Una collaborazione tra l’Istituto di Fisiologia Clinica (IFC) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa ha portato a una significativa innovazione nel campo della ricerca subacquea. Utilizzando una tecnologia all’avanguardia, i ricercatori sono riusciti a mappare le reazioni del cuore umano durante l’immersione in apnea, ottenendo risultati che potrebbero avere importanti implicazioni per la salute umana.
La tecnologia innovativa
Il dispositivo utilizzato per questa ricerca è chiamato ‘Betar Asfar’, un termine arabo che significa “coso giallo”. Questo scafandro, progettato dall’ingegnere Remo Bedini del CNR di Pisa, è in grado di ospitare un ecocardiografo portatile, simile a quelli utilizzati negli ambulatori. Grazie a questo strumento, i ricercatori possono registrare esami ecocardiografici fino a una profondità di 20 metri. L’ecocardiografo è dotato di una sonda che fuoriesce dallo scafandro e di un guanto stagno che consente al medico di impostare i parametri durante l’immersione. Questo approccio ha rivoluzionato gli studi precedenti, che si basavano solo su dati raccolti prima e dopo le immersioni, permettendo di osservare in tempo reale il battito cardiaco di subacquei e apneisti.
Dopo un periodo di collaudo presso la piscina di Cascina, nel Pisano, il dispositivo ha dimostrato la sua efficacia anche in contesti internazionali, viaggiando in luoghi come Sharm El Sheikh e Bruxelles. Recentemente, ha trovato un ambiente ideale per la ricerca presso Y-40 The Deep Joy a Montegrotto Terme, in provincia di Padova. Claudio Marabotti, membro del team di ricerca e docente del Master di II livello in Medicina Subacquea e Iperbarica ‘Piergiorgio Data’, ha sottolineato l’importanza di questo strumento, che consente di ottenere immagini dinamiche del cuore e informazioni sul flusso sanguigno durante l’immersione.
Risultati della ricerca
I dati ottenuti grazie al Betar Asfar rivelano che, nonostante le differenze evidenti, il cuore umano in immersione presenta reazioni simili a quelle dei mammiferi marini. I ricercatori hanno osservato un rallentamento della frequenza cardiaca e una significativa riduzione della circolazione sanguigna. Inoltre, è emerso un quadro funzionale di tipo ‘restrittivo’ nel ventricolo sinistro, causato da fattori meccanici come la pressione ambientale e il fenomeno del ‘blood-shift’, che consiste nello spostamento del sangue dalla periferia verso i vasi toracici.
Un esperimento cruciale ha dimostrato che consentendo ai subacquei di respirare da un erogatore in profondità, il volume del torace tornava alla normalità e le alterazioni cardiache scomparivano immediatamente. Questi risultati offrono spiegazioni scientifiche riguardo all’insorgenza di condizioni come l’edema polmonare acuto, che può colpire anche soggetti in ottima salute, come alcuni apneisti d’élite. Marabotti ha illustrato il concetto paragonando il cuore dell’apneista a una spugna compressa all’interno di una scatola: mentre la pressione esterna aumenta, la spugna non riesce a espandersi completamente, creando un ‘ingorgo’ nei condotti polmonari.
Attività didattiche e future prospettive
Oltre alla ricerca, l’Y-40 Open Lab ha recentemente ospitato tre giornate di pratica subacquea nel corso del Master ‘Piergiorgio Data’, diretto da Vincenzo Lionetti, associato di Anestesiologia presso il Centro di Ricerca Interdisciplinare ‘Health Science’ della Scuola Superiore Sant’Anna. Queste giornate hanno celebrato dieci anni di collaborazione con Y-40 e venti anni dalla creazione del master a Pisa, che offre un programma biennale per formare specialisti in ecocardiografia subacquea.
Gli studenti hanno l’opportunità di apprendere tecniche avanzate sotto la guida di esperti e di esercitarsi in scenari di emergenza. Il team operativo include professionisti come Alessandro Scalzini, Ferruccio Chiesa e Marco Laurino, responsabile scientifico del CNR-IFC per le attività del master. Lionetti ha evidenziato come le informazioni raccolte sull’anatomia e la funzione del cuore durante l’immersione siano state pubblicate su riviste scientifiche di prestigio, consolidando il master come un punto di riferimento internazionale nel campo della medicina subacquea e iperbarica.
