Introducción El síndrome de QT largo (SQTL) es una canalopatía hereditaria que se asocia a síncope y muerte súbita (MS). Hasta la fecha, más de 700 se han identificado mutaciones en 13 genes asociados a SQTL, siendo los subtipos de SQTL 1-3 (QTL1-3) los genotipos más frecuentes (1;2). El QTL2 se produce por mutaciones en el gen KCNH2 que causan un a pérdida de función del canal Kv11.1, que conlleva un efecto negativo en la corriente de K+ de rectificación tardía rápida (3). Se ha descrito que las mutaciones que afectan a la región del poro del canal, que es la responsable de la conducción de iones, se asocian con manifestaciones clínicas más severas y con un incremento del riesgo arrítmico (4;5). El diagnóstico del SQTL es problemático por varios motivos: primero, existe un importante solapamiento en la distribución del intervalo QT entre sujetos sanos y pacientes con SQTL confirmado genéticamente (6); segundo, los episodios arrítmicos son infrecuentes y usualmente ocurren en circunstancias sin monitorización electrocardiográfica; y tercero, un resultado genético negativo no excluye inequívocamente el diagnóstico de SQTL, y en otras ocasiones es difícil distinguir mutaciones patogénicas de variantes genéticas raras inocuas (7). Por esta razón, los pacientes con sospecha de SQTL son a menudo objeto de los estudios adicionales, como la prueba de esfuerzo, el ECG-Holter de 24 horas y/o el test de provocación con adrenalina. Así pues, una herramienta ideal para el diagnóstico de esta enfermedad debe ser simple de realizar e interpretar, con el fin de evitar retrasos diagnósticos e iniciar el tratamiento inmediatamente. Se ha descrito recientemente que los pacientes con SQTL tienen un acortamiento del intervalo QT insuficiente a la taquicardia provocada por la bipedestación debido a que presentan una respuesta anormal a la aceleración de la frecuencia cardiaca y debido a que la bipedestación produce cambios bruscos en el tono del sistema nervioso autónomo (8;9). Por lo tanto, la estimulación beta-adrenérgica fracasa en incrementar la corriente repolarizante neta en los pacientes con SQTL por defecto en las corrientes sensibles a la estimulación simpática (10). Por otro lado, varios estudios han demostrado que en los pacientes con miocardiopatía hipertrófica (MCH) existe un incremento del intervalo QTc en comparación con la población sana, y que este incremento se asocia con el grado de hipertrofia ventricular izquierda (HVI) en el ecocardiograma (11-13). Sin embargo, se desconoce el significado clínico y pronóstico de esta prolongación del intervalo QT en los pacientes con MCH. Objetivos La presente Tesis Doctora se divide en tres secciones principales: (Parte 1) Descripción global de la cohorte de pacientes con SQTL evaluados, y de la mutación missense KCNH2-H562R de forma específica; (Parte 2) Respuesta del intervalo QTc a la bipedestación en los pacientes con SQTL; (Parte 3) Estudio del intervalo QTc en una población de pacientes con MCH. Los objetivos de cada una de estas secciones fueron: • Parte 1. (a) Analizar las características clínicas, electrocardiográficas y genéticas de un grupo de pacientes diagnosticados de SQTL en el Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca (Murcia-España), y concretamente (b) describir por primera vez el fenotipo de la mutación missense KCNH2-H562R en una familia muy numerosa con SQTL • Parte 2. (a) Evaluar la respuesta del intervalo QT a la bipedestación en una cohorte de pacientes con mutación en diferentes canales de potasio y en un grupo de pacientes con SQTL y genotipo no identificado; y (a) valorar si la adaptación patológica del intervalo QT a la bipedestación se normaliza bajo tratamiento beta-bloqueante (BB). • Parte 3. (a) Estudiar la asociación de la prolongación del intervalo QTc con variables clínicas y parámetros morfológicos en una población de pacientes con SQTL, (b) establecer si existe un posible punto de corte útil en la estratificación de la severidad de esta enfermedad, y (c) evaluar si la presencia de un intervalo QT prolongado se asocia a incremento de eventos arrítmicos en esta población. Métodos Los objetivos descritos anteriormente se llevaron a cabo a través del siguiente protocolo de estudio: • Parte 1. Entre el 1/01/2004 y el 1/01/2014, se incluyeron consecutivamente 18 probandos con SQTL (el diagnóstico de SQTL se basó en la presencia de una puntuación en el score de Schwartz ≥ 4 y/o la presencia de una mutación patogénica en los genes responsables de SQTL y/o un resultado positivo en el test de provocación farmacológico con adrenalina. Se realizó un árbol familiar de cada probando y se realizó estudio en los familiares de primer grado siguiendo el mismo protocolo que en el probando. La evaluación de los probandos y familiares incluyó historia clínica, exploración física, electrocardiograma (ECG) de 12-derivaciones, ecocardiograma, ECG-Holter de 24 horas, prueba de esfuerzo en los casos que fue posible y test de provocación con adrenalina si era necesario para el diagnóstico. En los probandos se realizó un screening de los genes de SQTL más comunes (KCNQ1, KCNH2 and SCN5A) tras dar su consentimiento por escrito. En caso de no encontrar una variante genética responsable, se estudiaron los genes KCNE1, KCNE2, KCNJ2. Si se evidenciaba resultado genético positivo en el probando, se ofrecía a los familiares el estudio genético. La mutación KCNH2-H562R se describe de forma detallada en este documento. Esta mutación se identificó en un varón de 65 años de edad con historia de síncopes que sufrió una muerte súbita resucitada (MSR) en el contexto de hipopotasemia y tratamiento con claritromicina; en el screening familiar se identificaron un total de 13 portadores de la mutación (incluyendo al probando). La edad media de los portadores fue 48 ± 26 años y el 46% eran varones. • Parte 2. Entre el 1/09/2010 y el 1/01/2014, se incluyeron consecutivamente 36 pacientes nuevamente diagnosticados SQTL [6 (17%) QTL1, 20 (56%) QTL2, 3 (8%) QTL7, 7 (19%) con genotipo no identificado] y 41 controles. A ambos grupos se les realizó un ECG basal tras 10 minutos de reposo en supino, tras los que les solicitó que se levantarán rápidamente, realizándose otro ECG justo tras la desaparición de los artefactos relacionados con el movimiento. Se midió el intervalo QTc basal en supino (QTc dec) y justo tras la bipedestación (QTc bip); y se calculó el incremento del QTc producido con la bipedestación (ΔQTc = QTc bip - QTc dec). El test se repitió en 26 pacientes tras el inicio de tratamiento BB. • Parte 3. Entre el 1/01/2005 y el 1/01/2011, se incluyeron de forma consecutiva 292 pacientes con MCH (edad 48,6 ± 18,5 años, 63% varones). El diagnóstico de MCH se basó en la presencia de un ventrículo izquierdo hipertrófico y no dilatado en la ecocardiografía (grosor parietal máximo ≥ 15 mm en los casos índice o ≥ 13 mm en los familiares de pacientes con MCH), en ausencia de otras causas potenciales productoras de HVI. Se excluyeron los pacientes que estaban en tratamiento con antiarrítmicos de Clase I o III de la clasificación de Vaughan-Williams, con estimulación ventricular por marcapasos o con MCH apical aislada. Se realizó un ECG y un ecocardiograma en cada paciente, en 232 se realizó un ECG-Holter de 24 horas y en 80 una resonancia magnética cardiaca. Tras el consentimiento informado, se llevó a cabo un screening genético del gen de la cadena pesada de la beta-miosina cardiaca (MYH7) y de la miosina cardíaca de unión a la proteína C (MYBPC3); en caso de no evidenciar mutación se analizaron otros genes en función del fenotipo del paciente. Se establecieron dos clasificaciones de intervalo QTc con la finalidad de comparar cuál de ellas era mejor para la estratificación del riesgo de los pacientes con MCH: grupo I/II para un QTc ≤ o > 450 ms (460 ms para mujeres) y grupo A/B para un QTc ≤ o > 480 ms (grupo I n = 188; grupo II n = 104; grupo A n = 262; grupo B n = 30). El intervalo QT se midió manualmente en las diferentes poblaciones de pacientes desde el inicio del complejo QRS hasta el final de la onda T, el final de la onda T se definió cómo el punto de intersección de la tangente trazada a través de la máxima pendiente de la rama descendente de la onda T con la línea isoeléctrica de base. El intervalo QT se midió en las derivaciones II y V5 or V6, usando el valor más prolongado, y se corrigió por la frecuencia cardiaca usando la fórmula de Bazett (QTc=QT/RR0.5). Se consideró como intervalo QT prolongado en la población de pacientes con SQTL y familiares, un valor > 450 ms en hombres adultos or > 460 ms en mujeres adultas. En la población de pacientes con MCH, los intervalos JT y JT corregido (JTc) se obtuvieron tras restar la duración del QRS al intervalo QT y QTc respectivamente. Resultados Parte 1 Se diagnosticaron 53 pacientes con SQTL en el periodo de estudio (18 probandos and 35 paciente diagnosticados en el screening familiar). La edad media fue de 36 ± 25 años, y 26 (49%) fueron mujeres. La causa más frecuente de diagnóstico fue la presencia de síntomas en 15 (83,3%) de los probandos (8 síncope, 5 MSR and 2 MS); 3 (16,7%) de los probandos estaban asintomáticos en el momento de la evaluación inicial, mostrando un QTc borderline o prolongado. 5 de los 8 (62.5%) pacientes que sufrieron una MS o MSR, referían historia previa de síncopes. 8 (22,8%) de los familiares afectados habían tenido sincopes previos al diagnóstico y 1 (2,8%) paciente sufrió una muerte súbita (había rechazado tratamiento BB). En la cohorte global de pacientes con SQTL, el intervalo QTc medio fue 474 ± 48 ms (491 ± 64 ms en probandos vs 466 ± 35 ms en familiares, p = 0.07), 34 (64.1%) pacientes tenían QTc prolongado [16 (88,9%) probandos vs 18 (51,4%) familiares, p = 0.007] y 14 (26,4%) presentaban morfología anormal de la onda-T [7 (38,9%) probandos vs 7 (20%) familiares, p = 0,1]. El estudio genético de los probandos reveló que 4 (22,2%) pacientes portaban mutaciones en el gen KCNQ1, 4 (22.2%) en el KCNH2, 1 (5,6%) en el KCNE2, 2 (11,1%) en el KCNJ2 y en 7 (38,9%) probandos no se identificó el genotipo. El total de pacientes con mutaciones en los genes de SQTL tras el screening familiar fue: 10 (18,9%) KCNQ1, 19 (35,8%) KCNH2, 1 (1,9%) KCNE2, 6 (11,3%) KCNJ2 gene. En 17 (32,1%) pacientes no se identificó el genotipo. Se recomendó tratamiento con BB a todos los pacientes, iniciándolo 45 (90%) de los pacientes supervivientes. No se implantó desfibrilador automático implantable (DAI) en los pacientes que sufrieron MSR debido a daño neurológico grave y/o rechazo del implante. En el periodo de seguimiento medio de 4,3 ± 2,6 años, 2 pacientes sufrieron MS (uno de ellos había rechazado tratamiento con BB y el otro estaba bajo tratamiento, en ambos casos la autopsia cardiaca fue normal) y 1 paciente requirió denervación simpática cardiaca izquierda. El resto de los pacientes han permanecido asintomáticos bajo tratamiento BB. Se identificó la variante heterocigota c.1685A>G, p.H562R en el exón 7 del gen KCNH2 en un probando con antecedente de síncopes que sufrió una MSR. Esta variación causa la sustitución del aminoácido histidina 562 por arginina, localizado en una región altamente conservada entre especies. Este aminoácido se encuentra en el dominio transmembrana S5, formando parte del poro del canal. El estudio bioinformático de la mutación, la clasificó como variante patogénica. Se identificaron un total de 13 portadores en la familia. El intervalo QTc medio en los portadores fue 493 ± 42 ms (QTc 517 ± 57 ms en portadores asintomáticos vs 477 ± 33 ms en portadores asintomáticos, p = 0.28). 3 (23%) portadores tenían un QTc normal, y 6 (46%) tuvieron síntomas relacionados con la enfermedad [4 sincope, 1 MS y 1 MSR (probando)]. 3 (23%) portadores mostraron ondas T bífidas típicas del QTL2. Bajo tratamiento con BB, 11 de los 12 portadores (92%) permanecieron asintomáticos a los 4.7 años de seguimiento (un paciente requirió denervación simpática cardiaca izquierda). Hubo una MS en una paciente que había rechazado el tratamiento. El acortamiento del intervalo QT con BB fue de 50 ± 37ms (QTc 493 ± 46 ms antes del tratamiento vs 442 ± 19 ms bajo tratamiento; p = 0.002). Parte 2 El cambio de la posición de decúbito supino a la bipedestación provocó un incremento significativo del intervalo QTc en la población de pacientes con SQTL en comparación con el grupo control (QTc bip SQTL 528 ± 46 vs controles 420 ± 15 ms, p < 0,0001; ΔQTc SQTL 78 ± 40 vs controles 8 ± 13 ms, p<0,0001). Esta respuesta se observó en todos los subtipos de SQTL, no observándose diferencias significativas entre el grupo de pacientes con QTL1 y QTL2 (QTc bip QTL1 526 ± 17 vs QTL2 536 ± 50 ms, p = 0,6; ΔQTc QTL1 65 ± 16 vs QTL2 78 ± 42 ms, p = 0,5). Aparecieron patrones del segmento-ST-onda-T típicos en el grupo de SQTL tras la bipedestación, incluso en aquellos pacientes que tenían una morfología de repolarización normal basalmente. En cambio, la mayor parte de los sujetos del grupo control conservaron tras la bipedestación la morfología normal de las ondas-T que tenían en decúbito [10 (24%) controles desarrollaron ondas-T inespecíficas de baja-amplitud tras el cambio postural]. Las curvas COR (Características Operativas del Receptor) de los intervalos QTc bip and ΔQTc mostraron un incremento significativo del valor diagnóstico en comparación con el QTc basal (ABC 0,99 vs 0,85; p < 0,001). Para un punto de corte de sensibilidad del 90%, la especificidad aumento del 58% para el QTc dec al 100% tanto para el QTc bip como para el ΔQTc. Por otro lado, el intervalo QTc bip y el ΔQTc disminuyeron de forma significativa bajo tratamiento BB (QTc bip 538 ± 48 ms antes del tratamiento vs 440 ± 32 ms bajo tratamiento, p < 0,0001; ΔQTc 77 ± 40 ms antes del tratamiento vs 14 ± 16 ms bajo tratamiento, p < 0,0001). El descenso en las medidas de QT bajo terapia BB se observó en todos los subtipos de SQTL y en los pacientes con genotipo no identificado. Parte 3 La población global de pacientes con MCH mostró los siguientes intervalos electrocardiográficos: QTc 446 ± 29ms, JTc 340 ± 28ms y QRS 101 ± 19ms. 104 (35,6%) pacientes mostraron un QTc > 450 ms (> 460 ms mujeres) (grupo II), y 30 (10,3%) pacientes un QTc > 480 ms (grupo B). En un modelo multivariado de regresión lineal, tanto el JTc como el QRS mostraron una correlación independiente con el intervalo QTc (p<0,001). Los pacientes del grupo B estaban más sintomáticos (40 vs 23%, p = 0,045) y tenían peor clase funcional de la NYHA al diagnóstico (1,9 ± 0,7 vs 1,6 ± 0,8, p = 0,007) que los pacientes del grupo A. Sin embargo, las diferencias no alcanzaron la significación estadística cuando se compararon los grupos I y II. Los grupos II y B tuvieron mayor grosor parietal máximo de ventrículo izquierdo (GPMVI) que los grupos I y A respectivamente (grupo II/I 21,4 ± 4,8 vs 19,1 ± 5 mm, p < 0,001; grupo B/A 23,3 ± 5,3 vs 19,5 ± 4,9 mm, p = 0,001), pero sólo los pacientes del grupo B tuvieron más probabilidad de tener obstrucción (60,0 vs 33,6%, p = 0,004). Se observó una correlación positiva del intervalo QTc con el GPMVI (r = 0,24, p < 0,001) y con el gradiente basal del tracto del tracto de salida del VI (r = 0,11, p = 0,005). Los pacientes del grupo II y B mostraron fibrilación auricular (FA) más frecuentemente que los pacientes de los grupo I y A respectivamente (grupo II/I 30 vs 20%, p = 0,05; grupo B/A 37 vs 22%, p = 0,05). Al estratificar por el tamaño de la aurícula izquierda (AI), se observó que en el grupo de pacientes con diámetro de AI > 45 mm, había una prevalencia más alta de FA en los pacientes con QTc > 480 ms [80% (4 de 5 pacientes) en el grupo B vs 29% (19 de 65 pacientes) en el grupo A, p=0,045]. En el modelo de regresión logística multivariado, el GPMVI y la presencia de obstrucción permanecieron como variables significativas en la predicción de un QTc > 480ms (p = 0,001 y p = 0,027 respectivamente). Dentro de la cohorte global de pacientes, en 27 (9,2%) se implantó un DAI (2 en prevención secundaria y 25 en prevención primaria). En el periodo de seguimiento, 5 pacientes recibieron descargas apropiadas, y 2 pacientes estimulación antitaquicardia, mostrando todos los pacientes con terapias de DAI un QTc < 480 ms. No se observaron diferencias en la presencia de taquicardias ventriculares no sostenidas en el Holter o en la monitorización del DAI entre grupos. Nuestro estudio mostró una tasa anual de mortalidad por cualquier causa de 2,6% (0,4% por MS, 1,2% por insuficiencia cardiaca, 0,2% por accidente cerebrovascular y 0,8% por causa no cardiaca). No se observaron diferencias en la mortalidad global, muerte relacionada con MCH o accidente cerebrovascular entre los diferentes grupo de intervalo QT. Se realizó una resonancia magnética cardiaca en 79 (27%) pacientes, mostrando 43 (54%) de ellos realce tardío positivo de gadolinio (RTG) positivo. En el grupo A, 72 de 36 (50%) pacientes tenían fibrosis en comparación con 7 de 7 (100%) en el grupo B (p = 0,01) (no se observaron diferencias significativas entre los grupos I y II). Los pacientes con fibrosis tenían un GPMVI mayor que aquellos que no mostraron RTG (21,2 ± 6,0 vs 17,7 ± 3,1 mm, p = 0,002). La prevalencia de TVNS en Holter fue mayor en los pacientes con fibrosis (82,3% vs 9,1%, p = 0,013), mostrando fibrosis todos los pacientes que tenían TVNS en la monitorización del DAI (78%) En 109 de 292 (37,3%) pacientes se identificó el genotipo. De éstos, 83 (76,1%) tenían mutaciones en el gen MYBPC3, 23 (21,1%) en el gen MYH7 y 3 (2,8%) en el gen de la troponina T cardiaca tipo 2 (TNNT2). Los pacientes con genotipo positivo mostraron un intervalo QTc más prolongado (451,0 ± 31,5 vs 443,5 ± 28,0 ms, p = 0,03) y mayor GPMVI (21,0 ± 6,0 vs 19,2 ± 4,3 mm, p = 0,004). Por tanto, los pacientes con QTc > 480ms mostraron más frecuentemente genotipo positivo (p=0,05). Conclusiones Un estudio familiar exhaustivo es esencial en los pacientes con sospecha de SQTL para completar el diagnóstico, así como en la evaluación de pacientes con diagnóstico de SQTL con la finalidad de identificar familiares susceptibles de recibir tratamiento. La mutación missense KCNH2-H562R se asoció a SQTL en la amplia familia estudiada. El fenotipo de esta mutación es heterogéneo y variable, y su localización en la región del poro del canal confiere a los portadores un alto riesgo de eventos arrítmicos. La valoración de la prolongación del intervalo QT con la simple maniobra de la bipedestación, mostró una alta sensibilidad y especificidad en la identificación de los pacientes con SQTL. Además, la respuesta del intervalo QTc as la bipedestación podría tener un papel importante en la monitorización del efecto del tratamiento con BB en los pacientes con SQTL. Finalmente, los pacientes con MCH muestran un incremento del intervalo QTc en comparación con la población sana. El límite de QTc de 480ms, y no el punto de corte establecido para los individuos sin cardiopatía estructural, se asoció con afectación estructural más severa y peor clase funcional. Sin embargo, el intervalo QTc prolongado en la población de MCH estudiada, no se relacionó con un incremento del riesgo arrítmico o de eventos clínicos adversos en el seguimiento / ABSTRACT Background Long QT syndrome (LQTS) is an inherited ion channelopathy which leads to syncope and sudden death (SD). To date, more than 700 mutations have been identified in 13 LQTS susceptible genes, with the type 1 to 3 LQTS (LQT1-3) being the most frequent genotypes (1;2). Type 2 LQTS (LQT2) results from KCNH2 mutations that cause loss of Kv11.1 channel function and consequently a negative effect on rapidly activating delayed rectifier K+ current (3). Specific KCNH2 mutation in the pore-loop region, which is responsible for forming the ion conduction pathway of the channel, have been shown to be associated with more severe clinical manifestations and increased risk for arrhythmic events (4;5). Diagnosing LQTS is problematic because: first, there is an important overlap in the distribution of QT interval between otherwise healthy subjects and patients with genetically confirmed LQTS (6); second, arrhythmic episodes are uncommon and usually occur in unmonitored settings; and third, a negative genetic test cannot exclude unequivocally the diagnosis of LQTS by itself and sometimes distinguishing pathogenic mutations from innocuous rare variants is difficult (7). For this reason, patients with suspected LQTS are often subject to additional diagnostic studies such as exercise stress test, 24-hours Holter recording and/or epinephrine provocative test. Thus, an ideal diagnostic tool for this life-threatening disease should be simple to perform and interpret, in order to start treatment immediately avoiding diagnostic delays. It has been recently described that LQTS patients have an insufficient QT interval shortening to the tachycardia provoked by standing because they have an abnormal response to heart rate acceleration and because standing produces sudden changes in autonomic nervous system tone (8;9). Thus, beta-adrenergic stimulation fails to increase the net outward repolarizing currents in LQTS patients with defect in currents that are sensitive to sympathetic stimulation (IKs, IKr and IK1) (10). On the other hand, several studies have shown that QTc interval is increased in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) compared to healthy individuals, and that there is an association with left ventricular hypertrophy (LVH) on echocardiography (11-13). However, the clinical significance and prognostic meaning of QT prolongation is unclear in patients with HCM. Objectives We have divided this document into three main sections: (Part 1) Description of the global cohort of patients with LQTS evaluated, and specifically of the KCNH2-H562R missense mutation; (Part 2) Response of the QTc interval to standing in LQTS patients; and (Part 3) Study of QTc interval in HCM. Objectives of each of these sections were: • Part 1. (a) To analyze the clinical, electrocardiographic, and genetic characteristics of a group of patients diagnosed with LQTS at Virgen de la Arrixaca University Hospital (Murcia-Spain), and specifically (b) to describe for the first time the phenotype of the KCNH2-H562R missense mutation in a large family with LQTS. • Part 2. (a) To evaluate the QT interval response to standing in a cohort of LQTS patients with mutations in different potassium channels and in a group of patients with unidentified-genotype; and (b) to asses if the phenomenon of QT maladaptation with the standing, returns to normal on beta-blocker therapy. • Part 3. (a) To study in a population of patients with HCM, the association of QTc interval prolongation with clinical variables or morphologic parameters, (b) to establish a possible cut-off which could be useful to stratify the severity of the disease, and (c) to assess whether a prolonged QT interval is associated with an increased risk of arrhythmic events in this population. Methods The objectives outlined above, were performed using the following study protocol: • Part 1. Between 1/01/2004 and 1/01/2014, we consecutively included 18 probands of LQTS (diagnosis of LQTS was based on the presence of a Schwartz score punctuation ≥ 4 and/or a pathogenic mutation in LQTS genes and/or a positive response in epinephrine provocative test). A pedigree was drawn for each patient and first-degree relatives were screened using the same protocol. The evaluation of probands and relatives included medical history, physical examination, 12-lead electrocardiogram (ECG), echocardiography, 24h-Holter ECG, exercise test when possible, and epinephrine provocative test if was needed for diagnosis. A screening of the most common LQTS genes (KCNQ1, KCNH2 and SCN5A) was performed in probands after giving written consents. If no responsible genetic variant was found, others susceptible genes such as KCNE1, KCNE2, KCNJ2 were investigated. Relatives from positive probands were offered genetic testing. Specifically, the KCNH2-H562R mutation is described in detail in this document. This mutation was identified in a 65 year-old male with a history of syncope that suffered a resuscitated SD in the setting of hypokalemia and treatment with clarithromycin; after family screening, a total of 13 family members (including the proband) were carriers of the mutation (aged 48 ± 26 years; 46% males). • Part 2. Between 1/09/2010 and 1/01/2014, we consecutively included 36 newly diagnosed LQTS patients [6 (17%) LQT1, 20 (56%) LQT2, 3 (8%) LQT7, 7 (19%) with unidentified-genotype] and 41 controls. Both groups underwent to baseline ECG after resting supine for 10 minutes and then, they were asked to get up quickly. The QT interval was measured at baseline (QTc supine) and immediately after movement-related standing artifacts disappeared (QTc standing); the QTc interval change from baseline (ΔQTc) was calculated as QTc standing - QTc supine. The test was repeated in 26 patients after beta-blocker therapy. • Part 3. Between 1/01/2005 and 1/01/2011, 292 patients with HCM (aged 48.6 ± 18.5 years, 63% males) were consecutively included and followed up for 3.5 years (range 1 to 6 years). The diagnosis of HCM was based on the demonstration of a hypertrophied, non-dilated left ventricle (maximal wall thickness ≥ 15 mm in adult index patients or ≥ 13 mm in adult relatives of a HCM patient) by echocardiography in the absence of other causes that might lead to LVH. Patients under treatment of Vaughan-Williams Class I or III antiarrhythmic drugs, with ventricular pacing or with isolated apical hypertrophy were excluded from the analysis. ECG and echocardiogram were performed in each patient, 232 also underwent to 24-hour ECG-recording and 80 to cardiac magnetic resonance. A screening of cardiac β-myosin heavy chain (MYH7) and cardiac myosin binding protein C (MYBPC3) genes was performed after giving written consents, and when no mutation was found, other genes were analyzed depending on the patient phenotype. We established two classifications to compare what was better for the risk-stratification of our HCM population: group I/II for a QTc ≤ or > 450 ms (460 ms for females) and group A/B for a QTc ≤ or > 480 ms (group I n = 188; group II n = 104; group A n = 262; group B n = 30). In all study populations, QT intervals were manually measured from the onset of the QRS complex to the end of the T wave, and the end of the T wave was defined as an intersecting point of the tangent line of the maximal slope on the terminal T wave and the isoelectric line. The QT interval was measured in II and V5 or V6, using the longest value, and was corrected by Bazett´s formula (QTc=QT/RR0.5). We considered long QTc interval in the group of LQTS patients and relatives, a value > 450 ms in adult males or > 460 ms in adult females. In HCM population, JT and JT corrected (JTc) intervals were obtained by substracting the QRS duration from the QT and the QTc respectively. Results Part 1 In the study period, 53 patients were diagnosed with LQTS (18 probands and 35 patients diagnosed in the family screening). The mean age was 36 ± 25 years old, and 26 (49%) were females. The most common reason for diagnosis was the presence of symptoms in 15 (83.3%) probands (8 syncope, 5 resuscitated SD and 2 SD); 3 (16.7%) probands were asymptomatic at the time of the initial evaluation and showed a prolonged or borderline QTc interval. 5 of the 8 (62.5%) patients who suffered SD or resuscitated SD had a previous history of syncope. 8 (23%) affected relatives reported episodes of syncope before the diagnosis and 1 (2.8%) suffered a SD (she had refused BB treatment). In the overall LQTS population, the mean QTc interval was 474 ± 48 ms (491 ± 64 ms in probands vs 466 ± 35 ms in relatives, p = 0.07), 34 (64.1%) patients showed prolonged QTc [16 (88.9%) of probands vs 18 (51.4%) of relatives, p = 0.007] and 14 (26.4%) had abnormal T-waves morphology [7 (38.9%) of probands vs 7 (20%) of relatives, p = 0.1]. The genetic study of probands revealed that 4 (22.2%) patients carried mutations in KCNQ1 gene, 4 (22.2%) in KCNH2 gene, 1 (5.6%) in KCNE2 gene, 2 (11.1%) in KCNJ2 gene and in 7 (38.9%) probands the genotype was unidentified. The total of patients with mutations in LQTS genes after family screening was: 10 (18.9%) KCNQ1, 19 (35.8%) KCNH2, 1 (1.9%) KCNE2, 6 (11.3%) KCNJ2 gene. In 17 (32.1%) patients the genotype was unidentified. Beta-blocker (BB) therapy was recommended in all patients, and 45 (90%) of surviving patients initiated this treatment. Implantable cardioverter defibrillator (ICD) was no implanted in patients who suffered resuscitated SD because they had severe neurological damage and/or they refused the implant. In a mean follow-up of 4.3 ± 2.6 years, 2 patient had SD (one of them had refused BB therapy and the other was under BB, both cardiac autopsies were normal) and 1 patient underwent left cardiac sympathetic denervation. The other patients have remained asymptomatic under treatment with BB. The c.1685A>G, p.H562R heterozygous variant was detected in exon 7 of the KCNH2 gene of a proband with history of syncope that suffered a resuscitated SD. This variation causes an amino acid change histidine 562 to arginine in the S5 transmembrane domain, involved in the pore region of the channel. This amino acid is located in a highly conserved region between the species. Bioinformatic study of the mutation was performed, resulting in a pathogenic variant. A total of 13 carriers of the mutation were identified in the family. The mean QTc in carriers was 493 ± 42ms (QTc 517 ± 57 ms in symptomatic carriers vs 477 ± 33 ms in asymptomatic carriers, p = 0.28). 3 (23%) carriers presented a normal QTc, and 6 (46%) had symptoms [4 syncope, 1 SD and 1 aborted SD (proband)]. 3 (23%) carriers showed typical bifid T-waves of LQT2. After treatment with BB, 11 out of 12 carriers (92%) remained asymptomatic at 4.7 years follow-up (a patient required left cardiac sympathetic denervation). There was a SD in a patient who refused treatment. The QTc shortening with BB was 50 ± 37ms (QTc 493 ± 46 ms before treatment vs 442 ± 19 ms under treatment; p = 0.002). Part 2 Changing from supine to standing position caused a significant increase in the QTc in LQTS group compared with controls (QTc standing LQTS 528 ± 46 vs controls 420 ± 15 ms, p < 0.0001; ΔQTc LQTS 78 ± 40 vs controls 8 ± 13 ms, p<0.0001). This response was observed in all types of LQTS, and no significant differences were noted between LQT1 and LQT2 groups (QTc standing LQT1 526 ± 17 vs LQT2 536 ± 50 ms, p = 0.6; ΔQTc LQT1 65 ± 16 vs LQT2 78 ± 42 ms, p = 0.5). Typical ST-T-wave patterns appeared with the standing in all LQTS patients, even in those with morphologically normal repolarization at baseline. In contrast, in most subjects of the control group the normal T-waves of supine position remained unchanged with the standing [10 (24%) controls developed unspecific low-amplitude T-waves with the postural change]. Receiver-operating-characteristic (ROC) curves of QTcstanding and ΔQTc showed a significant increase in the diagnosis value respect to baseline QTc interval (AUC 0.99 vs 0.85; p < 0.001). For a cutoff point of 90% sensitivity, the specificity increased from 58% for QTc supine to 100% for both QTc standing and ΔQTc. On the other hand, QTc standing and ΔQTc decreased significantly under BB treatment (QTcstanding 538 ± 48 ms before treatment vs 440 ± 32 ms under treatment, p < 0.0001; ΔQTc 77 ± 40 ms before treatment vs 14 ± 16 ms after treatment, p < 0.0001). The decrease in QT measurements under BB therapy was observed in all types of LQTS and in patients with unidentified genotype. Part 3 Global HCM population showed the following ECG intervals: QTc 446 ± 29ms, JTc 340 ± 28ms and QRS 101 ± 19ms. 104 (35.6%) patients presented QTc > 450 ms (> 460 ms females) (group II), and 30 (10.3%) patients had a QTc > 480 ms (group B). Both JTc and QRS, in a multivariate linear regression model, showed an independent correlation with QTc interval (p<0.001). Group B patients were significantly more symptomatic (40 vs 23%, p = 0.045) and had worse NYHA functional class at diagnosis (1.9 ± 0.7 vs 1.6 ± 0.8, p = 0.007) than group A. However, differences did not reach statistical significance when compared groups I and II. Groups II and B had higher maximum left ventricular hypertrophy (MLVH) compared with I and A respectively (group II/I 21.4 ± 4.8 vs 19.1 ± 5 mm, p < 0.001; group B/A 23.3 ± 5.3 vs 19.5 ± 4.9 mm, p = 0.001) but only group B patients were more likely to be obstructive (60.0 vs 33.6%, p = 0.004). There was a positive correlation of QTc with MLVH (r = 0.24, p < 0.001) and left ventricular outflow tract basal gradient (r = 0.11, p = 0.005). Group II and B were more likely to have atrial fibrillation (AF) than group I and A respectively (group II/I 30 vs 20%, p = 0.05; group B/A 37 vs 22%, p = 0.05). When stratified by left atrium (LA) size, in the subgroup of patients with LA diameter > 45 mm, there was a higher prevalence of AF in patients with QTc > 480 ms [80% (4 of 5 patients) in group B vs 29% (19 of 65 patients) in group A, p=0.045]. In the multivariate logistic regression model the MLVH and the presence of obstruction remained significant in predicting a QTc > 480ms (p = 0.001 and p = 0.027 respectively). In the overall cohort, 27 patients (9.2%) underwent ICD implantation (2 in secondary prevention and 25 in primary prevention). In the follow-up period, 5 patients received appropriate ICD discharges, and 2 patients anti-tachycardia pacing, presenting all patients with ICD therapies a QTc < 480 ms. No differences in the presence of non-sustained ventricular tachycardia (NSVT) on Holter or ICD monitoring were observed between groups. Our study showed an annual mortality from any cause of 2.6% (0.4% for SD, 1.2% for heart failure, 0.2% for stroke and 0.8% for non-cardiac cause). No differences in the overall mortality, HCM-related death or stroke were observed between groups according to the QT interval. Cardiac magnetic resonance was performed in 79 (27%) patients, and 43 (54%) had positive late gadolinium enhancement (LGE). In group A, 72 of 36 (50%) patients showed fibrosis compared to 7 of 7 (100%) in group B (p = 0.01) (no significant differences were observed between groups I and II). Patients with fibrosis had higher MLVH than those without LGE (21.2 ± 6.0 vs 17.7 ± 3.1 mm, p = 0.002). Prevalence of NSVTs on Holter was higher in patients with fibrosis (82.3% vs 9.1%, p = 0.013) and all patients who had NSVTs in ICD monitoring (78%) showed fibrosis. A total of 109 of 292 (37,3%) patients were genotype positive. Of these, 83 (76,1%) had mutations in the MYBPC3 gene, 23 (21,1%) in the MYH7 gene and 3 (2.8%) in the troponin T type 2 cardiac gene (TNNT2). Genotype-positive patients had longer QTc interval (451,0 ± 31,5 vs 443,5 ± 28,0 ms, p = 0,03) and MLVH (21,0 ± 6,0 vs 19,2 ± 4,3 mm, p = 0,004). Por lo tanto, los pacientes con QTc > 480 ms tenían más frecuentemente genotipo positivo (p = 0,05). Conclusions A comprehensive family study is essential in suspected LQTS patients to complete the diagnosis, and in the evaluation of patients with diagnosed LQTS to identify relatives susceptible to receive treatment. The KCNH2-H562R missense mutation was associated to LQTS in the large family studied. The phenotype of this mutation is heterogeneous and variable, and its localization at the pore region of the channel confers to carriers a high risk of arrhythmic events. Evaluation of QTc prolongation with the simple maneuver of standing, showed high sensitivity and specificity for the identification of LQTS patients. In addition, the QTc response to standing could be important in monitoring the effect of beta-blocker therapy in LQTS patients. Finally, HCM patients have an increased QTc interval compared to overall healthy adults. The limit of QTc >480ms, and not the cut-off established for individuals without structural disease, was associated with more severe structural involvement and worse functional class. However, a prolonged QTc was not related with increased arrhythmic risk or adverse clinical outcomes in the population studied. References (1) Hedley PL, Jorgensen P, Schlamowitz S, Wangari R, Moolman-Smook J, Brink PA, et al. The genetic basis of long QT and short QT syndromes: a mutation update. Hum Mutat 2009 Nov;30(11):1486-511. (2) Tester DJ, Will ML, Haglund CM, Ackerman MJ. Compendium of cardiac channel mutations in 541 consecutive unrelated patients referred for long QT syndrome genetic testing. Heart Rhythm 2005 May;2(5):507-17. (3) Sanguinetti MC. HERG1 channelopathies. Pflugers Arch 2010 Jul;460(2):265-76. (4) Moss AJ, Zareba W, Kaufman ES, Gartman E, Peterson DR, Benhorin J, et al. 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| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UM/oai:www.tdx.cat:10803/277291 |
| Date | 09 July 2014 |
| Creators | Muñoz Esparza, Carmen |
| Contributors | Gimeno Blanes, Juan Ramón, Sánchez Muñoz, Juan José, Valdés Chávarri, M., Universidad de Murcia. Departamento de Medicina Interna |
| Publisher | Universidad de Murcia |
| Source Sets | Universidad de Murcia |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 185 p., application/pdf |
| Source | TDR (Tesis Doctorales en Red) |
| Rights | ADVERTENCIA. El acceso a los contenidos de esta tesis doctoral y su utilización debe respetar los derechos de la persona autora. Puede ser utilizada para consulta o estudio personal, así como en actividades o materiales de investigación y docencia en los términos establecidos en el art. 32 del Texto Refundido de la Ley de Propiedad Intelectual (RDL 1/1996). Para otros usos se requiere la autorización previa y expresa de la persona autora. En cualquier caso, en la utilización de sus contenidos se deberá indicar de forma clara el nombre y apellidos de la persona autora y el título de la tesis doctoral. No se autoriza su reproducción u otras formas de explotación efectuadas con fines lucrativos ni su comunicación pública desde un sitio ajeno al servicio TDR. Tampoco se autoriza la presentación de su contenido en una ventana o marco ajeno a TDR (framing). Esta reserva de derechos afecta tanto al contenido de la tesis como a sus resúmenes e índices., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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