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Was versteht man unter Ionenkanalerkrankungen?

Unter dem Begriff „Ionenkanalerkrankungen“ werden klinische Erscheinungsbilder zusammengefasst, die durch genetisch bedingte Funktionsstörungen verschiedenster Ionenkanäle hervorgerufen werden.

Ionenkanäle sind Proteine in der Zellmembran, die selektive Poren für bestimmte Ionen (Natrium-, Kalium-, Calcium- und Chlorid-Ionen) besitzen. Sie bilden die Grundlage für die elektrische Erregbarkeit von Zellen. Im Herzen setzen sie das elektrische Signal (Aktionspotenzial) in eine mechanische Muskelkontraktion um. Dies erfordert ein komplexes Zusammenspiel verschiedenster Ionenkanäle, d.h. eine präzise Steuerung des Öffnens und Schließens der Kanäle. Ist dieses Schaltverhalten gestört, etwa durch einen veränderten Ionenkanal, kann es zu Rhythmusstörungen im Herzen kommen. Ionenkanalerkrankungen umfassen eine heterogene Gruppe von Erkrankungen, bedingt durch Mutationen in Genen, die für Ionenkanäle, deren Untereinheiten oder mit ihnen verbundene Proteine codieren.

Die häufigsten kardialen Ionenkanalerkrankungen sind das Long QT-Syndrom (LQTS), das Brugada-Syndrom (BrS), das Short QT-Syndrom und die catecholaminerge polymorphe ventrikuläre Tachykardie (CPVT). Es sind seltene Erkrankungen mit einer Prävalenz von ca. 1:2000‑1:10.000. Viele der mit diesen Erkrankungen assoziierten Mutationen betreffen kardiale Natrium-, Kalium- oder Calcium- Ionenkanäle und führen zu einer pathologischen Störung des Aktionspotentials oder des Calcium-Gleichgewichts am Herzen.
Ionenkanalerkrankungen des Herzens können klinisch anhand charakteristischer Veränderungen im Elektrokardiogramm (EKG) diagnostiziert werden. Jedoch zeigen die auftretenden Erscheinungsbilder (Phänotypen) dieser Erkrankungen eine erhebliche klinische Varianz, was die Diagnose zum Teil erschwert. So sind oftmals auch die elektrokardiographischen Befunde nicht eindeutig pathologisch oder treten nur unter Belastung auf.

 

Das Long QT-Syndrom (LQTS)

Das kongenitale LQT-Syndrom ist eine genetisch heterogene Erkrankung, die oft aber nicht zwingend im EKG durch eine Verlängerung der QT-Zeit gekennzeichnet ist. Es gibt auch erworbene LQT-Syndrome wie z. B. nach Einnahme von QT-Zeit verlängernden Medikamenten. Die klinische Symptomatik variiert sehr stark, von Symptomlosigkeit bis zu Episoden mit Synkopen und plötzlichem Herztod durch Herzrhythmusstörungen (Torsades de Pointes-Tachykardien) bei einem anatomisch unauffälligen Herzen. Die Verlängerung des QT-Intervalls ist Folge einer gestörten Repolarisation durch Kalium-Ströme oder eines verzögerten Einströmens von Natriumionen in die Herzzelle. Jedes Gen, das von Mutationen betroffen ist, wird getrennt klassifiziert, sodass zurzeit etwa 17 Formen eines LQTS unterschieden werden. In ca. 75% der klinisch gesicherten Fälle können Mutationen in einem von fünf kardialen Ionenkanal-Genen nachgewiesen werden. Diese codieren für repolarisierende Kalium-Kanäle (KCNQ1, KCNH2, KCNE1, KCNE2) sowie einen Natrium-Kanal (SCN5A).

 

Das Brugada-Syndrom (BrS)

Das Brugada-Syndrom ist eine bedeutende Ursache des plötzlichen Herztodes. Charakteristisch für ein Brugada-Syndrom ist eine schulterförmige ST-Hebung im EKG bei atypischem Rechtsschenkelblock in den Ableitungen V1 bis V3. Diese Veränderungen können ebenfalls nur intermittierend auftreten. Mittels bestimmter Medikamente ist es möglich, diese Veränderungen zu demaskieren, wenn sie nicht ständig zu sehen sind. Männer mit Brugada-Syndrom haben häufiger Symptome, typischerweise im Alter von 30 bis 40 Jahren. Circa 25 Prozent der Patienten mit Brugada-Syndrom weisen eine Mutation im SCN5A-Gen auf, welches den kardialen Natriumkanal codiert. Bei betroffenen Patienten wurden außerdem Mutationen in Genen gefunden, welche