamento fra calcio libero intracellulare e trattato con oli di pesce che in quello trattato con pla- l’ulteriore liberazione dal reticolo sarcoplasmatico, in- cebo (44 vs 15%, p < 0.05)64. dotta dalla sensibilizzazione dei recettori rianodinici La validità degli studi sulla riduzione delle contra- per l’eccesso di calcio, non è modificato dagli omega- zioni ventricolari premature al fine di avere indicazioni 3. Per una revisione dettagliata di tali effetti, vedasi su eventuali effetti positivi sulla morte improvvisa o Leaf et al.41. sull’arresto cardiaco è comunque criticabile. Un chiaro Altri ricercatori hanno riportato un effetto inibitorio esempio della dissociabilità dei due endpoint è stato degli acidi grassi omega-3 sull’attività della Ca2+-ATPasi fornito dal Cardiac Arrhythmia Suppression Trial sarcoplasmatica58, o un effetto di stimolazione della (CAST), nel quale si è esaminata l’ipotesi che gli agen- Ca2+-ATPasi microsomiale12, entrambi i quali tendereb- ti che riducono la frequenza delle extrasistoli o di altre bero a ridurre le fluttuazioni del calcio citosolico e po- aritmie rilevabili al monitoraggio Holter, riducano an- trebbero quindi contribuire ad un’azione antiaritmica. che la mortalità65. Contrariamente alle attese, due di 304
R De Caterina, R Madonna - Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 questi farmaci, gli agenti di classe I flecainide e mori- autonomo verso una minore attività simpatica e una cizina, hanno in realtà aumentato la mortalità in pa- maggiore attività vagale. Così come per i betabloccan- zienti con cardiopatia ischemica65. ti, l’effetto bradicardico che si osserva in presenza di Un altro endpoint surrogato di eventi aritmici in cui acidi grassi omega-3 potrebbe anche determinare un gli acidi grassi omega-3 sono stati sperimentati è rap- aumento della variabilità della frequenza cardiaca. È presentato dalla variabilità della frequenza cardiaca. stato suggerito che gli effetti frequenza-indipendenti di Una bassa variabilità della frequenza cardiaca è un po- un farmaco sulla variabilità della frequenza cardiaca tente predittore della mortalità totale, della morte im- stessa possano essere valutati esprimendo la variabilità provvisa e degli eventi aritmici in pazienti dopo infarto (ad esempio la deviazione standard degli intervalli RR) miocardico acuto66-70 e nei soggetti sani71. In un recente dopo correzione per la frequenza cardiaca, come per- Consensus Report su tale predittore è stato affermato centuale dell’intervallo RR medio (cioè come coeffi- che, grazie alla sua stabilità e all’assenza di effetto pla- ciente di variazione), dimostrando un eventuale effetto cebo, la variabilità della frequenza cardiaca giornaliera su questo parametro “corretto”77. Tali correzioni non può essere un marcatore ideale per la scelta di terapie di sono ancora state realizzate o riportate nel caso degli intervento69. I betabloccanti, la cui capacità di ridurre la omega-3. Un futuro indirizzo di ricerca è quindi in que- mortalità dopo infarto miocardico è stata più volte di- sta direzione. mostrata72, aumentano in modo chiaro la variabilità del- la frequenza cardiaca73-77. In una serie di studi, Chri- stensen et al. hanno dimostrato l’effetto degli acidi gras- Indicazioni per il futuro si omega-3 sulla variabilità della frequenza cardiaca nel- l’uomo. Inizialmente questi autori hanno documentato, Una serie dunque di differenti linee di evidenza con- in 55 pazienti infartuati con disfunzione ventricolare si- corda nell’indicare una forte potenzialità degli acidi nistra, una relazione diretta fra l’abitudine al consumo grassi omega-3 quali agenti in grado di prevenire le di pesce (ed i relativi livelli di omega-3 nelle membrane aritmie ventricolari fatali. Questa ipotesi, al momento delle piastrine) e la variabilità della frequenza cardiaca, supportata da studi retrospettivi caso-controllo, da una espressa come deviazione standard dell’intervallo RR in quantità di studi in vitro e su modelli animali, e da stu- un monitoraggio Holter di 24 ore78. In uno studio suc- di prospettici (non ancora diretti a valutare specifica- cessivo, il trattamento randomizzato degli stessi pazien- mente l’ipotesi antiaritmica), è attualmente in corso di ti con acidi grassi omega-3 (4.3 g di EPA e DHA) o pla- valutazione in almeno tre grandi studi clinici, condotti cebo ha indotto un aumento significativo della variabi- su pazienti con impianto di defibrillatori intracardiaci. lità della frequenza cardiaca79. Christensen et al.80 han- In questi pazienti, che hanno un alto rischio di svilup- no inoltre studiato un altro gruppo di pazienti ad alto ri- pare aritmie ventricolari fatali, i defibrillatori intracar- schio di aritmie ventricolari, pazienti affetti da insuffi- diaci possono impedire l’insorgere di episodi fatali di cienza renale cronica in dialisi. Questi pazienti hanno tachicardia o fibrillazione ventricolare. Questi apparec- una variabilità della frequenza cardiaca inferiore rispet- chi sono inoltre in grado di registrare il numero e le ca- to ai pazienti infartuati con disfunzione ventricolare si- ratteristiche di ogni episodio aritmico, su una popola- nistra81. I soggetti con la maggiore variabilità erano an- zione che appare ideale per valutare formalmente l’ipo- che quelli con il più alto contenuto di acidi grassi ome- tesi. È anche interessante rilevare come il migliore stu- ga-3 nelle membrane cellulari80. Inoltre, gli omega-3 dio attualmente realizzato sugli omega-3 e sulla morta- sembrano in grado di aumentare la variabilità della fre- lità, il GISSI-Prevenzione, sia stato effettuato delibera- quenza cardiaca anche in soggetti sani82. tamente su una popolazione con un infarto miocardico Come possiamo interpretare l’effetto degli acidi recente senza evidente disfunzione ventricolare sini- grassi omega-3 sulla variabilità della frequenza cardia- stra. Quando il GISSI-Prevenzione è stato ideato, le ca nel contesto degli studi di meccanismo d’azione rea- ipotesi principali da valutare erano state scelte in base lizzati fino ad oggi? Se gli effetti dimostrati sulle cor- alle proprietà antiaterogeniche e antitrombotiche degli renti di sodio e sui canali del calcio di tipo L (vedi so- omega-3, all’epoca ritenute prevalenti. In questa pro- pra) fossero presenti anche nelle cellule pacemaker del spettiva, l’inclusione di pazienti con minori probabilità miocardio di conduzione, l’effetto bradicardico sareb- di morte causata dalla progressione dell’aterosclerosi o be facilmente spiegabile. È interessante notare come da trombosi coronarica avrebbe diminuito la capacità anche la frequenza cardiaca è un predittore di mortalità dello studio di rivelare un effetto dovuto al trattamento. in differenti tipologie di pazienti con problemi cardia- Retrospettivamente, l’inclusione nel GISSI-Prevenzio- ci66-68,78,83,84, e dà contributo alla previsione degli even- ne di soggetti con rischio relativamente basso ha pro- ti fatali non chiaramente indipendente dalla variabilità babilmente determinato una sottostima della differenza della frequenza cardiaca. Sulla base degli studi sulle fra il gruppo trattato e il gruppo di controllo. Il Gruppo correnti ioniche e della dimostrazione di efficacia degli GISSI sta quindi ora programmando un nuovo studio, omega-3 nel modello canino di morte improvvisa, ci si disegnato specificamente per valutare l’ipotesi di una ri- potrebbe aspettare da parte degli acidi grassi omega-3 duzione della mortalità in soggetti con scompenso car- uno spostamento dell’equilibrio del sistema nervoso diaco, che sono a maggiore rischio di morte per aritmia. 305
Ital Heart J Suppl Vol 3 Marzo 2002 Implicazioni cliniche degli effetti antiaritmici Bibliografia degli acidi grassi omega-3 1. The GISSI-Prevenzione Investigators. Dietary supplemen- Gli acidi grassi omega-3 hanno fatto parte dell’ali- tation with n-3 polyunsaturated fatty acids and vitamin E af- ter myocardial infarction: results of the GISSI-Prevenzione mentazione umana per 2-4 milioni di anni, durante i qua- trial. Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nel- li i nostri geni si sono adattati ad una dieta principalmen- l’Infarto Miocardico. Lancet 1999; 354: 447-55. te di cacciatori e raccoglitori7; presenti costantemente 2. Voss A, Reinhart M, Sankarappa S, Sprecher H. The metabolism durante tutto questo lungo periodo di adattamento, essi si of 7,10,13,16,19-docosapentaenoic acid to 4,7,10,13,16,19- sono dimostrati estremamente sicuri. La morte cardiaca docosahexaenoic acid in rat liver is independent of a 4-desat- urase. J Biol Chem 1991; 266: 19995-20000. improvvisa, determinata in gran parte da fibrillazione 3. De Caterina R, Endres S, Kristensen S, Schmidt E. n-3 Fat- ventricolare, è la causa di circa 250 000-300 000 morti ty acids and renal diseases. Am J Kidney Dis 1994; 24: 397- ogni anno negli Stati Uniti26. La maggior parte dei pa- 415. zienti con una sindrome coronarica acuta muore prima di 4. De Caterina R, Kristensen S, Schmidt E. Fish oil and vas- arrivare in ospedale, e nella maggioranza dei casi ciò è cular disease. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1992. dovuto ad un’aritmia ventricolare maligna85,86. Per que- 5. De Caterina R, Endres S, Kristensen S, Schmidt E. n-3 Fat- sto motivo la prevenzione della mortalità preospedaliera, ty acids and vascular disease. Berlin, Heidelberg, New in pazienti colpiti da episodi di ischemia acuta, è un York: Springer, 1993. obiettivo importante della cardiologia, e dovrebbe veni- 6. Kristensen S, Endres S, De Caterina R, Schmidt E. n-3 Fat- re affrontato con strategie miranti anche a ridurre il peso ty acids: prevention and treatment in vascular disease. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1995. totale delle malattie cardiovascolari. Tra esse, gli acidi 7. Leaf A, Weber P. A new era for the science in nutrition. Am grassi omega-3 stanno trovando una posizione unica per J Clin Nutr 1987; 45: 1048-53. il loro peculiare meccanismo d’azione e gli effetti bene- 8. Murnaghan MF. Effect of fatty acids on the ventricular ar- fici a largo spettro, uno soltanto dei quali appare essere rhythmia threshold in the isolated heart of the rabbit. Br J l’effetto antiaritmico. Inoltre, grazie alla loro sicurezza e Pharmacol 1981; 73: 909-15. agli effetti di prevenzione della morte improvvisa verosi- 9. McLennan P, Abeywardena M, Charnock J. Dietary fish oil prevents ventricular fibrillation following coronary artery milmente anche in soggetti non precedentemente identi- occlusion and reperfusion. Am Heart J 1988; 116: 709-17. ficati come pazienti con malattie cardiovascolari, i bene- 10. Hock C, Beck L, Bodine L, Reibel D. Influence of dietary fici degli acidi grassi omega-3 potrebbero risultare supe- n-3 fatty acids on myocardial ischemia and reperfusion. Am riori a quelli attesi per la sola prevenzione secondaria J Physiol 1990; 259: H1518-H1526. della cardiopatia ischemica. 11. Yang B, Saldeen G, Bryant L, Nichols W, Mehta J. Dietary fish oil supplementation attenuates myocardial dysfunction and injury in isolated rat hearts. J Nutr 1993; 123: 2067-74. 12. Kinoshita I, Kazuyuki I, Nishida-Naki M, Hirota H, Otsuj Riassunto S. Antiarrhythmic effects of eicosapentaenoic acid during myocardial infarction: enhanced cardiac myocardial Ca2+- Gli acidi grassi polinsaturi omega-3 sono risultati ef- Mg2+-ATPase activity. Jpn Circ J 1994; 58: 903-12. ficaci nel ridurre la mortalità cardiovascolare nel recente 13. Anderson K, Du XJ, Sinclair A, Woodcock E, Dart A. Di- studio GISSI-Prevenzione. In un’analisi post-hoc di que- etary fish oil prevents reperfusion inositol(1,4,5)P3 release in rat heart: possible antiarrhythmic mechanism. Am J sto studio, un effetto importante appare la riduzione della Physiol 1996; 271: H1483-H1490. morte cardiaca improvvisa. L’ipotesi che la riduzione del- 14. McLennan P, Bridle Y, Abeywardena M, Charnock J. Di- la morte improvvisa si verifichi per l’esistenza di effetti etary lipid modulation of ventricular fibrillation threshold in antiaritmici di preparati a base di acidi grassi omega-3 è the marmoset monkey. Am Heart J 1992; 123: 1555-61. suffragata da studi su preparati cellulari e nell’animale da 15. McLennan P. Relative effects of dietary saturated, monoun- saturated, and polyunsaturated fatty acids on cardiac ar- esperimento. Alcuni studi di intervento precedenti al rhythmias in rats. Am J Clin Nutr 1993; 57: 207-12. GISSI-Prevenzione, e diverse analisi retrospettive di stu- 16. Billman G, Hallaq H, Leaf A. Prevention of ischemia-in- di epidemiologici in cui erano state registrate variabili nu- duced ventricular fibrillation by omega 3 fatty acids. Proc trizionali connesse con l’introduzione alimentare di acidi Natl Acad Sci USA 1994; 91: 4427-30. grassi omega-3 pure contribuiscono a supportare tale ipo- 17. Billman G, Schwartz P, Stone H. Baroreceptor reflex con- trol of heart rate: a predictor of sudden cardiac death. Cir- tesi. Questa rassegna ha lo scopo di rivedere criticamente culation 1982; 66: 874-80. tali evidenze e di indicare le strade per la sua ulteriore va- 18. Schwartz P. Do animal models have clinical value? Am J lidazione. Cardiol 1998; 81: 14D-20D. 19. Teo K, Yusuf S, Furberg C. Effects of prophylactic antiar- Parole chiave: Acidi grassi n-3; Aritmie; Morte cardia- rhythmic drug therapy in acute myocardial infarction. An ca improvvisa. overview of results from randomized controlled trials. JAMA 1993; 270: 1589-95. 20. Yusuf S, Venkatesh G, Teo K. Critical review of the ap- proaches to the prevention of sudden death. Am J Cardiol Ringraziamenti 1993; 72: 51F-58F. 21. Billman G, Kang J, Leaf A. Prevention of ischemia-induced Gli autori ringraziano la Dr.ssa Antonella Zampolli sudden death by n-3 polyunsaturated fatty acids. Lipids per l’aiuto redazionale. 1997; 32: 1161-8. 306
R De Caterina, R Madonna - Effetti antiaritmici degli acidi grassi omega-3 22. Billman G, Kang J, Leaf A. Prevention of ischemia-induced the risk of coronary disease among men. N Engl J Med cardiac sudden death by pure n-3 polyunsaturated fatty 1995; 332: 977-82. acids. Circulation 1999; 99: 2452-7. 40. Leaf A, De Caterina R, von Schacky C. The GISSI-Preven- 23. Siscovick D, Raghunathan T, King I, et al. Dietary intake zione trial. (letter) ISSFAL Newsletter 2000; 7: 2-3. and cell membrane levels of long-chain n-3 polyunsaturat- 41. Leaf A, Kang J, Xiao YF, Billman G, Voskuyl R. The an- ed fatty acids and the risk of primary cardiac arrest. JAMA tiarrhythmic and anticonvulsivant effects of dietary n-3 fat- 1995; 274: 1363-7. ty acids. J Membr Biol 1999; 172: 1-11. 24. Albert C, Hennekens C, O’Donnell C, et al. Fish consump- 42. Kang J, Leaf A. Effects of long-chain polyunsaturated fatty tion and risk of sudden cardiac death. JAMA 1998; 279: 23- acids on the concentration of neonatal rat cardiac myocytes. 8. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91: 9886-90. 25. Burr M, Fehily A, Gilbert J, et al. Effects of changes in fat, 43. Kang J, Leaf A. Prevention and termination of arrhythmias fish, and fibre intakes on death and myocardial reinfarction: induced by lysophosphatidyl choline and acylcarnitine in diet and reinfarction trial (DART). Lancet 1989; 2: 757-61. neonatal rat cardiac myocytes by free omega-3 polyunsatu- 26. American Heart Association. Heart and stroke facts: 1997 rated fatty acids. Eur J Pharmacol 1996; 297: 97-106. statistical supplement Dallas. Dallas, TX: American Heart 44. Ravens U, Wettwer E, Ohler A, Amos G, Mewes T. Electro- Association, 1997. physiology of ion channels of the heart. Fundam Clin Phar- 27. de Lorgeril M, Renaud S, Mamelle N, et al. Mediterranean macol 1996; 10: 321-8. alpha-linolenic acid-rich diet in secondary prevention of 45. Taglialatela M, Kirsch GE, VanDongen AM, et al. Gating coronary heart disease. Lancet 1994; 343: 1454-9. currents from a delayed rectifier K+ channel with altered 28. The Lipid Research Clinics Study Group. The Lipid Re- pore structure and function. Biophys J 1992; 62: 34-6. search Clinics Coronary Primary Prevention Trial results: I. 46. Vassort G, Alvarez J. Cardiac T-type calcium current: phar- Reduction in incidence of coronary heart disease. JAMA macology and roles in cardiac tissues. J Cardiovasc Elec- 1984; 251: 351-64. trophysiol 1994; 5: 376-93. 29. Sacks F, Pfeffer M, Moye A, for the Cholesterol and Recur- 47. Whalley D, Wendt D, Grant A. Basic concepts in cellular rent Events (CARE) Trial Investigators. The effects of cardiac electrophysiology: Part I: Ion channels, membrane pravastatin on coronary events after myocardial infarction currents, and the action potential. Pacing Clin Electrophys- in patients with average cholesterol levels. N Engl J Med iol 1995; 18: 1556-74. 1996; 335: 1001-9. 48. Grant A. Evolving concepts of cardiac sodium channel 30. Sheperd J, for the West of Scotland Coronary Prevention function. J Cardiovasc Electrophysiol 1990; 1: 53-60. Study Group. The West of Scotland Coronary Prevention 49. Cohen N, Lederer W. Calcium current in single human car- Study: a trial of cholesterol reduction in Scottish men. Am diac myocytes. J Cardiovasc Electrophysiol 1993; 4: 422-8. J Cardiol 1995; 76: 113C-117C. 50. Irisawa H, Hagiwara N. Ionic current in sinoatrial node 31. Scandinavian Simvastatin Survival Study Group. Ran- cells. J Cardiovasc Electrophysiol 1991; 2: 531-6. domised trial of cholesterol lowering in 4444 patients with 51. Delmar M. Role of potassium currents on cell excitability in coronary heart disease: the Scandinavian Simvastatin Sur- cardiac ventricular myocytes. J Cardiovasc Electrophysiol vival Study (4S). Lancet 1994; 344: 1383-9. 1992; 3: 474-80. 32. Scandinavian Simvastatin Survival Study Group. Baseline 52. Leaf A. How n-3 fatty acids prevent cardiac arrhythmias. serum cholesterol and treatment effect in the Scandinavian CVD/Lipid Dialog 1998; 8:1-7. Simvastatin Survival Study (4S). Lancet 1995; 345: 1274- 53. Xiao YF, Kang J, Morgan J, Leaf A. Blocking effects of 5. polyunsaturated fatty acids on Na+ channels of neonatal rat 33. Singh R, Niaz M, Sharma J, Kumar R, Rastogi V, Moshiri ventricular myocytes. Proc Natl Acad Sci USA 1995; 92: M. Randomized, double-blind, placebo-controlled trial of 11000-4. fish oil and mustard oil in patients with suspected acute my- 54. Xiao YF, Wright S, Wang G, Morgan J, Leaf A. Fatty acids ocardial infarction; the Indian experiment of infarct sur- suppress voltage-gated Na+ currents in HEK293t cells vival-4. Cardiovasc Drugs Ther 1997; 11: 485-91. transfected with the alpha-subunit of the human cardiac Na+ 34. Marchioli R, Bomba E, Tognoni G. Sheffield risk and treat- channel. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95: 2680-5. ment table for cholesterol lowering in prevention of coro- 55. Bendahhou S, Cummins T, Agnew W. Mechanism of mod- nary heart disease. GISSI-Prevenzione Investigators. ulation of the voltage-gated skeletal and cardiac muscle Lancet 1996; 347: 467-9. sodium channels by fatty acids. Am J Physiol 1997; 272 35. Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’In- (Part 1): C592-C600. farto Miocardico. GISSI-2: a factorial randomised trial of 56. Corr P, Gross R, Sobel B. Amphipathic metabolites and alteplase versus streptokinase and heparin versus no heparin membrane dysfunction in ischemic myocardium. Circ Res among 12 490 patients with acute myocardial infarction. 1984; 55: 135-54. Lancet 1990; 336: 65-71. 57. Curtis M, Pugsley M, Walker M. Endogenous chemical me- 36. Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’In- diators of ventricular arrhythmias in ischemic heart disease. farto Miocardico. GISSI-3: effects of lisinopril and trans- Cardiovasc Res 1993; 27: 703-14. dermal glyceryl trinitrate singly and together on 6-week 58. Swanson J, Lokesh B, Kinsella J. Ca2+-Mg2+-ATPase of mortality and ventricular function after acute myocardial in- mouse cardiac sarcoplasmic reticulum is affected by mem- farction. Lancet 1994; 343: 1115-22. brane n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acid content. J Nutr 37. Kromhout D, Bosschieter E, De Lezenne Coulander C. The 1989; 119: 364-72. inverse relation between fish consumption and 20-year mor- 59. Xiao YF, Gomez A, Morgan J, Lederer W, Leaf A. Suppres- tality from coronary heart disease. N Engl J Med 1985; 312: sion of voltage-gated L-type Ca2+ currents by polyunsatu- 1205-9. rated fatty acids in adult and neonatal rat cardiac myocytes. 38. Dolecek T. Epidemiological evidence of relationships be- Proc Natl Acad Sci USA 1997; 94: 4182-7. tween dietary polyunsaturated fatty acids and mortality in 60. Hallaq H, Smith T, Leaf A. Modulation of dihydropyridine- the multiple risk factor intervention trial. Proc Soc Exp Bi- sensitive calcium channels of hearts cells by fish oil fatty ol Med 1992; 200: 177-82. acids. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 89: 1760-4. 39. Ascherio A, Rimm E, Stampfer M, Giovannucci E, Willett 61. Bigger J Jr, Fleiss J, Kleiger R, Miller P, Rolnitzky L, and W. Dietary intake of marine n-3 fatty acids, fish intake, and the Multicenter Post-Infarction Research Group. The rela- 307
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