Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетические основы нарушений сердечного ритма
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Генетические основы нарушений сердечного ритма"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ГУ МЕДИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
□03053534
На правах рукописи УДК 575.116+575.224.2+577.21
ЗАКЛЯЗЬМИНСКАЯ Елена Валерьевна
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАРУШЕНИЙ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
03.00.15-Генетика 14.00.06 - Кардиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Научные консультанты: доктор биологических наук, профессор А. В. Поляков; член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор А. Ш. Ревишвили
МОСКВА 2007
003053534
Работа выполнена в лаборатории ДНК-диагностики Г.У. Медико-Генетический Научный Центр РАМН
Научные консультанты:
доктор биологических наук, профессор А. В. Поляков
член-корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор А. Ш. Ревишвили
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Н. К. Янковский
доктор медицинских наук, профессор В. А. Сулимов
доктор медицинских наук, профессор В. А. Мякоткин
Ведущее учреждение:
ГОУ ВПО Российский Государственный Медицинский Университет
Защита диссертации состоится «с»? » 2007 г.
в часов на заседании Диссертационного Совета Д 001.016.01 ГУ МГНЦ РАМН по адресу: г. Москва, 115478, ул. Москворечье, дом 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ МГНЦ РАМН.
Автореферат разослан « >>_2007 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета
Доктор биологических наук, профессор Л. Ф. Курило
ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы.
Наследственные заболевания, сопровождающиеся высоким риском кардиогенной внезапной смерти, являются важной проблемой современной медицины. Только в США ежегодно от сердечных причин внезапно умирают 300400 тысяч лиц молодого трудоспособного возраста. Строгих эпидемиологических исследований этой проблемы в России до сих пор не проводилось. В целом ряде стран, включая Россию, у значительной части таких больных диагноз устанавливается поздно, после перенесенных эпизодов остановки сердца или посмертно, зачастую в семьях, в которых несколько кровных родственников уже погибли при сходных обстоятельствах. Причиной смерти в значительной части случаев являются нарушения сердечного ритма, которые в отсутствие значимых структурных нарушений в миокарде трактуются как «идиопатические». К их числу относятся синдромы удлиненного интервала С?Т (ЬОТБ), короткого интервала С?Т (БОТЭ), Бругада, Леви-Ленегра, идиопатической желудочковой тахикардии, синдром детской внезапной смерти, семейные формы фибрилляции предсердий и синдрома слабости синусного узла.
Большинство указанных заболеваний наследуются по аутосомно-доминантному типу, что заставляет ожидать высокой частоты случаев болезни среди кровных родственников пробанда. Однако выраженный внутрисемейный полиморфизм заболевания зачастую не позволяет точно выяснить статус членов семьи больного, что приводит к задержкам в постановке диагноза, начале лечения, а при ряде состояний - накоплению случаев внезапной смерти в семье.
Современные подходы к диагностике этих заболеваний, оценке риска внезапной смерти у таких пациентов и выбору тактики лечения в значительной степени базируются на информации о молекулярно-генетической природе заболевания. Однако следует признать, что единая система генетического обследования и консультирования таких больных в России практически отсутствует. В настоящее время допускается значительная гиподиагностика наследственных заболеваний, связанных с высоким риском кардиогенной внезапной смерти. Это связано как с недостаточной информированностью
широкого круга врачей различных специальностей, так как большинство указанных синдромов были описаны в последние 2-3 десятилетия, так и с отсутствием развитой программы как кардиологического, так и генетического скрининга этих заболеваний.
Цель в задачи исследования.
Целью настоящей работы является изучение молекулярно-генетических основ и клинического полиморфизма генетически детерминированных изолированных нарушений сердечного ритма.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:
1. Разработка прямой ДНК-диагностики основных генетических форм синдрома удлиненного интервала ОТ (ЬС^ТП, ЬС)Т2, ЬС^ТЗ, ЬС?Т5, ИЗ'Гб и ЬС?Т7) в российской выборке больных и оценка эффективности разработанной диагностической системы.
2. Анализ клинико-геиетического полиморфизма синдрома удлиненного интервала С)Т.
3. Анализ молекулярно-генетических основ и клинического полиморфизма синдрома Бругада.
4. Анализ генетического и клинического разнообразия аллелышх форм заболеваний, вызванных мутациями в генах сердечных ионных каналов.
5. Разработка подходов к медико-генетическому консультированию и ДЖ-диагностике при изолированных нарушениях сердечного ритма.
Научная новизна.
Впервые в России разработана методика ДНК-диагностики синдрома удлиненного интервала С?Т и оценена ее диагностическая эффективность. На материалах российской выборки больных проведен молекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала (^Т. Изучен спектр мутаций в генах
КСК'ОК КСИН2, БСЫ5Л, КСЖ1, КСЫЕ2 и КСШ2 в российской группе больных с синдромом удлиненного интервала С}Т, оценен их вклад в структуру заболевания.
Предложены принципы оценки полученных данных, позволяющие наиболее корректно осуществлять интерпретацию результатов молекулярно-генетического исследования и использование их как в клинической практике врача-кардиолога, так и при медико-генетическом консультировании. Проведен анализ клинических проявлений различных мутаций, механизмов их реализации и клинико-генетического полиморфизма заболевания.
Впервые в России проведен молекулярно-генетических основ синдрома Бругада, его клинических проявлений и возможных механизмов реализации мутаций. Разработаны рекомендации по проведению медико-генетического консультирования больных с синдромом Бругада.
Впервые проведен анализ возможных механизмов формирования аллельных серий заболеваний, развивающихся в результате различных мутаций в генах сердечных ионных каналов. Показано клиническое разнообразие форм, возникающих в результате мутаций в одном гене.
Впервые изучены факторы, влияющие на отношение больных с первичными нарушениями сердечного ритма к возможности проведения ДНК-диагностики. Разработан список показаний для проведения ДНК-диагностики первичных каналопатий.
Впервые разработаны подробные алгоритмы медико-генетического консультирования при первичном и вторичном синдромах удлиненного интервала ОТ.
Практическая значимость.
Впервые в России разработано новое направление в молекулярно-генетической диагностике моногенных заболеваний - ДНК-диагностика изолированных нарушений сердечного ритма.
Разработанная методика проведения ДНК-диагностики может быть использована для углубленного специализированного обследования лиц с наиболее частыми генетически детерминированными нарушениями сердечного ритма: синдрома удлиненного интервала ОТ, синдрома Бругада. Разработанная
диагностика может быть использована для подтверждающей, дифференциальной, пресимптоматической и пренатальной диагностики более редких заболеваний, для которых недостаточно ч^угко определены клинические и инструментальные диагностические критерии (синдрома короткого интервала ОТ, идиопатической желудочковой тахикардии). Разработанная ДНК-диагностика может быть использована для дифференциальной диагностики первичных НРС и установлении причины смерти в случаях внезапной смерти лиц (не зависимо от возраста), не имеющих значимых стругаурных нарушений миокарда, у которых результаты патоморфологического исследования не позволяют выявить причину смерти.
Разработанные показания для проведения молекулярно-генетического исследования могут использоваться в практической работе медико-генетических консультаций и лабораторий ДНК-диагностики.
Предложенные подробные алгоритмы медико-генетического консультирования больных первичными нарушениями сердечного ритма могут быть использованы в работе медико-генетических консультаций.
Разработанные принципы использования результатов молекулярно-генетического исследования могут быть внедрены в практическую работу специализированных кардиологических и кардиохирургических центров и отделений при оценке риаса внезапной сердечной смерти, выбора тактики лечении, назначении гено-специфической антиаритмической терапии, формировании системы мероприятий, направленных на первичную и вторичную профилактику кардиогенной внезапной смерти у лиц с первичными нарушениями ритма сердца.
Положения, выносимые на защшгу.
1. Мутации, приводящие к преждевременному появлению стоп-кодона в гене KCNQ1, в гетерозиготном состоянии характеризуются умеренными клиническими проявлениями. Характер генетического изменения в гене КСЫ()1 оказывает большее влияние на выраженность клинических проявлений, чем эффект положения мутации в гене.
2. В российской выборке из 84 семей с синдромом удлиненного интервала (}Т при молекулярно-генетическом исследовании генов
КСЩ1, КСЖ2, БСЮА, КСШ1, КСИЕ2 и КСШ2 мутации были выявлены 39 мутаций в 52 неродственных семьях. Двадцать семь из обнаруженных мутаций были выявлены впервые. Наиболее частым в российской выборке больных явился синдром удлиненного интервала ОТ, тип 1, вызываемый мутациями в гене КСИ()1. Доля пробандов с этой формой заболевания составила 43% обследованной выборки.
3. Электрокардиографические и анамнестические особенности течения синдрома удлиненного интервала <ЗТ в значительной степени зависят от гена, в котором произошла мутация. Показателями, наиболее связанными с генетической формой заболевания, являются морфология зубца Т и структура факторов, провоцирующих синкопе.
4. В российской выборке из 14 неродственных семей с направляющим диагнозом синдромом Бругада, постановка диагноза соответствовала строгим диагностическим критериям в 9 случаях (63%). В группе больных, у которых диагноз не вызывал сомнений, были выявлены три мутации в гене БСМ5А, что составило 33%. Все выявленные мутации являются новыми.
5. Различные механизмы реализации мутаций в генах сердечных ионных каналов приводят к тому, что разные мутации в одном гене не ограничивают свое проявление одной нозологической формой. Для изучения генетических основ редких форм, необходимо проводить анализ максимально доступного количества генов.
6. Разработана тактика проведения медико-генетического консультирования и молекулярно-генетического обследования при первичных нарушениях сердечного ритма. Предложены подробные алгоритмы консультирования больных с первичной и вторичной формой синдрома удлиненного интервала (}Т.
Внедрение в практику.
Результаты работы внедрены в практику Научно-поликлинического отделения ГУ Медико-генетического научного центра РАМН, лаборатории ДНК-диагностики ГУ Медико-генетического научного центра РАМН, отделения хирургического
лечения тахиаритмий Научного центра сердечно-сосудистой хирургии РАМН им. Бакулева. Материалы диссертации использованы в преподавании на кафедре медицинской генетики ГОУ ДПО Российской медицинской академии последипломного образования Росздрава.
Апробация работы и публикации.
Материалы диссертации изложены и обсуждены на Ежегодных конференциях Европейского общества генетики человека (ESHG) в 2001 (г. Вена, Австрия), 2002 (г. Страсбург, Франция), 2003 (г. Бирмингем, Великобритания), 2004 (г. Мюнхен, Германия), 2005 (г. Прага, Чехия), 2006 (г. Амстердам, Нидерланды); Ежегодной конференции общества изучения генома человека (HUGO) 2002 (г. Шанхай, Китай), конференции Европейского общества кардиологов 2003 (г. Вена, Австрия); третьей международной школы-семинара по судебной медицине и молекулярной диагностике наследственных болезней 2003 (г. Загреб, Хорватия); Втором (Четвертом) Российском съезде медицинских генетиков 2000 (г. Курск); Пятом (V) съезде Российского общества медицинских генетиков (г. Уфа); Российском национальном конгрессе кардиологов (г. Москва); Всероссийском конгрессе "Современные технологии в педиатрии и детской хирургии" 2003 (г. Москва); Всероссийских конгрессах КАРДИОСШМ-2004, КАРДИОСТИМ-2006 (г. Санкт-Петербург); Первом всероссийском конгрессе аритмологов 2005 (г. Москва); 11 международном конгрессе по холтеровскому мониторированию и неинвазивной кардиологии 2005 (г. Гданьск, Польша); Конференции по молекулярно-генетическим методам диагностики наследственных болезней 2006 (г. Москва).
По теме диссертации опубликовано 40 печатных работ.
Объем и структура диссертации.
Диссертация представляет собой рукопись на русском языке объемом 220 машинописных страниц и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, пяти глав собственных результатов и их обсуждения, выводов, приложений и указателя литературы, который содержит 5 отечественных и 122 зарубежных источника. Работа иллюстрирована 50 рисунками и 51 таблицей.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫБОРКИ БОЛЬНЫХ И КОНТРОЛЬНОЙ ГРУППЫ.
В ГУ МГНЦ РАМН за 1997-2006 годы была сформирована выборка больных с первичными нарушениями сердечного ритма. В основу формирования исследуемой выборки легли направления пациентов от врачей специализированных кардиологических и кардиохирургических центров, а также семьи пациентов, обратившихся в ГУ МГНЦ РАМН самостоятельно с целью уточнения диагноза, проведения ДНК-диагностики и медико-генетического консультирования.
Больные были направлены для проведения медико-генетического консультирования и проведения ДНК-диагностики из следующих учреждений:
□ ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, г. Томск;
□ ЗАО «Корпорация Семейная Медицина», г. Москва;
□ Институт общей генетики РАН, г. Москва;
□ Институт сердечно-сосудистых заболеваний Санкт-Петербургского Государственного медицинского универитета им. акад. Павлова, г. Санкт-Петербург;
о Кировская городская клиническая больница №1, городской аритмологический центр, г. Киров
□ Клиническая больница №83 ФУ «Медбиоэкстрэм» МЗ РФ, г. Москва;
□ Клиническая больница им. Петра Великого МЗ РФ, г. Санкт-Петербург;
□ Медико-генетическая консультация, г. Казань
□ НИИ кардиологии МЗ РФ, г. Санкт-Петербург;
□ отделение кардиологии КДЦ ММА им. Сеченова, г. Москва;
□ отделение неотложной кардиологии РКНПК МЗ РФ, Институт клинической кардиологии им. Мясникова, г. Москва;
□ отделение хирургического лечения тахиаритмий НЦ ССХ им. Бакулева, г. Москва;
□ Тверская областная клиническая больница, г. Тверь;
q Федеральный центр по диагностике, лечению и профилактике нарушений сердечного ритма у детей, НИИ Педиатрии и детской хирургии, г. Москва; □ Центр электрокардиостимуляции, МОНИКИ, г. Москва Исследуемая выборка составила 153 неродственных семьи с нарушениями сердечного ритма (271 больной и 180 клинически здоровых кровных родственников, всего 451 обратившихся) (Таблица 1).
Таблица 1. Структура выборки больных с нарушениями сердечного ритма.
Заболевание Число семей Общее число больных/клинически здоровых Доля семей в выборке
Синдром удлиненного интервала ОТ 84 181/136 55%
Синдром Бругада 14 14/14 9%
Синдром слабости синусного узла 5 8/6 3.5%
Синдром Леви-Ленегра 3 3/0 2%
Идиопатическая фибрилляция желудочков 10 16/8 6.5%
Идиопатическая фибрилляция предсердий 22 30/2 14.5%
Нарушения сердечного ритма при идиопатической дилатационной кардиомионатии 15 21/14 9.5%
Всего: 153 271/180; всего 451 100%
Контрольная группа состояла из образцов ДНК 100 неродственных клинически здоровых совершеннолетних пробандов (50 мужчин, 50 женщин), без случаев внезапной смерти среди известных родственников.
КЛИНИКО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ Клинико-инструментальное обследование всем больным было проведено в кардиологических центрах и отделениях, по месту их основного наблюдения и лечения, согласно внутренним протоколам обследования направляющих медицинских учреждений. Тем пациентам, которые обратились за консультацией врача-генетика и проведением молекулярно-генетического исследования
и
самостоятельно, были рекомендованы консультации кардиолога и проведение инструментального обследования по месту жительства.
При проведении медико-генетического консультирования, с целью подробного сбора семейного и индивидуального анамнеза, уточнения диагноза, нами запрашивались следующая медицинская документация:
- выписки из медицинских карт;
- карт раннего развития ребенка;
- выписные эпикризы всех госпитализаций;
- оригиналы или ксерокопии (если родственник пробанда проживал в отдаленном регионе и не имел возможности лично присутствовать на приеме врача-генетика) стандартных и многоканальных электрокардиографических исследований (ЭКГ);
- результаты суточного 12-ти канального мониторирование ЭКГ по Холтеру,
- результаты ультразвукового исследования (УЗИ) сердца;
- для тех, кому по показаниям было проведено инвазивное электрофизиологическое обследование (ЭФИ) - его результаты.
В процессе медико-генетического консультирования во всех семьях проводился сбор генеалогического анамнеза с оценкой электрокардиограмм всех членов семьи, включая доступных кровных родственников, с выявлением случаев внезапной смерти в семье.
Пациентам, согласившимся принять участие в исследовании факторов, влияющих на отношение к проведению ДНК-диагностики, было предложено высказаться в свободной форме на следующие темы:
1. Отношение к медико-генетическому консультированию и предиктивной ДНК-диагностике.
2. Свободный самоотчет, включающий оценку качества жизни.
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕ1ШТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Выделение геномной ДНК.
Работа была выполнена на образцах ДНК пробандов с подозрением на генетически детерминированных нарушения сердечного ритма, и их больных и клинически здоровых кровных родственников.
Для получения ДНК необходимой чистоты и достаточной концентрации использовали метод стандартной фенол-хлороформной экстракции (Lindblom and Holmlund, 1998) с небольшими модификациями или с использованием наборов реагентов и стандартного протокола для выделения ДНК из различного биологического материала фирмы DIAtom™ DNAPreplOO (Россия) и наборов реагентов и стандартного протокола для выделения ДНК из крови Wizard®Genomic DNA Purification Kit, фирмы Promega (США).
Полимеразная цепная реакция.
Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) проводили с помощью термоциклера «Терцик» производства фирмы «ДНК-технология» (Россия) с использованием Taq-полимеразы фирмы «Биомастер» (Россия).
Для поиска мутаций в генах KCNQ1, KCNH2, SCN5A, KCNE1, KCNE2 и KCNJ2 были выбраны оригинальные пары олигопраймеров, фланкирующих кодирующие области этих: генов, сайты сплайсинга и прилегающие интронные области. Синтез олигопраймеров проводился НПО Sintol (г. Москва, Россия). Для каждой пары олигопрг.ймеров были подобраны оптимальные условия амплификации, обеспечивающие оптимальную специфичность и производительность ПЦР: концентрация магния, температура отжига, число циклов амплификации.
SSCP-анализ и прямое секвенирование Амшшфицированные фрагменты, длина которых не превышала 350 нуклеотидных пар, анализировались методом SSCP (Single Strand Conformation Polymorphism) (Orita et al., 1989). Денатурацию амплифицированных фрагментов ДНК проводили стандартным щелочным методом.
Фрагменты с измененной электрофоретической подвижностью, выявленные при помощи SSCP-анализа, а также амплифицированные фрагменты, длина которых превышала 350 нуклеотидных пар, анализировались методом подвергались прямому секвенированию по Сенгеру ABI PRISM 3100 (Applied Biosystem, USA) согласно протоколу фирмы-производителя прибора. В качестве матрицы для секвенирования использовали фрагменты ДНК, полученные после проведения ГЩР.
Рестрикционный анализ
Наличие нуклеотидных замен у пробандов и их кровных родственников подтверждали методом рестрикционного анализа. Использованные рестрицирующие эндонуклеазы произведены фирмами «СибЭнзим» (Россия) и НПО «Fermentas» (Латвия), с использованием буферных растворов и согласно протоколам фирмы-производителя.
Средства анализа молекулярно-генетических данных
Подбор рестрицирующих эндонуклеаз, узнающих определенную нуклеотидную последовательность, осуществляли при помощи программы WebCutter 2.0 (http://www.firstmarket.com/cutter/cut2.html ).
Анализ результатов секвенирования проводили при помощи пакетов программ Chromas и BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast').
Оценку влияния выявленных нуклеотидных замен на вероятность возникновения/потери сайтов сплайсинга проводили при помощи программы Splice Prediction using Consensus Sequences (WebGene): http://www.itba.mi.cnr.it/webgene.
Для поиска информации о нуклеотидной последовательности генов, аминокислотной ' последовательности и структуре белков, литературных источников использовали электронные базы данных:
1. Web site (OMIM, MedLine. PubMed): http://www.ncbi.nlm.nih.gov
2. Website (Gene Connection for the Heart):
http :/pc4. fsm.it :81/cardmoc/PRO JECTSUMM ARY.htm
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Статистический анализ полученных данных проводился с применением программы BIOSTAT (приложение к пособию Гланц С. «Медико-биологическая статистика»).
Все показатели представлены в виде среднего ± одно стандартное отклонение (М ± о).
При оценке значимости различий между двумя группами количественных показателей применяли критерий Стьюдента или дисперсионный анализ. При сравнении более двух исследуемых групп применяли однофакторный дисперсионный анализ. При использовании более одного последовательного сравнения использовали критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони для равных дисперсий и Ньюмена-Кейлса для теста с неравными дисперсиями.
Для сравнения двух групп по качественным признакам использовали критерий х2 с поправкой Йетса или критерий z.
Для всех тестов различия считались статистически значимыми при р<0.05.
Учитывая, что критерий Стьюдента не может служить показателем диагностической эффективности теста, так как на его величину оказывает влияние величина исследуемой выборки, то при оценке результатов применения диагностического критерия определяли операционные характеристики теста, позволяющие оценить вероятность ошибок I (ложноположительные) и II (ложноотрицательные) типов.
Для определения эффективности теста рассчитывали его чувствительность и специфичность. Чувствительность (Se, sensitivity) теста рассчитывалась как доля больных определенной группы, обладающих признаком (положительным результатом теста). Специфичность (Sp, specifity) - определялась как доля лиц, не принадлежащих определенной группе больных, не обладающих признаком (отрицательным результатом теста).
Индекс диагностической эффективности (ИДЭ) представляет долю истинных результатов теста в общем количестве исследований.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
1. РАЗРАБОТКА ПРЯМОЙ ДНК-ДИАГНОСТИКИ И АНАЛИЗ СПЕКТРА МУТАЦИЙ В ГЕНАХ КШй1, КСШ2, ЯС№Л, КСШ1, КСШ2 И КСШ2, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА РАЗВИТИЕ СИНДРОМА УДЛИНЕННОГО ИНТЕРВАЛА ОТ.
Малекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала (¿Т, тип 1
(ММ:*192500).
Синдром удлиненного интервала ОТ, тип 1, является результатом мутаций в гене КСЫ01, кодирующем а-субъединицу калиевого канала /л> В гене КС№()1 нами были выявлены 28 мутаций в 36 неродственных семьях, что составляет 42.9 % обследованных пробандов /Таблица 2/. У трех пробандов были выявлены по 2 мутации в этом гене, таким образом, нами были идентифицированы 39 муташ-ных хромосом у 36 пробандов. Полученные данные сопоставимы с частотой мутаций в гене КСЫС>1 среди больных с синдромом удлиненного интервала ОТ в других этнических групп. Выявленные мутации приводят к изменениям первичной последовательности белка во всех его функциональных отделах, при этом нельзя достоверно выделить зоны, в которой мутации встречаются наиболее часто. Таблица 2. Мутации в гене КСИ()1, выявленные в российской выборке больных.
Для ранее описанных мутаций указаны впервые описавшие их авторы.
Мутация Число пробандов Фенотип Экзон Домен белка Ссылки
Q107H 1 RW 1А N-терминалышй Новая
Y111C 1 RW Splawski et al. 2000
IVS1A 387-5Т—+А ** 1 RW Новая
IVS1 477+Ю-»А 4/1 RW/ .FLN 1 S2 Donger et al. 1997
R174H 1 RW 2 S2-S3 Donger et al. 1997
G179S 1 RW Splawski 2000
IVS3 687+lG-*A 1 RW 3 Новая
L239P 1 RW Новая
R243C 1 RW Franqueza 1999
W248R 1 RW S4-S5 Franqueza 1999
L251P 1 RW 4 Новая
G252D 1 RW Новая
V254M 1 RW Wang 1996
IVS4 +2Т—>G* 1 RW Новая
G269R 1 RW S5 Новая
L282R 1 RW 5 Новая
G306R 2 RW Поровая область Wang 1996
G314S 4 RW Rüssel 1996
A341V 3 RW 6 Wang 1996
IVS6 1030+1G—>Т 1 RW S6 Новая
G348D 1 RW Новая
Q357H 1 RW 7 Новая
R366W 1 RW С-терминальный Splawski 1998
R366Q 1 RW Новая
I567L 1 RW 13 Новая
G568A 1 RW Новая
Т587М 1 JLN 14 Itoh 1998
G589D* 2 RW Piippo 2001
*- обе мутации были выявлены у пробанда 049, ЮУ ** - обе мутации были выявлены у пробанда 007, RW
*** - мутация ГУБ! 477+Ю—>А была выявлена в гомозиготном состоянии у пробанда 034,
JLN
Пятнадцать из 28 выявленных мутаций (53,6%) были идентифицированы впервые, остальные были предварительно описаны другими авторами. Только 5 мутаций (18%), выявленных в настоящем исследовании, встретились более чем в одной семье. В большинстве семей (64%) заболевание явилось результатом уникального генетического дефекта. Наиболее частым типом мутаций (82%) в KCNQ1 были миссенс-мутации. В 18% мутации представляли собой мутации сплайсинга, причем только 1 выявленная мутация затрагивала донорный сайт сплайсинга, четыре мутации приводили к потере акцепторного сайта. При анализе происхождения мутаций в ressKCNQl было установлено, что окаю 20% мутаций представляют собой мутации de novo.
Наибольшее количество мутаций были идентифицированы в 1, 4, 5, 6 и 7 экзонах гена KCNQ1. При рутинной ДНК-диагностике представляется целесообразным первоочередной анализ именно этих фрагментов гена. Нам не удалось выявить мажорных мутаций, среди идентифицированных мутантных аллелей в российской выборке больных. Три мутации (IVS1 477+1G—»-A, G314S, A341V) были идентифицированы не менее чем в трех неродственных семьях. При анализе течения заболевания у гетерозиготных носителей этих мутаций было
показано, что наиболее тяжелое течение заболевания наблюдалось у носителей мутации А341V. Мы считаем, что мутацию А341V можно рассматривать как независимый генетический фактор риска ВСС, и ее выявление свидетельствует в пользу выбора более агрессивной тактики лечения. У гетерозиготных носителей мутации ГУ81 477+1 в—»А, наиболее частой в обследованной выборке, заболевание характеризовалось мягким течением. Эта же мутация была выявлена у двух пробандов 007 и 034, у которых были выявлены по две мутации в гене KCNQ1. При этом у пробанда 034 данная мутация была выявлена в гомозиготном состоянии, а у пробанда 007 - в сочетании с другой мутацией сплайсинга, 1У81А 387-5Т—>А. Для обоих пробандов было показано, что обе мутации были унаследованы от пораженных родителей и находятся в отроке-положении (Рис. 1).
""•НГ '/¡ггг
Л л
иЁНыо.
Шк
' !
____________
N. 1У31 4ЛМФ-А,
И. тал ЗЙ-Я>А
¿тт
.я
эдз, эти
1?31 4Л+1ФА, 1?51 <Л*10>А.
Г-'21А 337ГПА Г?ПА ЗЯ-ЗРА
Рисунок 1. Родословная семьи 007 с указанием мутаций, выявленных у членов семьи и возраста внезапной смерти.
Особенности течения заболевания пациентов 007 и 034 сопоставлены в табл. 3. Таблица 3. Характеристика клинической картины пробандов 007 и 034.
Пробанд 007 Пробанд 034
Пол ж м
Диагноз Синдром Романо-Уорда Синдром Джервелла-Ланге-Нильсена
Выявленные мутации 1У81А 387-5Т—>А, Р/81 477+Ю—*А 1У81 477+1С->А,т1 477+Ю—А
Нейросенсорная глухота - +
Синкопе + +
Возраст первого синкопе 4 года 6 месяцев
Факторы, провоцирующие синкопе Физическая и эмоциональная нагрузка Физическая и эмоциональная нагрузка
ЧСС /мин 76 65
QTcn ст. отв.. в покое» мсек 550 562
Р-блокаторы + +
Возраст внезапной смерти 20 лет 10 лет
У пробанда 007, который был гетерозиготным компаундом по двум разным мутациям сплайсинга, не было выявлено нейросенсорной тугоухости или снижения слуха. Пациентка наблюдатась с диагнозом синдром Романа-Уорда. Пробанд 034, гомозиготный по мутации IVS1 477+1G—»А, наблюдался с диагнозом синдром Джервелла-Ланге-Нильсена, так как страдал врожденной двусторонней нейросенсорной тугоухостью. Различия в наличии поражения слухового аппарата, как нам представляется, являются следствием различий в функциональных эффектах мутаций. Облитерация полукружных каналов во внутреннем ухе развивается, когда уровень калиевого тока через дефектный канал падает ниже 10%, результатом чего является развитие врожденной двусторонней нейросенсорной тугоухости. Ранее считалось, что к синдрому Джервелла-Ланге-Нильсена приводят, как правило, мутации, реализующиеся по доминант-негативному механизму. Однако доминант-негативные мутации также приводят к более тяжелой клинической картине заболевания, по сравнению с «loss of function» мутациями, даже когда присутствуют в гетерозиготном состоянии. Этим данным противоречат собственные наблюдения очевидно мягкого течения заболевания у гетерозиготных носителей мутации IVS1 477+1G—>А. Мутации, приводящие к возникновению преждевременного стоп-кодона, ранее уже выявлялись у пациентов с Л.К синдромом. Аналогично, в работе Wollnik et al. в экспериментах in vitro было показано отсутствие доминант-негативного эффекта мутации, приводящей к сдвигу рамки считывания, у больного с синдромом Джервелла-Ланге-Нильсена. Примечательно, что исследователи, не смотря на все усилия, не смогли выявить в тканях больного предсказанную на основе идентифицированной мутации укороченную мРНК. Нам представляется, что эти наблюдения могут получить объяснение, исходя из различных путей реализации мутаций, затрагивающих донорный и акцепторный сайты сплайсинга. Мутации, приводящие к потере донорного сайта сплайсинга, приводят к тому, что не происходит вырезания интронной последовательности, расположенной между двумя экзонами. Чаще всего это приводит к появлению преждевременного стоп-кодона в синтезируемой
мРНК, при этом большая часть таких мРНК деградируют еще до выхода из ядра. В результате заболевание развивается по механизму гаплонедостаточности, когда в клетке присутствует только нормальный белок, но в недостаточном количестве. Применительно к синдрому удлиненного интервала ()Т, это означает, что в мембране клетки будут представлены только нормальные калиевые каналы, но их плотность будет снижена. В результате такая мутация на уровне отдельной клетки и целого организма может иметь умеренное проявление. Однако гомозиготное носительство такой мутации должно приводить к тотальному отсутствию мРНК, белка, а, следовательно, и ионного тока Клинически это приводит к неожиданно фатальному течению заболевания у пациента, гомозиготного по «мягкому» аллелю 1У81 477+10—> А.
Функциональные эффекты миссенс-мутаций при синдроме удлиненного интервала ОТ могут проявляться как снижением функции канала, так и оказывать доминант-негативный эффект. Поэтому мы считаем, что в среднем мутации, приводящие к появлению преждевременного стоп-кодона (ПСК-мутации), будут приводить к менее выраженным нарушениям реполяризации, чем миссенс-мутации. Мы провели сравнение некоторых особенностей клинической картины пациентов с мисенс-мутациями и ПСК-мутациями (Таблица 4).
Таблица 4. Сравнение особенности клинической картины заболевания у гетерозиготных носителей миссенс-мутаций (группа I) и мутаций, приводящих к появлению преждевременного стоп-кодона (группа II).
Группа I Группа II
Число пробандов 29 4
Общее количество пациентов 51 15
Пол (м/ж) 22/29 7/8
Возраст на момент генетического тестирования (годы) 36±21 26±12,5
Синкопальное течение 35 (68%) 0
ОТс, МСп ст. отв.. в покое 474,5^29,9 447,5*21,2
Пациенты с С>Тс<440 мс 8 (16%) 5 (33%)
Семьи со случаями ВС 6 (21%) 0
Пациенты с имплантированными ЭКС/ИКД 10 (20%) 0
Синкопальное течение заболевания, случаи внезапной смерти в семьях и показания к имплантации водителя ритма или кардиовертера-дефибриллятора
были отмечены только у пациентов I группы, а средняя продолжительность QTc была достоверно выше, чем в группе II (р<0.05).
Мутации, идентифицированные нами в российской выборке больных, приводят к изменению первичной структуры белка в различных функциональных областях белка. При исследовании элеетрофизиологических свойств мутантных ионных каналов было показано (J. A. Towbin 2001), что мутации, затрагивающие трансмембанные домены белка (S1-S6), чаще проявляют себя как доминант-негативные, а мутации, затрагивающие С-терминальный участок молекулы реализуются, как правило, по механизму «loss of function». При сопоставлении особенностей течения заболевания пациентов с миссенс-мутациями, которые приводили к нарушениям первичной структуры трансмембранных (S1-S6) и С-терминального отделов белка, нам не удалось выявить достоверных различий, связанных с эффектом положения мутации в гене, ни по одному из параметров. Поэтому мы считаем, что, взятый отдельно, эффект положения не может быть использован для достоверного прогнозирования характера нарушений функции белка, а следовательно, и тяжести заболевания.
Молекулярно-генетинеский анализ синдрома удлиненного интервала QT, тип 2
(ММ:*152427).
Синдром удлиненного интервала QT, тип 2 является результатом мутаций в гене KCNH2, кодирующем а- субъединицу калиевого канала 1& и приводящих к снижению ионного тока через этот канал. В гене KCNH2 нами были выявлены 8 мутаций в 8 неродственных семьях, что составляет 9,5% обследованных пробандов /Таблица 5/. Пять из выявленных мутаций были идентифицированы впервые в настоящем исследовании.
Таблица 5. Мутации, выявленные в гене КСМН2. Для мутаций, идентифицированных ранез, указаны впервые описавшие их авторы.
Нуклеотидная Замена Экзон Область Число Авторы
замена аминокислоты белка пробандов
С1421Т T474I 6 S2 -S3 1 Tanaka 1997
G1499T* D501Y S3 1 Новая
IVS7 -2A>G* Мутация сплайсинга S3 1 Новая
G1755T** W585C 7 S5-nopa 1 Splawski 2000
С1756А* L586M 1 Новая
С1786А* Р596Т 1 Новая
С1841Т A614V поровая область 1 Tanaka 1997
del2730-2745* P910del 16X978 12 С-терм. 1 Новая
*- мутация выявлена впервые
** - у пробанда была также выявлена независимая мутация в гене KCNE1
Каждая мутация была выявлена только в одной семье. Среди обнаруженных замен 5 миссенс-мутаций, 1 мутация донорного сайта сплайсинга и 1 делеция, приводящая к сдвигу рамки считывания и появлению преждевременного стоп-кодона, что согласуется с данными о преобладании миссенс-мутаций среди замен, приводящих к развитию синдрома удлиненного интервала QT, тип 2. Пять мутаций были впервые выявлены в настоящем исследовании. Для 5 из 8 обнаруженных мутаций прослеживается аутосомно-доминантный тип наследования более чем в одном поколении семьи, одна произошла de novo. В двух случаях происхождение мутаций достоверно установить не удалось. Небольшое количество выявленных мутаций не позволяет делать достоверные предположения о существовании частых мутаций в гене KCNH2 в российской выборке больных с синдромом удлиненного интервала QT. Однако следует отметить, что 5 из выявленных мутаций были идентифицированы в экзоне 7. Возможно, экзон 7 является «горячей точкой» ; возникновения мутаций в этом гене. Это предположение подтверждается тем, что | в этом экзоне локализованы около 25% всех описанных мутаций в гене KCNH2. Ни i одна из выявленных мутаций не описана в других этнических группах, как мажорная или хотя бы ответственная за значимый процент случаев заболевания.
Полиморфизмы, выявленные в ходе анализа кодирующей последовательности гена KCNH2 представлены в таблице 6. Для всех полиморфизмов была проведена оценка потенциального влияния на появление новых или исчезновение реально существующих сайтов сплайсинга при помощи программы «Splice Prediction using Consensus Sequences» (WebGene).
Таблица 6. Полиморфизмы, выявленные в гене KCNH2. Для ранее идентифицированных полиморфизмов указаны впервые описавшие их авторы и выявленные частоты минорного аллеля.
Экзон Нуклеотидная замена Замена аминокислоты Частота в группе больных Частота в контрольной группе Авторы и выявленная частота
6 С1467Т 14891 Т: 0.13 Т: 0.15 АкшкЛо 1997 (0.33)
6 С1539Т Р513Р Т: 0.14 Т: 0.15 АкшнЛо 1997 (0.28)
7 А16920 Ь564Ь в: 0.34 в:0.42 АкнпоЮ 1997 (0.06)
8 Т2073С N69 Ш С: 0.41 С: 0.38 Новый
11 А2690С К897Т С: 0.11 С: 0.10 Ьуаяа 2000 (0.02)
Ни для одного из полиморфизмов не было показано достоверных различий по частоте встречаемости в группе больных и в контрольной группе. Молекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала ОТ, тип 3 (ММ: #603830).
В гене нами были выявлены 7 мутаций в 7 неродственных семьях, что составляет 8% обследованных пробандов /Таблица 7/. Пять из выявленных мутаций были идентифицированы впервые в настоящем исследовании. Таблица 7. Мутации, выявленные в гене БСЫ5А. Для мутаций, идентифицированных ранее, указаны впервые описавшие их авторы.
Нуклеотидная замена Замена аминокислоты Экзон Область белка Авторы
С1715А А572Б 12 Ш Раи1шяеп 2002
А30986 0103311 17 БП-БШ Новая
03578А Ю193Р 20 Ш-ШП Новая
С4292в БМЗЖ 24 ШП Новая
Т4507С 81503Р 26 ШП Новая
Т6010С Р2004Ь 28 С-терминальный Новая
СбОПв Р2006А 28 С-терминальный Новая
Все мутации, выявленные в настоящем исследовании, представляют собой
миссенс-мутации. В существующих базах данных, в которых содержатся более 200 опубликованных к настоящему моменту мутаций, приводящих к синдрому удлиненного интервала С?Т, тип 3, этот вариант генетических нарушений является наиболее частым. Небольшое число известных генных перестроек (делеции/инсерции) не приводят к сдвигу рамки считывания. Мутации сплайсинга также не описаны. Отсутствие мутаций, которые могли бы проявлять себя по механизму гаплонедостаточности, не является неожиданностью. Эффектом таких
мутаций будет снижение суммарного натриевого тока, тогда как в основе увеличения времени реполяризации и удлинения интервала ОТ при этой генетической форме заболевания лежит усиление входящего натриевого тока 1ца. Ни одна из выявленных мутаций не является частой в российской выборке больных, а отсутствие их описаний в базах данных свидетельствует об отсутствии их заметного вклада в структуру заболевания и в других этнических группах.
Молекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала ОТ, тип 5
(ММ*176261)
Синдром удлиненного интервала ОТ, тип 5, является результатом мутаций в гене КСЫЕ1, кодирующем р-субъединицу калиевых каналов 1к_, и 1Кг. Бета-субъединица не образует самостоятельного канала, но входит в состав гетеротетрамерных комплексов калиевых каналов и модулирует их активность.
В результате исследования кодирующей последовательности гена КСМЕ1 были выявлены 2 миссенс-мутации в 2 неродственных семьях, что составляет 2% обследованной группы больных (Таблица 8). У одного из пробандов идентифицирована также дополнительная мутация в гене КСШ12,
Таблица 8. Мутации в гене КСИЕ1, выявленные в российской выборке больных. Для мутаций, идентифицированных ранее, указаны впервые описавшие их авторы.
Нуклеотидная замена Замена. аминокислоты Область белка Авторы
А244Т 182Р Внеклеточная Новая
0325А * VI091 С-терминальная ЗсИике-ВаИг, 2001
* - у пробанда 036 также выявлена дополнительная мутация Ч/585С в гене КСЫ112
В настоящее время в гене КСИЕ1 выявлено около 30 мутаций в разных этнических группах. Ни для одной из них не было выявлено значительной частоты в группе больных с синдромом удлиненного интервала ОТ, также как и для этой молекулярно-генетической формы заболевания в целом. В российской выборке больных с синдромом удлиненного интервала ОТ эта генетическая форма является редкой.
Молекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала ОТ, тип 6
(ММ *603796)
Синдром удлиненного интервала ОТ, тип 6, является результатом мутаций в гене КСМЕ2, кодирующем р-субъединицу калиевого канала 1кг. Указанная субъединица, также как и кодируемая геном КСЫЕ1, не образует самостоятельного калиевого канала, но является модулятором его активности.
В результате исследования кодирующей последовательности гена КСШ2 в группе больных мутаций выявлено не было. Нам не удалось выявить больных с Ь(2Т6, что свидетельствует о крайней редкости этой генетической формы в российской выборке больных. В настоящее время в гене КСЫЕ2 выявлено около 20 мутаций, большая часть из; которых были выявлены только в одной семье. При этом во всех исследованиях имеются указания на мягкое течение заболевания, детерминированного мутациями в этом гене.
У 2 неродственных пробандов был идентифицирован полиморфизм Т8А. Ранее этот полиморфизм был выявлен как у больных с первичным синдромом удлиненного интервала С)Т, так и у пациента с хипидин-индуцированным удлинением интервала О'Гс. Было показано, что замена Т8А в белке р-субъединицы калиевого канала 1Кг оказывает влияние на физиологические свойства белка. Включение мутантной субъединицы в состав канала приводит к умеренному снижению калиевой проюдимости и снижению реполяризационного резерва клетки. Таким образом, данные функционального анализа свидетельствуют о том, что замена Т8А может иметь клиническое значение, особенно в случае дополнительного воздействия на ионный канал (например, при приеме лекарственных препаратов:, которые могут связываться с белком канала и дополнительно нарушать его активность).
Молекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала ОТ, тип 7 (Синдром Андерсена, М1М #170390).
Синдром удлиненного интервала С?Т, тип 7 (синдром Андерсена), является результатом мутаций в гене КСМ2, кодирующем белок, образующий калиевый канал 1И. Это единственный из известных сегодня вариантов синдрома удлиненного интервала ОТ, при котором нарушения сердечного ритма часто
сопровождаются периодическими параличами (64%) и черепно-лицевыми аномалиями (78%). Ген, ответственный за LQT7, был идентифицирован только в 2001 году. В результате исследования кодирующей последовательности гена KCNJ2 была выявлена 1 мутация С652Т, приводящая к аминокислотной замене R218W у 1 пробанда, что составило 1,2% обследованной группы больных. У родителей пробанда данной мутации выявлено не было, что говорит о ее происхождении de novo. Ранее эта мутация была выявлена Plaster, который показал ее доминант-негативное действие на калиевую проводимость канала. Таким образом, этот молекулярно-генетический вариант заболевания также является редким в российской выборке больных с синдромом удлиненного интервала QT. К настоящему моменту в мире описано 15 мутаций в гене KCNJ2, при этом только мутация R218W была описана пятью независимыми группами авторов. Небольшое число известных мутаций, на наш взгляд, является следствием как недостаточного числа исследований, направленных на изучение KCNJ2, так и относительно небольшому вкладу этой формы LQTS в структуре заболевания.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В группе из 84 неродственных российских семей больных с диагнозом «синдром удлиненного интервала QT» при анализе кодирующей последовательности и прилегающих интронных областей генов KCNQ1, KCNH2, SCN5A, KCNE1, KCNE2 и KCNJ2, кодирующих а- и Р-субъединицы калиевых и натриевых каналов кардиомиоцитов, были выявлены 46 мутаций в 53 семьях, что составило 63% обследованной выборки (Таблица 9).
Таблица 9. Количество мутаций, выявленных в генах КСЫ<21, КСМН2, $СЫ5А, КСЫЕ1, КСМЕ2 и КСШ2 в российской выборке больных Ь<ЗТ8.
Ген Количество Количество Доля в Число
мутаций пробандов выборке мутантных аллелей
KCNQ1 28 36 43% 39
KCNH2 8 . 8* 9% 8
SCN5A 7 7 8% 7
KCNE1 2 2* 2% 2
KCNE2 - - - -
KCNJ2 1 1 1% 1
Всего: 46 53* 63% 57
* - у пробанда 036 были выявлены две независимые мутации в гене КСЫН2 и гене КСИЕ1.
У 5 пробандов (6%) были выявлены по две независимые мутации в заинтересованных генах. Не менее 20% мутаций произошли de novo. Большая часть мутаций (43% обследованных пробандов) была выявлена в гене KCNQ1, который явился наиболее частым генетическим вариантом синдрома удлиненного интервала QT. Вторым по частоте является сидром удлиненного интервала QT, тип 2. Формы LQT5, LQT6 и LQT7 являются минорными в российской выборке больных, и их суммарный вклад в структуру заболевания незначителен (не превышает 3%). У 37% пробандов нам не удалось выявить молекулярно-генетическое нарушение, явившееся причиной заболевания. Мы полагаем, что в большинстве этих случаев причиной заболевания являются мутации других, пока неизвестных генов, ответственных за синдром удлиненного интервала QT. Полученный результат аналогичен выявляемости мутаций в изученных генах в крупных лабораториях Европы и США (60-65%). В целом, распределение молекулярно-генетических вариантов заболевания среди пациентов с идентифицированными мутациями соответствует таковому в большинстве этнических групп Европы и Америки.
Наличие более чем одной мутации в генах, ответственных за синдром удлиненного интервала QT, было недавно подробно описано в крупных исследованиях. Частота выявленных гетерозиготных компаундов составляла от 4,6% до 7,9%, при этом пациенты характеризовались более тяжелым течением заболевания, чем их родственники - носители одной мутации. В российской выборке больных доля больных LQTS с двумя мутациями составила 6%, что также сопоставимо с результатами мировых исследований в других странах.
2. АНАЛИЗ КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА СИНДРОМА УДЛИНЕННОГО ИНТЕРВАЛА QT.
В настоящем исследовании впервые проведена сравнительная оценка основных клинических признаков пациентов не только при различных молекулярно-генетических вариантах заболевания, но и сравнение с группой, у которой известные генетические формы были исключены. Сравнение проводилось для 4 групп пациентов, у которых мутации были выявлены в гетерозиготном состоянии:
I - пациенты с мутациями в гене КСN01 (Ь0Т1) - 33 семьи, 72 больных;
II - пациенты с мутациями в гене КСИН2 (Ь<ЗТ2) - 7 семей, 20 больных;
III - пациенты с мутациями в гене БСША (Ь(}ТЗ) - 7 семей, 16 больных;
IV - пациенты, у которых после проведения ДНК-диагностики мутаций выявлено не было, - 38 семей, 55 больных.
2.1. Анализ электрокардиографических параметров
Частота сердечных сокращений. Наиболее частым нарушением сердечного ритма в среднем по всей выборке была синусовая брадикардия, частота которой составила 62%. Внутри групп частота этого признака достоверно различалась. Брадикардия достоверно реже (р<0.01) наблюдалась в группе пациентов Ь<ЗТ2, чем в группах с другой генетической природой заболевания. Чаще всего этот симптом отмечался у пациентов с синдромом удлиненного интервала ОТ, тип 3. Синусовая тахикардия была зарегистрирована у 18% всех больных обследованной выборки, при этом наиболее часто она была выявлена у пациентов Ь0Т2. Продолжительность интервала ОТ. Сравнение продолжительности интервала ОТс у больных из групп 1-1У методом дисперсионного анализа показало, что достоверных различий между различными генетическими вариантами 1Л}Т8 нет. Таким образом, выраженность удлинения интервала ОТ не является характеристикой, специфичной по отношению к пораженному гену. Частота бессимптомного носительства мутаций (бессинкопалыюе течение, продолжительность ОТс < 440 мс) также достоверно не различалась, и в среднем составила 19%.
Дисперсия интервала ОТ. Изучению этого показателя, отражающего трансмуральную негомогенность реполяризации в миокарде, посвящено большое количество работ, но их результаты остаются противоречивыми. По нашим данным, различные генетические формы ЬОТБ не различаются по этому показателю, так же как и по абсолютным значениям ОТ и ОТс. Мы провели сравнение этих показателей у пациентов с мутациями, ассоциированными с тяжелым течением заболевания, и у больных, у которых не было строгих показаний для интервенционного лечения. Было показано, что показатели дисперсии ОТ<1 и ОТсс! достоверно выше (р<0.01) у больных с мутацией А341У.
Подобная выраженная негомогенность процессов реполяризации, наблюдаемая у обсуждаемых больных, отражает высокий уровень электрической нестабильности миокарда, что может служить определяющим фактором в повышенной предрасположенности миокарда к возникновению аритмий. Анализ морфологии зубца Т на ЭКГ. Многочисленные наблюдения свидетельствуют о том, что существуют различия в форме зубцов Т на ЭКГ при различных молекулярно-генетических вариантах заболевания. Наиболее объективным и поддающимся однозначной интерпретации, является факт выявления двугорбого/двухфазного зубца Т в левых грудных отведениях (V4-V6) (Рис. 1). Этот признак счигается высокоспецифичным для синдрома удлиненного интервала QT, тип 2. Мы проанализировали частоту встречаемости этого признака у пациентов, оригиналы электрокардиограмм которых (или их ксерокопии) имелись в нашем распоряжении. При анализе встречаемости двугорбого/двухфазного TVs- V6» в группах I-IV были получены достоверные различия (р<0.01). Этот признак достоверно чаще встречался в группе II (LQT2) по сравнению с другими группами больных, включая группу с неустановленным молекулярно-генетическим вариантом заболевания. Se (sensitivity, чувствительность признака) = 0,77; Sp (specifity, специфичность) = 0,93; ИДЭ (индекс диагностической эффективности) = 0,72. Этот признак является значимым для различения генетических форм LQTS, хотя его чувствительность и специфичность не являются абсолютными. Рисунок 1. Фрагменты ЭКГ пациента с выявленной мутацией в гене KCNH2. Стрелками показан двугорбый зубец Ту5 и TV6-2.2. Анализ анамнестических данных.
Анализ возраста манифестации заболевания. Нами был проанализирован возраст манифестации заболевания в группах I-IV больных синдромом удлиненного интервала QT. При помощи дисперсионного анализа, с учетом поправки на эффект множественных сравнений, было показано, что достоверные различия (р< 0.05) в возрасте манифестации наблюдаются только для групп I и III. Во всех группах
наблюдались как случаи раннего начала заболевания, на первом году жизни, так и случайное выявление заболевания в зрелом возрасте. Однако синдром удлиненного интервала тип 3, в целом, характеризуется более поздней манифестацией. Анализ наличия синкопальных состояний и провоцирующих факторов. В целом, в обследованной нами группе больных, частота синкопальной формы заболевания составила 56,5%. Различия в частоте синкопального течения между группами по частоте встречаемости синкопальных форм не значимы. В тех семьях, в которых была предоставлена информация о характере факторов, провоцирующих синкопе, нами был проведен анализ структуры провоцирующих факторов. Наиболее часто встречались следующие факторы, провоцирующие развитие синкопальных эпизодов или случаев внезапной смерти: 1) Физическая нагрузка (включая плавание); 2) Стресс; 3)Резкий звуковой раздражитель. У части больных синкоиальные состояния развивались без видимой провокации, в покое или во время сна/при пробуждении. При этом у 24% больных с возрастом спектр факторов, провоцирующих синкопе, расширялся. Нами была проанализирована структура триггерных факторов в группах 1-1У (Рисунок 2).
Рисунок 2. Структура триггерных факторов у больных с синкопальной формой заболевания в группах ¡-IV. Частоты встречаемости различных провоцирующих факторов в группах с различными типами ЬОТБ отличаются. Обнаруженные различия позволили рассматривать факторы, провоцирующие синкопальные состояния, в качестве важного показателя, позволяющего предполагать молекулярно-генетическую форму заболевания. Нами была оценена представленность различных генетических форм ЬОТБ в структуре каждого из провоцирующих факторов, с целью определить те из них, выявление которых может помочь в предварительной дифференциальной
не установи
диагностике. Достоверные различия были получены для фактора «физическая нагрузка» (Se (sensitivity, чувствительность признака) = 0,7; Sp (specifity, специфичность) = 0,82; ИДЭ (индекс диагностической эффективности) = 0,57), который чаще всего встречается у больных с LQT1 (р = 0.011). Частота развития синкопальных состояний во время сна/в покое достоверно различается в разных группах пациентов (р < 0.001), однако этот признак может использоваться, скорее, в качестве критерия исключения. Синкопе, развивающиеся в покое или во время ночного сна, делают маловероятным выявление у больного LQT1, но не позволяют проводить дифференциальную диагностику между LQT2 и LQT3. Частота встречаемости резкого звука в качестве провоцирующего фактора, в разных группах также достоверно различается (р=0.03). За счет невысокой чувствительности, индекс диагностической эффективности составляет менее 50%. Наличие этого признака позволяет с высокой вероятностью предположить LQT2, но у многих пациентов с этой формой заболевания он отсутствует.
Анализ смертности больных в обследованных группах. В проанализированных 84 родословных были полученные данные о 76 случаях внезапной смерти в 28 неродственных семьях (33,3%). Однако точная и подробная информация о возрасте и обстоятельствах внезапной смерти больных была получена о 40 случаях ВСС, произошедших в 22 неродственных семьях. При этом 32 индивида (80%), со слов родственников, не имели до этого какого-либо диагностированного кардиологического заболевания и считались (считали себя) практически здоровыми. Нами были проанализированы имеющиеся данные о причинах и обстоятельствах смерти больных в группах I-IV. Возраст наступления внезапной смерти во всех группах достоверно не различался. Однако структура факторов, ассоциированных со смертностью, была специфичной по отношению к пораженному гену. В семьях с LQT1 большинство умерших были мужского пола и раннего возраста (от 1 до 15 лет), тогда как внезапная смерть у женщин наступила возрасте 36, 65 и 66 лет. По меньшей мере, 60% случаев внезапной смерти произошли на фоне физической нагрузки (половина из них - при плавании). Эти данные согласуются с анализом структуры триггерных факторов в этой группе больных (Рис. 2), в котором было показано доминирование физической нагрузки в
качестве фактора, провоцирующего синкопе. Большая часть внезапных смертей, о которых имелась информация в семьях с Ь0Т2 (87,5%), наступила у женщин молодого репродуктивного возраста (24-33 года), при этом 6 из 7 погибших женщин умерли в первые 6 месяцев после родов. Поэтому послеродовой период может рассматриваться как период особо высокого риска, требующий тщательного наблюдения за пациенткой. В семьях, где был верифицирован синдром удлиненного интервала ОТ, тип 3, по меньшей мере, половина всех проанализированных случаев внезапной смерти наступила во время ночного сна или при пробуждении. Такие обстоятельства смерти представляется специфичным для этой группы больных. Полученные данные мо1уг быть объяснены различиями в чувствительности различных ионных каналов к влияниям со стороны симпатической и парасимпатической нервной системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Синдром удлиненного интервала ОТ - заболевание, характеризующееся выраженным клиническим и генетическим полиморфизмом. Тяжесть состояния и прогноз заболевания в значительной степени зависит от конкретной мутации в любом из генов и ее влияния на проводимость канала. Однако конкретный ген, в котором произошла мутация, лежащая в основе заболевания, в значительной степени определяет качественное своеобразие клинической картины синдрома. Из проанализированных электрокардиографических особенностей заболевания только морфология зубца Т в левых грудных отведениях (У3-Ув) носила гено-специфичный характер, и наиболее часто встречалась у пациентов с 1Л}Т2. Дисперсия интервала ОТ (ОТф является признаком, отражающим не характеристики различных молекулярно-генетических типов заболевания, а прогностическое значение конкретной мутации. Факторы, провоцирующие синкопальные состояния (в случае синкопальной формы заболевания) и известные обстоятельства смерти кровных родственников в семьях с синдромом удлиненного интервала ОТ также могут быть использованы для формирования начальной гипотезы о молекулярно-генетической причине заболевания. Наиболее значимым триггерным фактором для корректного предсказания различных молекулярпо-генетических вариантов ЬОТБ является физическая нагрузка. Не смотря на выявленные различия между молекулярно-
генетическим типами заболевания, подобные гипотезы требуют обязательной верификации молекулярно-генетическими методами, так как ни один из клинических, анамнестических или инструментальных параметров не обладает абсолютной чувствительностью и специфичностью.
3. АНАЛИЗ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И КЛИНИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА СИНДРОМА БРУГАДА.
Синдром Бругада (ВгБ, М1М: #601144) - наследственное нарушение сердечного ритма, характеризующееся подъемом сегмента 8Т в правых грудных отведениях и высоким риском внезапной сердечной смерти вследствие развития полиморфной желудочковой тахикардии, которое было описано в 1992 году. В ГУ МГНЦ РАМН различными кардиологическими центрами были направлены 14 больных и 14 их клинически здоровых кровных родственников из 14 неродственных семей. В обследованную выборку вошли 10 мужчин и 4 женщины, таким образом, соотношение полов составило 2,5:1. Это соотношение близко к наблюдаемому в европейской выборке больных, где количество мужчин с симптомами заболевания примерно в три раза больше, чем женщин. Возможно, более выраженная клиническая манифестация: у мужчин связана с тендерными различиями уровня экспрессии ряда генов сердечных ионных каналов в эпикарде правого желудочка сердца. В гене 5СИ5А нами были выявлены 3 мутации в 3 неродственных семьях (Таб. 10).
Таблица 10. Мутации в гене БСЮА, идентифицированные у больных с синдромом Бругада.
Нуклеотидная замена Изменение белка Фрагмент гена Область белка
1У816В8-5А>0 Мутация сплайсинга Интрон 16 БП-БШ
Бе12542-2544 Бе1 8481 Экзон 16 БП-ШП
1У824А8+Ю>А Мутация сплайсинга Интрон 24 БПЫМУ
Диагностика синдрома Бругада в настоящее время остается довольно сложной. Основным кардиографическим признаком, позволяющим поставить диагноз этого синдрома, является подъем сегмента Б-Т в правых грудных отведениях (Vг Уз) над изолинией. Нами был проведен анализ клинической картины заболевания у больных с направляющим диагнозом синдром Бругада (Таб. 11).
Таблица 11. Клинические особенности пациентов с направляющим диагнозом синдром Бругада.
Номер семьи Пол Возраст О/М Мутация Особенности ЭКГ Синкопе ВС в семье Имплантируемые устройства
063 м 26/15 1У816-5А>0 Бругада, тип 1, БПНГГГ, ПЖТ + + икд рекомендован
079 м 38/36 Бе18481 Бругада, тип 2, БПНПГ, ПЖТ н.д. Был госпитализирован с диагнозом ОИМ,ИКД рекомендован
101 м 40/38 [У824+Ю>А Бругада, тип 2, ПЖТ + + остановка сердца, икд
080 ж 33/33 Не выявлена Бругада, тип 2, АВБ(1), БПНПГ + Инфекционный миокардит, ИКД
081 м 28/20 Не выявлена Бругада, тип 2, БПНПГ + - ЛП(+), икд рекомендован
087 м 51/50 Не выявлена Бругада, тип 2, БПНПГ - - ЛП(+), ИБС, ИКД
088 м 45/45 Не выявлена Не выявлены*, БПНПГ
090 м 56/56 Не выявлена Не выявлены*, ФП,БПНПГ
093 ж 40/38 Не выявлена Не выявлены*, ФП, ЖЭ, БПНПГ +
094 ж 50/50 Не выявлена Не выявлены* - - ИБС
109 м 50/50 Не выявлена Бругада, тип 2 + - ЛП(+),ИКД рекомендован
111 м 26/26 Не выявлена Бругада, тип 2 Признаки гипертрофии МЖП
112 м 46/40 Не выявлена Не выявлены*, БПНПГ
113 ж 53/50 Не выявлена Бругада, тип 2, ПЖТ + - ЛП(+), ПЖТ, ИКД рекомендован
* - не выявлены изменения на ЭКГ типа Бругада 1, 2 или 3; АВБ(1) - атрио-вентрикулярная
блокада I степени; ЖЭ - желудочковая экстрасистолия; ЛП(+) - лекарственная проба с новокаинамидом положительная; МЖП - межжелудочковая перегородка; О/М -
обследования/манифестации; ПЖТ - полиморфная желудочковая тахикардия; ФП - фибрилляция предсердий.
ЭКГ классического Бругада 1-го типа была выявлена только у одного больного (33%) с выявленной мутацией в гене в группе пациентов,
которым молекулярно-гекетическими методами подтвердить диагноз не удалось, этот вариант подъема сегмента 8Т на ЭКГ покоя не был выявлен ни разу. Самым частым электрокардиографическим феноменом в обследованной группе был так называемый «седловидный» характер подъема вТ (ЭКГ Бругада, тип 2). У пяти больных с направляющим диагнозом синдрома Бругада представляется нам недостаточно убедительным, так как форма сегмента БТ не могла быть расценена как ни один из характерных вариантов (Бругада, тип 1, 2 или 3), и не было проведено лекарственной пробы, которая могла бы помочь в верификации диагноза (пациенты 088, 090, 093, 094, 112). Оценка частоты БСЮА-зависимой формы синдрома Бругада во многом зависит от используемых диагностических критериев. Частота мутаций, выявленных в настоящем исследовании, в группе с направляющим диагнозом «синдром Бругада», составила 21,4%. Однако, если включить в исследуемую группу только тех больных, чей диагноз не вызывает сомнений и соответствует наиболее строгим диагностическим критериям, размер исследуемой группы составит 9 пробандов. Соответственно, доля выявленных мутаций составит 33%, что совпадает с максимальной частотой мутаций в опубликованных исследованиях. У всех пациентов обследованной группы, у которых диагноз синдрома Бругада не вызывал сомнения (9 пробандов), были зарегистрированы пароксизмы полиморфной желудочковой тахикардии и синкопальные состояния. Троим из них (33%) по жизненным показаниям был имплантирован кардиовертер-дефибриллятор, четверым имплантация была рекомендована (44%). Таким образом, все пациенты в нашем исследовании нуждались в хирургическом лечении. В нашей группе нет ни одного достоверного наблюдения пациента с благоприятным прогнозом при этом заболевании. Однако, вероятнее всего, это связано с особенностями формирования выборки. Показано, что даже для бессимптомных пациентов с синдромом Бругада существует 8% риск развития жизнеугрожающих желудочковых аритмий. Стратификация риска при этом заболевании сводится к корректной оценке вероятности таких эпизодов.
Единственным параметром, который не вызывает сомнения и достоверно указывает на группу больных особенно высокого риска, является факт зарегистрированной ВСС у пациента. В настоящее время недостаточно информации о том, как именно включать информацию о генетической природе заболевания в существующую стратификацию риска. Однако не вызывает сомнений, что в семьях с впервые выявленным синдромом Бругада должно быть проведено молекулярно-генетическое исследование, и, в случае выявления мутации, ДНК-диагностика показана всем кровным родственникам больного. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При молекулярно-генетическом исследовании кодирующей последовательности гена SCN5A в группе из 14 больных с направляющим диагнозом «синдром Бругада» были выявлены 3 мутации, что составило 21,4%. При использовании четких клинических критериев заболевания у 5 пациентов (36%) диагноз синдрома Бругада представляется неубедительным. В оставшейся группе больных доля пробандов с выявленными мутациями составила 33%, что соответствует максимальной частоте, описываемой в международных исследованиях. Таким образом, выявляемость мутаций при этом заболевании зависит от используемых диагностических критериев. Все больные в группе, у которых диагноз синдрома Бругада не вызывает сомнения, имели тяжелое течение заболевания, что объясняется особенностями формироваши выборки.
4. АЛЛЕЛЬНЫЕ СЕРИИ НАРУШЕНИЙ СЕРДЕЧНОГО РИТМА И ПРОВОДИМОСТИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ МУТАЦИЯМИ В ГЕНАХ СЕРДЕЧНЫХ ИОННЫХ КАНАЛОВ
4.1. Аллелъные серии НРС, вызываемые мутациями в генах а- и ß-субьединиц калиевых каналов. Мутации в генах, кодирующих субъединицы калиевых каналов, могут приводить как к снижению, так и увеличению поступления ионов калия в клетку, что электрокардиографически может приводить к разнонаправленному изменению продолжительности интервала QT. В ряде исследований была показана патогенетическая роль мутаций в этих генах в развитии синдромов удлиненного интервала QT, короткого интервала QT, идиопатической фибрилляции предсердий. В обследованной нами группе больных
с направляющими диагнозами «идиопатическая фибрилляция предсердий» (25 неродственных семей) и «идиопатическая желудочковая тахикардия» (10 неродственных семей) был также проведен поиск мутаций в генах КСЫ()1, КСИЕ1, КСИН2, КСЫЕ2 и КСШ2. В группе пациентов с идиопатической фибрилляцией предсердий мутаций в указанных генах выявлено не было. В мире описаны лишь единичные семьи, у которых ФП развивается вследствие мутаций в генах KCNQ1, КСЫН2 и КСЫЕ2. По-видимому, в российской выборке больных первичная ФП, вызываемая мутациями в генах сердечных ионных каналов, также является минорной в структуре заболевания. В группе больных с направляющим диагнозом идиопатическая желудочковая тахикардия в одной семье (092) была идентифицирована мутация Т9831 в гене КСЫН2. Идентификация мутации Т9831 в гене КСЫН2 в сочетании с повторным анализом клинических, инструментальных и анамнестических данных: позволили с высокой вероятностью предположить синдром короткого интервала С>Т. Мы проанализировали динамику изменений продолжительности С?Тс в зависимости от текущей частоты сердечного ритма. Было выявлено увеличение продолжительности расчетного показателя С?Тс с ростом частоты сердечных сокращений, что является признаком, характерным для БС^ТБ. Однако первоначаньно этот диагноз не был предположен, так как на всех ЭКГ, доступных для анализа, продолжительность интервала ОТ находится в пределах нормы. К настоящему моменту при синдроме короткого интервала (}Т описаны мутации в 3 генах (КСМ12, КСЫ()1 и КСШ2), каждый из которых детерминирует одну из форм ЬС^Тв. Все известные мутации, выявленные у больных вОТБ в этих генах, реализовались по типу '^аш-оГ-Шпс^оп", и приводили к усилению калиевой проводимости, либо нарушению инактивации канала. Поэтому мы с большой вероятностью можем предположить, что и впервые идентифицированная нами мутация Т9831 в гене КСИН2 также приводит к увеличению входящего калиевого тока /*>. Возможно, неадекватная адаптация продолжительности интервала ОТс на изменение ЧСС является более чувствительным и специфичным признаком, и этот показатель следует принимать во внимание при диагностике 5С?Т5.
4.2. Аллелъная серия НРС, вызываемая мутациями в гене SCN5A. Натриевый ток INa является главным компонентом фазы деполяризации кардиомиоцита. Мутации в гене SCN5A, кодирующем а-субъединицы натриевого канала, обеспечивающего этот ионный ток, приводят к развитию, по меньшей мере, 8 различных заболеваний. Нами было проведено молекулярно-генетическое исследование кодирующей последовательности областей гена SCN5A, и анализ клинической картины заболевания, в группах больных с синдромом удлиненного интервала QT, синдромом Бругада, прогрессирующим нарушением проводимости (болезнью Леви-Ленегра) и дилатационной кардиомиопатией с нарушениями ритма/проводимости. В результате исследования были выявлены 12 мутаций у 13 неродственных пробандов со следующими направляющими диагнозами: синдром удлиненного интервала QT, идиопатическая фибрилляция желудочков, синдром слабости синусного узла, синдром Бругада, дилатационная кардиомиопатия с нарушением проводимости, прогрессирующее нарушение проводимости (болезнь Леви-Ленегра). У 12 пробандов были выявлены по 1 мутации в гетерозиготном состоянии, одна пациентка явилась гетерозиготным компаундом по 2 независимым мутациям. Зависимости клинической картины заболевания от локализации мутаций в гене SCN5A не было установлено. У больных с различной клинической картиной заболевания можно предположить различные механизмы реализации мутаций. Вероятнее всего, аминокислотные замены, выявленные в настоящем исследовании у больных с синдромом удлиненного интервала QT (A572D, Q1033R, R1193Q, S1431P, S1503P, F2004L, Р2006А), также увеличивают количество натрия, входящего в клетку. Вероятно, именно поэтому среди LQT3-мутаций практически нет нонсенс-мутаций, мутаций сплайсинга или мутаций, ведущих к сдвигу рамки считывания, хотя они составляют значительный процент (около 25%) среди замен, ведущих к развитию других заболеваний аллельной серии. В нашем исследовании, две из трех мутаций (IVS16DS-5A>G и IVS24AS+1G>A), выявленных у больных с синдромом Бругада, представляют собой мутации сплайсинга. Высоко вероятно, что мутации такого рода в SCN5A будут реализоваться по механизму гаплонедостаточности. В результате, не смотря на то, что мутантный белок с аномальными свойствами не транслируется, снижение плотности нормальных а-
субъединиц натриевого канала будет приводить к снижению суммарного натриевого тока. У части больных со снижением функции натриевых каналов наблюдается постепенная деградация волокон проводящей системы, что приводит к нарушению проведению импульса. У пробанда 108, с мутацией V1951L, было выявлено прогрессирующее нарушение проводимости (болезнь Леви-Ленегра), что потребовало имплантации искусственного водителя ритма к 15 годам.
В настоящее время показано, что а-субъединица, кодируемая SCN5A, экспрессируется как в миокарде, так и в ЦНС. В настоящем исследовании, у четверых пробандов из 13 (31%), у которых были идентифицированы мутации в гене SCN5A, наблюдались судороги/повышенная судорожная активность на ЭЭГ, либо выраженная эмоциональная лабильность, потребовавшая назначения медикаментозного лечения. Мы считаем выявление этого признака у пациентов неслучайным, а возможность самостоятельных неврологических проявлений у больных должна учитываться при клиническом наблюдении. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разнообразие механизмов повреждения структуры и функции миокарда, на примере аллельной серии заболеваний, вызванных мутациями в генах сердечных ионных каналов, особенно SCN5A, является яркой иллюстрацией сложности и неоднозначности взаимосвязи собственно генетического дефекта и его фенотипического проявления. Плейотропное действие мутаций заставляет расширять круг нозологических форм заболеваний, при которых могут выявляться мутации в гене сердечных ионных каналов. Поэтому при молекулярно-генетической диагностике первичных аритмий, особенно в случае затруднений в клиническом диагнозе, необходимо проводить анализ максимально доступного количества генов.
5. РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ К МЕДИКО-ГЕНЕТИЧЕСКОМУ КОНСУЛЬТИРОВАНИЮ И ДНК-ДИАГНОСТИКЕ ПРИ ИЗОЛИРОВАННЫХ НАРУШЕНИЯХ СЕРДЕЧНОГО РИТМА.
5.1. Анализ обращаемости больных за медико-генетическим консультированием и ДНК-диагностикой первичных аритмий. В настоящем исследовании 13 семей из 153 обследованных (8,5%) обратились за консультацией в ГУ МГНЦ РАМН самостоятельно. Остальные 140 (91,5%) были направлены
врачами специализированных центров и отделений. Поводами для самостоятельного обращения явились: накопление случаев внезапной смерти в семье, высокая повторяемость заболевания среди родственников и планирование беременности. При этом необходимо отметить, что все 13 семей обратились за последние два года, что мы связываем с увеличение количества русскоязычной информации, посвященной этой группе заболеваний и ее доступности, а также с повышением медико-генетической грамотности населения в этой области.
Все больные с направляющими диагнозами идиопатической фибрилляции предсердий, синдрома Бругада и синдрома Леви-Ленегра были направлены из лечебных учреждений, специализирующихся на хирургическом лечении нарушений сердечного ритма. Пациенты с синдромом удлиненного интервала ОТ были направлены из кардиохирургических центров и отделений, педиатрических и кардиологических лечебных учреждений, а также обращались самостоятельно. Мы проанализировали соотношение различных генетических вариантов заболевания у пробандов с синдромом удлиненного интервала ОТ, направленных из лечебных учреждений различного профиля (Рис. 7). Как видно из Рис. 7, среди пробандов, направленных из отделений, специализирующихся на хирургическом лечении НРС. значительно выше доля больных с ЬОТ2 и ЬОТЗ. Это косвенно свидетельствует о меньшей эффективности антиаритмической терапии при этих формах по сравнению с Ь0Т1, и более серьезном прогнозе для жизни.
45%.....
» 9 •' - - - ■ • -•■•'. • • ;.••' •■ - \
—
« * ч
> ял/ ■ . .. .
4% --
| :ед*1а~ричзские и Отделения хирургического
кардиологические отделения лечения НРС
|п1СТ1.->10Т5 1ЮТ2* 1СТ6 пЮТЗ дне установлен)
Рисунок 7. Соотношение различных генетических вариантов синдрома удлиненного интервала ОТ среди пациентов, направленных из лечебных учреждений различного профиля.
Пациенты на приеме по-разному оценивали значимость медико-генетического консультирования и возможности молекулярно-генетического исследования. С целью выявления факторов, влияющих на эту оценку, мы провели опрос 57 совершеннолетних индивидов (больных и их кровных родственников) из 32 неродственных семей, согласившихся принять участие в исследовании. Единственным фактором, по которому были выявлены достоверные различия (р<0.01), было наличие случаев внезапной смерти в семьях или хирургического лечения НРС. Мы попросили пациентов оценить субъективную важность проведения пресимптоматической (в том числе, пренатальной) ДНК-диагностики наследственных НРС. Наибольшую заинтересованность в возможности пренатальной диагностики проявили пациенты с тяжелым течением заболевания, накоплением случаев внезапной смерти в семье и нуждающиеся в имплантированных антиаритмических устройствах.
5.2. Показания для проведения медико-генетического консультирования и молекулярно-генетического исследования. Суммируя все собственные и литературные данные, мы считаем, что медико-генетическое консультирование и специальное обследование, включающее кардиологические и молекулярно-генетические методы, должно быть рекомендовано следующим группам лиц:
1. Больным с установленным или предполагаемым диагнозом первичных НРС (синдромом удлиненного интервала ОТ, синдромом короткого интервала ОТ, синдромом Бругада, болезнью Леви-Ленегра, идиопатической желудочковой тахикардией, синдромом слабости синусового узла, идиопатической дилатационной кардиомиопатией с нарушением сердечного ритма и проводимости, аритмогенной дисплазией правого желудочка).
2. Кровным родственникам пациентов с указанными выше диагнозами, как имеющим признаки заболевания, так и клинически здоровым.
3. Необходимо проведение посмертного молекулярно-генетического исследования с целью уточнения причины смерти и исключения наследственных каналопатий лицам, умершим внезапно, независимо от возраста ВС (включая мертворождения), если патологоанатомическое исследование не выявляет убедительных причин, ставших причиной внезапной смерти.
4. Лицам с накоплением внезапных смертей в семье, не зависимо от наличия в анамнезе диагноза кардиологического заболевания.
5. Лицам с зарегистрированным эпизодом полиморфной желудочковой тахикардии типа «torsade de pointes», развившейся вследствие приема лекарственных препаратов, и, в случае выявления мутаций, их кровным родственникам.
5.3. Разработка оптимизированного протокола прямой ДНК-диагностики синдрома удлиненного интервала QT. Несмотря на очевидные достижения и успехи молекулярной генетики, ДНК-диагностика НРС в настоящее время не является рутинной процедурой, а остается сложной задачей, требующей независимого решения для каждого пациента. При молекулярно-генеггическом обследовании больных с генетически обусловленными нарушениями сердечного ритма, нам представляется целесообразным придерживаться следующих подходов:
1. Практически во всех случаях для диагностики следует использовать прямые диагностические методы;
2. Поиск мутаций в первую очередь следует проводить у больного члена семьи с наиболее тяжелой клинической картиной заболевания;
3. Если клиническая картина заболевания у одного из членов семьи значимо более тяжелая, чем у других членов семьи (высокая частота и продолжительность синкопе, ранний возраст манифестации, документированные эпизоды клинической смерти, резистентность к антиаритмической терапии), следует проводить анализ максимально возможного числа генов, известных для данного заболевания независимо от уже выявленных мутаций.
Наибольшее количество данных, как в собственном исследовании, так и по литературным данным, имеется по клинико-генетическим особенностям синдрома удлиненного интервала QT. В результате анализа собственных и литературных данных нами предложена следующая схема прямой ДНК-диагностики синдрома удлиненного интервала QT:
1. При наличии у больного синкопальных состояний, провоцируемых физической и/или эмоциональной нагрузкой и нормальной морфологии зубца Т в отведениях V5-V6 поиск мутаций целесообразно начинать с гена KCNQI.
2. При наличии у больного синкопальных состояний, провоцируемых резким звуковым сигналом и/или двугорбого/двухфазного зубца Т в отведениях У5-У6, поиск мутаций целесообразно начинать с гена КСИН2.
3. При синкопальных состояниях, или случаях внезапной смерти во сне или в покое, наиболее вероятными кандидатными генами следует считать КСЫН2 и БСН5А.
4. Наличие периодических эпизодов мышечной слабости и черепно-лицевых аномалий, а также выраженной волны и на ЭКГ покоя, свидетельствует в пользу мутаций в гене КСШ2.
5. При отрицательных результатах молекулярно-генетические исследования должны быть продолжены в других генах в порядке уменьшения удельного веса мутаций в этих генах в структуре заболевания.
4. При ограниченности или отсутствии клинической информации порядок анализа генов определяется частотой молекулярно-генетических форм в общей структуре заболевания (в российской популяции - KCNQ1, КСЫН2, БСША, КСЫЕ1, КСШ2 и КСМЕ2, соответственно);
5. Для члена семьи с наиболее выраженной клинической картиной заболевания целесообразно проводить анализ всех известных генов, ответственных за данную клиническую форму, вне зависимости от уже обнаруженных мутаций;
В случае выявления новой мутации, не описанной в существующих базах данных, установление патогенетической роли генетического изменения следует проводить с использованием всех доступных методов (исследование частоты выявленного изменения в контрольной группе, оценка консервативности измененного домена белка, исследование сегрегации выявленного изменения с заболеванием в семье, электрофизиологический анализ мутации).
5.4. Использование молекулярно-генетических данных в медико-генетическом консультировании больных с синдромом удлиненного интервала ОТ. Положительные результата генетического исследования используются как для проведения медико-генетического консультирования, так и в практике врачей-кардиологов, осуществляющих непосредственное наблюдение за пациентом. Обязательным этапом работы с семьей после идентификации мутации у пробанда
должно быть молекулярно-генетнческое обследование членов семьи пробанда. Это обследование позволяет провести быструю и эффективную диагностику заболевания у родственников пациента и выявить лиц, нуждающихся, по меньшей мере, в тщательном обследовании и наблюдении аритмолога. Собственные данные показывают, что бессимптомное носительство мутаций встречается не реже чем у 19% больных. При таком варианте отсутствуют характерные изменения на ЭКГ, но больные имеют, тем не менее, высокий риск внезапной смерти во время первого в жизни синкопального эпизода. Такие пациенты могут быть выявлены только при использовании молекулярно-генетических методов диагностики. Своевременная и пресимптоматическая диагностика в этой группе больных позволяет сформировать оптимальную тактику наблюдения и лечения для каждого пациента, с учетом генетических, анамнестических и электрокардиографических данных. Современная стратификация риска первого жизнеугрожающего эпизода (в возрасте до 40 лет) основана на комбинации кардиографических и молекулярно-генетических данных. Выявление мутации в определенном гене позволяет провести оценку риска развития жизнеугрожающих состояний. При оценке риска для консультирующегося как высокого или промежуточного, больному должна быть рекомендована консультация не только кардиолога, но и специалиста в области интервенционной аритмологии для решения вопроса о целесообразности имплантации ИКД/ЭКС. Консультация кардиохирурга должна быть также незамедлительно рекомендована пациентам, у которых молекулярно-генетическими методами верифицированы более одной мутации в генах сердечных ионных каналов. Пациентам, у которых был верифицирован определенный генетический вариант заболевания, необходимо рекомендовать гено-специфическую антиаритмическую терапию, которая должна подбираться под наблюдением кардиолога или в условиях стационара, структура факторов, провоцирующих синкопе и нарушения сердечного ритма, различается для разных генетических форм. Поэтому список рекомендаций должен включать указания на ограничения активности или специфические факторы риска.
Пациентам с Ь(2Т1 необходимо рекомендовать ограничение эмоциональных и физических нагрузок, исключение соревновательных видов спорта, особенно
плавания. Пациентам с ЬС}Т2 должны быть рекомендованы контроль уровня калия плазмы крови, профилактика гипокалиемии, а также избегание эмоциональных нагрузок и соревновательных видов спорта. Учитывая, что триггерным фактором у этой группы больных часто является резкий звук, в частности, звонок в дверь и звонок телефона, больным следует рекомендовать установку мелодичных сигналов не более чем средней громкости на будильники, мобильные телефоны и дверные звонки. Целесообразно также (по возможности) отключение издающих звуки устройств на время ночного и дневного сна. Так как первые 6 месяцев после родов у женщин с Ь(ЗТ2 наблюдается особо высокий риск внезапной смерти, информация об этом должна быть доведена до самой пациентки, врача-акушера-гинеколога и врача-кардиолога. На этот период женщине необходимы особо тщательное врачебное наблюдение, при необходимости - коррекция дозы бета-блокаторов и препаратов калия. Пациентам с Ь<ЗТЗ строгое ограничение физической активности не приносит существенной пользы и не улучшает прогноз для жизни. Чаще всего синкопе и ВСС развиваются во время ночного сна/в покое и при пробуждении, поэтому основные рекомендации касаются организации ночного сна. Необходимо избегать резких пробуждений, при частых ночных синкопе необходимо избегать сна в отдельных закрытых помещениях. Если молекулярно-генетические исследования всех доступных генов не дали результатов, рекомендации принципиально совпадают с таковыми при ЬС?Т1. Особое внимание в этих семьях необходимо уделить семейному анамнезу, выявлению частых в данной семье триггерных факторов и обстоятельств, ассоциированных с НРС, и их профилактике. Обязательной частью мероприятий, направленных на первичную профилактику пароксизмов жизнеугрожающих аритмий, является ознакомление всех носителей мутаций, и лиц, у которых диагноз ЫЗТв поставлен клинически, со списком препаратов, не показанных к применению при синдроме удлиненного интервала ОТ, не зависимо от наличия клинических симптомов. Нами написано информационное письмо для пациентов, включающее список препаратов, удлиняющих <ЗТ и способных привести к развитию полиморфной желудочковой тахикардии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Основными источниками трудностей в ДНК-диагностике генетически детерминированных НРС являются выраженная клиническая и генетическая гетерогенность заболеваний, большой размер заинтересованных генов, отсутствие мажорных мутаций, длительность и высокая себестоимость необходимых исследований. Разработка оптимальной стратегии поиска мутаций, оценка их функциональной значимости и наиболее полное использование молекулярно-генетических данных в лечении больных с первичными НРС возможна только в тесном контакте врачей клинических специальностей и лабораторной диагностики. Медико-генетическое консультирование семей с первичными нарушениями сердечного ритма должно проводиться по единой схеме. Рекомендации должны носить конкретный характер, учитывающий клиническое проявление заболевания у пробанда, кровных родственников и характер молекулярно-генетического дефекта. Для накопления и обобщения информации, касающейся клинических особенностей, рисков, подходов к терапии и их эффективности, а также для совершенствования медицинской помощи больным с первичными нарушениями сердечного ритма необходимо создание единого регистра наследственных аритмий.
ВЫВОДЫ
1. В российской выборке больных с синдромом удлиненного интервала ОТ анализ кодирующей последовательности генов КСЫ()1, КСШ12, 5СЫ5А, КСЫЕ1, КСИЕ2 и КСШ2 позволяет установить молекулярно-генетический вариант заболевания у 63% пробандов. Наиболее частыми являются формы заболевания, вызываемые мутациями в генах КСИО.! (43% обследованных пробандов), КСЫН2 (9,5%) и 8СИ5А (8,3%). Не менее чем у 6% пробандов выявляются более 1 мутации в заинтересованных генах. Мажорных мутаций в изученных генах в российской выборке больных не выявлено.
2. Тип мутации в гене КСЫ0.1 в большей степени оказывает влияние на выраженность клинических проявлений заболевания, чем эффект положения мутации в гене. Мутации, приводящие к появлению преждевременного стоп-кодона, и, вероятно, реализующиеся по механизму гаплонедостаточносги вследствие деградации мутантной мРНК, в гетерозиготном состоянии характеризуются мягким клиническим проявлением, а в гомозиготном -приводят к чрезвычайно тяжелому течению заболевания.
3. Мутация А341У в гене А'СЛ'0/, являющаяся относительно частой в российской выборке больных, приводит к стабильно тяжелому течению заболевания, недостаточной эффективности антиаритмической терапии и высокому риску внезапной смерти. Выявление этой мутации у больного требует решения вопроса об имплантации кардиовертера-дефибриллятора.
4. Клинические проявления синдрома удлиненного интервала ОТ в значительной степени носят гено-специфический характер. Наиболее значимыми показателями, позволяющими предположить молекулярно-генетическую форму заболевания, являются морфология зубца Т на ЭКГ и факторы, провоцирующие синкопальные состояния (главным образом, физическая нагрузка). Показатели дисперсии ОТ ((¿Тё и (¿Тсф, напротив, отражают не характеристики различных молекулярно-генетических типов заболевания, а прогностическое значение конкретной мутации.
5. При использовании четких диагностических критериев в российской выборке больных с синдромом Бругада выявляемость мутаций в гене 8СИ5А составила 33%. Все мутации выявлены впервые.
6. Различные мутации в одном гене, кодирующем белки сердечных ионных каналов, приводят к развитию клинически разных заболеваний. Вероятнее всего, появление аллельных серий заболеваний обусловлено различными механизмами реализации конкретных мутаций. Для редких и пограничных состояний при молекулярно-генетической диагностике первичных аритмий, необходимо проводить анализ максимально доступного количества генов.
7. Отношение больных с первичными аритмиями к медико-генетическому консультированию и молекулярно-генегическому обследованию в значительной степени определяется семейным или индивидуальным травматическим опытом внезапной смерти и/или имплантации антиаритмических устройств. Для снижения уровня стресса таким пациентам необходимы консультации не только кардиологов и генетиков, но и психологов, специализирующихся на работе с травматическими переживаниями.
8. Характер рекомендаций при первичных нарушениях сердечного ритма зависит от молекулярно-генетической формы заболевания. Предложенный алгоритм консультирования и ДНК-диагностики позволяет поэтапно проводить профилактику кардиогенной внезапной смерти в отягощенных семьях.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Заклязьминская Е. В.. Поляков А. В., Чупрова С. Н., Школьникова М. А., Козлова С. И., Евграфов О. В. Молекулярно-генетические аспекты синдрома удлиненного QT- интервала .//В торо й (Четвертый) Российский съезд медицинских генетиков. Тезисы. Курск 2000, т.1, с. 105
2. Школьникова М. А., Березницкая В. В., Макаров Л. М., Заклязьминская Е. В., Чупрова С. Н. «Клинический и генетический полиморфизм врожденного интервала QT, факторы риска синкопе и внезапной смерти»//М., Практикующий врач, №20,2000, с. 19-26
3. Чупрова С. Н., Школьникова М. А., Заклязьминская Е. В.. Козлова С. И., Поляков А. В., Евграфов О. В. «Клинико-электрокардиограффическая характеристика больных с мутациями в гене KvLQTl» //Вестник аритмологии, Тезисы. 2000, СПб, т. 18 с. 129
4. S. Chuprova, М. Shxolnikova, Е. Zaklyazminskaya. A. Polyakov, О. Evgrafov. Clinical characteristics in the congenital familial long QT syndrome. The value of genetics in prognosis evaluation. // Eur. J. Hum. Genet., 10th Int Congress of Human Genetics, Vienna, Austria, May 2001 (Abstract) May 2001 v.9 suppi. I: p.207.
5. E. Zaklyazminskaya. T. Kovalevskaya, S. Chuprova, A. Polyakov, O. Evgrafov. Molecular Investigation Lqt-syndromes In Russian Families. 10th Int Congress of Human Genetics, Vienna, Austria, May 2001 (Abstract)// Eur. J. Hum. Genet. May 2001 v.9suppl. l:p. 418.
6. E. В. Заклязьминская. С. H. Чупрова «Современные представления о молекулярно-генетических вариантах синдрома удлиненного интервала QTп.И Педиатрия, 2001, №5 с. 84-86
7. Заклязьминская Е. В. «Генетический полиморфизм кардиогенной внезапной смерти».I/Бюллетень общества медицинских генетиков, М., 2001, стр.6-8
8. Чупрова С. Н., Заклязьминская Е. В. глава «Современные представления о молекулярно-генепгческих вариантах синдрома удлиненного интервала QT» в издании «Синдром удлиненного интервала QT» под ред. М. А. Школьниковой М., Медпрактика, 2001 г. с. 80-89
9. Poliakov, Е. Zaklyazminskaya, Т. Kovalevskaya, S. Tverskaya, S. Kozlova. The molecular genetic investigation of congenital long QT syndrome.// Programme and Abstract book, HUGO 2002, Shanghai, China, April 2002. p. 198
10. Zaklyazminskaya E. V.. Kovalevskaya T. S. , Chuprova S. N. , Kozlova S. I., Poliakov A. V. Molecular genetic analysis of LQT syndromes in Russian families.//l 1th Int Congress of Human Genetics, (Abstract) Eur. J. Hum. Genet., 2002, V. 10, Suppl. 1, p. 250
11.Заклязьминская E. В.. Ковалевская Т. С., Чупрова С. Н., Школьникова М. А., Козлова С. И., Поляков А. В. Молекулярно-генетические исследования синдрома удлиненного интервала QT в России .//Сборник тезисов форума «Кардиология 2002» М., Январь 2002, с. 182
12. Школьникова М. А., Чупрова С. Н., Березницкая В. В., Заклязьминская Е. В., Поляков А. В. «Синдром удлиненного интервала QT» IIРоссийский вестник перинатологии и педиатрии, 2002 №1 с. 46-52
13. Заклязьминская Е. В., Ковалевская Т. С., Чупрова С. Н., Козлова С. И., Школьникова М. А., Поляков А. В. Новая мутация в гене HERG, приводящая к развитию удлиненного QT-интервала.//Медицинская генетика, М., 2002, т. 1, №1 с.34-38
14. Заклязьминская Е. В.. Ковалевская Т. С., Чупрова С. Н., Козлова С. И., Школьникова М. А., Поляков А. В. Молекулярно-генетический анализ синдрома удлиненного интервала QT в выборке российских семей.// Медицинская генетика, 2003,1.2, №1, с. 25-31
15. Zaklvazminskava Е.. Chuprova S., Kovalevskaya Т., Polyakov A. Molecular Genetic analysis of long QT syndrome in 67 Russian families J I Eur. Heart J., 2003, Vol. 24 (Abstract Supplement), p. 44
16.E- Zaklvazminskava. T. Kovalevskaya, S. Chuprova, A. Polyakov Genotype-Phenotype Correlation in Russian LOTS Families. IIEur. J. of Hum. Gen., 2003, v.ll, suppl.l,p.l63
17. Чупрова C.H., Школьникова M.A., Заклязьминская E.B.. Поляков А.В. Клинико-электрокардиографическая характеристика пациентов с различными молекулярно-генетическими вариантами наследственного синдрома удлиненного интервала QT.//II Всероссийский конгресс "Современные технологии в педиатрии и детской хирургии" 15-17 октября 2003 года. Материалы конгресса. Москва, 2003 г., с. 57
18. Zaklvazminskava Е.. Chuprova S., Polyakov A. Molecular epidemiology of LQTS in Russian families. // The Third European-American School In Forensic Genetics And Mayo Clinic Course In Advanced Molecular And Cellular Medicine. September 1-5, 2003. Final Program And Abstracts, Zagreb, 2003, p. 124
19. Заклязьминская E.B., Чупрова C.H., Поляков А.В. Генетический полиморфизм LQT-синдрома в российских семьях. //Российский национальный конгресс кардиологов. От исследований к стандартам лечения. Материалы конгресса. Москва, 2003 г., с. 125
20. Поляков А.В., Заклязьминская Е.В. Принципы ДНК-диагностики моногенных заболеваний. П Вестник аритмологии, 2004 г., т.35, приложение А,В, Тезисы конгресса "КАРДИОСТИМ-2004", с. 207
21. Заклязьминская Е.В.. Чухрова А.Л., Чупрова С.Н., Плотникова О.В., Поляков А.В. Методы ДНК-диагностики в ка.рятпотт\ЛВестник аритмологии, 2004 г., т.35, приложение А, В. Тезисы конгресса "КАРДИОСТИМ-2004", с. 207
22. S. Chuprova, М. Shkolnikova, Е. Zaklvazminskava and A. Poliakov. The use of phenotype characteristics in mutation analysis of families with long QT syndrome.// J. ofNucl. Cardiol., Vol. 12, Issue 2, Suppl. 1, March-April 2005, p. S51
23.3аклязьминская Е. В.. Чупрова С. Н., Школьникова М. А., Трешкур Т. В., Ревишвили А. ЦЦЧапурных А. В., Поляков А. В. Генетически детерминированные нарушения функций ионных каналов как один из механизмов аритмогенеза// Медицинская генетика, 2005, т.4, № 4, с. 187
24. Ревишвили А.Ш., Пантелеева Е.А., Проничева И.В., Заклязьминская Е.В. Подходы к лечению сипдрома удлиненного интервала QT, вызванного мутациями в гене KCNQ1 с учетом кшшико-генетического полиморфизмаУ/Линалы аритмологии, №2, Первый Всероссийский съезд арргтмологов, приложение. Июнь, 2005, с. 12
25.Чапурных А. В., Заклязьминская Е.В.. Поляков А.В., Соловьев О. В., Злаказов В. В. Внезапная сердечная смерть: что скрывает гипертрофия миокарда?// Анналы аритмологии, №2, Первый Всероссийский съезд аритмологов, приложение. Июнь, 2005, с. 168
26. E.Zaklyazminskaya, I.Pronicheva, A.Revishvili, S.Chuprova, MSchkolnikova, A.Chapurnykh, MKliarlap, A.Pevzner, S.Golitsyn, A.Polyakov. Allelic series of arrhythmic disoders caused by different mutations in SCN5A gent J/Eur. J. Hum. Genet. 2005. V.13, siippl. 1, p. 284
27. Заклязьминская E.B.. Чухрова A.JI., Тверская СМ., Руденская Г.Е., Трешкур Т.В., Котлукова Н.П., Чапурных А.В. Серебренникова Т.Е., Поляков А.В. Мутации в гене л амина (LMNA) при дилатациошюй кардиомиопатии.// Кардиология, 2005; 2: с. 47 - 52
28. S. Chuprova, Е- Zaldvazminskaya, A. Poliakov, М. Shkolnikova. The use of phenotypic characteristics in mutation analysis of families with long QT syndrome.// Folia Cardiol. 2005; 12, supl. D, p.75-78
29. А.Ш.Ревишвили, И.В .Проничева, Е.В.Заклязьминская, ЕА.Пантелеева, А.В.Поляков. Опыт применения методов ДНК-диагностики в лечении больных с синдромом удлиненного интервала QT.// Вестник аритмологии, №42,2005, с. 35-42
30. Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Пантелеева Е.А., Проничева И.В., Заклязьминская Е.В.. Поляков А.В. Клиническая вариабельность и особенности лечения больных с генетически подтвержденным синдромом удлиненного интервала QTЛ Анналы аритмологии, № 4, 2005, с. 73-79
31. Заклязьминская Е.В.. Проничева И.В, Ревишвили А.Ш., Харлап М.С., Голицын С.П., Поляков А.В., Пантелеева Е.А. Молекулярно-генетические основы синдрома ВрутшЛАнналы аритмологии №2, Первый Всероссийский съезд аритмологов, приложение. Июнь, 2005, с.81
32. Заклязьминская Е.В.. Чупрова С.Н., Школьникова М.А., Проничева И.В, Пантелеева Е.А.., Ревишвили А.Ш., Поляков А.В. Генетически детерминированные нарушения а- и (3-субъединиц ионного канала Iks, приводящие к синдрому удлиненного интервала QT .//Анналы
аритмологии №2, Первый Всероссийский съезд аритмологов, приложение. Июнь, 2005,81
33. А. V. Chapurnykh, Е. У. Zaklazminskava. А. V. Polyakov, О. V. Solovev, and V. V. Zlakazov. Sudden cardiac death due to ventricular fibrillation caused by new SCN5A mutation II Am. Heart J., 2005, May, Abstract Suppl., p. 317
34. S.N. Chuprova, E. V. Zaklyazminskava. MA. Shkolnikova. The particularities of clinical features in families with different genetics variants of long QT syndrome.// Eur. Heart J. 2006,27, Abstract Suppl, p. 725
35. S.N. Chuprova, E. V. Zaklyazminskava, MA. Shkolnikova. The analysis of structure of sudden cardiac death in families with various molecular- genetic variants of inherited long QT syndrome IIEur. Heart J. 2006,27, Abstract Suppl, p. 726
36. Заклязьминская E.B. ДНК-диагностика первичных аритмий: принципы и значение для медико-генетического коасулътщюванияЛМедицинская генетика, 2006, т.5, Приложение 2, с.15-19
37.Заклязьминская Е. В., Чупрова С. Н., Ревишвили A. ILL, Проничева И. В., Пантелеева Е. А., Козлова С. И., Школьникова М. А., Поляков А. В. Синдром удлиненного интервала QT, вызванный нарушениями калиевого тока !&.//Медицинская генетика, 2006г., №5 , с. 20-24
38. Е. V. Zaklyazminskava. The influence of traumatic experience of the cardiac arrest and sudden death on perception genetic information and predictive testing means (Control No. 2006-B-1633-EMPAG).// Eur. J. Hum. Gen., V.14.Supp.l.May 6-9,2006. EPL28, p.390
39. Заклязьминская E.B.. Поляков A.B. Наследственные нарушения функций ионных каналов как один из механизмов аритмогенеза. //Медицинская генетика, 2006г, №1(43), с. 3 - 9
40. Заклязьминская Е.В.. Кунгурова Т.И., Проничева ШЗ., Ревишвилли А.Ш., Чапурных А.В., Чупрова С.Н., Школьникова МА., Поляков А.В. Аллельная серия заболеваний, развивающихся в результате наследственных нарушений альфа-субъединицы натриевого канала Hsvl.5 J/Медицинская генетика, 2006, т.5, № 9(51), с.31-36
I К
Заказ №417. Объем 2 пл. Тираж 100 экз.
Отпечатано в ООО «Петроруш». г. Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06 vnvw.postator.ru
Содержание диссертации, доктора медицинских наук, Заклязьминская, Елена Валерьевна
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА J. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
П. Генетические основы кардиологических заболевайнй
1.2. Моногенннс заболевания, характеризующиеся первичными 16 элсктрофизиологнчсскнмн нарушениями
1.3. Механизмы аритмогенеза ири наследственных изменениях 19 сердечных ночных каналов
1.3.1. Нарушения электрической активности клеток
1.3 2 Нарушен и я распространения импульса.
1.4. Моногенные желудочковые аритмии
1.4.1. Синдром удлиненного интервала QT 3 7 1.4-2. Синдром удлиненного интервала QT. вызванного приемом 40 лекарственных препаратов.
1.4.2. Синдром короткого интервала QT
1.4 J. Синдром Бругада
1.5. Разработка подходов к гено-епецифнческой терапии первичных 44 аритмий
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИСС ЛЕДОВ А НИЯ
2.1- Общая характеристика выборки больных н контрольной группы.
2.2. Клнннко-инструмснтальное обследование
2.3. Молекулярно-генетичсекое исследование 52 2,3.1. Выделение геномной ДНК 52 23.2. Полимеразиая ценная реакция 53 2-3.3. SSCP-аналнз н прямое секвенированне 53 2-3-4. Реетрнкционный анализ 55 2.3-5. Средства анализа мол екулярно-генетическнх лай них 55 2,3.6. Последовательность молекулярно-генетического обследования в 55 семьях больных.
2.4. Статистический анализ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 3.1. РАЗРАБОТКА ПРЯМОЙ ДНК-ДИАГНОСТИКИ И 59 АНАЛИЗ СПЕКТРА МУТАЦИЙ В ГЕНАХ KCNQ1, КСЫИ2, SCH5A, логе/, и ксыл, ответственных за развитие
СИНДРОМА УДЛИНЕННОГО интервала QT
3.1.1 Мадеауллрно-гскетннескнй анализ синдрома удлиненного 60 интервала QT, тин 1 (Ml М;* 192500)
3.1.2. Молекулярно-гсиетичсский анализ синдрома удлиненного 75 интервала QT. тин 2 (MIM:' 151427) 1.3 Молекулярно-генетн зескнЛ анализ .-' H'-'v. :мн:|с.go иктерюла QT. run 3 (MlM:4603530)
3 .1.4. Молекулярно-генстический akajmj овдфодб улп ккентгого иетервала()Т. тнн5(М1М:*176Ш)
3-1.5. Молекулярно-генстичесянй акали* синдрома удлиненного интервала QT, тип б (М1М:*603796)
3.3.6. Мслекулярно-генстичесннй анализ синдрома удлиненно™ 87 интервала QT, т»л 7 (МШ:0170390)
Введение Диссертация по биологии, на тему "Генетические основы нарушений сердечного ритма"
Наследственные заболевания, сопровождающиеся высоким риском кардиогелной внезапной смерти, являются важной проблемой современной медицины. Только в США ежегодно умирают 300-400 тысяч лнц молодого трудоспособно™ возраста с диагнозом внезапная сердечная смерть. Строгих эпидемиологических исследований этой проблемы в России до сих пор не проводилось. В цепом ряде стран, включая Россию, у значительной части таких больных диагноз устанавливается поздно» после перенесенных эпизодов остановки сердца или посмертно, зачастую в семьях, в которых несколько кровных родственников уже погибли при сходных обстоятельствах. Причиной смерти в значительной части случаев являются нарушения сердечного ритма, которые в отсутствие значимых структурных нарушений в миокарде трактуются как «ндионаткческие». К их числу относятся синдромы удлиненного интервала QT (1.QTS), короткого интервала QT (SQTS), Бругада, Лсви-Ленегра, идиоматической желудочковой тахикардии, синдром детской внезапной смерти, семейные формы фибрилляции предсердий и синдрома слабости синусного узла.
Большинетво указанных заболеваний наследуются по аутосомно-домннаишому типу, что заставляет ожидать высокой частоты случаев болезни среди кровных родственников пробанда. Однако выраженный внутрисемейный полиморфизм заболевания зачастую не позволяет точно выяснить статус членов семьи больного, что приводит к задержкам в постановке диагноза, начале лечения, а при ряде состояний - накоплению случаев внезапной смерти в семье.
Современные подходы к диагностике этих заболеваний, оценке риска внезапной смерти у таких пациентов и выбору тактики лечения в значительной степени базируются на информации о молскулярно-геиеткческой природе заболевания. Однако следует признать, что единая система генетического обследования и консультирования таких больных в
России практически отсутствует. В настоящее время допускается "значительная гнноднагносткка наследственных "заболеваний, связанных с высоким риском кардиогенной внезапной смерти. Это связана как с недостаточной информированностью широкого круга врачей различных специальностей, так как большинство указанных синдромов были описаны и последние 2-3 десятилетия, так и с отсутствием развитой программы как кардиологического, так и генетического скрининга этих заболеваний.
Все это предопределило актуальность данного исследования.
Цель и задачи исследования.
Целью настоящей работы является изучение молекулярно-гскетическнх основ и клинического полиморфизма генетически детерминированных изолированных нарушений сердечного ритма.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:
1. Разработка прямой ДНК-днагностнкн основных генетических форм синдрома удлиненного интервала QT (LQTI, LQT2, LQT3, LQTS, LQT6 и LQT7) в российской выборке больных и оценка эффективности разработанной диагностической системы,
2. Анализ клнннко-генетического полиморфизма синдрома удлиненного интервала QT.
3. Анализ модскулярно-генстнчсских основ и клинического полиморфизма синдрома Бругада.
4. Анализ генетического и клинического разнообразия аллелъных форм заболеваний, вызванных мутациями л генах сердечных ионных каналов.
5. Разработка подходов к медико-генетическому консультированию и ДНК-диагностике при изолированных нарушениях сердечного ритма.
Научная новизна.
Впервые в России разработана методика ДНК-дн агностики синдрома удлиненного интервала QT и оценена ее диагностическая эффективность. На материалах российской выборки больных проведен молекулярно-гснетнческнй анализ синдрома удлиненного интервала QT. Изучен спектр мутаций в генах KCNQI, KCNH2, SCNSA, KCNEt, KCNE2 и KCNJ2 в российской группе больных с синдромом удлиненного интервала QT, оценена эффективность предложенной диагностической системы.
Предложены принципы оценки полученных данных, позволяющие наиболее корректно осуществлять интерпретацию результатов молекулярко-I слетического исследования и использование их как в клинической практике врана-кардиолога, так и при медико-генетическом консультировании. Проведен анализ клинических проявлений различных мутаций, механизмов их реализации и клиннко-генегического полиморфизма заболевания.
Впервые в России проведен молекулярно-генетических основ синдрома Бругада, его клинических проявлений и возможных механизмов реализации мутаций. Разработаны рекомендации по проведению меднко-гагетнческого консультирования больных с синдромом Бругада.
Впервые проведен анализ возможных механизмов формирования аллсльных серий заболеваний, развивающихся в результате различных мутапнЙ в генах сердечных ионных каналов. Показано клиническое разнообразие форм, возникающих в результате мутаций в одном гене.
Впервые изучены факторы, влияющие на отношение больных с первичными нарушениями сердечного ритма к возможности проведения ДНК-днагностнкн, Разработан список показаний для проведения ДНК-диагностики первичных каналонатий.
Впервые разработаны подробные алгоритмы меднко-генетн ческого консультирования при первичном и вторичном синдромах удлиненного интервала QT.
Практическая значимость.
В первые в России разработано новое направление в молекулярное генетической диагностике моногенных заболеваний - ДНК-диагностика изолированных нарушений сердечного ритма.
Разработанная методика проведения ДНК-диагностики может быть использована для углубленного специализированного обследования лиц с наиболее частыми генетически детерминированным н нарушениями сердечного ритма: синдрома удлиненного интервала QT, синдрома Бругада. ДНК-диагностика может использоваться для подтверждающей, дифференциальной, пресимптоматической и пренатальной диагностики более редких заболеваний, для которых недостаточно четко определены клинические н инструментальные диагностические критерии (синдрома короткого интервала QT, нднонатической желудочковой тахикардии). Разработанная ДНК-диагностика может быть использована для дифференциальной диагностики первичных аритмий и установлении причины смерти в случаях внезапной смерти лиц (не зависимо от возраста), не имеющих значимых структурных нарушений миокарда, у которых результаты патоморфологнческого исследования не позволяют выявить причину смерти,
Разработанные показания для проведения молекулярно-генеткческого исследования могут использоваться в практической работе медико-генетичсскнх консультаций н лаборатории ДНК-диагностики.
Предложенные подробные алгоритмы медико-генетического консультирования больных первичными НРС могут быть использованы в работе медико-генетических консультаций.
Разработанные принципы использования результатов молекулярно-генетнческого исследования могут быть иепользованы в практической работе специализированных кардиологических и карднохнрургнческнх центров и отделений при оценке риска КВС, выбора тактики лечении, назначении геноспецифической антцаритми ческой терапии, формировании системы мероприятия, направленных на первичную и вторичную профилактику кардногенной внезапной смерти у лиц с первичными НРС.
Ноложення, выносимые на защиту,
J. Мутации, приводящие к преждевременному появлению стоп-кодона в гене KCNQ1. в гетерозиготном состоянии характеризуются умеренными клиническими проявлениями. Характер генетического изменения в гене KCNQJ оказывает большее влияние на выраженность клинических проявлений, чем эффект положения мутации в гене.
2. В российской выборке из 84 семей с синдромом удлиненного интервала QT при молекулярно-генетнческом исследовании генов KCNQ1, KCNH2, SCN5A, KCNE1, KCNE2 и KCNJ2 мутации были выявлены 39 мутаций в 52 неродственных семьях. Двадцать семь из обнаруженных мутаций были имяад^ш впервые. Наиболее частым в российской выборке больных явился синдром удлиненного интервала QT, тип К вызываемый мутациями а гене KCNQL Доля цробандов с этой формой заболевания составила 43% обследованной выборки.
3. Электрокардиографические и анамнестические особенности течения синдрома удлиненного интервала QT в значительной степени зависят от гена, в котором произошла мутация. Показателями, наиболее связанными с генетической формой заболевания, являются морфология зубца Т и структура факторов, провоцирующих синкопе.
4. В российской выборке из 14 неродственных семей с направляющим диагнозом синдромом Бругада, постановка диагноза соответствовала строгим диагностическим критериям в 9 случаях (63%). В группе больных, у которых диагноз не вызывал сомнений, были выявлены три мутации в гене SCN5A, что составило 33%. Все выявленные мутации являются новыми.
5. Различные механизмы реализации мутаций в генах сердечных ионных каналов приводят к тому, что разные мутации в одном гене не ограничивают свое проявление одной нозологической формой. Для изучения генетических основ редких форм, необходимо проводить анализ максимально доступного количества генов.
6. Разработана тактика проведения медико- генетического консультирования и мо леку лярко-генетического обследования при первичных нарушениях сердечного ритма. Предложены подробные алгоритмы консультировании больных с первичной и вторичной формой синдрома удлиненного интервала QT
Внедрение в практику.
Результата работы внедрены в практику Научно-поликлинического отделения ГУ Медико-генетического научного центра РАМН, лаборатории ДНК-диагностики ГУ Медико-генетического научного центра РАМН, отделения хирургического лечения тахнаритмий Научного центра сердечнососудистой хирургии РАМН им. Бакулева, Материалы диссертации используются в преподавании на кафедре медицинской генетики ГОУ ДНО Российской медицинской академии последипломного образования Росздрава.
Апробации работы и публикации.
Материалы диссертации изложены и обсуждены на Ежегодных конференциях Европейского общества генетики человека (ESIIG) в 2001 {г. Вена, Австрия), 2002 (г. Страсбург, Франция), 2003 (г. Бирмингем, Великобритания), 2004 {г, Мюнхен, Германия), 2005 (г. Прага, Чехия), 2006 (г, Амстердам. Нидерланды); Ежегодной конференции общества изучения генома человека (HHGO) 2002 (г, Шанхай, Китай), конференции Европейского общества кардиологов 2003 (г. Вена, Австрия); третьей международной школы-семннарз по судебной медицине и молекулярной диагностике наследственных болезней 2003 (г. Загреб, Хорватия); Втором (Четвертом) Российском съезде медицинских генетиков 2000 (г. Курск); Пятом (V) съезде Российского общества медицинских генетиков (г, Уфа); Российском национальном конгрессе кардиологов (г. Москва); Всероссийском конгрессе "Современные технологии в педиатрии н детской хирургии" 2003 (г, Москва); Всероссийских конгрессах КАРДИОСТИМ-2004, КАРДИОСТИМ-2006 (г. Санкт-Пегербург); Первом всероссийском конгрессе аритмологов 2005 (г. Москва); 11 международном конгрессе по холтеровскому момнторированию и неннвазнвной кардиологии 2005 (г. Гданьск, Польша); Конференции по молскулярно-генстичсскнм методам диагностики наследственных болезней 2006 (г, Москва). По теме диссертации опубликовано 40 печатных работ, Объем и структура диссертации.
Диссертация представляет собой рукопись на русском языке объемом 221 машинописную страницу и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, пяти глав собственных результатов н их обсуждения, выводов, приложений и указателя литературы, который содержит 5 отечественных и 122 зарубежных источника. Работа иллюстрирована 50 рисунками н 51 таблицей.
Заключение Диссертация по теме "Генетика", Заклязьминская, Елена Валерьевна
ВЫВОДЫ
1. В российской выборке больных с синдромом удлиненного интервала QT использование разработанной схемы диагностики позволяет установить молскулярно-генетическнй вариант заболевания у 63% пробандов. Наиболее частыми являются формы заболевания, вызываемые мутациями б генах KCNQt (43% обследованных пробандов). KCNH2 (9,5%) и SCNSA (8.3%) Не менее чем у 6% пробандов выявляются более t мутации в заинтересованных генах, Мажорных мутаций в изученных генах в российской ныборке больных не выявлено,
2. Тип мутации в гене KCNQ1 в большей степени оказывает влияние на выраженность клинических проявлений заболевания, чем эффект положения мутации в гене. Мутации, приводящие к появлению преждевременного стон-кодона, и, вероятно, реализующиеся по механизму гаилоиедостаточности вследствие деградации мутантной мРНК, в гетерозиготном состоянии характеризуются мягким клиническим проявлением, а в гомозиготном - приводят к чрезвычайно тяжелому течению заболевания.
3. Мутация A341V в гене KCNQt, являющаяся относительно частой в российской выборке больных, приводит к стабильно тяжелому течению заболевания, недостаточной эффективности антнарнтмической терапии и высокому риску внезапной смерти. Выявление зтой мутации у больного требует решения вопроса об импдантации кардноиертера-дефибриллятора
4. Клинические проявления синдрома удлиненного интервала QT в значительной степени носят гсно-спсцнфнческий характер. Наиболее значимыми показателями, позволяющими предположить молекулярно-генстическую форму заболевания, являются морфология зубца Т на ЭКГ и факторы, провоцирующие еннкопальные состояния (главным образом, физическая нагрузка), Показатели дисперсии QT (QTd и
QTcd), напротив, отражают не характеристики различных молекулярно~генетичсскнх типов заболевания, л прогностическое значение конкретной мутации.
5. При использовании четких диагностических критериев в российской выборке больных с синдромом Бругада выявляемость мутаций в гене SCN5A составила 33%. Все мутации выявлены впервые.
6. Различные мутации в одном гене, кодирующем белкн сердечных ионных каналов, приводят к развитию клинически разных заболеваний. Вероятнее всего, появление аллепьных серий заболеваний обусловлено различными механизмами реализации конкретных мутаций. Для редких и пограничных состояний при молекулярно-гснетической диагностике первичных аритмий, необходимо проводить анализ максимально доступного количества генов,
7. Отношение больных с первичными аритмиями к медико-генетическому коисульлфоааиню и молекулярно-генетическому обследованию а значительной степени определяется семейным или индивидуальным травматическим опытом внезапной смерти н/нли имплантации антизрнтмнческнх устройств. Для снижения уровня стресса таким пациентам необходимы консультации не только кардиологов и генетиков, но н психологов, специализирующихся на работе с травматическими переживаниями.
8. Характер рекомендаций при первичных нарушениях сердечного ритма зависит от молекулярно-гснетической формы заболевания. Предложенный алгоритм консультирования и ДНК-диагнослпси позволяет поэтапно проводить профилактику кардиогенной внезапной смерти в отягощенных семьях.
Важной частью работы врача-гснетика является проспективное консультирование. Возможность проведения ранней диагностики заболевания, в том чнеле пренатальной, помогает пациентам в планировании деторождения. Пренатальная ДНК-диагностика важна не только для тех супружеских пар, которые ориентированы на рождение только здорового ребенка. В ряде случаев наследственные аритмии манифестируют внезапно развивающимися жиэиеугрожающнми НРС на ранних этапах развития и являются причиной внутриутробной гибели морфологически нормальных плодов /6/. Пренаталыюе выявление таких заболеваний у плода может помочь в формировании оптимальной тактики ведения беременности и родов, ЭКГ мониторинга плода, а в ряде случаев, назначения антиаритмнческой терапии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Основными источниками трудностей в ДНК-диагностике генетически детерминированных НРС являются выраженная клиническая И генетическая гетерогенность заболеваний, большой размер заинтересованных генов, отсутствие мажорных мутаций, длительность и высокая себестоимость необходимых исследований. Разработка оптимальной стратегии поиска мутаннй, оценка нх функциональной значимости и наиболее полное использование молскулярно-генетическнх данных в лечении больных с первичными НРС возможна только в тесном контакте врачей клинических специальностей и лабораторной диагностики. Медико-генетическое консультирование семей с первичными нарушениями сердечного ритма должно проводиться по единой схеме. Рекомендации должны носить конкретный характер, учитывающий клиническое проявление заболевания у пробанда, кровных родственников и характер молекулярно-генетичеекого дефекта. Для накопления и обобщения информации, касающейся клинических особенностей, рисков. подходов к терапии и их эффективности, а также дли совершенствования медицинской помощи больным с первичными нарушениями сердечного ритма необходимо создание единого регистра наследственных аритмий
Библиография Диссертация по биологии, доктора медицинских наук, Заклязьминская, Елена Валерьевна, Москва
1. Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Проничева И.В.: Синдром удлиненного интервала QT клиника, диагностика н лечение,// Анналы аритмояогии. Кч 4. 2005. Стр. 7-17
2. Гланц С. Медико-биологическая статнстика//М., «Практика», 1999, 456 стр.
3. Кушаковекнй М. С. Аритмии сердца. // С.-Пб, «Фолиант», 2001, 638
4. Синдром удлиненного интервала QT. Под ред. проф. М. А. Школьннковой. М,, Мед практика, 2001,127 стр.
5. Школьникова М. А. Макаров Л. М., Лаан М. И. и др.: Критерии диагностики и дифференциальной диагностики наследственного синдрома удлиненного интервала QT, варианты клиинко-генетнческого полиморфизма-// М., 2006, Методические рекомендации (J&6), 21 стр.
6. Abbott G.W., Sesti F„ Splawski I. et al,: MiRPl forms IKt potassium channels with HERG and is associated with cardiac arrhythmia.// Cell. 1999 Apr 16;97(2J: 175-87
7. Abriel H., Cabo C-, Wehrens X. H. et al. Novel arrhythmogenic mechanismrevealed by a long-QT syndrome mutation in ihe cardiac Na* chanr»cl-//Cr>c1. Res 2001; 88:740-5
8. Abriel H-, Schlapfcr F., Keller D, et aL: Molecular and clinical determinants of drug-induced long QT syndrome: an iatrogenic channelopathy. // Swiss Med WKL Y 2004: 134,685-694
9. ACC/AHA/FSC PRACTICE GUIDELINE. АСС/AHA/ESC 2006 Guidelines
10. Alings M, Dekker L, Sad со Л, Wilde A. Quinidine induced electrocardiographic normalization in two patients with Brugada syndrome Л PACE 2001;24:1420-2
11. Anlzelevitch C., Brugada P., Brugada J. ct Brugada R : Brugada Syndrome; from Cell to bedside JtCarr. Probl Cardiol. 2005 30 (I): 9-54
12. Anlzelevitch C, Francis J.: Congenital Short QT syndrome, Ind Pacing and Electroph J. 4(2), 46-49,2004
13. Anlzelevitch, С.; Brugada, P.; Brugada, J.; Brugada, R.; Nadcmanec, K,;
14. Tow bin, J A. The Brugada Syndrome.// Futura Publishing Company, Inc.;1. Armonk, NY; 1999. p, 1
15. Araki T, Konno T, Itoh H, Ino H, Shimtzu M. Brugada syndrome with ventricular tachycardia and fibrillation related to hypokalemia.// Circ. J. 2003; 67:93-5
16. Aydin A., Bahring S., Dahm S. etal.: Single nucleotide polymorphism map of five long-QT genes. tU, Mot Med 2005 Feb;83(2): 159-65
17. Babaliaros VC, Hurst JW. Tricyclic antidepressants and the Brugada syndrome: an example of Brugada waves appearing after the administration ofdesipramine-// Clin Cardiol 2002; 25: 395-398
18. Baroudi G, Acharfi S, Larouche C, Chahine M, Expression and intracellular localization of an SCN5A double mutant R1232W/T1620M implicated in Brugada Syndrome. HCirc Res 2002;90:EI 1-HI6
19. Belhassen B, Viskin S, Antzelevrtch C. The Brugada Syndrome: is ICD the only therapeutic option?^CE 2002:25:1634-40
20. Be/zina C- R-, Wilde A. A. M.T Roden D. M. The molecular genetics of arrhythmias.// Cardtovasc Res. 67 (2005)343-346
21. Bezzina C.t Verkerkk A,, Busjahn A. el al.: A comtnom polymorphism in KCNH2 (HERO) hastens cardiacrepoIarisationJlCardtovasc. Res 59 (2003) 27-36
22. Brugada i, Brugada R. Brugada P. Determinants of sudden cardiac death in individuals with the electrocardiographic pattern of Brugada syndrome and no previous cardiac arrest.// Circulation 2003;108:3092-6
23. Brugada P., Sarcozy A.: Are there low risk patients in Brugada syndrome?// Lecture 2006, www.scd-symposium.ore
24. Carboni M., Garson A. Long QT syndrome.// from Deal В, Wolff G. Gel band feds-) Current Concept in Diagnostics of Arrhythmias (Arrhythmias in Childhood) 241-260
25. Chen Y.-H,, S.-J, Xu, S Bendahhou ct al.: KCNQI gain-of function mutation in Familial Atrial Fibrillation. Science 299,251 299,2003
26. Cordeiro J. M., Brugada R., Wu Y. S. et al.: Modification of Ik, inactivalion by mutation N588K in KCNH2: a link to arrhythmogenesis in short QT syndrome,// Cardiovasc Res, 67 (2005) 498-509
27. Corrado D, Basso C, Buja G, Nava A, Rossi L, Thicne G. Right bundle branch block, right precordial ST-segment elevation, and sudden death in young peop.cJfCircnlalion 2001;103:710-7
28. Cuccure$e M., Russo G., Russo A. et al.: Alternative splicing and nonsense-mediated mRNA decay regulate mammalian ribosomal gene expression//AW Ac. Res , 2005, Vol. 33, No. 18 5965-5977
29. Frocn JF, Arneslad M, Frey K, et al. Risk factors for sudden intrauterine unexplained death: epidemiologic characteristics of singleton cases in Oslo, Norway, 1986-1995 Am J Obstet G}vecol. 2001; 184: 694-70
30. Gecten J.: Molecular genetics of inherited long QT syndrome.//Ear Hear J (1998) 19; 1427-1433
31. Gouas L., Nicaud V., Berthet M., et al,: Association of KCNQI, KCNEl,
32. KCNH2 and SCNSA polymorphisms with QTc interval length in a healthypopulation^/ Eur J Hum Genet 2005 Nov; 13(11): 1213-22
33. Grocwegen W. A., Bezztna C. R„ van Tintelen J, P. et al. A novel LQT3 mutation implicates the human cardiac channel domain IVS6 in inactivation kinetics. UCardiovasc. Res 2003; 57:1072*9
34. Gussak I., Brugada P., Brugada J. et al.: Idiopathic short QT interval: a new clinical syndrome? //Cardiology, 2000, 94; 99-102
35. Herfst L. J,, Rook M. В., Jongsma H. J., Trafficking and functional expression of cardiac Na+ channels,//./ Mot and Cell, Card. 36 (2004) 185193
36. Holbrook J, A, Neu-Yilik G,, Hentze M. W, ct at,: Nonsense-mediated decay approaches the clmic/iWafure Genetics. V, 36, N, 8. Aug. 2004, 801-8
37. J. A. Towbin. M. Vatta: Molceular Biology and the prolonged QT syndromes. Am. J Med 1 10, 385-398, Apr 2001
38. Jongbbed RJ.E., Wilde A.A.M., Geelen J.L.MC. etaL Novel KCNQ1 and HERG Misscnse Mutations in Dutch Long-QT Families, //Human Mutation 1999. 13:301-310
39. Kaab S., Schulze-Bahr Ё .//Susceptibility genes and modifiers for cardiac arrhythmias.// Cardiovasc. Res. 67(2005) 397-413
40. KSab S., Schulze-Bahr. Susceptibility genes and modifiers for cardiac arrhythmias.// Cardiovasc. Res. 67 (2005), p.397-413
41. Khajavi M-, Jnoue K., Lupski J.R. Nonsense-mediated mRNA decay modulates clinical outcome of genetic disease,// Human Genetics advance online publication, 7 June 2006; doi:t0.1038/sj,ejhg.520l649,
42. Kirchhof P, Breithardt G, Eckardt L.: Primary prevention of sudden cardiac death,// Heart. 2006 Dec; 92(12): 1873-8
43. Kontula K-, Laitinen P. J., Lehtonen A. et al.: Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia: recent mechanictic insights. // Cardiovasc, Res. 67 (2005), p, 379-387
44. Lupoglazoff J. M-, Denjoy L, Guicheney P.: Value of genetic testing in the management of the congenital long QT syndrome. IIArch. Mai Coeur Vaiss. 2003 May; 96(5): 539-17
45. Miller T, E-, Estrella E,T Myerburg R. J. et al.: Recurrent Third-Trimester Felal Loss and Maternal Mosaicism for Long-QT SyndromcMCirculation. 2004; 109: 3029-3034
46. Mohler PJ, Bennett V. Ankyrin-based cardiac atThythmias: a new class of channelopathies due to loss of cellular targeting //Сит. Opin, Cardiol. 2005; 20:189-193
47. Molecular basis of cardiovascular disease, A Companion to Brawnwald's HEART DISEASE. 2nd Ed., ediied by K. R. Chien. SALFNDERS, USA, 2004, 713 pages
48. Morita H. Takenaka-Morita S, Fukushima-Kusano K, et al. Risk stratification for asymptomatic patients with Brugada syndromcV/Circ J. 2003;67:312-316
49. Moss A.J., Schwartz P.J, 25th anniversary of the International Long-QT Syndrome Registry: an ongoing quest to uncover the secrets of long-QT syndrome.// Circulation, 2005 Mar 8; 111 (9): 1199-201
50. Neyroud N.n Tesson F., Dcnjoy I. et aj. A novel mutation in the potassium channel gene KvLQTl causes the Jcrvcll and Langc-Nielsen cardioauditory syndrome- //Nat. Gen -1997-VoL 15? P. 186-189
51. Pas!or A. Nunez A, Cantale C, Cosio FG. Asymptomatic brugada syndrome case unmasked duringdimeflhydrinate infusion.// J Cardiovasc. Elecirophysiol 200 Ц12:1192-4.
52. Paulussen A., Gilissen R,, Armstrong M, et al.: Genetic variations of KCNQ1. KCNH2. SCN5A. KCNEI and KCNE2 in drug-induced long QT syndrome patients. // J. Mot Med (2004)82: 182-188
53. Piippo K-, Swan H., Pasternack M. A founder mutation of the potassium channel KCNQ1 in long QT syndrome: implications for estimation of disease prevalence and molecular diagnostics.// J Am. Coll Cardial. 2001 Feb;37(2)562-8
54. Priori S. G„ Aliot E., Blomstrom-Lundqvist C. et al.: Task Force on Sudden Cardiac Death of the European Society of Cardiology. Eur Heart J, 22, 2001, 1374-1450
55. Priori SG, Rivolta I. Napolitano C. Genetics of long QT, Brugada and other channelopathies. In: Zipcs DP, Jalife J, eds, Cardiac eleclropfiy$iolog^> From Cell to Bedside. 4th ed. Philadelphia, Pa. Elsevier; 2004
56. Priory S. G. Napolitano C. Genetics of cardiac arrhythmias and sudden cardiac deaihV/Ляя N Y Acad. 5W 1015:96-110 (2004)
57. Priory S. Inherited Arrhythmogenic Diseases. The Complexity Beyond Monogenic Disorders. tlCirc Res 94(2), 140-145; 2004
58. Priory S,, Napolitano C.: LQTS 3 variant and Brugada syndrome. Arc they similar or the same? // Lecture httpMqts-svm posium .org
59. Priory S,, Schwartz, p., Napolitano C. et al,: Risk Stratification in the Long-QT Syndrome //New Engl. J. Med. (2003) 348: 1866-1874
60. Probst V., Kyndt F., Potet F. et al. Haploinsufficiency in combination with aging causes SCN5A-!inked hereditary Lencgrc discz&eJ/J. Am Colt. Cardiol- 2003 Feb 19;41 (4) 643-52
61. Riera A, P, R. Proposal of classification of Type I Brugada ECG pattern,// Lecture 2006, www.scd-syfflPostum.org
62. Ricra A. P. R. Schapachntk E., Dubner S.: Ankyrin-B Syndrome and Ankyrin-G Brugada Syndrome: Two Arrhythmogenic Fatal Cardiac Arrhythmic En llti es Л Lector* 2006, www.sed-svmposium.org
63. Ricra A. R. P., Schapachnik E., Dubner S.: Ankyrin-B Syndrome and Ankyrin-G Brugada Syndrome; Two Arrhythmogenic Fatal Cardiac Arrhythmic Entiticsi/2006, Lecture, www-scd-svtnnostum.org
64. Schimpf R„ Wolpcrt C-, Gaita F- ct al,: Short QT syndrome.// Cardtovasc Res 67(2005)357-366
65. Schwartz P. J. The congenital long QT syndromes from genotype to phenoeype: clinical implications. HI Intern. Med2006: 259: 39-47
66. Schwartz P. J„ Priory S. G., Napolitano C- How really rare are rare diseases? The intriguing case of independent compound mutations in the long QT syndrome, J. Cardiovasc. ElectrophysioL Vol. 14 pp. 1120-1121 October 2003
67. Schwartz P J.: Stillbirths, Sudden Infant Deaths, and Long-QT Syndrome JfCirculation. 2004; 109: 2930-2932
68. Scsti F-, Abbott G.W., Wei J. et al.: A common polymorphism associated with antibiotic-induced cardiac arrhythm iiJ/Proc. Natl. Acad Sci. USA. 2000 Sep 12;97(19):106I3-10618
69. Shimizu W. The long QT syndrome: Therapeutic implication of a genetic diagnosis. //Cardiovasc. Res. 67 (2005), p J47-356
70. Tan H.L., Bardai A., Shimizu W. et al.: Genotype-specific onset of aiThythmias in congenital long-QT syndrome: possible therapy implications//Circulation 2006 Nov 14; I I4(20):2096-t03
71. Tanaka H,, Kinoshita O,, Ucikawa Sh, ct at Successful prevention of recurrent ventricular fibrillation by intravenous isoproterenol in a patient with Brugada syndrome.// Pace, 2001; 24: 1293-1294
72. Tesson F-, Donger C., Denjoy I. et al.: Exclusion of KCNEI (IsK) as a candidate gene for Jcrvcll and Lange-Nielsen syndrome. UJ. МЫ. Celt-Cardiol 1996 Sep;28(9): 2051 -5
73. Tester D. J., Ackerman M. J.; Sudden infant death syndrome: How significant are the cardiac channelopathy? // Cardiovasc. Res. 67 (2005): 388-396
74. Towbin J- A, Genetic and acquired causes of sudden death // Lecture 2006. www,scd-symposium.org
75. Towbin J. A., Vatta M Molecular biology and the prolonged QT syndromes, Am. J Med 2001; 110 385-398
76. Viitasalo M, Oikarinen L, Swan H, et al.: Effects of beta-blockcr therapy on ventricular repolarization documented by 24-h electrocardiography in patients with type 1 long-QT syndrome.//./ Am Coll Cardiol 2006 Aug l5;4S(4):747-53. Epub 2006 Jul 25
77. Vincent G.M, Timothy K.W., Lcppcrt M. et al. The spectrum of symptoms and QT intervals En carries of the gene for the long QT syndrome.// N Engl J Med 1992; 327,846-52
78. Vincent G-M, The molecular genetics of long QT syndrome; genes causing fainting and sudden death-// Ann. Rev Med. 1998.49: 263-74
79. Viskin S., Zeltser D., Ish-Shalom M, et al.: Is idiopathic ventricular fibrillation a short QT syndrome? Comparison of QT intervals of patients with idiopathic ventricular fibrillation and healthy connoteJ/ffeart Rhythm. 2004 Nov; 1(5): 587-91
80. Wan X, Chen S, Sadeghpour A. Wang Q, Kirsch GE. Accelerated inactivation in a mutant Na(+) channel associated with idiopathic ventricular fibrillation,// Am. J. Physiol Heart Circ Physiol 200I;280:H354-H360
81. Wang Q, Shen J, Splawski I, Atkinson D, Li Z. Robinson JL. Moss AJ. Towbin JA, Keating MT. SCN5A mutations associated with an inherited cardiac arrhythmia, long QT syndrome.//Cell 1995; 80: 805-811
82. Web site («Splice Prediction using Consensus Sequences» (WebGene)): http://www.itba.mtjnr.it/webfecne
83. Web site (Gene Connection for the Heart): http;/pc4. fsm.il:81 /cardmoc/PRQJECTSUMMAR Y.htm
84. Web site (OMIM Online Mendelian Inheritance in Men): http://www.ncbi .ntm,nih.aov/entrez/query.fcei?db=QMrM
85. N3. Wei J., Fish F., Myerburg R. el al.: Novel KCNQI mutations associated with recessive and dominant congenital long QT syndromes: evidence for variable hearing phenotype associated with R5I8X. И Hum Mul. Mutation in Brief #317 (2000) Online
86. Van GX, Antzclevitch C. Cellular basis for the Brugada Syndrome andother mechanisms of anhythmogenesis associated with ST segment elevation.
87. Circulation 1999; 100:1660-6.
88. Yudkin PL, Wood l, Redman CW.: Risk of unexplained stillbirth at different gestational ages.// Lancet. 1987 May 23; 1(8543): 1192-4
89. Kanters J.K., Graff C,, Andersen M.P. et al.: Long QT syndrome gen о typing by electrocardiography: fact, fiction, or something in between?// J, Electrocardioi 2006 Oct; 39 (4 Suppl):S 119-22
90. Kobbs J.B., Peterson D.R., Moss A.J. et al.: Risk of aborted cardiac arrest or sudden cardiac death during adolescence in the lortg-QT syndrome J/J AM A. 2006 Sep 13;296({0): 1249-54
91. Struijk JJ., Kanters J.K., Andersen M.P. et a.; Classification of the long-QT syndrome based on discriminant analysis of T-wave morphology.//Л/ет/ Biol Eng Comput 2006 JuI;44(7):543-9.
92. Siebrands C.C.t Binder S., Eckhoff Ш/ Long QT \ mutation KCNQ1A344V increases local anesthetic sensitivity of the slowly activating delayed rectifier potassium current. Anesthesiology'. 2006 Sep; 105(3 );5 II -20
93. Zarcba W,; Genotype-specific ECG paticms in long QT syndrome.// J Electrocardioi 2006 Oct;39 (4 Suppl): 101-106
94. Zhang L., Timothy K. W.t Vincent G. M. et al.: Spectrum of ST-T-wave patterns and repolarization parameters in congenital long-QT syndrome: ECG findings identify genotypes.// Circulation. 2000 Dec 5;102(23):2849-S5
95. Gilbert-Barness E., Barness L.A,: Pathogenesis of cardiac conduction disorders in children genetic and histopathologic aspects //Am J Med Genet A.2006Oct I; 140(19); 1993-2006
96. Zipes D. P. Wei lens H,; Sudden Cardiac Death. //Circulation. 1998; 98,2334-2351
-
Заклязьминская, Елена Валерьевна
-
доктора медицинских наук
-
Москва, 2007
-
ВАК 03.00.15
- Вариабельность сердечного ритма у спортсменов различных видов спорта
- Амплитудно-временная упорядоченность ритма сердца при стрессорных нагрузках
- Характеристики сердечного ритма при адаптации к физическим нагрузкам
- Вариабельность сердечного ритма при ингибировании ренин-ангиотензин-альдостероновой системы у крыс в норме и при дезадаптации
- Особенности вариабельности сердечного ритма и центральной гемодинамики у юных футболистов под влиянием тренировочного процесса
