DSMC - Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche, Viale Europa, Catanzaro (2026)

04/03/2026

Comprendere come si diffondono fenomeni complessi nelle reti – come epidemie, informazioni o comportamenti sociali – è una sfida centrale in molti ambiti scientifici. Un nuovo studio pubblicato su Social Network Analysis and Mining presenta ExDiff, un framework computazionale modulare progettato per modellare e spiegare i processi di diffusione nelle reti complesse.

Il sistema integra simulazioni di rete, Graph Neural Networks (GNN) e metodi di Explainable Artificial Intelligence (XAI), combinando i tradizionali modelli compartimentali della diffusione (come quelli utilizzati in epidemiologia) con architetture di deep learning. In questo modo è possibile analizzare sia la struttura della rete sia le dinamiche temporali della diffusione.

Il framework include moduli dedicati a:
✅ analisi delle reti
✅ modellazione neurale
✅ simulazione dei processi di diffusione
✅ interpretabilità dei risultati

Tra le applicazioni dimostrative, lo studio mostra come ExDiff possa essere utilizzato per simulare la diffusione di malattie, valutare strategie di intervento e individuare i fattori strutturali che favoriscono il contagio attraverso tecniche di XAI.

Co-autori DSMC: Prof. Pietro Hiram Guzzi, Dott. Ugo Lomoio, Dott.ssa Annamaria Defilippo, Dott.ssa Barbara Puccio.

01/03/2026

Nel rugby d’élite, la prevenzione delle lesioni del rachide cervicale è un tema prioritario: l’elevato contatto e i sovraccarichi ripetuti possono favorire traumi e disfunzioni cervicali nel tempo. Questo studio osservazionale trasversale, pubblicato su The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, utilizza elettromiografia di superficie (sEMG) e sensori inerziali (IMU) per analizzare l’attività dei muscoli del collo e la cinematica del capo in rugbisti professionisti.

Sono stati inclusi 36 giocatori (25 forward e 11 back). L’anamnesi ha evidenziato che molti atleti allenavano il collo 0–2 volte a settimana (con il 30,6% a 2 sedute) e che il 41,7% riferiva almeno 1 commozione cerebrale. Durante movimenti standardizzati (inclinazione laterale, flesso-estensione e rotazioni), l’analisi ha mostrato bassa simmetria soprattutto a livello degli sternocleidomastoidei in inclinazione laterale e rotazione. I giocatori di prima linea hanno presentato una riduzione del range of motion in rotazione destra e flessione, mentre i back hanno mostrato ROM più elevati in tutti i movimenti, in particolare nelle rotazioni bilaterali.

Lo studio suggerisce che monitorare simmetria muscolare e mobilità cervicale possa aiutare a individuare possibili fattori di rischio per dolore cervicale e orientare programmi personalizzati basati su rinforzo, mobilità e propriocezione.

Co-autori DSMC: Prof. Alessandro De Sire, Prof. Antonio Ammendolia, Dott. Andrea Demeco.

28/02/2026

Le infezioni fungine invasive (IFI) rappresentano una complicanza grave nei pazienti sottoposti a ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation). Una case series pubblicata su Diagnostics analizza i casi osservati presso la Terapia Intensiva dell’A.O.U. “Renato Dulbecco” di Catanzaro.

Su 70 pazienti trattati con ECMO, l’15,7% (11 pazienti) ha sviluppato IFI. Tra questi, la mortalità è risultata estremamente elevata (91%). Le forme più frequenti sono state:
➡️ Candidiasi invasiva (72,7%)
➡️ Aspergillosi polmonare invasiva (18,2%)
➡️ Un caso con co-occorrenza di entrambe

Oltre la metà dei pazienti con IFI presentava anche co-infezioni batteriche, prevalentemente da Gram-negativi MDR.

Lo studio evidenzia l’urgenza di definizioni diagnostiche più chiare, strategie di diagnosi precoce e ottimizzazione delle terapie antifungine, incluso il therapeutic drug monitoring (TDM), in una popolazione ad altissimo rischio.

Co-autori DSMC: Prof. Eugenio Garofalo, Prof. Federico Longhini, Prof. Alessandro Russo, Dott.ssa Francesca Serapide.

26/02/2026

La composizione del microbiota polmonare può variare in base alla gravità clinica e all’età nei pazienti con polmonite. Questo studio pilota, pubblicato sulla rivista scientifica specializzata "Journal of Anesthesia, Analgesia and Critical Care" e condotto presso l’Azienda Ospedaliera Universitaria Dulbecco di Catanzaro, ha confrontato 33 soggetti: 11 pazienti in terapia intensiva (ventilazione meccanica invasiva), 11 non-ICU e 11 controlli cadaverici senza patologia polmonare.

I campioni di lavaggio broncoalveolare sono stati analizzati tramite colture microbiologiche e sequenziamento metagenomico. Nei pazienti più anziani (≥65 anni), sia ICU che non-ICU, è stata osservata una maggiore abbondanza dei phyla Bacteroidota e Verrucomicrobiota rispetto ai controlli. Inoltre, Massilia timonae ha mostrato una ridotta abbondanza relativa nei casi rispetto ai controlli, dato potenzialmente associato a maggiore suscettibilità infettiva. Nei pazienti anziani è stata rilevata anche una maggiore diversità microbica.

I risultati suggeriscono che la fenotipizzazione del microbiota polmonare possa contribuire a comprendere meglio la fisiopatologia della polmonite e i meccanismi di disbiosi.

Co-autori DSMC: Prof. Eugenio Garofalo (prima firma), Prof. Alessandro Russo, Prof. Corrado Pelaia, Prof. Federico Longhini, Prof.ssa Isabella Aquila.

24/02/2026

L’analisi dei segnali biomedici con metodi di intelligenza artificiale richiede modelli capaci di ricostruire il dato, ridurre il rumore e gestire porzioni mancanti in modo affidabile. Questo studio confronta i classici autoencoder MLP (Multi-Layer Perceptron) con una nuova famiglia di modelli, le Kolmogorov–Arnold Networks (KAN), che introducono trasformazioni univariate “apprendibili” sulle connessioni della rete, superando l’uso di funzioni di attivazione fisse.

Gli autori hanno testato autoencoder densi e convoluzionali (e le rispettive versioni KAN) su segnali cardiologici derivati da stetoscopio (dataset AbnormalHeartbeat), valutando tre compiti chiave: reconstruction, denoising e inpainting. I risultati indicano che gli autoencoder convoluzionali superano nettamente quelli densi, confermando l’importanza delle strutture locali nel catturare la dinamica temporale. All’interno delle architetture convoluzionali, le versioni KAN-based (KCAE, KCAE-PS) raggiungono in modo consistente i migliori risultati in termini di errore (MSE) e mostrano maggiore robustezza a rumore e segmenti mancanti, mantenendo un numero di parametri ridotto.

Lo studio evidenzia anche un limite pratico: i layer KAN possono introdurre overhead computazionale dovuto alle valutazioni spline-based, rilevante in scenari real-time o su larga scala.

Co-autori DSMC: Prof. Pietro Hiram Guzzi, Ing. Ugo Lomoio.

24/02/2026

Le batteriemie da batteri Gram-negativi nei pazienti critici rappresentano un’emergenza clinica, soprattutto in contesti con alta prevalenza di patogeni multidrug-resistant (MDR). Uno studio retrospettivo osservazionale pubblicato sul Journal of Antimicrobial Chemotherapy ha valutato l’impatto reale dei rapid antimicrobial susceptibility testing (RAST) rispetto ai test convenzionali di sensibilità (AST) sull’ottimizzazione precoce della terapia e sugli esiti clinici.

Sono stati inclusi 133 pazienti adulti con bloodstream infection da Gram-negativi (RAST: 37; AST: 96). La mortalità a 30 giorni è risultata più bassa nel gruppo RAST (10,8%) rispetto al gruppo AST (31,3%; P = 0,015). La terapia attiva precoce è stata somministrata più frequentemente con RAST (86,5% vs 45,8%; P < 0,001) e il fallimento clinico è stato inferiore (0% vs 20,8%; P = 0,003). Nell’analisi di regressione di Cox, la gestione guidata da RAST (HR = 0,16) e la terapia attiva precoce (HR = 0,51) sono risultate indipendentemente associate alla sopravvivenza.

I dati supportano l’integrazione dei test rapidi di sensibilità per guidare scelte terapeutiche tempestive in terapia intensiva, con potenziale beneficio in setting ad alta resistenza.

Co-autori DSMC: Prof. Eugenio Garofalo, Prof. Alessandro Russo, Dott.ssa Francesca Serapide.

24/02/2026

La valutazione della funzione polmonare è un pilastro nella gestione dell’asma e il monitoraggio del suo declino nel tempo fornisce indicazioni cruciali su progressione di malattia, fattori di rischio e risposta ai trattamenti. Una review pubblicata su Journal of Allergy and Clinical Immunology approfondisce i meccanismi, i determinanti e le ricadute cliniche del declino accelerato della funzione respiratoria, evidenziando quanto sia eterogenea la traiettoria dei pazienti.

Il lavoro descrive l’interazione tra fattori modificabili e non modificabili. Tra le esposizioni modificabili vengono citati infezioni respiratorie in età precoce, inquinanti e fumo, in grado di compromettere lo sviluppo polmonare e aumentare il rischio di declino futuro. Tra i fattori non modificabili, polimorfismi genetici, alterazioni epigenetiche e condizioni congenite (come prematurità o displasia polmonare) possono ridurre la funzione di base e aumentare la suscettibilità.

In età adulta, infiammazione persistente, riacutizzazioni ricorrenti e rimodellamento delle vie aeree contribuiscono al deterioramento, soprattutto nell’asma grave. La review sottolinea l’importanza di spirometrie seriali: i sintomi, da soli, non sempre riflettono il peggioramento oggettivo. L’obiettivo clinico è riconoscere precocemente il declino, identificare tratti trattabili e impostare terapie personalizzate.

Co-autore DSMC: Prof. Corrado Pelaia.

23/02/2026

Le infezioni virali emergenti rappresentano una sfida clinica e di sanità pubblica, soprattutto in aree non endemiche. Uno studio pubblicato su Diagnostic Microbiology and Infectious Disease descrive due casi diagnosticati per la prima volta in Calabria grazie a diagnostica molecolare rapida, con risposta in circa un’ora.

Il primo caso riguarda un uomo di 54 anni con infezione da Monkeypox virus (MPXV, clade II), identificata tramite assay di cross-priming amplification (CPA) in circa 55 minuti, consentendo immediata gestione clinica e isolamento. Il secondo caso descrive una donna di 58 anni con Dengue virus sierotipo 2 (DENV-2), rilevato con pannello molecolare sindromico in 60 minuti. In entrambi i casi, la sierologia iniziale (IgM/IgG) era negativa, con successiva sieroconversione dopo una settimana.

Lo studio evidenzia l’elevata sensibilità dei test molecolari nella fase acuta e l’importanza di integrarli nei percorsi diagnostici per favorire interventi tempestivi e misure di sanità pubblica.

Co-autore DSMC: Prof. Alessandro Russo.

23/02/2026

Il calcio è lo sport più praticato al mondo, ma presenta un’elevata incidenza di infortuni agli arti inferiori. Una recente review pubblicata su Journal of Functional Morphology and Kinesiology analizza il ruolo delle calzature moderne da calcio come interfaccia biomeccanica capace di influenzare trazione, propriocezione e carico articolare.

La revisione integra evidenze biomeccaniche, cliniche e di scienza dei materiali. Tra i principali risultati:

➡️ Tacchetti conici: minore rigidità rotazionale e riduzione delle coppie articolari.
➡️ Tacchetti lamellari (bladed): maggiore trazione lineare ma incremento del rischio di stress sul legamento crociato anteriore (ACL).
➡️ Rigidità della suola: migliora lo sprint ma può penalizzare l’agilità multidirezionale.
➡️ Materiali della tomaia: tessuti knitted e mesh migliorano propriocezione e termoregolazione, con compromessi in termini di protezione e durabilità.

La review propone una visione della scarpa come strumento clinico e prestativo, da personalizzare in base alle caratteristiche dell’atleta grazie a tecnologie come scansione 4D del piede e mappatura delle pressioni plantari.

Co-autori DSMC: Prof. Alessandro De Sire, Prof. Antonio Ammendolia, Dott. Andrea Demeco.

23/02/2026

Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista specializzata "Parkinsonism & Related Disorders", descrive un caso di parkinsonismo a esordio precoce associato a disabilità intellettiva in una famiglia italiana, collegato a una variante del gene PTRHD1. Finora, mutazioni di PTRHD1 erano state riportate soprattutto in famiglie consanguinee di origine mediorientale o africana, in sindromi neuroevolutive a trasmissione autosomica recessiva con penetranza variabile dei segni parkinsoniani.

Nel lavoro è stato analizzato un pannello genetico per malattia di Parkinson (45 geni) tramite next-generation sequencing in una paziente di 32 anni con disabilità intellettiva moderata e parkinsonismo precoce. È stata identificata una variante nonsense in omozigosi (c.213C>A, p.Tyr71*), che risulta segregare con disabilità intellettiva severa e manifestazioni parkinsoniane a penetranza variabile in altri familiari.

Lo studio amplia lo spettro mutazionale e geografico dei disordini correlati a PTRHD1 e supporta l’inclusione di questo gene nei pannelli di screening per il parkinsonismo precoce, soprattutto in presenza di disabilità intellettiva e sospetto di ereditarietà recessiva.

Co-autori DSMC: Prof. Maurizio Morelli, Dott. Radha Procopio, Prof. Andrea Quattrone, Prof. Antonio Gambardella, Dott.ssa Monica Gagliardi.

23/02/2026

Una nuova review scientifica analizza come il profiling molecolare e le tecnologie single-cell stiano ridefinendo l’approccio chirurgico nel carcinoma colorettale (CRC), una delle principali cause di mortalità oncologica a livello globale.

Il CRC è una malattia eterogenea, caratterizzata da diversi pathway molecolari:
➡️ instabilità cromosomica (CIN)
➡️ instabilità dei microsatelliti (MSI)
➡️ fenotipo metilatore CpG (CIMP)

L’evoluzione delle tecniche di whole-genome sequencing, delle liquid biopsy, degli organoidi tumorali e del sequenziamento a singola cellula consente oggi di analizzare con precisione:

✔️ eterogeneità intra-tumorale
✔️ dinamiche clonali durante la terapia
✔️ interazione tra cellule tumorali e microambiente immunitario

La review evidenzia come queste innovazioni stiano trasformando la resezione chirurgica in un momento finale e integrato della medicina traslazionale, guidato da dati molecolari e strategie perioperatorie personalizzate.

Tra gli autori, la Prof.ssa Antonia Rizzuto, docente di Chirurgia Generale presso il Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche (DSMC).

23/02/2026

Un nuovo studio scientifico pubblicato su International Society for Magnetic Resonance in Medicine – Magnetic Resonance in Medicine analizza e confronta diverse metodiche di risonanza magnetica funzionale (fMRI) per valutare la cerebrovascular reactivity (CVR), ovvero la capacità dei vasi cerebrali di dilatarsi e aumentare il flusso sanguigno.

La ricerca confronta:

✔️ BOLD Gradient Echo (GE)
✔️ BOLD Spin Echo (SE)
✔️ Arterial Spin Labeling (ASL)

I risultati mostrano che la metodica SE-BOLD si avvicina maggiormente alla misura fisiologica della CVR ottenuta con ASL, grazie alla sua maggiore sensibilità al microcircolo e alla minore influenza delle grandi vene.

📊 Questo approccio consente una valutazione più accurata della funzione cerebrovascolare, con importanti implicazioni per lo studio delle patologie neurologiche e vascolari.

Tra gli autori dello studio, la Prof.ssa Maria Eugenia Caligiuri, docente di Fisica per le scienze della vita, l’ambiente e i beni culturali presso il DSMC.

DSMC - Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche

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