• pattern elettrocardiografico
• SCN5A
• sindrome di Brugada
• varianti genetiche

Introduzione. La sindrome di Brugada (BrS) è una patologia rara associata ad un aumentato rischio di aritmie ventricolari e morte cardiaca improvvisa (SCD). La BrS viene diagnosticata in base alla presenza di un pattern elettrocardiografico caratteristico definito dall’elevazione del punto J di almeno 0,2 mV seguito da un’onda T negativa a livello delle prime due derivazioni precordiali destre (V1 o V2), o pattern elettrocardiografico di tipo 1. Questo pattern elettrocardiografico può essere presente spontaneamente, in modo persistente o in modo intermittente, oppure può essere indotto farmacologicamente (solitamente mediante infusione di ajmalina). Al momento attuale, da un punto di vista genetico, è stato riconosciuto un ruolo causativo certo solo per il gene SCN5A, che codifica per un canale del sodio voltaggio-dipendente espresso a livello cardiaco. Questo canale è infatti responsabile della corrente che contribuisce alla genesi del potenziale d’azione cardiaco e quindi alle manifestazioni elettriche osservabili all’elettrocardiogramma. Il ruolo causativo di altri geni, che interagiscono a più livelli con il canale del sodio, è tuttora disputato.
Scopo della tesi. L’obiettivo della tesi è analizzare l’associazione tra la presenza di varianti genetiche del gene SCN5A e di altri geni associati a canali ionici, proteine strutturali o con altre funzioni di regolazione e l’espressione del fenotipo elettrocardiografico nella BrS. In modo secondario, la tesi ha la finalità di esplorare l’eventuale presenza di un’associazione tra varianti genetiche nei geni suddetti e parametri clinici ed elettrofisiologici potenzialmente associati a un aumentato rischio aritmico nella BrS.
Metodi. Sono stati arruolati pazienti giunti all’attenzione clinica per sospetta BrS sulla base della storia clinica o per riscontro occasionale di un elettrocardiogramma sospetto per BrS (non sono stati inclusi familiari di probandi). I pazienti sono stati suddivisi in quattro gruppi in base alla modalità di espressione del pattern elettrocardiografico in: pattern non diagnostico, farmaco-indotto, spontaneo intermittente e spontaneo persistente.
Tutti i pazienti sono stati sottoposti a indagine genetica. L’analisi genetica è stata eseguita con tre modalità: sequenziamento diretto del gene SCN5A con tecnica di Sanger, tecnica di Next-Generation Sequencing (NGS) su pannello di geni associati a malattie cardiache ereditarie e sequenziamento dell’intero esoma (WES). Le varianti genetiche trovate sono state classificate secondo i criteri dell’American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) in: varianti di significato incerto (VUS), varianti di significato incerto con alto sospetto di patogenicità (VUS/LP) e varianti probabilmente patogenetiche o patogenetiche (LP/P). Ai fini delle analisi, la positività genetica è stata definita in due modalità: secondo i criteri ACMG standard (LP/P) e quelli modificati nell’ambito di questo studio (varianti “probabilmente causative”: VUS/LP e LP/P).
Risultati. La popolazione dello studio era composta da 284 soggetti (età mediana 45,5 anni, intervallo interquartile [IQR]: 33–55 anni, sesso maschile 67,3%), di cui 49 pazienti con pattern non diagnostico per BrS (17,3%), 95 con pattern farmaco-indotto (33,5%), 103 con pattern spontaneo intermittente (36,3%) e 37 con pattern spontaneo persistente (13,0%).
Il sequenziamento genico veniva condotto in tutti i pazienti utilizzando: la tecnica di Sanger in 74 pazienti; la tecnica di NGS su pannello di geni associati a malattie cardiache ereditarie in 158 pazienti; la tecnica di NGS sull’intero esoma in 52 pazienti.
In un sottogruppo di 124 pazienti veniva effettuato anche lo studio elettrofisiologico (SEF) con analisi di aree di basso voltaggio, eterogeneità del periodo refrattario tra il tratto di efflusso e l’apice del ventricolo destro e inducibilità di tachicardie ventricolari/fibrillazione ventricolare (TV/FV), tutti parametri associati a un aumentato rischio aritmico nella BrS.
Nella popolazione complessiva, 83 pazienti risultavano portatori di varianti (29,2%) e, in particolare, 26 pazienti (9,2%) presentavano varianti “causative” (LP/P), mentre 52 pazienti (18,3%) presentavano varianti “probabilmente causative” (LP/P + VUS/LP). La distribuzione dei fattori di rischio e dei sintomi nei diversi pattern elettrocardiografici non mostrava differenze statisticamente significative (p>0,05), ad eccezione del cardiopalmo, più frequente nel pattern spontaneo intermittente rispetto a quello persistente (p=0,02). Tra i parametri elettrofisiologici, le aree di basso voltaggio erano maggiormente riscontrate nel pattern spontaneo intermittente rispetto agli altri gruppi (p<0,001).
L’analisi specifica di SCN5A evidenziava una distribuzione eterogenea (p=0,02) della prevalenza delle varianti “probabilmente causative” nei quattro pattern elettrocardiografici, con un gradiente crescente di prevalenza dal pattern non diagnostico (2,0%) al pattern spontaneo persistente (24,3%). All’analisi post-hoc era presente una differenza statisticamente significativa solo tra i pattern estremi, ossia tra il pattern non diagnostico e quello spontaneo persistente (p=0,0018, sia con correzione di Bonferroni che di Holm). Il test per trend di Cochran-Armitage individuava un incremento progressivo lineare tra il pattern non diagnostico, quello farmaco-indotto, e quello spontaneo intermittente e persistente (p=0,0024). Questo gradiente di prevalenza delle varianti genetiche nei pattern elettrocardiografici si confermava statisticamente significativo (p=0,041) anche quando la positività genetica si concentrava sulle varianti “causative” (LP/P), con differenza significativa solo tra pattern non diagnostico e spontaneo persistente alle correzioni post-hoc (p=0,008), e medesimo andamento lineare di crescita tra i diversi pattern al test per trend di Cochran-Armitage (p=0,0046). La distribuzione delle varianti “probabilmente causative” o “causative” di SCN5A in base a una classificazione basata su presenza/assenza dei parametri associati ad aumentato rischio aritmico come la familiarità per SCD, il sesso maschile e i parametri derivati dallo studio elettrofisiologico (eseguito in n=124 pazienti), inclusa l’inducibilità per TV/FV, non mostrava differenze significative (p>0,05).
L’analisi ristretta alla popolazione analizzata con tecniche di NGS (n=210), estesa a tutti i geni (incluso SCN5A) al fine di indagare se si mantenesse il gradiente osservato in SCN5A, non mostrava differenze statisticamente significative, né considerando le varianti “causative” (p=0,24), né le varianti “probabilmente causative” (p=0,06). Suddividendo i geni per categorie funzionali, il gradiente mostrava un trend crescente solo per i geni dei canali ionici, senza tuttavia raggiungere la significatività statistica (p=0,072), mentre scompariva nella distribuzione dei geni codificanti per le proteine strutturali e degli altri geni rimanenti (p>0,05).
Conclusioni. L’analisi dell’associazione tra varianti genetiche e fenotipo elettrocardiografico nella BrS evidenzia un’associazione tra varianti “probabilmente causative” e “causative” nei canali del sodio e una crescente severità del pattern elettrocardiografico. L’associazione mostra una tendenza verso la significatività includendo anche altri geni associati a canali ionici, mentre non sembra interessare quelli associati a proteine strutturali o a processi di regolazione. Ad eccezione del cardiopalmo e delle aree di basso voltaggio, nessun’altra variabile clinica o elettrofisiologica risulta correlata alla manifestazione del pattern elettrocardiografico, suggerendo che la genetica dei canali ionici rappresenti il principale determinante del fenotipo associato alla diagnosi della BrS.