RASSEGNE La sindrome del QT corto. Significato prognostico e terapia Riccardo Asteggiano*, Carla Giustetto, Fiorenzo Gaita Divisione di Cardiologia - Università di Torino * Cardiologo ambulatoriale ASL TO 2 e TO3 Riassunto La sindrome del QT corto (SQTS) è una malattia aritmogenica su base genetica di recente descrizione, caratterizzata da un QT anomalo di durata ridotta, identificabile all’ECG di superficie, associato ad una elevata incidenza di morte improvvisa ed aritmie ventricolari e sopraventricolari durante tutte le età della vita inclusi i primi mesi e l’età avanzata. L’ereditarietà è di tipo autosomico dominante con eterogeneità genetica. Sono state descritte anomalie del tipo “gain-offunction” nei canali del potassio IKr codificati dal gene KCNH2 (SQT1), IKs codificati dal gene KCNQ1 (SQT2) e IK1 codificati dal gene KCNJ2 (SQT3). Inoltre una anomalia del tipo “loss-of-function è stata ritrovata nei canali CACNA1C, CACNB2b e CACNA2D1 con un fenotipo risultante in forme miste tra pattern tipo Brugada e QT corto. La morte improvvisa spesso è la prima manifestazione della malattia soprattutto in soggetti con forte familiarità. Inoltre è frequentemente osservabile fibrillazione atriale (FA) anche in soggetti molto giovani. Con lo studio elettrofisiologico si dimostrano periodi refrattari atriali e ventricolari particolarmente ridotti e con la stimolazione programmata si inducono molto facilmente FA e fibrillazione ventricolare (FV). Se identificati e trattati i soggetti hanno un decorso relativamente favorevole: se sintomatici per sincope o per arresto cardiaco la terapia d’elezione è l’ICD, mentre agli adulti asintomatici o nei bambini può essere proposta una terapia con idrochinidina che prolunga il QT e riduce l’inducibilità della aritmie ventricolari. Summary The short QT syndrome (SQTS) is a recently described genetic arrhythmogenic disease, characterized by abnormally short QT intervals on surface electrocardiogram (ECG) and a high incidence of sudden death (SD) during life, including the first months of life. The inheritance of SQTS is autosomal dominant, with genetic heterogeneity. Gain-of-function mutations in 3 genes encoding potassium channels have been associated to the disease: KCNH2 encoding IKr (SQT1), KCNQ1 encoding IKs (SQT2), and KCNJ2 encoding IK1 (SQT3). Loss-of-function mutations in 3 genes encoding the cardiac L-type calcium channel, CACNA1C, CACNB2b and CACNA2D1 may underlie a mixed phenotype of Brugada pattern ECG (or non-specific repolarization changes in case of CACNA2D1) and shorter than normal QT intervals. SD represents the first clinical presentation in most subjects, often with family history of cardiac SD. Atrial fibrillation (AF) may be observed, also in young individuals. At electrophysiological study, short atrial and ventricular refractory periods are found, and atrial and ventricular fibrillation (VF) are easily induced by programmed electrical stimulation. The outcome is relatively safe when the subjects with SQTS are identified and treated. Currently, the suggested therapeutic strategy is an implantable cardioverter-defibrillator (ICD) in patients with personal history of aborted SD or syncope. In asymptomatic adult patients from highly symptomatic families and in newborn children pharmacological treatment with hydroquinidine, which has been shown to prolong the QT interval and reduce the inducibility of ventricular arrhythmias, may be proposed. Parole chiave: Sindrome QT corto, Morte improvvisa, Malattia aritmogenica genetica Key words: Short QT syndrome, Sudden death, Genetic arrhythmogenic disease Introduzione a sindrome del QT corto (SQTS) è una rara malattia congenita dei canali ionici caratterizzata da un anomalo intervallo QT corto all’elettrocardiogramma (ECG) di superficie e da un’anomala elevata suscettibilità a sviluppare gravi aritmie ventri- L CARDIOLOGY SCIENCE VOL 11 • GENNAIO-APRILE 2013 colari e sopraventricolari in assenza di anomalie strutturali cardiache. Il carattere familiare e la severa potenzialità aritmogenica sono state descritte da Gaita et al.1 in due famiglie in cui gli intervalli QT erano in un range fra 210 e 280 ms (QTc sempre < 300 ms) con storia di cardiopalmo, sincope e morte improvvisa in diverse generazioni. È stata ipotizzata Per la corrispondenza: [email protected] 29 RASSEGNE Riccardo Asteggiano, Carla Giustetto, Fiorenzo Gaita la natura ereditaria della condizione, con carattere autosomico dominante. Già nel 2000 Gussak et al.2 avevano descritto una famiglia (ragazza di 17 anni con fibrillazione atriale parossistica, fratello e mamma) con QT e QTc < 300 ms ed un maschio di 37 anni di una famiglia non correlata morto improvvisamente con anomalie simili all’ECG. Le basi genetiche della malattia sono state descritte nel 2004-2005 con la scoperta di mutazioni tipo gain-of-function in 3 geni, KCNH23, KCNQ14 e KCNJ25, che codificano per tre differenti canali del potassio delle cellule miocardiche. Più recentemente sono state identificate mutazioni loss-of-function in 3 geni che codificano per le subunità dei canali del calcio L type – CACNA1C, CACNB2b e CACNA2D1 – che possono produrre fenotipi misti con pattern Brugada o atipie aspecifiche di ST-T con QT inferiore alla norma. Basi genetiche e molecolari che codifica per la componente lenta rettificatrice del canale del potassio IKs, in un settantenne con QTc di 302 msec e con storia di arresto cardiaco. La mutazione causa un’alterazione “gain-of-function” di IKs con riduzione della durata del potenziale d’azione. Tale variante del KCNQ1, riscontrata in seguito in altri soggetti8, è stata definita come QT sindrome tipo 2 (SQT2); la stessa anomalia genetica di tipo “loss-of-function” è responsabile della LQTS1. Nel 2005 S. Priori et al.5 hanno descritto la SQT3, associata ad una mutazione gain-of-function nel gene KCNJ2 che codifica per la proteina Kir 2.1. L’analisi funzionale ha dimostrato un incremento della corrente del potassio IK1 verso l’esterno. È da ricordare che una riduzione di tale corrente è responsabile della sindrome di Andersen-Tawil (LQT7). Le mutazioni gain-of-function di KCNH2, KNCQ1 e KCNJ2 sono responsabili di un incremento della corrente di potassio verso l’esterno durante la fase 2 e 3 del potenziale di azione con conseguente riduzione della durata della fase di plateau. Studi sperimentali suggeriscono che tale accorciamento sia eterogeneo con una dispersione intramurale della ripolarizzazione che starebbe alla base delle aritmie correlate alla SQTS9. Mutazioni di 3 diverse subunità del canale del calcio L-Type, rispettivamente codificate dai geni CACNB2b, CACNA1C e CACNA2D1 sono risultate associate ad un QT ridotto, responsabile delle SQTS tipo 4, 5 e 6, anche se nei soggetti riscontrati affetti, che presentavano spesso un pattern tipo Brugada, le manifestazioni cliniche sono state molto variabili, Subito dopo la descrizione della sindrome sono state descritte diverse mutazioni in 3 differenti geni che codificano i canali del potassio. Lo screening genetico delle prime famiglie descritte ha condotto all’identificazione di 2 differenti mutazioni “missense” del canale IKr KCNH2 (HERG). Tali mutazioni portano ad un incremento di funzione l’IKr che conduce ad un accorciamento della durata del potenziale d’azione miocardico e alla minor affinità del canale ai tradizionali farmaci bloccanti IKr, come il sotalolo3. Questa variante genetica è stata definita come short QT synKCNH2-HERG channel subunit. drome tipo 1 (SQTS1). Localizzazione delle mutazioni descritte È interessante notare che mutazioni che determinano una riduzione della funzione degli stessi canali portano ad una sinT6181 P drome del QT lungo tipo 2 (LQTS2). O R Lo stesso tipo di mutazione di KCNH2 è E N588K 6 stata riscontrata in una famiglia con FA . Recentemente Sun et al.7 hanno identiS1 S2 S3 S4 S5 S6 ficato una diversa mutazione di HERG, apparentemente meno resistente a farmaci antiaritmici di classe III. Altre varianti genetiche di KCNH2 soE50D no state identificate, ma è in dubbio il NH2 COOH loro ruolo fisiopatologico (Fig. 1). Nel 2004 Bellocq et al.4 hanno identificato una mutazione nel gene KCNQ1 Fig. 1 30 R1135H CARDIOLOGY SCIENCE VOL 11 • GENNAIO-APRILE 2013 RASSEGNE La sindrome del QT corto. Significato prognostico e terapia dalla SD alla completa asintomaticità. La mutazione di KCNH2 (SQTS1) è la più frequentemente descritta. famiglie con le forme a fenotipo misto (SQTS + Brugada) sono stati riscontrati valori tra 330 e 360 ms nei maschi e 330 e 370 nelle femmine con QT/QTp < 88%14. Grandi studi di popolazione hanno dimostrato una distribuzione gaussiana dei valori di QT e QTc (15-16) per Elettrocardiogramma cui può essere definito come normale un QTc che cade all’interno La diagnosi è posta sul riscontro di 2 deviazioni standard dalla di un QT costantemente ridotto media, cioè un valore inferiore al all’ECG di superficie. Devono percentile 2.5 o superiore al peressere considerati 3 aspetti. centile 97.5 sarà rispettivamente Il primo riguarda le difficoltà nella troppo corto o troppo lungo. Per pratica clinica nella misurazione tale ragione un QTc di 360 ms o corretta dell’intervallo QT10. Esso minore o un QT dell’88% o dovrebbe essere calcolato in diinferiore al QTp sono stati proversi ECG ed in tutte le derivaposti come limiti inferiori della zioni; i pazienti con SQTS genenorma. ralmente presentano T di alto Di per sé comunque un intervalvoltaggio e pare ragionevole scelo QT corto non è sempre preditgliere la derivazione con voltagtivo di una prognosi avversa. gio più elevato (V2-V3). Negli studi citati sopra ad esemIl secondo consiste nelle imporpio non si sono verificate morti tanti limitazioni delle equazioni improvvise nei soggetti con QT di correzione che comportano più corto della norma. difficoltà nella valutazione del Data una certa sovrapposizione QTc. La formula comunemente con la popolazione generale, il usata – della radice quadrata di semplice riscontro di un intervalBazett11 – corregge in eccesso il lo QT abbreviato non è sufficienQT ad alte frequenze e corregge te per la diagnosi di SQTS, ma è in difetto il QT alle basse frenecessario osservare altre caratquenze. Poiché nei pazienti con teristiche elettrocardiografiche. SQTS il QTc si avvicina alla La SQTS11 è infatti caratterizzanorma alle FC più elevate, è racta da onde T alte appuntite; il comandabile misurare il QTc il tratto ST è particolarmente corto più possibile con FC prossime a o assente. Spesso il rapporto tra 60 battiti/min. Formule alternatiT-picco e T-fine è incrementave (Fridericia, Framingham) non to17. Nella SQTS24 e nella magsono entrate nell’uso corrente. È gior parte delle forme non tipizda ricordare la formula di Rauzate, la T è ancora alta e simmetaharju et al.12: QT predetto trica ma meno acuta (Fig. 2). (QTp) = 65,600/(100 + FC). Nella SQTS35 le T sono appuntiIn ultimo, è ancora in discussione il valore più alto del rapporto Fig. 2 - Genotipo indeterminato. Maschio 29 anni. te e asimmetriche con una ascesa ECG basale: QT 300 ms, QTc 344 ms, QT/QTp 82%. relativamente normale e una fase QTp/QTc compatibile con la dia- A) B) ECG durante amiodarone: QT 400 ms, QTc 400 ms, bruscamente discendente. Nei gnosi di SQTS. I primi soggetti QT/QTp 98%. fenotipi misti intervalli QT corti descritti in letteratura presentasono associati a sopraslivellamento di ST tipo Bruvano un QTc sempre < 300 ms con un QT/QTp masgada nelle precordiali destre di base o dopo test simo del 71%. Con il succedersi delle descrizioni all’ajmalina. sono stati riportati valori di QT sino a 320 ms e di In un lavoro di Watanabe et al.18 è segnalata un’inQTc di 340 ms13. Nei pazienti e nei membri affetti di CARDIOLOGY SCIENCE VOL 11 • GENNAIO-APRILE 2013 31 RASSEGNE Riccardo Asteggiano, Carla Giustetto, Fiorenzo Gaita cidenza del 65% di ripolarizzazione precoce nei soggetti con SQTS, suggerendo un’associazione con gli eventi aritmici. Caratteristiche cliniche comune sintomo di prima manifestazione. FA è stata osservata in individui di tutte le età, anche inferiore a 35 anni, probabilmente per i periodi refrattari atriali anormalmente corti. Nel 40% dei soggetti non sono descritti sintomi, e la diagnosi è stata posta in base al riscontro di SQTS in familiari. Specifiche correlazioni genotipo-fenotipo al momento sono soltanto speculative. Pare che le mutazioni del gene KCNH2 siano associate ad una maggior percentuale di femmine affette e ad una più elevata prevalenza di FA. Inoltre pare siano associate ad intervalli QT e periodi refrattari effettivi particolarmente corti e ad una miglior risposta al trattamento con idrochinidina. I caratteri clinici della SQTS sono ampiamente variabili. La presentazione e il decorso sono molto diversi fra le differenti famiglie e tra i diversi individui di una stessa famiglia. Si possono osservare soggetti asintomatici, oppure soggetti con FA, oppure pazienti con FV o morte improvvisa, in ragione probabilmente di una incompleta penetranza e di una espressione variabile delle mutazioni genetiche sottostanti, nonché della presenza di variabili genetiche addizioDiagnosi nali e/o di fattori ambientali. I dati provenienti dal Registro Euroshort19 dimostrano una prevaLa diagnosi si basa sul riscontro lenza di maschi affetti (75%) con di un intervallo costantemente un’età media all’osservazione di abbreviato all’ECG. 28 앐 17 anni. Nel 50% dei sogOvviamente sono da escludere getti sussiste una familiarità per tutte le cause di riduzione del QT SD ed il 62% descrive sintomi. acquisite e secondarie a cause coL’arresto cardiaco rappresenta la me tachicardia sinusale, iperterprima manifestazione clinica in mia, anomalie elettrolitiche, acioltre un terzo dei casi, per lo più dosi, incremento del tono vagale, tra la seconda e quarta decade tossicità digitalica20. d’età, soprattutto nei maschi. Generalmente non sono riscontraTuttavia è stata osservata anche bili anomalie strutturali cardiache. in neonati nei primi mesi d’età Ecocardiogramma, RM cardiaca suggerendo la SQTS come pose spesso osservazioni autoptiche sibile causa di SIDS. Gli eventi sono infatti risultate per lo più aritmici sono descritti sia a riposo negative. che da sforzo, che durante emoLa registrazione ECG Holter ed zione. Non sono stati descritti speil test da sforzo dimostrano un cifici “trigger” associati ad una regolare comportamento della specifica forma di SQTS come FC durante le attività, ma una Fig. 3 SQTS1. Maschio, 15 anni. nella LQTS. variazione del QT associata a vaA) ECG basale: QT 250 ms, QTc 337 ms, QT/QTp 80%. Nel 15% dei soggetti la sincope B) ECG durante idrochinidina: QT 320 ms, QTc 406 ms, riazioni dell’RR molto ridotta. rappresenta il primo segno clini- QT/QTp 96%. Infatti nei soggetti con SQTS il co, probabilmente associata ad QT non dimostra il fisiologico una tachiaritmia ventricolare ad autorisoluzione. accorciamento in risposta all’incremento di frequenCardiopalmo spesso con evidenza di FA è un altro za a causa dell’incremento delle correnti ripolariz- 32 CARDIOLOGY SCIENCE VOL 11 • GENNAIO-APRILE 2013 RASSEGNE La sindrome del QT corto. Significato prognostico e terapia zanti1, 13. Wolpert et al.21 hanno dimostrato che tale mancanza di adattamento del QT è in rapporto con una minor pendenza della retta QT/RR in soggetti con SQTS1. L’Holter e il test da sforzo sono pertanto elementi utili per confermare la diagnosi di SQTS. Lo studio elettrofisiologico è utile per confermare la diagnosi: sono dimostrabili periodi refrattari ventricolari ridotti (range 140-200 ms ad un ciclo di lunghezza tra 500 e 600 ms). Tuttavia il suo ruolo nella stratificazione del rischio non è chiaro: oltre il 50% dei casi presenta FV inducibile con la stimolazione ventricolare programmata, spesso con il semplice contatto meccanico del catetere con la parete ventricolare, ma la specificità nel predire eventi spontanei è risultata molto bassa19. Anche i periodi refrattari effettivi dell’atrio sono molto ridotti con facile inducibilità di FA con la stimolazione programmata. Terapia Considerata l’elevata incidenza di morte improvvisa, un ICD rappresenta il trattamento obbligato nei soggetti ad alto rischio, inclusi i soggetti con SD abortita o con sincope. L’ICD è stato anche proposto nei soggetti asintomatici ma con una forte storia familiare di SD, anche in assenza di aritmie ventricolari inducibili13. Tuttavia l’impianto non è accettato da tutti i pazienti o non è eseguibile, ad esempio nei bambini, per l’alto grado di complicazioni e le difficoltà tecniche. Inoltre è stata osservata nei primi soggetti impiantati una complicanza comune e peculiare: shock inappropriati dovuti all’oversensing delle onde T alte, appuntite e precoci, erroneamente interpretate come onde R e quindi con doppio conteggio di complessi ventricolari22, 23. Un’adeguata riprogrammazione del device ha permesso di controllare il fenomeno. Il nostro gruppo ha valutato l’efficacia di diversi farmaci antiaritmici con l’intento di prolungare il QT8. Ancor prima della dimostrazione della mutazione dei canali del potassio, sono stati testati farmaci bloccanti selettivi dell’IKr (sotalolo ed ibutilide), ma questi farmaci non si sono dimostrati efficaci nei soggetti con SQTS1. Anche la flecainide ha portato a modesti incrementi del QT, prevalentemente per aumento della durata del QRS. La normalizzazione del QT si è invece ottenuta con l’idrochinidina (HQ), che si è dimostrata anche efficace nel prolungare la refrattarietà ventricolare e ridurre l’inducibilità della VF. Tale sensibilità all’HQ è stata successivamente confermata durante followup a lungo termine19. In 12 soggetti con mutazione di KCNH2 si è ottenuta la normalizzazione del QT e dei periodi refrattari effettivi (Fig. 3). Nei soggetti con genotipo diverso o ignoto l’incremento del QTc è stato minore e meno omogeneo, tuttavia anche in essi l’HQ ha consentito di prevenire l’induzione di FV e l’insorgenza di eventi aritmici nel follow-up. L’HQ è stata usata prevalentemente per la profilassi della FA, ma anche nei soggetti che hanno rifiutato un ICD e nei bambini come profilassi primaria o come profilassi secondaria dopo VF; inoltre è stata utilizzata come ponte in attesa dell’impianto di ICD. Altri farmaci che sono stati provati in clinica sono il propafenone, che si è dimostrato efficace nella profilassi delle recidive di FA, ma non riduce il QT, e l’amiodarone che ha prevenuto TV polimorfe in un soggetto con SQTS a genetica sconosciuta. La disopiramide possiede una capacità di blocco di IKr modesta (1.5 volte) e nel contesto clinico i dati sono scarsi e non univoci. Bibliografia 1. 2. 3. 4. 5. Gaita F. Giustetto C, Bianchi F, et al. Short QT syndrome: a familial cause of sudden death. Circulation 2003; 108: 965-70. Gussak I, Brugada P, Brugada J, et al. Idiopathic short QT interval: a new clinical syndrome? Cardiology 2000; 94: 99-102. Brugada R, Hong K, Dumaine R, et al. 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I lavori verranno preliminarmente vagliati dal Comitato di Redazione ed inviati agli specifici referee per la valutazione di pubblicabilità. 34 CARDIOLOGY SCIENCE VOL 11 • GENNAIO-APRILE 2013