Corrientes iónicas en las canalopatías. Capítulo Síndrome de Brugada. Dr. Jesús A Castro Hevia. Las arritmias cardiacas son responsables de cerca de un millón de casos de síncope y muerte súbita en Europa y EU cada año (1). La mayoría de la muertes súbitas de origen cardiaco (MSC) ocurren en personas que tienen cardiopatía estructural de base (fundamentalmente isquémica), en el 20% de los casos el corazón es ‘‘estructuralmente normal’’ (2). Las canalopatías ocupan un lugar predominante entre los casos de MSC en individuos con corazón sin cardiopatía estructural demostrable, e incluyen el Síndrome de QT largo (SQTL), el Síndrome de QT corto (SQTC), el Síndrome de Brugada y la Taquicardia Ventricular Polimórfica Catecolaminérgica (TVPC) (3,4). Estas entidades son síndromes arrítmicos hereditarios debido a mutaciones en genes que codifican el funcionamiento de canales iónicos. El sustrato arritmogénico es el disfuncionamiento de esos canales que modifican el potencial de acción (PA) transmembrana ocasionando arritmias ventriculares malignas (AVM). Los canales iónicos son estructuras complejas formadas fundamentalmente por proteínas, localizadas en el sarcolema de los miocitos, regulan el flujo de iones a través de la membrana celular, y son la unidad funcional fundamental de las células excitables (5). La mayoría de los canales iónicos que ocasionan las canalopatías han sido clonados, secuenciados y funcionalmente analizados, ver Tabla, (6-28). El ritmo normal del corazón se mantiene gracias a los movimientos iónicos que son los que originan el potencial de acción de los miocitos cardiacos. El ECG es el resultado de la actividad eléctrica del corazón, medidos en la superficie del cuerpo. La duración del complejo QRS es determinado por el tiempo que dura la despolarización y el ST-T es el resultado de la repolarización ventricular que ocurre de manera no homogénea en las capas miocárdicas (las células M, las endocárdicas y las epicárdicas) (29,30). El delicado balance en el funcionamiento de los canales iónicos y sus transportadores permite que ocurra normalmente el potencial de acción transmembrana, y las células se contraigan en respuesta a un estímulo lo suficientemente elevado como para que se alcance el potencial umbral. Una afectación en el funcionamiento de esos canales o de estructuras proteicas que de algún modo participan en el resultado final del funcionamiento de los mismos, puede ocasionar consecuencias catastróficas al modificarse el PA y favorecer la aparición de AVM y MSC. La membrana celular realiza diversas funciones, entre ellas la de ser aislante eléctrico y constituye una barrera a la difusión libre de iones. Los iones están distribuidos dentro y fuera de la membrana de manera tal que hay una diferencia de potencial entre el medio interno y externo de la célula (potencial de membrana). El potencial de reposo de los miocitos ventriculares es de -80 a -90 mV, que son sodio-dependientes (rápidos) (31). En el exterior celular predominan los iones de Na+, Ca2+ y Cl-, y en el interior los de K+. La excitabilidad es una de las propiedades más importantes de los miocitos, y es la propiedad que tienen las células de responder a diversos estímulos (eléctricos, químicos-neurotransmisores, mecánicos o térmicos), generando un PA y contrayéndose (32). Para que la contracción sea efectiva el estímulo debe tener una intensidad tal que sea capaz de modificar el potencial de reposo lo suficiente como para que alcance el potencial umbral. El PA transmembrana del miocito ventricular (figura 1), tiene características particulares que lo diferencian de las células musculares del resto del organismo, fundamentalmente en lo prolongado de la repolarización. Los iones de Na+ y Ca2+, en diferentes fases del PA presentan un flujo predominante de entrada a la célula, de esa manera son iones despolarizantes; en la fase 0 del PA el sodio, fundamentalmente, es el responsable del cambio de polaridad de la membrana celular de aproximadamente -80 mV a valores positivos de +30mV. Posteriormente inicia la repolarización con la fase 1 de PA, que se caracteriza por el predominio de corrientes Ito (potasio) desde el interior al exterior celular, provocando una caída súbita del PA más o menos marcada dependiendo del tipo de célula de que se trate. La fase 2 o meseta del PA se caracteriza por el equilibrio entre los iones que entran (Na+ y Ca2+) y los que salen (K+), posteriormente ocurre la fase de repolarización rápida en la que predominan la salida de iones K+, cayendo los valores del PA hasta valores negativos cercanos a los basales. Las fases del PA terminan con la 4 (despolarización diastólica) en la que en las células sin automatismo es isoeléctrica y en las automáticas hay una despolarización lenta hasta lograr el potencial umbral (33,34). Podríamos clasificar las diferentes canalopatías según el canal iónico afectado, canalopatías potásicas, sódicas y cálcicas (35). En la Tabla se muestran los genes afectados que ocasionan diferentes síndromes según el tipo de disfuncionamiento del canal iónico, sea por ganancia o pérdida de función. Como se puede apreciar en el SQTL 1, 2, 5, 6, 7, JNL 1 y JNL 2 hay pérdida de función de los canales de potasio (IKr, IKs o IK1), que prolongan la repolarización, fundamentalmente la fase 3 del PA, figura 2, (6,7,10-12,17). En el caso del SQTL3 hay ganancia de función de los canales de Na+ que ocasiona un predominio de la fase 2 o meseta del PA, figura 3, esta corriente de sodio tardía se debe a la imposibilidad del canal en permanecer desactivado y por lo tanto se mantiene la entrada tardía de sodio cuando ya no debería ocurrir (36,37). En el Síndrome de Brugada hay pérdida de función de canales de sodio en la fase 0 del PA, predominando las corrientes Ito en la fase 1, figura 4; la mutación ocurre en el mismo gen del LQT3 (21). En el SQTC 1, 2 y 3 hay ganancia de función de los canales de K (IKs, IKr o IK1) con el consecuente acortamiento del PA, figura 5, el trastorno genético ocurre en los mismos genes que en el SQTL 2, 1 y 7 respectivamente (18-20). En el SQTL 8 hay ganancia de función de los canales de Ca2+ (14). Recientemente, Antzelevitch y colaboradores publicaron casos de una nueva entidad con fenotipo de SQTC y Síndrome de Brugada, debido a mutaciones en genes que codifican el funcionamiento de canales tipo L de Calcio; como se describieron dos mutaciones en diferentes genes, serían el SQTC 4 y 5 (24). Otras entidades deben mencionarse aparte pues las mutaciones ocurren en genes que codifican la formación de proteínas que participan de alguna manera en el funcionamiento de diversos canales iónicos. En el caso de la TVPC las mutaciones ocasionan malformación de proteínas que juegan un rol en el almacenamiento (Calcequestrina) y transporte (Ryanodina) de Calcio del retículo sarcoplásmico al citosol (25-28). En el caso del SQL 4, SQTL 9 y SQTL 10 las mutaciones ocurren en genes que codifican la formación de proteínas Ankyrin-B, Caveolin-3 y NaVβ4 respectivamente (9,15,16); tanto en el SQTL 9 y 10 hay ganancia de función de los canales iónicos de sodio (corrientes tardías). En el síndrome de Brugada, se han encontrado dos nuevas mutaciones; una en el gen, Nav1.5 E1053K, que rompe la habilidad del canal sódico para unirse correctamente a la Ankyrin-G, una proteína importante que media la interacción entre los canales iónicos y elementos del citoesqueleto (22); y la otra mutación en un segundo gen, Glicerol 3-fosfato deshidrogenasa 1 (GPD1L), que actúa como un modulador en canales del iónicos, aunque el mecanismo exacto no se conoce (23). Capítulo Síndrome de Brugada. El Síndrome de Brugada (SB) es un síndrome clínico-electrocardiográfico, caracterizado por un patrón en el ECG de aparente bloqueo de rama derecha y supradesnivel del segmento ST que cae con lentitud y finaliza en una onda T negativa en V1, V2 y V3, sin depresión en las derivaciones opuestas; y tendencia a presentar episodios sincopales y/o parada cardiaca causados por Taquicardia Ventricular Polimórfica (TVP) y/o Fibrilación Ventricular (FV) en pacientes sin trastornos electrolíticos, isquemia, ni patología estructural cardiaca que expliquen las arritmias (38). La incidencia del SB en la población, teniendo en cuenta sólo criterios de morfología en el ECG, se ha informado en diversos países (39,40) y fluctúa entre 0,1-0,43%. En algunas zonas de Asia se ha reconocido como la causa más frecuente de muerte súbita, en pacientes con corazón estructuralmente sano, menores de 50 años (41). Se estima que este síndrome sea responsable de al menos el 4% de todas las muertes súbitas y del 20% de aquellos con corazón ‘‘estructuralmente normal’’ (42). La prevalencia entre los pacientes que han sufrido episodios de FV con corazón estructuralmente sano se calcula que es entre un 40-60%; y un 21-24%, en distintos países (43). Chen y colaboradores fueron los primeros en demostrar el origen genético de esta entidad, al detectar mutaciones en el gen SCN5A mediante el estudio de 6 familias y de dos casos esporádicos con la enfermedad, usando métodos de genética molecular (21). Se han descrito familias con la misma mutación y diferentes tipos de fenotipos, unos tenían LQT3, otros SB (43); y casos con QT largo y SB simultáneamente, describiéndose la mutación que lo produce en el gen SCN5A (38,43,44). También mutaciones que fenotípicamente se manifiestan por el SB y/o trastorno de conducción (45). Antzelevitch y cols describieron una nueva entidad que se caracteriza por QT corto, muerte súbita y ECG diagnóstico del SB, encontrando mutaciones en genes que codifican el funcionamiento de canales de Ca +2 tipo L (24). Las mutaciones en el gen SCN5A se detectan en un 18-30% de los casos (42), sin embargo ya se han identificado más de 100 mutaciones diferentes en ese mismo gen (46). Como en otras canalopatías, se han descrito mutaciones en genes que codifican la formación de proteínas que modulan el funcionamiento de canales de Na, como la mutación del gen Nav1.5 E1053K causando bloqueo en la unión de la Ankyrin G y en el glicerol 3-3fosfato deshidrogenasa (gen GPD1-L), (22,23). Por último, es una enfermedad familiar, con transmisión autosómica dominante y penetrancia incompleta (21). Antzelevitch y colaboradores han demostrado los mecanismos celulares e iónicos de las alteraciones electrocardiográficas y de las arritmias (47). Una reducción en las corrientes iónicas de entrada de sodio (INa) en la fase 0 del potencial de acción (PA) en el epicardio del tracto de salida del ventrículo derecho, provoca el predominio de corrientes iónicas opuestas de salida, principalmente de potasio (Ito); la mayor contribución de las Ito a la fase 1 del PA, resulta en una mayor terminación negativa de esta fase. De esa manera el final de la fase 1 del PA alcanza valores menores al umbral de activación de las corrientes iónicas de calcio (ICa +2), que resulta en la repolarización de todo o nada del PA al final de la fase 1, con pérdida del domo (fase 2) y marcada abreviación del PA. La pérdida del domo es causada por el predominio de corrientes iónicas de salida, principalmente de potasio (Ito) sobre las de entrada (INa + e ICa2+), en el balance de corrientes iónicas al final de la fase 0 del PA debido a la reducción de las INa+ por el trastorno genético. Ello ocurre en el epicardio del ventrículo derecho pues las corrientes Ito son más prominentes que en el endocardio, estableciéndose así heterogeneidad de la refractariedad transmiocárdica. Al ocurrir esa alteración de la repolarización en la pared libre y el tracto de salida del ventrículo derecho, se explican las alteraciones electrocardiográficas del síndrome, lo cual permite una ventana vulnerable a los extrasístoles ventriculares y el desencadenamiento de arritmias ventriculares malignas (TVP y/o FV) mediante reentrada en fase 2. Las alteraciones del ECG se observan en las derivaciones precordiales derechas ya que hay mayor densidad de corrientes Ito en el epicardio del ventrículo derecho que en esa estructura del ventrículo izquierdo. Por otro lado, la presencia de canales afectados en algunos sitios del epicardio del ventrículo derecho y no en otros, provoca una heterogeneidad transepicárdica que favorece también la reentrada en fase 2 del PA. Recientemente se ha planteado que post despolarizaciones precoces en la fase 3 del PA también pudieran desencadenar las arritmias ventriculares malignas en esta entidad (48). Con respecto a la clínica, esta entidad es exclusiva del sexo masculino en países asiáticos y con una relación hombre: mujer de 8:1 en otros, debido al predominio de corrientes iónicas Ito en varones sobre las hembras (41). Las manifestaciones clínicas se relacionan con las arritmias ventriculares malignas, causando síncope si son autolimitadas y MSC cuando no son terminadas por un choque eléctrico (49). Los eventos arrítmicos se observan en edades medias de la vida, pero el rango es muy amplio pues se han publicado casos de niños menores de 1 año y adultos en la séptima y octava década de la vida (38,42). Un grupo de expertos ha precisado que la morfología convexa es la única de valor (tipo 1), la de silla de montar adquiere importancia si con la prueba farmacológica pasa a la primera (50) (figura 6). Los pacientes pueden mostrar el patrón electrocardiográfico típico o un electrocardiograma normal (41). Se han descrito casos con el patrón electrocardiográfico en aVr, en cara inferior y en cara lateral (51-53). Recientemente se ha publicado aparición del signo electrocardiográfico después de ingerir comidas copiosas (54). Los fármacos bloqueadores de canales de sodio: ajmalina, flecainida, procainamida, pilsicainida, propafenona y encainida, a dosis terapéuticas (intravenosa u oral), modifican el ECG permitiendo el diagnóstico por la aparición del supradesnivel del ST, sin embargo se han descrito falsos positivos correlacionados con análisis genéticos (55). La quinidina, con mayor bloqueo de corrientes Ito en adición a INa +, tiene un efecto opuesto a las anteriores; pudiendo normalizar el patrón electrocardiográfico. Las anormalidades de la repolarización por lo general son más prominentes en las derivaciones derechas, en espacios intercostales más altos que los habituales (56), aunque no se ha estudiado el valor de diagnóstico del mismo. Algunas publicaciones describen que en la mayoría de los pacientes los episodios de FV ocurren en el sueño, sobre todo en las primeras horas de la madrugada lo que indica que el incremento de la actividad vagal y la disminución de la estimulación simpática podría jugar un rol importante en la arritmogénesis de esta entidad (57). Algunos autores afirman que las arritmias ventriculares se inician por lo general con un intervalo de acoplamiento corto y no son precedidas por una secuencia R-R determinada (38). En la mayoría de los pacientes se induce TVP o FV mediante la Estimulación Eléctrica Programada (EEP), con uno a tres extra estímulos ventriculares (38,41) y es frecuente una ligera prolongación del HV, (60-75 ms) (38) aunque otros no han encontrado esos valores patológicos (58). En una reunión de expertos (50), recomiendan realizar Estudio Electrofisiológico en todos los pacientes: en algunos casos establece un diagnóstico, en los sobrevivientes de FV no tiene ese valor, pero ayuda a estudiar el valor predictivo de esa investigación. La EEP debe realizarse desde la punta y del tracto de salida del ventrículo derecho, con 3 longitudes de ciclo básico (LCB), 600, 430, 330 ms, hasta 3 extraestímulos, con un intervalo de acoplamiento mínimo de 200 ms. El valor predictivo positivo de la inducción de AVM con la EEP varía según las series, entre 50-62% y negativo entre 46-97% (59,60). Algunos no le han encontrado valor pronóstico (61). La mayoría de los investigadores encuentran una alta tasa de inducción en los sintomáticos, desde un 30% a un 93% y aún 100% (41). La fibrilación auricular es la arritmia supraventricular más frecuente descrita en estos pacientes, entre un 10-33%, también taquicardia auricular, taquicardia por reentrada intranodal, y con menor frecuencia taquicardia ortodrómica (62,63). Se ha sugerido que los pacientes con SB y fibrilación auricular podrían representar un subgrupo con una enfermedad más avanzada, pues hay mayor índice de inducción de AVM con la EEP y mayor porcentaje de implantes de desfibriladores automáticos (DAI) (64). Se ha demostrado que el incremento en la dispersión de la repolarización transmural y epicárdica en el tracto de salida del ventrículo derecho, es la causa de la elevada vulnerabilidad ventricular, que favorece la reentrada y por ello las AVM (42); si el trastorno eléctrico en esta enfermedad no se limita sólo a nivel ventricular, entonces la heterogeneidad en la repolarización puede ocurrir en la aurícula y explicar la ocurrencia de arritmias auriculares (65). El diagnóstico se realiza si se detecta el patrón electrocardiográfico tipo 1 espontáneamente o con la administración de bloqueadores de sodio. Los pacientes que presentan ese patrón electrocardiográfico y además alguno de los siguientes elementos se consideran portadores del síndrome: FV documentada, TVP autolimitada, Síncope, respiración agónica nocturna, antecedentes familiares de MSC (< 45 años), ECG tipo 1 en familiares e inducción de AVM con la EEP. Aquellos que sólo presentan el ECG tipo 1 tienen el signo de Brugada pero no el síndrome. En un reporte consensuado de expertos se han definido los criterios electrocardiográficos diagnósticos del síndrome (50). Se aceptan tres tipos de patrones de repolarización: Tipo 1: descrito en el artículo original (38), caracterizado por el patrón convexo y elevación del punto J ≥ 2 milímetros o 0,2 milivoltios a su pico, ST gradualmente descendente en su porción terminal seguido de onda T negativa. Tipo 2: patrón en silla de montar y elevación del pto J ≥2 milímetros o 0,2 milivoltios, ST gradualmente descendente en su porción terminal, manteniéndose ≥1 milímetro o 0,1 milivoltio por encima de la línea basal seguido de onda T positiva o bifásica. Tipo 3: patrón en silla de montar y elevación del pto J ≥2 milímetros o 0,2 milivoltios, ST gradualmente descendente en su porción terminal, manteniéndose <1 milímetro o 0,1 milivoltio por encima de la línea basal, seguido de onda T positiva. El patrón tipo 1 es diagnóstico del síndrome, los pacientes con el patrón tipo 2 o 3 deben ser sometidos a la prueba farmacológica. El diagnóstico se realiza si el patrón electrocardiográfico tipo 1 (espontáneamente o tras la prueba farmacológica) está presente en más de una derivación precordial derecha (V1 a V3). Recientemente se ha publicado que aquellos pacientes en los que el ECG muestra el patrón tipo1 en estados febriles, bajo la influencia de cocaína, o de fármacos que tienen efecto bloqueador de Na, tales como antiarrítmicos, anestésicos, antidepresivos tricíclicos, antihistamínicos, disbalance electrolítico, etc, tienen elevado riesgo de presentar AVM durante esos episodios agudos (66). El diagnóstico diferencial debe establecerse con diversas entidades que muestran patrones electrocardiográficos similares como son entre otras la isquemia miocárdica aguda o infarto agudo de miocardio, miocarditis aguda, isquemia miocárdica o infarto del VD, tromboembolismo pulmonar agudo, hiperpotasemia, Displasia Arritmogénica del Ventrículo Derecho, etc. En un artículo sobre pacientes con el Síndrome de Muerte Súbita Nocturna se encontró que un por ciento de ellos presentan bloqueo de rama derecha del haz de His y supradesnivel del ST de V1 a V3 (clasificados como portadores del Síndrome de Brugada), se trataba de hombres jóvenes, aparentemente sanos y la muerte ocurrió durante el sueño, de madrugada; la autopsia fue negativa y había historia familiar de muerte súbita (41). Se concluyó que los dos síndromes tienen el mismo fenotipo, genotipo y funcionalmente son iguales, por lo que serían una misma entidad; sin embargo hay pacientes portadores de Síndrome de Muerte Súbita Nocturna a quienes no se les han demostrado elementos diagnósticos del Síndrome de Brugada (41). Se describen pacientes con alteraciones anatómicas típicas de la Displasia Arritmogénica de Ventrículo Derecho y ECG sugestivo del SB. Se discute si el defecto principal de esta enfermedad es eléctrico primario o estructural: la mayoría de los autores consideran que el trastorno primario es una anormalidad funcional de la actividad eléctrica del corazón o enfermedad eléctrica primaria (38); otros, que es una manifestación precoz, subclínica, de la DAVD (67). Se ha preconizado la estratificación de riesgo sobre la base de estudios no invasivos, mostrándose como predictores de eventos los PT (68); la duración del QRS, fluctuaciones diarias del signo (68-70), así como la medida del Tpico-final (71). El riesgo de nuevos eventos en los pacientes sintomáticos es aproximadamente de un 30-40% en los 3 años subsiguientes al debut, por lo que esta enfermedad es muy letal; sin embargo, el pronóstico es excelente cuando se les implantan desfibriladores automáticos, pues yugulan los episodios de arritmias (41,59-61). Estudios recientes han demostrado que los pacientes asintomáticos con el signo en el ECG, sólo presente con bloqueadores de sodio, tienen mucho mejor pronóstico que aquellos en los que el signo está presente espontáneamente; parece ser que el nivel de alteración del balance de corrientes iónicas determina el riesgo de MSC, de manera que individuos que requieren bloqueadores de sodio para inducir el patrón electrocardiográfico, tienen un menor nivel de disbalance de alteraciones de corrientes iónicas y por lo tanto mejor pronóstico que aquellos con ECG basal anormal (59). Los estudios experimentales con tejido ventricular canino sugieren que la flecainida, al inducir el patrón electrocardiográfico, no necesariamente indica la presencia de un sustrato arritmogénico, ello denota la habilidad del bloqueador de sodio de crear condiciones bajo las cuales el sustrato arrítmico podría desarrollarse (47), lo cual se apoya en resultados clínicos que muestran que los pacientes con el signo espontáneo en el ECG e historia de síncope, tienen alto riesgo para el desarrollo de AVM (59,60). Sin embargo, el riesgo es subestimado pues se ha demostrado las grandes fluctuaciones espontáneas del patrón electrocardiográfico en estos pacientes, apreciándose variaciones del patrón tipo 1, silla de montar y ECG normales (72). Se ha aceptado que el antecedente de MSC abortada o síncope así como el ECG basal con el patrón tipo 1 y el sexo masculino son factores de riesgo para presentar AVM (73-75). Otros estudios muestran que la prolongación de la despolarización ventricular (duración entre el inicio del QRS y el punto J) en las derivaciones precordiales es capaz de diferenciar a los pacientes sintomáticos de los asintomáticos (70,76). La conducta a seguir en los asintomáticos es de difícil decisión. Brugada y colaboradores demostraron que la EEP era útil en la estratificación de riesgo de individuos asintomáticos y recomiendan implantar un desfibrilador si se inducen AVM en el laboratorio; basados en dos estudios en los que analizaron los pacientes de su base de datos con resultados similares; se detectaron eventos arrítmicos, en el seguimiento, en 16 de 190 pacientes asintomáticos, y solamente uno (0,9%) que recidivó no fue inducible (59). Sin embargo, otros preconizan que la EEP no es un predictor de eventos (60,73,75). Se han publicado artículos con la experiencia de distintos investigadores que muestran pacientes con DAI implantados, entre un 20-38% de ellos presentan choques inapropiados debido a taquicardia sinusal, arritmias supraventriculares, sensaje de onda T, fractura de electrodos, etc; y entre un 5-8% de sus pacientes tuvieron choques adecuados en implantes realizados debido a prevención primaria y/o secundaria (77,78). La mayoría de estos pacientes son relativamente jóvenes, con actividad social y laboral intensa, por lo que la prevención primaria debe ser cuidadosamente valorada, según la relación riesgo/beneficio, por las complicaciones que trae aparejado el implante de DAI en ellos, con los múltiples recambios, choques inapropiados, etc. El tratamiento farmacológico debe estar encaminado a rebalancear las corrientes iónicas durante las fases iniciales del PA en el epicardio del VD, para reducir la muesca del mismo y restaurar el domo. Estudios experimentales sugieren que los bloqueadores de Ito, como la quinidina y el tedisamil o los agentes que estimulan las corrientes de calcio, como el isoproterenol pueden ser útiles (47). Tanto la quinidina como el isoproterenol, normalizan el ST en estos pacientes y controlan las tormentas eléctricas, particularmente en niños (79,80). Belhassen ha demostrado, con estudios a largo plazo, la efectividad de la quinidina en pacientes con FV sin cardiopatía estructural (algunos portadores del SB) (81). De más reciente investigación es el Cilostazol, inhibidor de la fosfodiesterasa III, que normaliza el ST, probablemente debido a aumentos de la FC y del ICa (82). Por último, la ablación con radiofrecuencia de los extrasístoles disparadores de las AVM en pacientes con DAI implantados podría ser una opción terapéutica, fundamentalmente en aquellos que presentan choques muy frecuentes (83). Bibliografia. 1-Priori SG, Aliot E, Blomstrom-Lundqvist C, et al. 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