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• studio elettrofisiologico

INTRODUZIONE La Sindrome di Brugada (SBr) è una patologia rara su base genetica responsabile di aritmie maligne e morte cardiaca improvvisa (MCI). Essa è tradizionalmente considerata una canalopatia dovuta a mutazioni del gene SCN5A codificante per un canale di membrana del sodio. Recentemente sono stati proposti anche meccanismi patogenetici alternativi legati a una componente genetica multifattoriale e a un substrato strutturale caratterizzato da eterogeneità elettro-anatomica sia tra il tratto di efflusso del ventricolo destro (RVOT) e le altre aree del ventricolo che fra epicardio ed endocardio.
A oggi non è disponibile alcun trattamento eziologico della SBr e il gold standard per la prevenzione della MCI è rappresentato dall’impianto di un defibrillatore cardiaco (ICD). Un ICD seppur salvavita in alcuni casi, non è al contempo privo di complicanze (shock inappropriati, infezioni, rottura di catetere) e data la bassa incidenza di MCI nella SBr dovrebbe essere proposto solo a pazienti ad alto rischio aritmico. La conoscenza solo parziale dei meccanismi associati a un incremento del rischio aritmico e di MCI ha dunque delle conseguenze dirette sul trattamento dei pazienti con SBr.

SCOPO DELLA TESI L’obiettivo della tesi è valutare indicatori prognostici utili per un’accurata stratificazione del rischio aritmico nella SBr studiando parametrici genetici, clinici e derivati dallo studio elettrofisiologico (SEF).

METODI Due lavori sono stati condotti in parallelo su pazienti con SBr definiti in base ad un pattern elettrocardiografico di tipo 1 spontaneo o farmaco-indotto.
Uno studio di caratterizzazione genetica con whole exome sequencing (WES) è stato condotto su pazienti provenienti da due centri (Pisa, Lido di Camaiore) e con indagine genetica (metodo di Sanger o pannello NGS) negativa per mutazioni classiche del gene SCN5A. Il WES è stato effettuato con sistema Illumina e strategia di sequecing by synthesis. Le sequenze così ottenute sono state confrontate con il genoma umano di riferimento GRCh37/hg19 per l’individuazione di varianti genetiche, fra cui sono state selezionate quelle più probabilmente correlate alla SBr grazie ad analisi in silico e al confronto con database che raccolgono le mutazioni genetiche già descritte in letteratura.
Inoltre, uno studio di coorte retrospettivo è stato condotto su pazienti provenienti da cinque centri (Pisa, Lido di Camaiore, Arezzo, Siena, Napoli). Sono stati raccolti dati relativi a fattori prognostici clinici, genetici ed elettrofisiologici già descritti in letteratura. Inoltre, nel contesto del SEF è stata valutata non solo l’inducibilità di tachicardie ventricolari (TV)/fibrillazioni ventricolari (FV) ma anche il periodo refrattario in corrispondenza dell’RVOT, dell’apice e dell’atrio. Il periodo refrattario è stato definito come il più lungo intervallo fra extrastimoli che non vengono condotti dal sito stimolato, in assenza ovviamente di inducibilità aritmica. Gli eventi avversi sono stati definiti con un end-point combinato comprendente MCI e MCI abortite (MCIa), definite come shock appropriati dell’ICD o TV sostenute/FV registrate al follow-up.

RISULTATI Per l’analisi con WES sono stati selezionati 76 pazienti con genetica negativa a un approccio tradizionale (assenza di mutazioni in SCN5A con metodo di Sanger o pannello NGS). Per la complessità delle analisi di sequenziamento e dell’elaborazione bioinformatica sono al momento disponibili i dati preliminari relativi all’esoma di 25 pazienti. In questo gruppo di pazienti sono state identificate 62 mutazioni in eterozigosi. Fra queste vi sono tre mutazioni identificate per la prima volta e con probabile patogenicità secondo la classificazione dell’American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG): mutazioni missenso in KCNQ1 (11-2604740 T>G) e in RUNX1 (21-36164605 A>G) e un’inserzione frameshift in MYLK3 (16-46772005 ->G).
Nello studio di coorte sono stati valutati 348 pazienti (4415 anni alla diagnosi, 68% maschi, 27% con ICD). Al follow-up (valore mediano 36 mesi, range interquartile 24-48 mesi) si sono verificate 3 MCI e 10 MCIa. La storia familiare di MCI e la storia di sincope/respiro agonico notturno sono state predittori univariati di MCI/MCIa nella popolazione totale. Nei pazienti sottoposti a SEF (n=174, 5114 anni alla diagnosi, 61% maschi, 30% con ICD) si sono verificate una MCI e 9 MCIa durante il follow-up. In questo sottogruppo, sono stati predittori di eventi avversi non solo l’inducibilità di TV/FV ma anche una differenza nel periodo refrattario tra RVOT e apice (ΔPRRVOT-apice) > 60 ms. All’analisi bivariata un ΔPRRVOT-apice >60 ms è rimasto un predittore indipendente di MCI/MCIa, anche quando corretto per gli altri fattori univariati (inclusa l’inducibilità di TV/FV). Il modello basato sul ΔPRRVOT-apice è risultato il più accurato nel predire la MCI/MCIa come evidenziato dall’analisi con C-statistic (0,72, intervallo di confidenza al 95% 0,51-0,93).

CONCLUSIONI Tecniche di NGS e in particolare di WES permettono di identificare nuovi geni probabilmente patogenetici nella SBr, che però devono essere successivamente confermati da studi di segregazione e da studi sperimentali in vitro e in vivo.
Un nuovo parametro sintetico che rappresenta l’eterogeneità della ripolarizzazione elettrica del ventricolo destro, il ΔPRRVOT-apice, è facilmente derivabile dal SEF e può consentire di stratificare il rischio aritmico nei pazienti con SBr ottimizzando la selezione dei pazienti da sottoporre all’impianto di un ICD in prevenzione primaria.
In futuro andrà valutato mediante modelli sperimentali e integrazione genotipo-fenotipo se tale disomogeneità elettrica si associ anche a specifiche anomalie genetiche o strutturali e possa rappresentare un nuovo bersaglio terapeutico per un trattamento eziologico nei pazienti con SBr.