ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ АРИТМИЧЕСКОГО ФЕНОТИПА НЕКОМПАКТНОЙ КАРДИОМИОПАТИИ

 Цель работы. Оценить генотип-фенотип ассоциации у белорусских пациентов с некомпактной кардиомиопатией (НКМ) и клинически значимыми желудочковыми аритмиями.

Материалы и методы. В исследование включены 170 неродственных пациентов с НКМ, проспективно наблюдаемых в РНПЦ «Кардиология» в течение 36 мес. [6; 42,0], у которых были данные 24 – часового холтеровского мониторирования ЭКГ в течение 12 месяцев после вступления в исследование. Медиана возраста пациентов, вступивших в исследование, составляла 42 [18;69] года, преобладали мужчины (63,2%). Аритмический фенотип НКМ  был диагностирован по наличию необъяснимых  синкопальных состояний; неустойчивой желудочковой  тахикардии (ЖТ), ≥ 500 желудочковых экстрасистол за сутки. Диагноз НКМ устанавливали на основании эхо  кардиографических (ЭхоКГ) критериев Jenni и критериев магнитно-резонансной томографии (МРТ) S. Petersen и А. Jaquier. Поиск мутаций в кодирующих последовательностях 174 генов проведен 30 неродственным пациентам с НКМ методом высокопроизводительного секвенирования (NGS).

Результаты. У 76 из 170 (44,7%) пациентов клинически значимые аритмии являлись ведущим проявлением  заболевания. Неустойчивая ЖТ была зафиксирована у 54 (71,1%) пациентов, устойчивая ЖТ – у 11 (14,5%) пациентов, ЖЭ более 500 в сутки – у 50 (65,8%). За период наблюдения  (медиана наблюдения 36 месяцев) имплантируемые  кардиовертеры-дефибрилляторы (ИКД) и  ресинхронизирующие устройства с функцией дефибриллятора (CRT-D) были установлены 16 (21,1%) пациентам. В результате проведения NGS у 26 (86,7%) пробандов с аритмическим фенотипом НКМ обнаружено 40 изменения нуклеотидной последовательности (5 патогенных мутаций, 30 вариантов с неопределенной значимостью (VUS), 5 новых замен) в 27 генах. Доля мутаций в генах саркомерных протеинов составила 26,9%, а в генах белков ионных каналов оказалась равной 23,1%. На долю нуклеотидных изменений в генах, кодирующих структурные белки, пришлось 11,5%. В 38,5% случаев выявлена не одна, а две или более редких мутаций, причем в 30,8% аминокислотные изменения затрагивали белки разных функциональных классов.

Выводы. В группе пациентов с аритмогенным фенотипом НКМ доля лиц с наличием мутаций в генах, ассоциированных с различными кардиомиопатиями, составила 86,7% и была существенно выше, чем сообщалось у пациентов с НМП в целом (59%). Более высокой оказалась и частота встречаемости множественных мутаций (38,5%) в этой когорте. Генетические особенности пациентов наряду с клиническими характеристиками являются маркерами высокого риска развития жизнеугрожающих аритмий и могут дополнительно использоваться для прогнозирования неблагоприятных событий у пациентов с НКМ, а также для ранней диагностики заболевания у их ближайших  родственников. 

1. Elliott P, Andersson B, Arbustini F, et al. Classification of the cardiomyopathies: a position statement from the European society of cardiology working group on myocardial and pericardial disease. Eur Heart J 2008;29 (2); 270-6. DOI:10.1093/eurheart/ehm342.

2. Kovacevic-Preradovic T, Jenni R, Oechslin E et al. Isolated left ventricular noncompaction as a cause for heart failure and heart transplantation: a single center experience. Cardiology. 2009; 112: 158-64. DOI: 10.1159/000147899.

3. van Waning J, Caliskan K, Michels M, et al. Cardiac phenotypes, genetics, and risk familian noncompaction cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2019; 73:1601-11. DOI: 10.1016/j.jacc.2018.12.085.

4. Jefferies J. Barth Syndrome. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2013; 163 С: 198 -205. DOI: 10.1002/ajmg.c.31372.

5. Timolo A.Z, Nguyen T, et al. Spectrum of Cardiac Arrhythmias in isolated ventricular n0n-compaction. The J of innovations in cardiac rhythm management.2018: 2777-2783. DOI: 10.19102/icrm. 2017.080701.

6. Muser D, Liang J, Witsehey W, et al. Ventricular arrhythmias associated with left ventricular noncompaction: electrophysiological characteristics, mapping, and ablation. Heart Rhythm. 2017; 14 (2): 166 – 75. DOI: 10.1016/j.hrhythm 2016.11.01.14.

7. Kayvanpour E, Sedaghat-Hamedani F, Gi W, et al. Clinical and genetic insights into non-compaction: a meta-analysis and systematic review on 7598 individuals. Clin Res Cardiol. 2019. DOI: 10.1007/s00392-019-01465-3.

8. Haugaa KH, Dan GA, Iliodromitis K. Management of patients with ventricular arrhythmias and prevention of sudden cardiac deathtranslating guidelines into practice: results of the European Heart Rhythm Association survey. Europace. 2018;20:f249-f253. DOI: 10.1093/europace/euy112.

9. Towbin JA, McKenna WJ, Abrams DJ. 2019 HRS expert consensus statement on evaluation, risk stratification, and management of arrhythmogenic cardiomyopathy. Heart Rhythm. 2019;16(11):e301-e372. DOI: 10.1016/j.hrthm.2019.05.007.

10. Towbin J, Lorts A, Jefferies J. Left ventricular non-compaction cardiomyopathy. The Lancet, 2015; 386: 813-25. DOI: 10.1016/S0140-6736(14)61282-4.

11. Towbin J, McKenna W, Abrams D, et al. 2019 HRS expert consensus statement on evaluation, risk stratification, and management of arrhythmogenic cardiomyopathy: Executive summary. Heart Rhythm. 2019;16(11):e373-e407. DOI: 10.1016/j.hrthm.2019.09.019.

12. van Waning J, Moesker J, Heijsman D, et al. Systematic Review of Genotype-Phenotype Correlations in Noncompaction Cardiomyopathy. J Am Heart Assoc. 2019;8(23):e012993. DOI: 10.1161/JAHA.119.012993.

13. Jenni R, Oechslin E, Schneider J, et al. Echocardiographic and pathoanatomical characteristics of isolated left ventricular noncompaction: a step towards classification as a distinct cardiomyopathy. Heart (British Cardiac Society). 2001;86 (6):666–71. DOI: 10.1136/heart.86.6.666.

14. Petersen SE, Selvanayagam JB, Wiesmann F, et al. Left ventricular noncompaction: in- sights from cardiovascular magnetic resonance imaging. Journal of the American College of Cardiology. 2005;46 (1):101–5. DOI: 10.1016/j.jacc.2005.03.045.

15. Jacquier A, Thuny F, Jop B, et al. Measurement of trabeculated left ventricular mass using cardiac magnetic resonance imaging in the diagnosis of left ventricular non-compaction. European Heart Journal. 2010;31 (9):1098– 104. DOI: 10.1093/eurheartj/ehp595.

16. Wang K, et al. ANNOVAR: functional annotation of genetic variants from high-throughput sequencing data. Nucleic Acids Research – 2010. – Vol. 38. – P. 164. DOI: 10.1093/nar/gkq603.

17. Roberts A, Ware J, Herman D, et al, Integrated allelic transcriptional, and phenomic dissection of the cardiac effects of titin truncations in health and disease. Sci Transl Med. 2015; 7: 270 – 6. DOI: 10.1126/Scitransmed.3010134.

18. Ware J, Cook S. Role of titin in Cardiomyopathy from DNA Variants to patient’s stratification. Nat Rev Cardiol 2017; 15 (4): 241 - 52. DOI: 101038/nrcardio.2017.190.

19. Sedaghat-Hamedani F, Haas J, Zhu F, et al. Clinical genetics and outcome of left ventricular non-compaction cardiomyopathy. Eur Heart J. 2017;38(46):3449-3460. DOI: 10.1093/eurheartj/ehx545

20. Miszalski-Jamka K, Jefferies JL, Mazur W, et al. Novel Genetic Triggers and Genotype-Phenotype Correlations in Patients with Left Ventricular Noncompaction. Circulation: Cardiovascular Genetics. 2017;10(4):e001763. DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.117.001763.

21. Richard P, Ader F, Roux M, et al. Targeted panel sequencing in adult patients with left ventricular non-compaction reveals a large genetic heterogeneity. Clin Genet. 2019;95:356-367. DOI: 10.1111/cge.13484.

22. Trenkwalder T, Deisenhofer J, Hadamitzky M, et al. Novel frome-scift mutations in PKP2 associated with arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. A case report. BMC Med Genet.2015; 16:117. DOI: 10.1186/s12881-015-0263-1.

23. Ramond F, Janin A, Filipo SD, et al. Homozygous PKP2 associated with neonatal left ventricle noncompaction. Clin Genet. 2017;91(1):126-130.

24. DOI: 10.1111/cge.12780.

25. Posch M, Perrot A, Geier C, et al. Genetic detection of arginine 14 in causes dilated cardiomyopathy with attenuated electrocardiographic R amplitudes. Heart Rhythm. 2009; 6: 480-6. DOI: 10.1016/j.hrthm.2009.01.016.

26. Van Rijsingen J, van der Zwaag P, Groeneweg J, et al. Outome in phospholamban R14del Carries Result of a large multicenter cohort study. Circ Cardiovasc Genet. 2014; 8: 1942-48. DOI 10.1161/CIRGENETICS.113.000374.

27. Haghighi K, Kolokathis F, Pater L, et al. Human phospholamban null results in lethal dilated cardiomyopathy revealing a critical difference between mouse and human. J Clin Invest. 2003;111(6):869-876. DOI:10.1172/JCI17892.