ETD

• hand grip test
• microvascular dysfunction
• minoca
• myocardial infarction
• myocarditis
• retinal OCTA
• stemi
• takotsubo syndrome

Background. Myocardial infarction with non-obstructive coronary arteries (MINOCA) accounts for approximately 6–15% of acute myocardial infarctions and is a clinically heterogeneous condition encompassing multiple mechanisms, including plaque disruption, vasospasm, coronary thromboembolism, spontaneous coronary artery dissection, myocarditis, and Takotsubo syndrome (TTS). The retinal microvasculature shares embryological and physiological features with the coronary microcirculation and may represent an accessible, non-invasive window into systemic microvascular function. We investigated retinal microvascular responses to physiological stress in patients with non-obstructive acute cardiac syndromes compared to obstructive myocardial infarction and healthy controls.
Methods. Consecutive patients admitted with a working diagnosis of MINOCA, TTS, or STEMI, along with healthy controls, underwent retinal assessment using optical coherence tomography angiography (OCTA) at rest, during isometric handgrip test, and at recovery. The primary parameter was the foveal avascular zone (FAZ) area; secondary parameters included vessel density in the ETDRS grid and retinal-cardiac magnetic resonance (CMR) imaging associations. The stress-induced change in FAZ (ΔFAZ) was computed as the difference between post-stress and resting values. Between-group and within-group comparisons used standard non-parametric tests. Multivariable linear regression was performed to assess whether group differences in ΔFAZ persisted after adjustment for cardiovascular risk factors and peak systolic blood pressure during stress.
Results. Among the 40 participants initially enrolled, the final study population comprised 39 subjects after the exclusion of one suspected MINOCA patient with an outlying resting FAZ value, considered likely attributable to either an imaging artefact or pre-existing retinal pathology (TTS n=8, suspected MINOCA n=14, STEMI n=10, healthy controls n=7). At rest, FAZ area did not differ significantly across groups (Kruskal-Wallis H=1.40, p=0.705), with comparable values in TTS (mean 0.334±0.148 mm²), suspected MINOCA (mean 0.314±0.088 mm²), STEMI (0.301±0.143 mm²), and healthy controls (0.380±0.195 mm²).
Significant differences emerged during handgrip stress: TTS and suspected MINOCA patients showed consistent and predominantly unidirectional FAZ expansion: 88% of TTS and 71% of suspected MINOCA patients showed FAZ increase (combined TTS+MINOCA: 77%, n=17/22). In STEMI, FAZ responses were heterogeneous and predominantly negative (40% increase, 50% decrease). Healthy controls showed a bidirectional response (57% increase, 43% decrease) with no net change. Vessel density changes during handgrip did not differ between TTS+MINOCA and STEMI (p=0.452). Healthy controls showed a strong inverse correlation between ∆FAZ and ∆VD (r=-0.964, p=0.0005), consistent with intact microvascular autoregulation. This relationship was attenuated in TTS+MINOCA (r=-0.365, p=0.095) and partially preserved in STEMI (r=-0.671, p=0.034). Retinal stress reactivity was associated with CMR findings. Across the cohort, greater ∆FAZ expansion correlated with lower LGE burden (r=-0.432, p=0.024). In the suspected MINOCA subgroup, persistent FAZ expansion during recovery was associated with lower left and right ventricular ejection fraction (r=-0.780, p=0.013 and r=-0.786, p=0.012, respectively), while a positive trend with native T1 values was observed (r=+0.750, p=0.052).
Conclusions. At rest, retinal FAZ area was comparable across groups. Under adrenergic stress, TTS and suspected MINOCA patients showed a predominantly uniform FAZ expansion, contrasting with the heterogeneous responses observed in STEMI and healthy controls. The disruption of the physiological FAZ–VD coupling observed in healthy subjects, together with the associations between retinal stress reactivity and CMR parameters, suggests distinct microvascular response patterns across acute cardiac syndromes. Whether these findings reflect differences in microvascular autoregulation, endothelial function, or adrenergic sensitivity requires further investigation in larger cohorts.

Introduzione. L’infarto miocardico con arterie coronarie non ostruttive (MINOCA) rappresenta circa il 6–15% degli infarti miocardici acuti ed è una condizione clinicamente eterogenea che comprende molteplici meccanismi, tra cui rottura o erosione di placca, vasospasmo, tromboembolia coronarica, dissezione coronarica spontanea, miocardite e sindrome di Takotsubo (TTS). Il microcircolo retinico condivide caratteristiche embriologiche e fisiologiche con il microcircolo coronarico e può rappresentare una finestra accessibile e non invasiva sulla funzione microvascolare sistemica. Abbiamo studiato le risposte microvascolari retiniche allo stress fisiologico in pazienti con sindromi cardiache acute non ostruttive rispetto a pazienti con infarto miocardico ostruttivo e controlli sani.
Metodi. Pazienti consecutivi ricoverati con diagnosi iniziale di MINOCA, TTS o STEMI, insieme a controlli sani, sono stati sottoposti a valutazione retinica mediante angiografia con tomografia a coerenza ottica (OCTA) a riposo, durante test isometrico di handgrip e nel recupero. Il parametro primario era l’area della zona avascolare foveale (FAZ); i parametri secondari includevano la vessel density nella griglia ETDRS e le associazioni tra parametri retinici e risonanza magnetica cardiaca (CMR). La variazione della FAZ indotta dallo stress (ΔFAZ) è stata calcolata come differenza tra i valori post-stress e quelli a riposo. I confronti tra gruppi e all’interno dei gruppi sono stati effettuati mediante test non parametrici standard. È stata inoltre eseguita una regressione lineare multivariata per valutare se le differenze di ΔFAZ tra gruppi persistessero dopo aggiustamento per fattori di rischio cardiovascolare e pressione arteriosa sistolica di picco durante lo stress.
Risultati. Dei 40 partecipanti inizialmente arruolati, la popolazione finale dello studio comprendeva 39 soggetti dopo l’esclusione di un paziente con sospetta diagnosi di MINOCA per un valore basale di FAZ marcatamente anomalo, ritenuto probabilmente attribuibile a un artefatto di acquisizione o a una patologia retinica preesistente (TTS n=8, MINOCA sospetto n=14, STEMI n=10, controlli sani n=7). A riposo, l’area della FAZ non differiva significativamente tra i gruppi (Kruskal-Wallis H=1.40, p=0.705), con valori comparabili nei pazienti TTS (media 0.334±0.148 mm²), MINOCA sospetto (media 0.314±0.088 mm²), STEMI (0.301±0.143 mm²) e controlli sani (0.380±0.195 mm²). Differenze significative sono emerse durante lo stress da handgrip: i pazienti con TTS e con diagnosi iniziale di MINOCA hanno mostrato una espansione della FAZ consistente e prevalentemente unidirezionale; l’88% dei pazienti TTS e il 71% dei pazienti con sospetto MINOCA hanno mostrato un aumento della FAZ (TTS+MINOCA combinati: 77%, n=17/22). Nei pazienti STEMI le risposte della FAZ erano eterogenee e prevalentemente negative (40% aumento, 50% riduzione). I controlli sani hanno mostrato una risposta bidirezionale (57% aumento, 43% riduzione) senza variazione netta complessiva. Le variazioni della vessel density durante l’handgrip non differivano tra TTS+MINOCA e STEMI (p=0.452). I controlli sani hanno mostrato una forte correlazione inversa tra ΔFAZ e ΔVD (r=-0.964, p=0.0005), compatibile con una autoregolazione microvascolare integra. Questa relazione risultava attenuata nei pazienti TTS+MINOCA (r=-0.365, p=0.095) e parzialmente conservata nei pazienti STEMI (r=-0.671, p=0.034). La reattività retinica allo stress risultava associata ai reperti della CMR. Nell’intera coorte, una maggiore espansione di ΔFAZ correlava con una minore estensione del late gadolinium enhancement (LGE) (r=-0.432, p=0.024). Nel sottogruppo MINOCA, la persistenza dell’espansione della FAZ durante il recupero correlava con una minore frazione di eiezione ventricolare sinistra e destra (rispettivamente r=-0.780, p=0.013 e r=-0.786, p=0.012), mentre è stata osservata una tendenza positiva con i valori di T1 nativo (r=+0.750, p=0.052).
Conclusioni. A riposo, l’area della FAZ retinica era comparabile tra i gruppi. Sotto stress adrenergico, i pazienti con TTS e sospetto MINOCA hanno mostrato una espansione della FAZ prevalentemente uniforme, in contrasto con le risposte eterogenee osservate nei pazienti STEMI e nei controlli sani. L’alterazione dell’accoppiamento fisiologico FAZ–VD osservato nei fenotipi non ostruttivi, insieme alle associazioni tra reattività retinica allo stress e parametri CMR, suggerisce l’esistenza di differenti pattern di risposta microvascolare nelle sindromi cardiache acute. Resta da chiarire se tali differenze riflettano alterazioni dell’autoregolazione microvascolare, della funzione endoteliale o della sensibilità adrenergica; saranno necessari studi prospettici più ampi per confermarle.