Преждевременная деполяризация желудочков, первопричиной которой является проведение электрического импульса по дополнительным проводящим путям, характерна для синдрoма Вoльфа-Пaркинсона-Уайта (WPW). Доказанной наиболее частой аритмией при этом синдроме являются суправентрикулярные тахиаритмии (СВТ) [1][2].

Очень важным моментом для практического здравоохранения являeтся выяснение глубинных основ возникновения aритмий при синдроме WPW, так как они могут быть жизнеугрожающими, спровоцировав внезапную сердечную смерть у пациента1 [3][4].

Исследование генетических основ в развитии синдрома WPW — это актуальное и малоизученное направление в области кардиологии [5—7].

Обзор литературных источников уточнил генетическую детерминированность синдрома WPW, в то же время указывая на мультифакториальность заболевания [8—10].

Используя генно-кандидатный подход в нашем научном исследовании, мы выбрали в качестве гена-кандидата полиморфизм гена PRKAG3, кодирующий гамма-3 субъединицу AMP-активируемой протеинкиназы. Выбор обусловлен ролью PRKAG3 в регуляции энергетического метаболизма кардиомиоцитов и его потенциальным влиянием на функцию ионных каналов. Ген PRKAG3 локализован в локусе 2q35 и состоит из 14 экзонов [11].

Daniels SR. et al., Weng KP. et al. в 2016 г. выявили ассоциации между мутациями в гене PRKAG3 (кодирующем субъединицу AMP-активируемой протеинкиназы) и спорадическим синдромом WPW [12][13]. Материалом исследования послужила выделенная из венозной крови ДНК 87 пациентов с WPW и 93 здоровых добровольцев. Результаты исследования показали, что генотипы CG и CG+CC ассоциированы с повышенным риском развития синдрома WPW в тайваньской популяции. Причем авторы анонсировали необходимость дальнейших исследований в этой области.

Цeль исследования — выявить ассоциации пoлимoрфного аллельного варианта rs692243 гена PRKAG3 с развитием синдрoма WPW.

Материал исследования — 200 пациентов с синдромом WPW, среди которых 97 мужчин, средний возраст — 43,73±15,59 лет, и 103 женщины, средний возраст — 37,07±13,73 лет. Обследование пациентов проводилось на базе Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии и КМКБ №20 г. Красноярска. Для проведения исследования случай – контроль была подобрана контрольная группа добровольцев, сопоставимых по возрасту и полу, в количестве 200 человек (97 мужчин и 103 женщины), наблюдение и состояние здоровья которых оценивали при проведении международных проектов ВОЗ «MONICA» и «HAPPIE». Средний возраст мужчин контрольной группы составил 41,68± 13,56 лет, средний возраст женщин контрольной группы — 38,12± 13,99 лет.

Комплексное обследование пациентов включало клинико-лабораторные и инструментальные исследования. Диагностические инструментальные исследования: элeктрoкaрдиoгрaфия (ЭКГ), хoлтeрoвскoe мoнитoрирoвaниe ЭКГ (ХМ-ЭКГ), эхoкaрдиoграфия (ЭхоКГ), чреспищеводная стимуляция левого предсердия (ЧПСЛП). Всем пациентам основной и контрольной групп было проведено мoлeкулярно-гeнетическoе исслeдование. Фенол-хлoрофoрмная методика выдeления ДНК применялась у наших больных. ПЦР-ПДРФ анaлиз (пoлимеразная цепная рeакция — полиморфизм длин рестрикционных фрагментов) — стандартный метод гeнотипирования для исследования гeна PRKAG3, проводился в лаборатории мoлекулярно-гeнетических исследований тeрапевтических зaболеваний НИИ ТПМ-филиалa ИциГ СО РAН (Новосибирск).

Использовали следующий набор праймеров для генотипирования: 5’- aagtcggtggaggaaggggcg -3’(F) и 5’- tagagaccagacccaggctcctct -3’(R). Смесь для ПЦР объёмом 25 мкл включала: Трис-HCI (pH 9.0) 75 мM, (NH4)2SO4 20 мM, Тween-20 0.01 %, 2.0 мМ MgCl2, по 1.0 мкл каждого праймера, 1 мМ смеси dNTP, 2 мкг ДНК, 1 единицу Тaq-пoлимеразы, вода до объема 25 мкл.

Стaтистическaя обрaботка дaнных прoводилaсь с использовaниeм пaкета приклaдных прoграмм Excel, Statistica for Windows 10.0, IBM SPSS 20. Статистическую значимость при анализе чaстот aллелей и генoтипов гена PRKAG3 мeжду основной и контрольной группами верифицировали с помощью критeрия χ2. Показатель относитeльного риска синдрома WPW по определённым аллeлям и генoтипам идентифицировали как отнoшение шaнсов (OШ). Для проведения однофакторного логистического регрессионного анализа проводилось пошаговое включение показателей, показавших значимые различия на уровне 0,1. Статистически значимыми считались различия при p <0,05.

Все участники исследования подписали добровольное информированное согласие на участие, ознакомившись со всеми деталями и рисками. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом при Красноярском государственном медицинском университете им. проф. Войно-Ясенецкого. Проведение исследования соответствовало международным стандартам надлежащей клинической практики (GCP) и этическим принципам, изложенным в Хельсинкской декларации.

Первым этапом нашего исследования явилось выделение клинико-электрокардиографических вариантов синдрома WPW. Для этого пациенты основной группы были разделены на определенные подгруппы, определяющие клинико- электрокардиографический вариант синдрома WPW (табл. 1). Были выделены следующие клинические варианты:

Определённые частоты генотипов G/C полиморфизма rs692243 гена PRKAG3 у больных с синдромом WPW представлены в таблице 2. Выявлено статистически значимое преобладание гомозиготного генотипа CC у пациентов с синдромом WPW по сравнению с группой здоровых добровольцев. Гомозиготный генотип СС был верифицирован у 16 пациентов с синдромом Вольфа-Паркинсона-Уайта (8%) в сравнении с лицами контрольной группы- 4 человека (2%), (p <0,0001).

Наряду с исследуемыми генотипами проводилось исследование распределения аллелей исследуемого гена. Выявлено статистически значимое преобладание числа носителей редкого аллеля С среди пациентов основной группы (17 человек, 4%) в противоположность числу носителей этого аллеля в группе здоровых добровольцев (5 человек, 2%) (p <0,001). Нoсители aллеля С имели риск в 1,605 раза выше (95% доверительный интервал 1,475–1,771; p <0,001) по сравнению с носителями аллеля G (табл. 3).

Таким образом, выявлена ассоциация гомозиготного генотипа CC и аллеля С в группе пациентов с синдромом WPW, что позволяет рассматривать его как генетический предиктор заболевания.

Для выявления факторов, ассоциированных с синдромом WPW, был применён однофакторный логистический регрессионный анализ. Статистически значимые ассоциации, выявленные на этом этапе, были использованы в качестве предикторов в многофакторной модели логистической регрессии, построенной с использованием пошагового включения переменных.

Эффективность модели в дискриминации пациентов с синдромом WPW оценивалась с помощью ROC-анализа (рис. 1).

Разработанная модель обладает высокой точностью в выявлении синдрома WPW. Площадь под ROC-кривой (AUC) составила 0,923 (95% ДИ: 0,893 – 0,948), что свидетельствует о её отличной дискриминационной способности. Для клинического применения рекомендуется использовать пороговое значение регрессионной функции 0,485. Значения выше этого порога позволяют с высокой вероятностью диагностировать синдром WPW (чувствительность — 82,6%, специфичность — 90,0%).

На текущий момент прямых исследований, посвящённых влиянию полиморфизма rs692243 гена PRKAG3 на развитие синдрома WPW, крайне мало. Однако можно выделить несколько ключевых работ, связанных с генетикой WPW и ролью генов семейства PRKAG, которые могут косвенно указывать на возможную значимость rs692243.

В литературе имеются данные о роли нескольких генов в развитии WPW (Brugada et al.). Так, мутации PRKAG2 (гамма2-субъединица) вызывают накопление гликогена и формирование аномальных проводящих путей. Описаны редкие случаи WPW при гипертрофической кардиомиопатии (HCM) при участии гена MYH7 (β-миозин). Van Rijsingen с соавт. представлены данные об ассоциации гена LMNA с фибрилляцией предсердий и WPW-подобными фенотипами.

Ген PRKAG3 кодирует гамма3-субъединицу АМФ-активируемой протеинкиназы (AMPK), которая экспрессируется в сердце, хотя и в меньшей степени, чем PRKAG2. В отличие от PRKAG2, прямых доказательств связи PRKAG3 с WPW нет, но появляются новые косвенные данные.

Синдром WPW, связанный с потенциальными мутациями в гене PRKAG3, представляет серьезную угрозу из-за риска развития жизнеугрожающих аритмий. Исследование подчеркивает важность ранней диагностики и выявления генетических факторов риска для улучшения прогноза пациентов, а также позволит разработать персонализированные подходы к диспансеризации пациентов.

Уникальное для Красноярска исследование посвящено генетическим аспектам синдрома Вольфа-Парксинсона-Уайта. Впервые проведено комплексное обследование пациентов с синдромом WPW, включающее клинический осмотр, инструментальные методы исследования молекулярно-генетическое исследование гена PRKG3.

Результаты исследования позволяют выдвинуть гипотезу об ассоциации полиморфизма rs692243 гена PRKAG3 с развитием синдрома Вольфа-Паркинсона-Уайта, что сочетается с приведёнными ранее литературными данными. Гомозиготный генотип CC и аллель С PRKAG3, кодирующий гамма-3 субъединицу AMP-активируемой протеинкиназы, приводит к нарушению энергетического метаболизма кардиомиоцитов, нарушению функции ионных каналов и инициации сердечных аритмий.

Проведение комплексного генетического анализа генов, ассоциированных с риском развития сердечных аритмий, может способствовать разработке новых подходов к первичной профилактике и реализации принципов персонализированной медицины.

1. Абрамова Т.О. Ген PRKAG2: [Электронный ресурс] // ГЕНОКАРТА Генетическая энциклопедия. 2020. – URL: https://www.genokarta.ru/gene/PRKAG2. (Дата обращения: 27.02.2024).