Вклад каналопатий в развитие желудочковых нарушений ритма сердца
Авторы:
Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация
Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.
Тип статьи: Обзоры литературы
DOI:
УДК: 616.124-008.318
Для цитирования: Бокерия Л.А., Сергуладзе С.Ю., Котанова Е.С. Вклад каналопатий в развитие желудочковых нарушений ритма сердца. Креативная кардиология. 2022; 16 (1): 49–60. DOI: 10.24022/1997-3187-2022-16-1-49-60
Поступила / Принята к печати: 21.11.2021 / 23.03.2022
Ключевые слова:
Скачать (Download)
Аннотация
Около 40% случаев внезапной смерти лиц в возрасте до 35 лет сопровождаются отсутствием структурной патологии сердца по результатам аутопсии. Каналопатии, составляющие 50% в структуре первичных неишемических кардиомиопатий, приводящих к внезапной сердечной смерти, представляют собой редкие гетерогенные наследственные врожденные нарушения ритма сердца, вызванные мутациями в генах, кодирующих дефектные белки ионных каналов. Каналопатии включают в себя синдром удлиненного интервала QT, синдром укороченного интервала QT, синдром Бругада и катехоламинэргическую полиморфную ЖТ. Эти состояния чаще всего выявляются с помощью генетического тестирования, что особенно актуально у бессимптомных лиц моложе 40 лет. Потенциал действия кардиомиоцита формируется определенной серией деполяризующих и реполяризующих ионных токов, опосредованных ионными каналами. Изменения любого из этих токов и появление свободного внутриклеточного кальция делают миокард уязвимым для полиморфной желудочковой тахикардии или фибрилляции желудочков. Каждая из каналопатий имеет свою собственную сигнатуру электрокардиограммы, типичные формы проявления и патогномонично мутирующий ген. Стратификация риска каждой из каналопатий имеет ряд специфических особенностей, а также различных шкал. В данном обзоре будут освещены механизмы развития, клинические варианты и данные по стратификации риска желудочковых аритмий, ассоциированных с каналопатиями.Литература
- Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Ардашев А.А. Желудочковые аритмии. М.: Медпрактика-М; 2002.
- John R., Tedrow U., Koplan B., Albert C., Epstein L., Sweeney M. et al. Ventricular arrhythmias and sudden cardiac death. Lancet. 2012; 380 (9852): 1520–9. DOI: 10.1016/S0140-6736(12)61413-5
- Marsman R., Tan H., Bezzina C. Genetics of sudden cardiac death caused by ventricular arrhythmias. Nat. Rev. Cardiol. 2014; 11: 96–111. DOI: 10.1038/nrcardio.2013.186
- Tung P., Albert C. Causes and prevention of sudden cardiac death in the elderly. Nat. Rev. Cardiol. 2013; 10: 135–42. DOI: 10.1038/nrcardio.2012.201
- Al-Khatib S.M., Stevenson W.G., Ackerman M.J., Bryant W.J., Callans D.J., Curtis A.B. et al. 2017 AHA/ACC/HRS Guideline for management of patients with ventricular arrhythmias and the pre vention of sudden cardiac death: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association task force on clinical practice guidelines and the Heart Rhythm Society. J. Am. Coll. Cardiol. 2018; 72 (14): e91–220. DOI: 10.1016/j.jacc.2017.10.054
- Shah S.R., Park K., Alweis R. Long QT syndrome: a comprehensive review of the literature and current evidence. Curr. Probl. Cardiol. 2019; 44 (3): 92–106. DOI: 10.1016/j.cpcardiol.2018.04.002
- Priori S.G., Blomström-Lundqvist C., Mazzanti A. et al. 2015 ESC guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death. Eur. Heart J. 2015; 36: 2793–867.
- Kass R.S., Moss A.J. Long QT syndrome: novel insights into the mechanisms of cardiac arrhythmias. J. Clin. Invest. 2003; 112 (6): 810–5. DOI: 10.1172/JCI19844
- Bohnen M.S., Peng G., Robey S.H., Terrenoire C., Iyer V., Sampson K.J. et al. Molecular pathophysiology of congenital long QT syndrome. Physiol Rev. 2017; 97 (1): 89–134. DOI: 10.1152/physrev.00008.2016
- Fozzard H.A. Afterdepolarizations and triggered activity. Basic. Res. Cardiol. 1992; 87 (2): 105–13. DOI: 10.1007/978-3-642-72477-0_10
- Nerbonne J.M., Kass R.S. Molecular physiology of cardiac repolarization. Physiol. Rev. 2005; 85 (4): 1205–53. DOI: 10.1152/physrev.00002.2005
- Newton-Cheh C., Eijgelsheim M., Rice K.M., de Bakker P.I., Yin X., Estrada K. et al. Common variants at ten loci influence QT interval duration in the QTGEN Study. Nat. Genet. 2009; 41 (4): 399–406. DOI: 10.1038/ng.364
- Alabdulgader A. Inherited ventricular arrhythmias, the channelopathies and scd: current knowledge and future speculations – risk stratification., management plans and future speculations. In: Sudden Cardiac Death. 2020. DOI: 10.5772/intechopen. 92131
- Schwartz P.J., Crotti L. QTc behavior during exercise and genetic testing for the long-QT syndrome. Circulation. 2011; 124 (20): 2181–4.
- Antzelevitch C. Genetic, molecular and cellular mechanisms underlying the J wave syndromes. Circ. J. 2012; 76 (5): 1054–65.
- Priori S.G. Association of long QT syndrome loci and cardiac events among patients treated with β-blockers. J. Am. Med. Assoc. 2004; 292 (11): 1341.
- Rudic B., Schimpf R., Borggrefe M. Short QT syndrome – review of diagnosis and treatment. Arrhythm. Electrophysiol. Rev. 2014; 3 (2): 76–9. DOI: 10.15420/aer.2014.3.2.76
- Gussak I., Brugada P., Brugada J., Wright R.S., Kopecky S.L., Chaitman B.R. et al. Idiopathic short QT interval: a new clinical syndrome? Cardiology. 2000; 94 (2): 99–102. DOI: 10.1159/000047299
- Nielsen J.B., Graff C., Rasmussen P.V., Pietersen A., Lind B., Olesen M.S. et al. Risk prediction of cardiovascular death based on the QTc interval: evaluating age and gender differences in a large primary care population. Eur. Heart J. 2014; 35 (20): 1335–44. DOI: 10.1093/eurheartj/ehu081
- Kobza R., Roos M., Niggli B., Abächerli R., Lupi G.A., Frey F. et al. Prevalence of long and short QT in a young population of 41,767 predominantly male Swiss conscripts. Heart Rhythm. 2009; 6 (5): 652–7. DOI: 10.1016/j.hrthm.2009.01.009
- Viskin S. The QT interval: too long., too short or just right. Heart Rhythm. 2009; 6 (5): 711–5. DOI: 10.1016/j.hrthm.2009.02.044
- Borggrefe M., Wolpert C., Antzelevitch C., Veltmann C., Giustetto C., Gaita F. et al. Short QT syndrome. Genotype-phenotype correlations. J. Electrocardiol. 2005; 38 (4): 75–80. DOI: 10.1016/j.jelectrocard.2005.06.009
- Tülümen E., Giustetto C., Wolpert C., Maury P., Anttonen O., Probst V. et al. PQ segment depression in patients with short QT syndrome: a novel marker for diagnosing short QT syndrome? Heart Rhythm. 2014; 11 (6): 1024–30. DOI: 10.1016/j.hrthm.2014.02.024
- Templin C., Ghadri J.R., Rougier J.S., Baumer A., Kaplan V., Albesa M. et al. Identification of a novel loss-of-function calcium channel gene mutation in short QT syndrome (SQTS6). Eur. Heart J. 2011; 32 (9): 1077–88. DOI: 10.1093/eurheartj/ehr076
- Brugada R., Hong K., Dumaine R., Cordeiro J., Gaita F., Borggrefe M. et al. Sudden death associated with short-QT syndrome linked to mutations in HERG. Circulation. 2004; 109 (1): 30–5. DOI: 10.1161/01.CIR.0000109482.92774.3A
- Bellocq C., van Ginneken A.C., Bezzina C.R., Alders M., Escande D., Mannens M. et al. Mutation in the KCNQ1 gene leading to the short QT-interval syndrome. Circulation. 2004; 109 (20): 2394–7. DOI: 10.1161/01.CIR. 0000130409.72142.FE
- Priori S.G., Pandit S.V., Rivolta I., Berenfeld O., Ronchetti E., Dhamoon A. et al. A novel form of short QT syndrome (SQT3) is caused by a mutation in the KCNJ2 gene. Circ. Res. 2005; 96 (7): 800–7. DOI: 10.1161/01.RES.0000162101.76263.8c
- Gollob M.H., Redpath C.J., Roberts J.D. The short QT syndrome: proposed diagnostic criteria. J. Am. Coll. Cardiol. 2011; 57 (7): 802–12. DOI: 10.1016/j.jacc.2010.09.048
- Villafan~e J., Atallah J., Gollob M.H., Maury P., Wolpert C., Gebauer R. et al. Long-term follow-up of a pediatric cohort with short QT syndrome. J. Am. Coll. Cardiol. 2013; 61 (11): 1183–91. DOI: 10.1016/j.jacc.2012.12.025
- Mazzanti A., Kanthan A., Monteforte N., Memmi M., Bloise R., Novelli V. et al. Novel insight into the natural history of short QT syndrome. J. Am. Coll. Cardiol. 2014; 63 (13): 1300–8. DOI: 10.1016/j.jacc.2013.09.078
- Kobayashi T., Shintani U., Yamamoto T., Shida S., Isshiki N., Tanaka T. et al. Familial occurrence of electrocardiographic abnormalities of the Brugadatype. Intern. Med. 1996; 35 (8): 637–40. DOI: 10.2169/internalmedicine.35.637
- Yan G.X., Antzelevitch C. Cellular basis for the electrocardiographic J wave. Circulation. 1996; 93 (2): 372–9. DOI: 10.1161/01.cir.93.2.372
- Li K.H.C., Lee S., Yin C., Liu T., Ngarmukos T., Conte G. et al. Brugada syndrome: A comprehensive review of pathophysiological mechanisms and risk stratification strategies. Int. J. Cardiol. Heart Vasc. 2020; 26: 100468. DOI: 10.1016/j.ijcha.2020.100468
- Letsas K.P., Korantzopoulos P., Efremidis M., Weber R., Lioni L., Bakosis G. et al. Sinus node disease in subjects with type 1 ECG pattern of Brugada syndrome. J. Cardiol. 2013; 61 (3): 227–31. DOI: 10.1016/j.jjcc.2012.12.006
- Бокерия Л.А., Сергуладзе С.Ю., Проничева И.В., Голухова Е.З., Бокерия О.Л., Ковалев С.А. и др. Синдром Бругада. Клинические рекомендации. Ассоциация сердечно-сосудистых хирургов России. 2020; 14–5. https://racvs.ru/upload/iblock/2e9/2e947df82129 85c6b90a6a934f90e3c5.pdf (дата обращения 01.03.2022).
- Priori S.G., Wilde A.A., Horie M., Cho Y., Behr E.R., Berul C. et al. Executive summary: HRS/EHRA/APHRS expert consensus statement on the diagnosis and management of patients with inherited primary arrhythmia syndromes. Heart Rhythm. 2013; 10 (12): e85–108. DOI: 10.1016/j.hrthm.2013.07.021
- Brugada P., Brugada J. Right bundle branch block., persistent ST segment elevation and sudden cardiac death: a distinct clinical and electrocardiographic syndrome. A multicenter report. J. Am. Coll. Cardiol. 1992; 20 (6): 1391–6. DOI: 10.1016/0735- 1097 (92)90253-j
- Vutthikraivit W., Rattanawong P., Putthapiban P., Sukhumthammarat W., Vathesatogkit P., Ngarmukos T. et al. Worldwide prevalence of Brugada syndrome: a systematic review and meta-analysis. Acta Cardiol. Sin. 2018; 34 (3): 267–77. DOI: 10.6515/ACS.201805_34(3).20180302B
- Holst A.G., Jensen H.K., Eschen O., Henriksen F.L., Kanters J., Bundgaard H. et al. Low disease prevalence and inappropriate implantable cardioverter defibrillator shock rate in Brugada syndrome: a nationwide study. Europace. 2012; 14 (7): 1025–9. DOI: 10.1093/europace/eus002
- Roden D.M. Brugada syndrome: lots of questions, some answers. Heart Rhythm. 2010; 7 (1): 47–9. DOI: 10.1016/j.hrthm.2009.10.016
- Dolz-Gaitón P., Nún ~ez M., Nún ~ez L., Barana A., Amorós I., Matamoros M. et al. Functional characterization of a novel frameshift mutation in the C-terminus of the Nav1.5 channel underlying a Brugada syndrome with variable expression in a Spanish family. PLoS One. 2013; 8 (11): e81493. DOI: 10.1371/journal.pone.0081493
- Gray M.P., Saba S., Zhang Y., Hernandez I. Outcomes of patients with atrial fibrillation newly recommended for oral anticoagulation under the 2014 American Heart Association/American College of Cardiology/Heart Rhythm Society Guideline. J. Am. Heart Assoc. 2018; 7 (1): e007881. DOI: 10.1161/JAHA.117.007881
- Antzelevitch C., Pollevick G.D., Cordeiro J.M., Casis O., Sanguinetti M.C. et al. Loss-of-function mutations in the cardiac calcium channel underlie a new clinical entity characterized by ST-segment elevation, short QT intervals, and sudden cardiac death. Circulation. 2007; 115 (4): 442–9. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.668392
- Portero V., Le Scouarnec S., Es-Salah-Lamoureux Z., Burel S., Gourraud J.B., Bonnaud S. et al. Dysfunction of the voltage-gated K+ channel β2 subunit in a familial case of Brugada syndrome. J. Am. Heart Assoc. 2016; 5 (6): e003122. DOI: 10.1161/JAHA.115.003122
- Wilde A.A., Postema P.G., Di Diego J.M., Viskin S., Morita H., Fish J.M. et al. The pathophysiological mechanism underlying Brugada syndrome: depolarization versus repolarization. J. Mol. Cell. Cardiol. 2010; 49 (4): 543–53. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2010.07.012
- Hoogendijk M.G., Potse M., Linnenbank A.C., Verkerk A.O., den Ruijter H.M., van Amersfoorth S.C. et al. Mechanism of right precordial ST-segment elevation in structural heart disease: excitation failure by current-to-load mismatch. Heart Rhythm. 2010; 7 (2): 238–48. DOI: 10.1016/j.hrthm.2009.10.007
- Morita H., Watanabe A., Kawada S., Miyamoto M., Morimoto Y., Nakagawa K. et al. Identification of electrocardiographic risk markers for the initial and recurrent episodes of ventricular fibrillation in patients with Brugada syndrome. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2018; 29 (1): 107–14. DOI: 10.1111/jce.13349
- Tse G. (Tpeak – Tend)/QRS and (Tpeak – Tend)/(QT × QRS): novel markers for predicting arrhythmic risk in the Brugada syndrome. Europace. 2017; 19 (4): 696. DOI: 10.1093/europace/euw194
- Castro Hevia J., Dorantes Sanchez M., Martinez Lopez F., Castan~eda Chirino O., Falcon Rodrigu ez R., Puga Bravo M. et al. Multiple serial ECGs aid with the diagnosis and prognosis of Brugada syndrome. Int J. Cardiol. 2019; 277: 130–5. DOI: 10.1016/j.ijcard.2018.08.089
- Aizawa Y., Takatsuki S., Kaneko Y., Noda T., Katsumata Y., Nishiyama T. et al. Comparison of circadian, weekly, and seasonal variations of electrical storms and single events of ventricular fibrillation in patients with Brugada syndrome. Int. J. Cardiol. Heart Vasc. 2016; 11: 104–10. DOI: 10.1016/j.ijcha.2016.05.008
- Coumel P., Fidelle J., Lucet V., Attuel P., Bouvrain Y. Catecholamine-induced severe ventricular arrhythmias with Adams-Stokes syndrome in children: report of four cases. Br. Heart J. 1978; 40 (suppl.): 28–37
- Lieve K.V., van der Werf C., Wilde A.A. Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Circ. J. 2016; 80 (6): 1285–91. DOI: 10.1253/circj.CJ-16-0326
- Lahat H., Pras E., Olender T., Avidan N., BenAsher E., Man O. et al. A missense mutation in a highly conserved region of CASQ2 is associated with autosomal recessive catecholamine-induced polymorphic ventricular tachycardia in Bedouin families from Israel. Am. J. Hum Genet. 2001; 69 (6): 1378–84. DOI: 10.1086/324565
- Roston T.M., Vinocur J.M., Maginot K.R., Mohammed S., Salerno J.C., Etheridge S.P. et al. Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia in children: analysis of therapeutic strategies and outcomes from an international multicenter registry. Circ. Arrhythm. Electrophysiol. 2015; 8 (3): 633–42. DOI: 10.1161/CIRCEP.114.002217
- Tülümen E., Schulze-Bahr E., Zumhagen S., Stallmeyer B., Seebohm G., Beckmann B.M. et al. Early repolarization pattern: a marker of increased risk in patients with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Europace. 2016; 18 (10): 1587–92. DOI: 10.1093/europace/euv357