“Rotary No-Ictus Screening Program” “Scoprire per guarire: lo screening porta alla cura” NIBGE Study (No-Ictus-By-GEnetics) PREMESSA Nel mondo, ogni anno, 15 milioni di persone (1 ogni 6 secondi) sono colpite da ictus: di queste quasi 6 milioni muoiono. L'ictus è responsabile di più decessi ogni anno di quelli attribuiti all'Aids, tubercolosi e malaria messi insieme. L'ictus cerebrale costituisce la seconda causa di morte a livello mondiale, e la terza causa di morte nei Paesi del G8, preceduto soltanto dalle malattie cardiovascolari e dai tumori. In Italia, come in tutto il mondo occidentale, l'ictus è causa del 10-12% di tutti i decessi per anno, e rappresenta inoltre la prima causa di invalidità permanente, nonché la seconda causa di demenza con perdita dell'autosufficienza. Nel nostro paese si verificano circa 240.000 ictus ogni anno (660 casi al giorno): di questi 240.000 pazienti, 40.000 muoiono entro breve termine, e altre 40.000 perdono completamente l'autosufficienza, cambiando radicalmente la loro vita, e quella delle loro famiglie, che dovranno assisterli. In accordo con la classificazione TOAST/ Stroke 1 si distinguono i seguenti subtipi di ictus ischemico, causati da: -1. Aterosclerosi carotidi extracraniche (LVD); -2. Cardioembolie (CE); -3. Occlusioni piccole arterie intracraniche (SVD). Una variante genetica che aumenta il rischio di incorrere in un ictus a partenza dalla carotide extracranica è stata identificata da un team internazionale di studiosi guidati dalla St. George University di Londra, nell’ambito di uno studio che è stato di recente pubblicato su Nature Genetics 2. Si tratta di una delle poche varianti genetiche finora associate con il rischio di ictus, e la scoperta apre nuove possibilità per la gestione di questa patologia. 1 In questo che rappresenta uno dei più grandi studi genetici sull’ictus effettuati fino ad oggi (GWAS), ricercatori che operano in Europa, America e Australia hanno confrontato il patrimonio genetico di oltre 10.000 persone che avevano sofferto di un ictus ischemico, mettendolo in rapporto con quello di 40.000 individui sani. Attraverso questa estesa analisi genetica i ricercatori hanno così scoperto un'alterazione di un gene chiamato HDAC9 (encoding Histone DeACetylase 9), associandola ad un aumentato rischio di ictus ischemico a partenza dalle carotidi extracraniche. Questa variante (eterozigote) si verificherebbe in circa il 9% dei soggetti, e la variante omozigote (persone che ne portano due copie) si troverebbe in circa l’1% della popolazione: orbene si è visto quasi raddoppiare la presenza di un ictus ischemico (a partenza carotide extracranica) nei soggetti con variante omozigote dell’HDAC9 rispetto a quelli con nessuna copia della variante; mentre anche nei soggetti eterozigoti gli stroke ischemici erano aumentati, di 1.4 volte 3 . Non sono noti con sicurezza i meccanismi attraverso cui l’alterazione genetica agirebbe nell’indurre un aumentato rischio di stroke. Una ipotesi è rappresentata dalla accelerazione dei processi aterosclerotici, come anche recentemente suggerito 4 , e tenuto conto che la proteina HDAC9 inibirebbe la miogenesi 5. In alternativa (o in aggiunta) la presenza della variante potrebbe modificare la risposta cerebrale all’ischemia, e influenzare la sopravvivenza neuronale: per la proteina HDAC9 è stato infatti descritto un effetto protettivo rispetto all’apoptosi neuronale, ed infine recentemente è stato documentato un effetto di promozione dell’angiogenesi da parte dell’HDAC9 6 . Per i pazienti portatori di ateromasia carotidea di grado moderato in assenza di sintomi al momento non vi sono indicazioni al trattamento chirurgico. Eppure una certa percentuale di essi va incontro ad incremento significativo del grado di stenosi a breve-medio termine, con eventuale comparsa di sintomatologia neurologica irreversibile. Molti studi hanno dimostrato come la composizione istomorfologica della placca ateromasica ed il grado di stenosi siano il maggior determinante dell’aumentato rischio di rottura della placca carotidea, e successiva embolizzazione cerebrale con comparsa di finanche gravissima sintomatologia neurologica 7,8,9. Sofisticate tecniche di imaging vascolare, quali l’analisi della densità di pixel all’esame ecografico 10 , l’elastografia 11, la caratterizzazione tissutale mediante risonanza magnetica12,13 o Tomografia assiale (TC)14, sennonché studi di termografia della placca 15 hanno tentato di identificare in maniera non invasiva le placche carotidee più reattive e per questo definite vulnerabili. Ad oggi però persiste una sostanziale incapacità di riconoscere precocemente quei pazienti portatori di stenosi carotidea moderata che andranno incontro ad evoluzione sfavorevole della patologia. Individuare una specifica variante genetica, quale quella dell’HDAC9, potrebbe rivestire un importante significato clinico in particolare per soggetti considerati “a basso rischio” in base a caratteristiche cliniche (pazienti asintomatici) o ecografiche (stenosi moderate asintomatiche), 2 suggerendo l’ipotesi di una gestione diagnostica e/o terapeutica più intensiva in questi casi, con eventuali indicazioni chirurgiche (open o endovascolari) “ad hoc”. Inoltre potrebbe risultare di particolare interesse monitorare l’evoluzione ecografica carotidea, e quindi del processo aterosclerotico, dei soggetti con documentata variante genetica. Obiettivo dello Studio Valutare l’evoluzione della patologia ateromasica carotidea di grado moderato e senza chiare indicazioni al trattamento chirurgico (stenosi asintomatiche >50%) in presenza o meno di variante genetica per HDAC9 (omozigote o eterozigote). Per valutare l’evoluzione della patologia ateromasica si decide di prendere in considerazione come endpoint primario composito a 2 anni il tasso di comparsa di sintomi neurologici correlati (stroke ischemico ipsilaterale) e/o il tasso di intervento chirurgico (open o endovascolare). Come endpoints secondari, saranno presi in considerazione gli eventi ischemici cerebrovascolari combinati (Stroke e TIA) e cardiovascolari (IMA, angina di nuova insorgenza, arteriopatia obliterante periferica degli arti inferiori), singolarmente e globalmente (morbilità cardiovascolare). Infine, sarà valutata anche la mortalità totale. Disegno dello Studio Studio osservazionale, di coorte, prospettico, multicentrico Dati per valutare il campione di pazienti: Endpoint primario: - Tasso a 2 aa di Stroke ischemico ipsilaterale e/o di Intervento chirurgico (open o endovascolare). Endpoint secondari - Tasso composito a 2 aa di Stroke/TIA - Tasso composito a 2 aa di IMA/angina - Tasso a 2 aa di AOP - Morbilità cardiovascolare (tutti i precedenti endpoint secondari) - Mortalità cardiovascolare - Mortalità totale Tesi di partenza: verificare se uno SNP (rs11984041 nel gene HDAC9) sia associato con l’insieme di eventi (Stroke ischemico ipsilaterale e/o intervento chirurgico) identificati come “main outcomes” . 3 Ipotesi: - frequenza dell’allele “a rischio” nella popolazione generale: 9%; - frequenza a 2 aa degli eventi definiti come “main outcomes”: 15% (stroke ischemico ipsilaterale e/o intervento chir.) - eventi attesi nel campione a rischio: + 40% negli eterozigoti, + 100% negli omozigoti; - modello additivo (omozigoti rischio maggiore degli eterozigoti). Frequenza genotipiche attese (Hardy-Weinberg equilibrium): WT (normali) 83% - eterozigoti 16% - omozigoti 1% Percentuale degli eventi attesi a due anni: WT 15%; eterozigoti 21%; omozigoti 30%. Pertanto, un campione di 1200 pazienti, arruolato in un lasso di tempo di 18 mesi, e osservato prospetticamente per un tempo massimo di 24 mesi, se mostrerà una distribuzione genotipica e un’incidenza per ciascuno degli outcomes come attesi, e tenendo conto di un drop-out del 15%, avrà le seguenti proprietà statistiche: - p (errore alfa) < 0.025 - potenza (errore beta): 0.80 - Rischio relativo (o Hazard ratio): 1.4 Previsione - Incidenza a 2 aa di Stroke ischemico ipsilaterale e/o di Intervento chirurgico (open o endovascolare) nel gruppo di pazienti senza variante genetica: 15% - Incidenza a 2 aa di Stroke ischemico ipsilaterale e/o di Intervento chirurgico (open o endovascolare) nel gruppo di pazienti con variante genetica: 21% (eterozigoti), e 30% (omozigoti) Criteri di selezione della casistica Criteri di inclusione: - pazienti con stenosi carotidea asintomatica > 50% (metodo NASCET), oppure > 60% (metodo ECST) Criteri di esclusione: - pazienti con pregresso ictus - pazienti con altre sospette fonti emboligene potenzialmente responsabili di ictus ischemico (fibrillazione atriale, aneurismi del setto interatriale o interventricolare, aneurismi dell’arco aortico, forame ovale pervio) - pazienti con spettanza di vita inferiore a 1 anno - assenza del consenso allo studio osservazionale Procedure di studio a. Ai soggetti afferenti ai Centri partecipanti e che presentano le caratteristiche previste dai criteri di inclusione verrà chiesta la disponibilità a partecipare allo Studio. In caso perciò di tale Consenso Informato, 4 b. Ciascun soggetto verrà caratterizzato attraverso la raccolta di alcune informazioni anagrafiche e cliniche di carattere generale (CRF). Saranno sottoposti del tutto gratuitamente ad • Eco-color-Doppler dei vasi epiaortici (TSA); e • Per ciascuno dei soggetti partecipanti verrà eseguito un prelievo di sangue venoso di 8 ml, secondo le seguenti procedure: - raccolta in provette da 4 ml contenenti citrato di sodio 0.129 M 3.8% (provette da PT – aPTT ): almeno 2 campioni - separazione del plasma per centrifugazione a 3000 rpm x 10 minuti, e trasferimento del plasma in almeno due tubi da crioconservazione, siglate con provenienza e Codice Laboratorio - conservazione delle provette in congelatore a -80°C per successivo processamento/ estrazione del DNA. Visita/Richiamo del paziente a 6 mesi - Ecocolordoppler vasi epiaortici - Aggiornamento CRF Visita/Richiamo del paziente a 12 mesi - Ecocolordoppler vasi epiaortici - Aggiornamento CRF Visita /Richiamo del paziente a 18 mesi - Ecocolordoppler vasi epiaortici - Aggiornamento CRF Visita/Richiamo del paziente a 24 mesi - Ecocolordoppler vasi epiaortici - Aggiornamento CRF Interruzione dell’osservazione prima dei 24 m: - Al raggiungimento di uno dei due outcomes - Condizioni di inoperabilità del paziente - Exitus del paziente ADDENDUM First Step a valore di “Studio Pilota” Per i primi 100 pazienti arruolati entro 6 m. con follow-up di 24 m. secondo il Protocollo di cui sopra, il Centro Coordinatore del NIBGE Study provvederà ad un primo bilancio (“analisi ad interim“ a 30-36 m.), onde verificare la valenza dello Studio stesso, seppur verosimilmente con risultati non statisticamente significativi, nell’attesa del termine dello studio su 1.200 pazienti. 5 Riferimenti bibliografici 1. 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Histone deacetylase 9 promotes angiogenesis by targeting the antiangiogenic microRNA-17-92 cluster in endothelial cells. Arterioscler Thromb Vas Biol 2013; 33: 533-43 7. Carr SC, Farb A, Pearce WH, Virmani R, Yao JST. Activated inflammatory cells are associated with plaque rupture in carotid artery stenosis. Surgery 1997;122:757– 64. 8. Spagnoli LG, Mauriello A, Sangiorgi G, Fratoni S, Bonanno E, Schwartz RS et al. Extracranial thrombotically active carotid plaque as a risk factor for ischemic stroke. JAMA 2004;292:1845–52. 9. Loftus IM, Thompson MM. The role of matrix metalloproteinases in vascular disease. Vasc Med. 2002; 7: 117–33. 10. Lal BK, Hobson RW, Pappas PJ, Kubicka R, Hameed M, Chakhtoura EY et al. Pixel distribution analysis of B-mode ultrasound scan images predicts istologic features of atherosclerotic carotid plaque. J Vasc Surg 2002;35:1210 –7. 11. Cespedes EI, De Korte CL, Van Der Steen AF, Von Birgelen C, Lancee CT. 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Thermal detection of cellular infiltrates in living atherosclerotic plaques: possible implication for plaque rupture and thrombosis. Lancet 1996;347:1447–51 2013 6
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