? Copyright by Wydawnictwo Naukowe PWN S.A., Warszawa 2026
Wszystkie prawa zastrzeżone
Przedruk i reprodukcja w jakiejkolwiek postaci całości bądź części książki bez pisemnej zgody wydawcy są zabronione.
Autorzy i Wydawnictwo dołożyli wszelkich starań, aby wybór i dawkowanie leków w tym opracowaniu były zgodne z aktualnymi wskazaniami i praktyką kliniczną. Mimo to, ze względu na stan wiedzy, zmiany regulacji prawnych i nieprzerwany napływ nowych wyników badań dotyczących podstawowych i niepożądanych działań leków, Czytelnik musi brać pod uwagę informacje zawarte w ulotce dołączonej do każdego opakowania, aby nie przeoczyć ewentualnych zmian we wskazaniach i dawkowaniu. Dotyczy to także specjalnych ostrzeżeń i środków ostrożności. Należy o tym pamiętać, zwłaszcza w przypadku nowych lub rzadko stosowanych substancji.
Recenzenci: prof. dr hab. n. med. Przemysław Mitkowski
prof. dr hab. n. med. Maria Trusz-Gluza
Wydawca: Inga Miros
Redaktor prowadzący: Anna Klocek
Redaktor merytoryczny: Barbara Kowalska
Korekta: Kamila Recław
Producent: Adam Krajewski
Projekt okładki i stron tytułowych: Magdalena Kocińska O!Studio
Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.: Michał Latusek
eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2026 r. (Wydanie I)
Warszawa 2026
PZWL Wydawnictwo Lekarskie
ISBN 978-83-01-25094-2
DOI: https://doi.org/10.53271/2026.061
Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.
ul. G. Daimlera 2
02-460 Warszawa
pwn.pl
Księgarnia wysyłkowa:
tel. 42 680 44 88; infolinia: 801 33 33 88
e-mail: [email protected]
Informacje w sprawie współpracy reklamowej: [email protected]
Redaktor naukowy
Prof. dr hab. n. med. Elżbieta Katarzyna Biernacka
Absolwentka Akademii Medycznej (obecnie Warszawski Uniwersytet Medyczny) w Warszawie. Od początku swojej kariery zawodowej jest związana z Narodowym Instytutem Kardiologii w Warszawie. Tytuł profesora nauk medycznych uzyskała w 2016 roku.
Jej najważniejsze osiągnięcia i zainteresowania badawcze są związane z problematyką zaburzeń rytmu serca o podłożu genetycznym, a zwłaszcza z kanałopatiami i arytmogenną kardiomiopatią prawej komory serca (AKPK). Prowadzi prace badawcze nad podłożem genetycznym, korelacją genotyp-fenotyp i oceną ryzyka nagłego zgonu w arytmogennych chorobach o podłożu genetycznym. Przedmiotem jej szczególnego zainteresowania są pacjenci z rzadkimi zespołami arytmicznymi, takimi jak zespół Andersen-Tawila (największa obserwowana grupa w Europie) i zespół wieloogniskowej arytmii z włókien Purkinjego. Współpracuje z wieloma ośrodkami zagranicznymi, w tym z Copenhagen University Hospital (Kopenhaga, Dania), Rigshospitalet (Kopenhaga, Dania) oraz St George's Hospital Medical School, University of London (Londyn, Wielka Brytania).
Jest współautorką pionierskich prac z zakresu patomorfologii, histologii i ultrastruktury prawej komory serca, które udowodniły hipotezę, że AKPK jest kardiomiopatią, a nie dysplazją. Była głównym badaczem w polskiej części projektu "Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy/dysplasia: clinical registry and data base, evaluation of therapies, pathology registry, DNA banking" w ramach 5. Programu Ramowego Unii Europejskiej realizowanego w latach 2002-2006. Współpracowała z wieloma ośrodkami zagranicznymi, takimi jak St George's Hospital Medical School (Londyn, Wielka Brytania), Lund University (Lund, Szwecja), Universita di Padova (Padwa, Włochy), University of Rochester (Rochester, USA), The Hospital for Sick Children (Toronto, Kanada) i Montreal Heart Institute (Montreal, Kanada). Współpraca dotyczyła badań nad AKPK, a w szczególności stratyfikacji ryzyka nagłego zgonu sercowego związanego z tą kardiomiopatią.
Przedmiotem jej zainteresowań badawczych są również wrodzone wady serca. Jest współtwórczynią i koordynatorką programu przeznaczyniowego wszczepiania zastawki płucnej w Narodowym Instytucie Kardiologii w Warszawie.
Była przewodniczącą Asocjacji Elektrokardiologii Nieinwazyjnej i Telemedycyny Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego (w latach 2021-2023) oraz członkinią Task Force on Arrhythmogenic Right Ventricular Dysplasia of the Working Group Myocardial and Pericardial Disease Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC) (w latach 1992-1997). Obecnie jest członkinią Europejskiego Stowarzyszenia Rytmu Serca (EHRA) i Europejskiej Grupy Fokusowej ds. Genetyki Arytmii Serca (ECGen) działającej w ramach EHRA. W latach 2024-2025 pełniła funkcję pełnomocnika Zarządu Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego ds. diagnostyki genetycznej w kardiologii. Od 2025 roku jest przewodniczącą Sekcji Kardiogenetyki Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego.
Autorzy
prof. dr hab. n. med. Katarzyna Bieganowska
Pracownia Elektrofizjologii Klinicznej, Klinika Kardiologii, Instytut "Pomnik-Centrum Zdrowia Dziecka" w Warszawie
prof. dr hab. n. med. Elżbieta Katarzyna Biernacka
Poradnia Zaburzeń Rytmu o Podłożu Genetycznym, Klinika Wad Wrodzonych Serca, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
prof. dr hab. n. med. Maria Bilińska
I Klinika Zaburzeń Rytmu Serca, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
prof. dr hab. n. med. Zofia Bilińska
Ośrodek Badań Przesiewowych Dziedzicznych Chorób Układu Sercowo-Naczyniowego, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
dr n. med. i n. o zdr. Karolina Borowiec
Poradnia Zaburzeń Rytmu o Podłożu Genetycznym, Klinika Wad Wrodzonych Serca, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
dr n. med. Artur Filipecki
I Katedra i Klinika Kardiologii, Wydział Nauk Medycznych w Katowicach, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
dr n. med. i n. o zdr. Michalina Krych
Poradnia Zaburzeń Rytmu o Podłożu Genetycznym, Klinika Wad Wrodzonych Serca, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
dr hab. n. med. Piotr Kukla
Oddział Internistyczno-Kardiologiczny, Szpital Specjalistyczny im. Henryka Klimontowicza w Gorlicach
prof. dr hab. n. med. Małgorzata Kurpesa
Katedra i I Klinika Kardiologii, Uniwersytet Medyczny w Łodzi; Oddział Rehabilitacji Kardiologicznej, Wojewódzki Specjalistyczny Szpital im. dr. Władysława Biegańskiego w Łodzi
prof. dr hab. n. med. Urszula Mackiewicz
Zakład Fizjologii Klinicznej, Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego w Warszawie
prof. dr hab. n. med. Łukasz Małek
Katedra Pielęgniarstwa, Wydział Rehabilitacji, Akademia Wychowania Fizycznego w Warszawie; Poradnia Kardiologii Sportowej, Centrum Kardiologii Klinicznej, Państwowy Instytut Medyczny MSWiA w Warszawie
dr n. med. Maria Miszczak-Knecht
Pracownia Elektrofizjologii Klinicznej, Klinika Kardiologii, Instytut "Pomnik-Centrum Zdrowia Dziecka" w Warszawie
dr hab. n. med. Tadeusz Osadnik
Katedra i Zakład Farmakologii, Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
prof. dr hab. n. med. Justyna Paprocka
Katedra i Klinika Neurologii Dziecięcej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
prof. dr hab. n. med. Ewa Piotrowicz
Ośrodek Telekardiologii, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
dr n. med. Joanna Ponińska
Pracownia Biologii Molekularnej, Zakład Biologii Medycznej, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
mgr inż. Grażyna Truszkowska
Pracownia Biologii Molekularnej, Zakład Biologii Medycznej, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
dr n. med. Joanna Zakrzewska-Koperska
I Klinika Zaburzeń Rytmu Serca, Narodowy Instytut Kardiologii Stefana Kardynała Wyszyńskiego - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie
dr hab. n. med. Agnieszka Zienciuk-Krajka
Klinika Kardiologii i Elektroterapii Serca, Gdański Uniwersytet Medyczny
Przedmowa
Kanałopatie serca to fascynująca, a zarazem wymagająca dziedzina współczesnej kardiologii, ponieważ subtelne zaburzenia funkcji białek kanałów jonowych mięśnia sercowego na poziomie molekularnym mogą mieć dramatyczne konsekwencje kliniczne. W ostatnich latach dokonał się ogromny postęp w zrozumieniu mechanizmów leżących u podłoża tych chorób, dzięki czemu są opracowywane coraz skuteczniejsze metody diagnostyczne i terapeutyczne. Jednocześnie wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi, co inspiruje naukowców do dalszych badań i dyskusji.
Szczególną rolę w rozwoju tej dziedziny odgrywają badania genetyczne, które w ostatnich latach stały się nieodzownym elementem nowoczesnej diagnostyki kanałopatii. Umożliwiają one nie tylko potwierdzenie rozpoznania, lecz także precyzyjną stratyfikację ryzyka oraz coraz częściej indywidualizację leczenia. Wiedza genetyczna ma również kluczowe znaczenie w ocenie rokowania oraz w opiece nad rodzinami pacjentów, otwiera bowiem drogę do wczesnej identyfikacji osób zagrożonych i wdrożenia odpowiednich działań profilaktycznych.
Książka, którą oddajemy w Państwa ręce, jest próbą uchwycenia aktualnego stanu wiedzy o kanałopatiach serca - od podstaw elektrofizjologii, przez genetykę i patofizjologię aż po praktyczne aspekty diagnostyki i leczenia. Do współtworzenia tego opracowania zostali zaproszeni wybitni eksperci, których dorobek naukowy i doświadczenie kliniczne wyznaczają kierunki rozwoju tej dziedziny medycyny na świecie. Każdy z rozdziałów odzwierciedla ich indywidualne spojrzenie, jednocześnie wpisując się w spójną, wielowymiarową całość.
Publikacja powstała pod patronatem powołanej w 2025 roku Sekcji Kardiogenetyki Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. Powstanie tej sekcji było wyrazem rosnącego zapotrzebowania na szerzenie wiedzy dotyczącej chorób serca o podłożu genetycznym oraz konieczności integracji środowiska klinicystów i naukowców zajmujących się tą tematyką.
Publikacja jest skierowana do kardiologów i elektrofizjologów, jak również do lekarzy innych specjalności oraz naukowców i wszystkich osób zainteresowanych nowoczesną medycyną. Mamy nadzieję, że stanie się ona nie tylko źródłem wiedzy, lecz także inspiracją do dalszego zgłębiania tematu oraz podejmowania nowych wyzwań badawczych i klinicznych.
Życzę Państwu satysfakcjonującej lektury i wielu inspirujących refleksji.
Prof. dr hab. n. med. Elżbieta Katarzyna Biernacka
Słowo wstępneProfesora Przemysława Mitkowskiego
Z olbrzymim zainteresowaniem przystąpiłem do lektury monografii "Kanałopatie serca" pod redakcją Elżbiety Katarzyny Biernackiej. Zapobieganie nagłemu zgonowi sercowemu, a zatem wczesna diagnostyka, rozpoznanie, określenie ryzyka i rokowanie, a także leczenie - najlepiej swoiste - stanowią ważny problem współczesnej medycyny. Tak naprawdę metody mapowania genetycznego i doskonała znajomość funkcji kanałów jonowych pozwalają na sprostanie temu wyzwaniu. Należy zdawać sobie sprawę, że kanałopatie to nie tylko problem komorowych i nadkomorowych zaburzeń rytmu serca oraz zaburzeń przewodzenia, lecz także substrat dla rozwoju niewydolności serca.
Książka jest napisana językiem zrozumiałym nawet dla osoby, dla której mutacje genowe i zawiłości działania kanałów jonowych są pojęciami nieco odległymi. Czytelnik może się dowiedzieć, jakie są skutki mutacji w genach białek wchodzących w skład struktury kanału, które prowadzą do utraty lub uzyskania funkcji.
Autorzy poszczególnych rozdziałów korzystają z wyników najnowszych badań oraz wiedzy zebranej w wytycznych, uzupełniając je o krytyczny komentarz.
Monografia jest podzielona na trzy części: ogólną, szczegółową oraz poświęconą sytuacjom szczególnym. W części pierwszej Czytelnik znajdzie informacje o: mechanizmach działania kanałów jonowych (interesujących z punktu widzenia omawianych zagadnień), potencjale czynnościowym, patofizjologii groźnych zaburzeń rytmu serca, zmianach, które można obserwować w poszczególnych jednostkach chorobowych przy zastosowaniu szerokiego spektrum metod elektrokardiograficznych, badaniach i poradnictwie genetycznym, a także o urządzeniach wszczepialnych.
W części szczegółowej omówiono poszczególne kanałopatie, zarówno te powszechnie znane, jak i te odkryte i opisane w ostatnich dekadach. Każda jednostka chorobowa jest przedstawiona według jednego schematu: rys historyczny, podłoże molekularne, diagnostyka i leczenie. Czytelnik może poprzestać na lekturze wybranych fragmentów (diagnostyka, rokowanie i leczenie), sięgając po pozostałe w celu zaspokojenia ciekawości naukowej.
Część trzecia dotyczy sytuacji szczególnych, tzn. diagnostyki i leczenia kanałopatii u dzieci (z uwzględnieniem płodów i genotypowania zarodków przed implantacją), trudności w diagnostyce różnicowej zespołu wydłużonego QT i padaczki, problemów występujących u kobiet z kanałopatią w trakcie ciąży oraz zagadnień związanych z uprawianiem sportu i wykonywaniem zawodów podwyższonego ryzyka przez pacjentów z kanałopatiami.
Całość uzupełnia rys historyczny, skądinąd bardzo ciekawy z punktu widzenia wiedzy ogólnej.
Podsumowując, pragnę stwierdzić, że ta książka stanowi unikalne w skali światowej, nowoczesne opracowanie tematu kanałopatii. Jest prawdziwą skarbnicą wiedzy z tego zakresu, przydatną każdemu lekarzowi, a nie tylko specjaliście kardiologowi pracującemu w ośrodku referencyjnym. Gratuluję Redaktor naukowej i wszystkim Autorom monografii.
Prof. dr hab. n. med. Przemysław Mitkowski
Słowo wstępneProfesor Marii Trusz-Gluzy
Kanałopatie serca to grupa pierwotnych elektrycznych chorób serca, które zazwyczaj nie powodują znaczących problemów w życiu codziennym pacjentów, ale mogą stwarzać istotne ryzyko nagłego zgonu sercowego. Zespół Jervella i Lange-Nielsena opisano wprawdzie już w 1957 roku, ale większość kanałopatii zidentyfikowano znacznie później - zespół Brugadów w 1992 roku (polski pacjent został skierowany przez prof. Stopczyka do braci Brugadów), a zespół skróconego QT w 2000 roku. Wiedza na temat genetycznego i molekularnego podłoża tych chorób jest rzeczywiście świeża. Dwa anglojęzyczne dokumenty z 2022 roku syntetycznie ujmują zagadnienia związane z kanałopatiami. Są to wytyczne Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC) poświęcone arytmiom komorowym i nagłej śmierci sercowej oraz dokument Europejskiego Stowarzyszenia Rytmu Serca (EHRA) na temat badań genetycznych w chorobach serca. Moim zdaniem bardzo potrzebna była poważna publikacja książkowa w języku polskim na temat kanałopatii, ułatwiająca zrozumienie wielu trudnych kwestii, w tym genetycznego podłoża tych chorób. Profesor Elżbieta Katarzyna Biernacka podjęła ten trud, i to z jakim wspaniałym rezultatem.
Oceniana przeze mnie książka liczy ponad 300 stron. Jest dziełem dość licznego grona Autorów, ekspertów w swojej dziedzinie, również z międzynarodowym doświadczeniem - na przykład prof. Agnieszka Zienciuk-Krajka spędziła rok w ośrodku Sylvii Priori w Pawii we Włoszech.
Monografię podzielono na trzy zasadnicze części: ogólną (mechanizmy molekularne, diagnostyka EKG, badania i poradnictwo genetyczne, urządzenia wszczepialne), szczegółową (omówienie jednostek chorobowych) i sytuacje szczególne (problemy pediatryczne, ciąża, sport, zawody wysokiego ryzyka i terapia genowa). Powoduje to, że niektóre problemy omówiono podwójnie (oczywiście nie dosłownie), choć w większości przypadków bardzo spójnie. W mojej opinii nie jest to mankament, lecz zaleta, ponieważ tego typu publikacji nie czyta się jak powieści - od a do zet. Lepiej wnikliwie przestudiować rozdziały poświęcone wybranym zagadnieniom, zależnie od naszych zainteresowań i potrzeb zawodowych.
Leczenie kanałopatii drogą ablacji jest dopiero na wstępnym etapie, ale w książce znajdziemy informacje także na ten temat. Dotyczą one ablacji epikardialnej w zespole Brugadów (prospektywne randomizowane badanie BRAVE jako pierwsze wykazało korzyści z ablacji przezcewnikowej w prewencji migotania komór u chorych z tym zespołem), jak również w zespole wydłużonego QT i zespole wczesnej repolaryzacji.
Badania nad terapią genową kanałopatii są na etapie przedklinicznym. Obiecujący wyjątek stanowi ARTEMIS - rozpoczęte badanie kliniczne fazy Ib dotyczące leczenia wielokształtnego częstoskurczu komorowego, o którym także wspomniano w publikacji.
Podsumowując, należy stwierdzić, że prof. Elżbieta Katarzyna Biernacka i polscy eksperci w dziedzinie kanałopatii przygotowali bardzo wartościową pozycję. Jest to trudna książka, bo i tematyka jest trudna, ale jej formuła jest przyjazna, co najpewniej zachęci do lektury. Należy mieć nadzieję, że jako lekarze praktycy będziemy mogli wkrótce wprowadzić do naszego systemu ochrony zdrowia przedstawione w publikacji innowacyjne rozwiązania diagnostyczne i terapeutyczne.
Prof. dr hab. n. med. Maria Trusz-Gluza
Wykaz najważniejszych skrótów
AAD (antiarrhythmic drugs) - leki antyarytmiczne
AAIR (atrial-pacing, atrial-sensing, inhibited-response, rate-adaptive) - jednokomorowy stymulator serca z adaptowaną częstością, który stymuluje i monitoruje przedsionek, hamuje stymulację, gdy wykryje własny rytm, oraz potrafi adaptować częstość pracy serca do potrzeb pacjenta, np. podczas wysiłku
AAV (adeno-associated virus) - wirus związany z adenowirusami
ABE (adenine base editor) - edytor zasad adeninowych
AC (adenylyl cyclase) - cyklaza adenylanowa
ACC (American College of Cardiology) - Amerykańskie Kolegium Kardiologii
ACE (angiotensin-converting enzyme) - konwertaza angiotensyny
ACEI (angiotensin-converting enzyme inhibitors) - inhibitory konwertazy angiotensyny
aCGH (array comparative genomic hybridization) - porównawcza hybrydyzacja genomowa do macierzy
ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics) - Amerykańskie Kolegium Genetyki i Genomiki Medycznej
ACMG SF (ACMG secondary findings) - rekomendowana przez ACMG lista genów, których patogenne warianty należy raportować w badaniu genetycznym typu WES, niezależnie od przyczyny skierowania na badanie
AD - dziedziczenie autosomalne dominujące
aDCM (arrhythmogenic dilated cardiomyopathy) - arytmiczna postać kardiomiopatii rozstrzeniowej
ADD (attention deficit disorder) - zespół deficytu uwagi
ADHD (attention deficit hyperactivity disorder) - zespół nadpobudliwość psychoruchowej z deficytem uwagi
AED (automated external defibrillator) - automatyczny defibrylator zewnętrzny
AF (atrial fibrillation) - migotanie przedsionków
AFL (atrial flutter) - trzepotanie przedsionków
AHA (American Heart Association) - Amerykańskie Towarzystwo Kardiologiczne
aLQTS (acquired LQTS) - nabyty zespół wydłużonego odstępu QT
AMD (age-related macular degeneration) - zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem
AMP (adenosine monophosphate) - adenozynomonofosforan
AMP (Association for Molecular Pathology) - Towarzystwo Patologii Molekularnej
AP (action potential) - potencjał czynnościowy
APD (action potential duration) - czas trwania potencjału czynnościowego
AR - dziedziczenie autosomalne recesywne
ARB (angiotensin receptor blockers) - blokery receptora angiotensyny
ARNI (angiotensin receptor-neprilysin inhibitor) - antagonista angiotensyny i inhibitor neprylizyny
ARVC (arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy) - arytmogenna kardiomiopatia prawej komory
ASD (atrial septum defect) - ubytek przegrody międzyprzedsionkowej
ASO (antisense oligonucleotides) - oligonukleotydy antysensowne
AT (atrial tachycardia) - częstoskurcz przedsionkowy
ATP (antitachycardia pacing therapy) - stymulacja antyarytmiczna
ATS (Andersen-Tawil syndrome) - zespół Andersen-Tawila
ATTR (transthyretin-related amyloidosis) - amyloidoza transtyretynowa
ATTR-CM (transthyretin-related amyloidosis cardiomyopathy) - amyloidoza transtyretynowa z zajęciem serca/kardiomiopatią
AV (atrioventricular) - przedsionkowo-komorowy
B/LB (benign/likely benign) - [warianty] łagodne i prawdopodobnie łagodne
BiVT (bidirectional ventricular tachycardia) - dwukierunkowe częstoskurcze komorowe
BrS (Brugada syndrome) - zespół Brugadów
CA (cardiac arrest) - zatrzymanie krążenia
CABG (coronary artery bypass grafting) - pomostowanie aortalno-wieńcowe
CaL (long-lasting/L-type calcium channel) - kanał wapniowy typu L
CaMKII (calcium/calmodulin-stimulated protein kinase II) - kinaza białkowa II zależna od Ca2+ i kalmoduliny
cAMP (adenosine monophosphate) - cykliczny adenozynomonofosforan
CBE (cytosine base editor) - edytor zasad cytozynowych
cDNA (complementary DNA) - komplementarny DNA
cGAMP (cyclic guanosine monophosphate) - cykliczny guanozynomonofosforan
CHD (congenital heart disease) - wrodzona wada/choroba serca
CI (cephalic index) - wskaźnik cefaliczny/główny/głowowy
CICR (calcium-induced calcium release) - uwalnianie wapnia indukowane przez wapń
CMR (cardiac magnetic resonance) - rezonans magnetyczny serca
CNV (copy number variation) - wariant liczby kopii
CPVT (catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia) - wielokształtny/polimorficzny częstoskurcz komorowy zależny od katecholamin (katecholaminergiczny)
CRDS (calcium release deficiency syndrome) - zespół niedoboru uwalniania wapnia
CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) - zgrupowane, regularnie rozmieszczone krótkie powtórzenia palindromowe [technologia edycji genów/genomu]
CRT (cardiac resynchronisation therapy) - terapia resynchronizująca serca
DAD (delayed afterdepolarizations) - późne depolaryzacje następcze
DCM (dilated cardiomyopathy) - kardiomiopatia rozstrzeniowa
DMD (Duchenne muscular dystrophy) - dystrofia mięśniowa/zanik mięśni Duchenne'a
DNA (deoxyribonucleic acid) - kwas deoksyrybonukleinowy
DSB (double-strand break) - dwuniciowe pęknięcie DNA
DSP (desmoplakin cardiomyopathy) - kardiomiopatia związana z mutacją w genie desmoplakiny
EAD (early afterdepolarizations) - wczesne depolaryzacje następcze
EAPC (European Association of Preventive Cardiology) - Europejskie Stowarzyszenie Kardiologii Prewencyjnej
EAPCI (European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions) - Europejskie Stowarzyszenie Przezskórnych Interwencji Sercowo-Naczyniowych
EHRA (European Heart Rhythm Association) - Europejskie Stowarzyszenie Rytmu Serca
EPS (electrophysiology study) - badanie elektrofizjologiczne
ER (early repolarization) - wczesna repolaryzacja
ERP (early repolarization pattern) - cechy wczesnej repolaryzacji
ERS (early repolarization syndrome) - zespół wczesnej repolaryzacji
ESC (European Society of Cardiology) - Europejskie Towarzystwo Kardiologiczne
EV-ICD (extravascular ICD) - pozanaczyniowy ICD
FCS (familial chylomicronemia syndrome) - zespół rodzinnej chylomikronemii
FDA (Food and Drug Administration) - amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków
FHR (fetal heart rate) - częstość rytmu serca płodu
FSTD (familial ST-depression syndrome) - rodzinny zespół obniżenia odcinka ST/zespół Bundgaarda
GLS (global longitudinal strain) - globalne odkształcenie podłużne (w echokardiografii)
GOF (gain of function) - wzmocnienie/nabycie funkcji
gRNA (guide RNA) - RNA przewodnik
GTCS (generalized tonic-clonic seizure) - uogólnione napady toniczno-kloniczne
GUS (gene of unknown significance) - gen o nieokreślonym znaczeniu klinicznym
HDR (homology-directed repair) - naprawa kierowana homologią
hERG (human ether-a-go-go related gene) - ludzki gen "eter a-go-go" kodujący kanał potasowy
HF (heart failure) - niewydolność serca
HR (hazard ratio) - współczynnik ryzyka
HRS (Heart Rhythm Society) - Towarzystwo Rytmu Serca
hTTR (hereditary transthyretin-related amyloidosis) - dziedziczna amyloidoza transtyretynowa
ICD (implantable cardioverter-defibrillator) - wszczepialny kardiowerter-defibrylator
ILAE (International League Against Epilepsy) - Międzynarodowa Liga Przeciwpadaczkowa
ILR (implantable loop recorder) - pętlowy rejestrator zdarzeń
IP3R (inositol 1,4,5-triphosphate receptor) - receptor inozytolo-1,4,5-trifosforanowy
Iti (transient inward current) - depolaryzujący prąd dokomórkowy/prąd wymiennika sodowo-wapniowego
IVF (idiopathic ventricular fibrillation) - idiopatyczne migotanie komór
JLNS (Jervell and Lange-Nielsen syndrome) - zespół Jervella i Lange-Nielsena
JWS (J wave syndromes) - zespoły fali J
K1 (inward rectifier potassium channel) - prostowniczy dośrodkowy kanał potasowy
KAch (acetylcholine-activated potassium current) - kanał potasowy zależny od acetylocholiny
Kr (rapid delayed rectifier potassium channel) - szybki prostowniczy kanał potasowy z opóźnioną aktywacją
Ks (slow delayed rectifier potassium channel) - wolny prostowniczy kanał potasowy z opóźnioną aktywacją
Kto (transient outward potassium channel) - przejściowy odkomórkowy kanał potasowy
LAH (left anterior hemiblock) - blok przedniej gałęzi lewej odnogi pęczka Hisa
LBBB (left bundle branch block) - blok lewej odnogi pęczka Hisa
LBLPS (long-burst, long-pause and short coupled) - protokół stymulacji komór polegający na aplikacji serii szybkich impulsów z następczą pauzą, a po niej impulsami o krótkim sprzężeniu
LCSD (left cardiac sympathetic denervation) - lewostronna sympatektomia
LGE (late gadolinium enhancement) - późne wzmocnienie pokontrastowe
LNP (lipid nanoparticles) - nanocząsteczki lipidowe
LOF (loss of function) - osłabienie/utrata funkcji
LQTS (long QT syndrome) - zespół wydłużonego odstępu QT
LV (left ventricle) - lewa komora serca
LVEF (left ventricular ejection fraction) - frakcja wyrzutowa lewej komory serca
MAP (monophasic action potential) - monofazowy potencjał czynnościowy
MEPPC (multifocal ectopic Purkinje-related premature contractions) - wieloogniskowa arytmia z włókien Purkinjego/zespół wieloogniskowych ektopowych przedwczesnych pobudzeń z włókien Purkinjego
MI (myocardial infarction) - zawał mięśnia sercowego/serca
MLPA (multiplex ligation dependent probe amplification) - amplifikacja sond zależna od ligacji
MPI (myocardial performance index) - wskaźnik wydajności mięśnia sercowego
MRA (mineralocorticoid receptor antagonists) - antagoniści receptora mineralokortykoidowego
MRI (magnetic resonance imaging) - rezonans magnetyczny
mRNA (messenger RNA) - RNA informacyjny/matrycowy/przekaźnikowy
Na channel (sodium channel) - kanał sodowy
NCT (National Clinical Trial identifier) - numer identyfikacyjny badania w rejestrze ClinicalTrials.gov
NCX (Na+/Ca2+ exchanger) - wymiennik sodowo-wapniowy
NGS (next generation sequencing) - sekwencjonowanie nowej/następnej generacji
NHEJ (non-homologous end joining) - niehomologiczne łączenie końców
NICM (non-ischemic cardiomyopathy) - kardiomiopatia nieniedokrwienna
NIH (National Institutes of Health) - amerykański Narodowy Instytut Zdrowia
nsVT (non sustained ventricular tachycardia) - nieutrwalony częstoskurcz komorowy
OFC (occipito-frontal circumference) - obwód głowy
P/LP (pathogenic/likely pathogenic) - [warianty] patogenne i prawdopodobnie patogenne
PACES (Pediatric and Congenital Electrophysiology Society) - Amerykańskie Towarzystwo Elektrofizjologii Dziecięcej i Wrodzonych Wad Serca
PCCD (progressive cardiac conduction defect) - postępująca choroba układu przewodzącego
PCSK9 (proprotein convertase subtilisin/kexin type 9) - proproteinowa konwertaza subtylizyny/keksyny typu 9
PDA (patent ductus arteriosus) - przetrwały przewód tętniczy
PES (programmed electrical stimulation) - programowana stymulacja elektryczna komór
PFO (patent foramen ovale) - przetrwały otwór owalny
PGT-M (preimplantation genetic testing for monogenic disorders) - przedimplantacyjne genetyczne badanie zarodków
PKA (protein kinase A) - kinaza białkowa A
PM (pacemaker) - rozrusznik/stymulator serca
PVB (premature ventricular beats) - przedwczesne, dodatkowe pobudzenia komorowe
PVT (polymorphic ventricular tachycardia) - wielokształtny/polimorficzny częstoskurcz komorowy
qPCR (quantitative polymerase chain reaction) - ilościowa reakcja łańcuchowa polimerazy
QTc (corrected QT interval) - skorygowany odstęp QT
RBBB (right bundle branch block) - blok prawej odnogi pęczka Hisa
RNA (ribonucleic acid) - kwas rybonukleinowy
RNAi (RNA interference) - interferencja RNA
ROC (receiver operating characteristic) - narzędzie statystyczne używane do oceny jakości dwuklasowych modeli klasyfikacyjnych
RVOT (right ventricular outflow tract) - droga odpływu prawej komory
SADS (sudden arrhythmic death syndrome) - nagły zgon arytmiczny
SAE (severe arrhythmic events) - poważne zdarzenia arytmiczne
SAECG (signal-averaged ECG) - uśredniony zapis elektrokardiograficzny
SANDD (sinoatrial node dysfunction and deafness) - dysfunkcja węzła zatokowego i głuchota
SBP (systolic blood pressure) - skurczowe ciśnienie tętnicze
SCB (sodium channel blockers) - leki blokujące kanał sodowy
SCD (sudden cardiac death) - nagły zgon sercowy
SERCA (sarcoplasmic/endoplasmic reticulum calcium/Ca2+ ATPase) - ATPaza wapniowa siateczki sarkoplazmatycznej
SGLT2 (sodium-glucose cotransporter 2) - kotransporter sodowo-glukozowy typu 2
SHD (structural heart disease) - choroba strukturalna serca
shRNA (short hairpin RNA) - krótkie RNA o strukturze spinki
S-ICD (subcutaneous ICD) - podskórny ICD
SIDS (sudden infant death syndrome) - zespół nagłego zgonu niemowląt/zespół nagłej śmierci łóżeczkowej
siRNA (small interfering RNA) - mały/krótki interferujący RNA
SMA (spinal muscular atrophy) - rdzeniowy zanik mięśni
SMN (survival motor neuron) - białko umożliwiające przeżycie neuronu ruchowego
SND (sinus node dysfunction) - dysfunkcja węzła zatokowego
SNP (single nucleotide polymorphism) - polimorfizm jednego nukleotydu
SQTS (short QT syndrome) - zespół skróconego odstępu QT
SR (sarcoplasmic reticulum) - siateczka sarkoplazmatyczna/retikulum sarkoplazmatyczne
SSRI (selective serotonin reuptake inhibitors) - selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny
SSS (sick sinus syndrome) - zespół chorego węzła zatokowego
STE (speckle tracking echocardiography) - echokardiograficzne śledzenie markerów akustycznych
STVQT (short-term variability of QT interval) - krótkoterminowa zmienność odstępu QT
SUDEP (sudden unexpected death in epilepsy) - nagła niespodziewana śmierć w padaczce
SVEB (premature supraventricular contractions) - przedwczesne pobudzenia nadkomorowe
SVT (supraventricular tachycardia) - częstoskurcz nadkomorowy
TDI (tissue Doppler imaging) - tkankowa echokardiografia dopplerowska
TKOS (triadin knockout syndrome) - zespół nokautu triadyny/triadynowego
ToF (tetralogy of Fallot) - tetralogia Fallota
TRPM4 (transient receptor potential melastatin 4) - nieselektywny kanał kationowy receptora przejściowego potencjału z podrodziny melastatyny typu 4
TS (Timothy syndrome) - zespół Timothy
TV-ICD (transvenous ICD) - przezżylny ICD
VF (ventricular fibrillation) - migotanie komór
VSD (ventricular septal defect) - ubytek przegrody międzykomorowej
VSD (voltage-sensing domains) - domeny czujnika napięcia [w kanałach jonowych]
VT (ventricular tachycardia) - częstoskurcz komorowy
VUS (variant of unknown significance) - wariant o niepewnym/nieustalonym znaczeniu klinicznym
WES (whole exome sequencing) - sekwencjonowanie całego eksomu
WGS (whole genome sequencing) - sekwencjonowanie całego genomu
WHO (World Health Organization) - Światowa Organizacja Zdrowia
WPW (Wolff-Parkinson-White syndrome) - zespół Wolffa-Parkinsona-White'a
WT (wild type) - typ dziki genu
1Elektrofizjologia i wewnątrzkomórkowy obieg jonów Ca2+ w miocytach serca
Urszula Mackiewicz
AP - potencjał czynnościowy, BrS - zespół Brugadów, CaL - kanał wapniowy typu L, Calm - kalmodulina, CPVT1, 2 - zależny od katecholamin wielokształtny częstoskurcz komorowy typu 1 i 2, CRDS - zespół niedoboru uwalniania wapnia, DAD - późna depolaryzacja następcza, EAD - wczesna depolaryzacja następcza, ENDO - warstwa podwsierdziowa mięśnia sercowego, EPI - warstwa podnasierdziowa mięśnia sercowego, Iti - prąd wymiennika sodowo-wapniowego, JLN1, 2 - zespół Jervella i Lange-Nielsena typu 1 i 2, JLNS - zespół Jervella i Lange-Nielsena, K1 - prostowniczy dośrodkowy kanał potasowy, KAch - kanał potasowy zależny od acetylocholiny, Kr - szybki prostowniczy kanał potasowy z opóźnioną aktywacją, Ks - wolny prostowniczy kanał potasowy z opóźnioną aktywacją, Kto - przejściowy odkomórkowy kanał potasowy, LQT1-4 - zespół wydłużonego QT typu 1-4, LQTS - zespół wydłużonego QT, Na - kanał sodowy, NCX - wymiennik sodowo-wapniowy, Na/K - pompa sodowo-potasowa, PVT - wielokształtny częstoskurcz komorowy, RyR2 - receptor rianodyny 2, SERCA - ATPaza wapniowa siateczki sarkoplazmatycznej, SQT1, 2, 4-6 - zespół skróconego QT typu 1, 2, 4-6, SQTS - zespół skróconego QT, SR - siateczka sarkoplazmatyczna.
1.1
Wprowadzenie
Kanałopatie sercowe to grupa pierwotnych elektrycznych chorób serca, których podłożem są mutacje w genach kodujących kanały jonowe oraz inne białka regulujące wewnątrzkomórkową gospodarkę jonową kardiomiocytów. Bezpośrednim efektem tych mutacji jest powstawanie zaburzeń rytmu, w tym groźnych arytmii komorowych, które mogą doprowadzić do nagłego zatrzymania krążenia, nierzadko stanowiącego pierwszą manifestację choroby u osób bez cech strukturalnych zmian w sercu.
Zrozumienie mechanizmów powstawania zaburzeń rytmu towarzyszących kanałopatiom wymaga przyjrzenia się zjawiskom zachodzącym na poziomie komórek kurczliwych serca - kardiomiocytów. W sercu znajduje się ponad 5,5 miliarda kardiomiocytów roboczych, których zsynchronizowana w czasie i przestrzeni czynność skurczowo-rozkurczowa umożliwia naprzemienne zachodzenie faz skurczu i rozkurczu mięśnia sercowego. Proces aktywacji skurczu kardiomiocytu określa się mianem sprzężenia elektromechanicznego. Obejmuje on trzy etapy: wytworzenie potencjału czynnościowego (pobudzenie elektryczne), przejściowy wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia jonów Ca2+ (sygnał wapniowy) oraz skrócenie komórki (skurcz) (rycina 1.1).
Rycina 1.1. Sprzężenie elektromechaniczne w kardiomiocycie: a - potencjał czynnościowy kardiomiocytu; b - zmiana wewnątrzkomórkowego stężenia Ca2+ z około 0,1 ?M w spoczynku do 1 ?M przed skurczem; c - skurcz kardiomiocytu, prowadzący do jego przejściowego skrócenia o około 10 ?m, co stanowi 10% średniej spoczynkowej długości kardiomiocytu (100 ?m).
Realizacja procesu sprzężenia elektromechanicznego wymaga skoordynowanej czynności licznych białek komórkowych, w tym kanałów i transporterów jonowych, a także białek regulujących ich funkcję. Defekty w genach kodujących te białka mogą prowadzić zarówno do utraty lub osłabienia ich funkcji (loss of function, LOF), jak i do nadmiernego wzmocnienia ich funkcji (gain of function, GOF). W obu przypadkach dochodzi do zaburzenia przebiegu potencjału czynnościowego lub sygnału wapniowego, które sprzyjają powstawaniu zaburzeń rytmu serca. Skuteczna ochrona pacjentów przed wystąpieniem arytmii zagrażających życiu lub istotnie obniżających jego jakość wymaga zrozumienia roli poszczególnych kanałów i transporterów jonowych w kształtowaniu potencjału czynnościowego i sygnału wapniowego, oraz mechanizmu powstawania arytmii na skutek ich zaburzeń.
