Rischio aritmico ad altitudini estreme
di Filippo Brandimarte
04 Giugno 2024

Sebbene sia noto che l’ipossiemia, le alterazioni elettrolitiche e il respiro periodico aumentino la suscettibilità ad aritmie cardiache al di sopra dei 6000 metri di altitudine, le evidenze scientifiche sul verificarsi di disturbi del ritmo in ambienti ipossici e ipobarici in soggetti ovviamente sani sono scarse. (1) Comprendere il comportamento del cuore umano in queste condizioni estreme può fornire importanti indicazioni agli scalatori e potrebbe aiutare a spiegare la mortalità in tali circostanze al di là della difficoltà della scalata o delle condizioni metereologiche.

A tal proposito è stato recentemente pubblicato sulla rivista JAMA Cardiology lo studio prospettico SUMMIT che ha valutato il rischio aritmico in soggetti sani che hanno scalato l’EVEREST, la vetta più alta del mondo che raggiunge gli 8849 metri. (2) Tutti i soggetti sono stati sottoposti entro 12 settimane prima della spedizione ad un elettrocardiogramma a 12 derivazioni, un ecocardiogramma transtoracico, un test ergometrico ed un ECG Holter di almeno 4 giorni. La registrazione del ritmo è stata poi ripetuta al campo base a 5300 metri e al raggiungimento della vetta. L’endpoint primario è stato l’incidenza di un composito di tachiaritmie sopraventricolari (> di 30 secondi), ventricolari (> 3 battiti), bradiaritmie (arresto seno atriale, blocchi atrio ventricolari di secondo e terzo grado). Endpoint secondari sono stati morte, edema polmonare, edema cerebrale e mal di montagna acuto.

Tra il 25 gennaio e il 9 maggio 2023 sono stati arruolati un totale di 41 individui (età media 33 anni). Lo studio è stato poi condotto su 34 soggetti in quanto 3 scalatori non hanno raggiunto il campo base e pertanto non sono stati sottoposti a ECG Holter, 1 partecipante non ha accettato l’applicazione della patch per la registrazione del ritmo durante la scalata, 1 partecipante ha perso la patch di registrazione e in 2 casi il sistema di registrazione non ha funzionato. Dei 34 scalatori studiati, 32 hanno raggiunto un’altitudine di almeno 7900 metri, 23 sono arrivati a quota 8500 metri e 14 hanno raggiunto la vetta. Il supplemento di ossigeno è stato usato da 32 soggetti (94%) a partire dai 6500 metri (n=2), 7300 metri (n=28) e 7900 metri (n=2). Due scalatori hanno usato acetazolamide per combattere il mal di montagna acuto. La durata media della registrazione Holter è stata di circa 7 giorni. Sono stati registrati un totale di 45 endpoint primari in 13 scalatori (38%): 7 soggetti hanno avuto 23 episodi bradiaritmici a riposo, 10 scalatori hanno avuto 19 eventi bradiaritmici durante esercizio, 1 atleta ha avuto 2 episodi di Blocco atrio-ventricolare di 3 grado a 6500 metri ed infine due scalatori hanno avuto 2 eventi tachiaritmici (1 episodio di TVNS di 9 battiti a 240 battiti/min durante la discesa da 7900m e un episodio di TV lenta sostenuta a 137 bpm durante l’ascesa dai 6500 metri ai 7300 metri). La proporzione degli individui che hanno avuto aritmie è stata stabile a tutti i livelli di altitudine ma gli eventi sono numericamente aumentati dai 5300 metri ai 7300 metri per diminuire sopra i 7300 metri, altitudine alla quale praticamente tutti gli scalatori hanno utilizzato la supplementazione di ossigeno. Nonostante gli eventi aritmici registrati nessuno scalatore ha avvertito sintomi (un solo caso sintomatico di mal di montagna acuto, non legato quindi agli eventi aritmici).

Lo studio ha dimostrato come gli eventi aritmici siano più frequenti di quanto immaginato sia a riposo che durante sforzo ad altitudini elevate ed in cuori sani. Una significativa diminuzione della pressione atmosferica sopra i 7000 metri determina ipossia ipobarica e ipossiemia arteriosa come dimostrato anche dalla Caudweel Xtreme Everest Research Expedition, durante la quale sono stati analizzati i dati emogasanalitici dei partecipanti che hanno rivelato una saturazione di ossigeno media del 54% a 8400 metri. (3) In questo contesto il sistema nervoso autonomo sembra avere un ruolo importante nel determinare eventi bradiaritmici: il respiro periodico, di comune riscontro negli scalatori durante il sonno sopra i 6000 metri, sembra promuovere un conflitto tra il sistema parasimpatico e simpatico mediato dai chemorecettori periferici determinando in ultima analisi bradiaritmie in maniera non dissimile da quanto accade nei soggetti con sindrome da apnee ostruttive. Gli eventi tachiaritmici, invece, sembrano essere più rari e potrebbero essere secondari a disturbi elettrolitici legati all’iperventilazione: l’alcalosi respiratoria, infatti, è associata ad ipopotassiemia ed ipocalcemia, condizioni che aumento l’incidenza di extrasistolia ventricolare e un allungamento del QT che potenzialmente predispongono ad aritmie ventricolari. (4) La disidratazione, inoltre, può amplificare questi fenomeni inducendo disturbi elettrolitici. L’uso di ossigeno durante la scalata specie sopra i 7000 metri può aver ridotto gli eventi aritmici che numericamente sono risultati essere in effetti più frequenti sotto i 7300 metri, quota alla quale la maggior parte degli scalatori respirava in aria ambiente. Infine, l’acclimatamento che obbligatoriamente gli scalatori hanno dovuto effettuare può aver contribuito a ridurre gli eventi aritmici “abituando” l’apparato cardiovascolare alle condizioni di rarefazione di ossigeno attraverso, ad esempio, la produzione di un maggior numero di globuli rossi.

Le implicazioni che tali eventi aritmici possano avere sullo stato di salute di questi soggetti rimangono ancora però da dimostrare. Tuttavia, sapere che in condizioni estreme possono verificarsi eventi bradiaritmici anche in assenza di sintomi, può fornire potenziali contromisure da adottare durante le scalate e potenzialmente salvare vite.  

Bibliografia:

  1. Boos CJ, Holdsworth DA, Woods DR, et al. Assessment of cardiac arrhythmias at extreme high altitude using an implantable cardiac monitor: REVEAL HA Study (REVEAL High Altitude). Circulation. 2017;135(8):812-814.
  2. Sherpa K, Sherpa PP, Sherpa T et al. Risk of cardiac arrhythmias among climbers on mount Everest. JAMA Cardiol 2024;9(5):480-485.
  3. Grocott MPW, Martin DS, Levett DZH, McMorrow R, Windsor J, Montgomery HE; Caudwell Xtreme Everest Research Group. Arterial blood gases and oxygen content in climbers on Mount Everest. N Engl J Med. 2009;360(2):140-149.
  4. Weiss JN, Qu Z, Shivkumar K. Electrophysiology of hypokalemia and hyperkalemia. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2017;10(3):e004667.