Skip to main content
Log in

Molekulare Autopsie nach plötzlichem Herztod

Ergänzende Untersuchungen nach unauffälligen Sektionsbefunden

Molecular autopsy after sudden cardiac death

Supplementary investigations after inconspicuous classical autopsy findings

  • CME
  • Published:
Rechtsmedizin Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Der plötzliche Herztod (PHT) ist ein tragisches, seltenes Ereignis. Für die Altersgruppe bis zu 35 Jahren wurde eine Häufigkeit von 1,3/100.000 Personenjahren berechnet. Obwohl kardiovaskuläre Veränderungen den größten Teil der PHT-Fälle erklären, ist in 10–30 % dieser Fälle die Ursache durch eine konventionelle Autopsie nicht geklärt. Für mindestens ein Drittel dieser Todesfälle können kardiale Ionenkanalerkrankungen verantwortlich sein, die mithilfe der molekularen Autopsie identifiziert werden können. Die parallele Sequenzierung mehrerer Gene trägt entscheidend zur Diagnosesicherung bei. Durch die Identifikation der zugrunde liegenden Erkrankung kann nahen Verwandten eine gezielte Diagnostik angeboten werden. Der Befundinterpretation kommt zentrale Bedeutung zu. Darauf aufbauend können Empfehlungen für präventive Maßnahmen und die Meidung spezifischer Auslöser lebensbedrohlicher Rhythmusstörungen ausgesprochen werden, um das PHT-Risiko erheblich zu senken.

Abstract

Sudden cardiac death (SCD) is a tragic event that occurs with a low frequency. For the age group up to 35 years old the frequency is given as 1.3/100,000 person years. Although most cases of SCD are explained by cardiovascular diseases, 10–30% cannot be explained by conventional forensic autopsy procedures. Sudden death in these cases is believed to be attributed to ion channelopathies in at least 35%, which can be identified with the help of molecular autopsies. Post-mortem genetic testing by parallel sequencing of several genes represents an efficient and rapid tool to secure the diagnosis. The identification of the variant causing the underlying disease helps to detect families at risk for SCD. Interpretation of the results is of central importance. From this, recommendations for preventive measures and avoidance of specific triggers of life-threatening arrhythmias can be formulated with the ultimate goal to substantially reduce the risk of SCD.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2

Notes

  1. Ethylendiamintetraessigsäure.

Literatur

  1. Fishman GI, Chugh SS, Dimarco JP et al (2010) Sudden cardiac death prediction and prevention: report from a national heart, lung, and blood institute and heart rhythm society workshop. Circulation 122:2335–2348

    Article  Google Scholar 

  2. Schimpf R, Yen K, Borggrefe M (2012) Sudden cardiac death in the young: how can disease recognition and prevention in family members be improved? Herzschrittmacherther Elektrophysiol 23:149–160

    Article  Google Scholar 

  3. Gorgels AP, Gijsbers C, de Vreede-Swagemakers J et al (2003) Out-of-hospital cardiac arrest – the relevance of heart failure. The Maastricht Circulatory Arrest Registry. Eur Heart J 24:1204–1209

    Article  Google Scholar 

  4. Kauferstein SKN, Neumann T, Pitschner HF, Bratzke H (2009) Plötzlicher Herztod bei jungen Menschen durch kardiale Gendefekte. Dtsch Arztebl Int 106:41–71

    PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  5. Basso C, Burke M, Fornes P et al (2008) Guidelines for autopsy investigation of sudden cardiac death. Virchows Arch 452:11–18

    Article  Google Scholar 

  6. Tester DJ, Medeiros-Domingo A, Will ML et al (2012) Cardiac channel molecular autopsy: insights from 173 consecutive cases of autopsy-negative sudden unexplained death referred for postmortem genetic testing. Mayo Clin Proc 87:524–539

    Article  CAS  Google Scholar 

  7. Carturan E, Tester DJ, Brost BC et al (2008) Postmortem genetic testing for conventional autopsy-negative sudden unexplained death: an evaluation of different DNA extraction protocols and the feasibility of mutational analysis from archival paraffin-embedded heart tissue. Am J Clin Pathol 129:391–397

    Article  CAS  Google Scholar 

  8. Oliva A, Brugada R, D’Aloja E et al (2011) State of the art in forensic investigation of sudden cardiac death. Am J Forensic Med Pathol 32:1–16

    Article  Google Scholar 

  9. Tester DJ, Ackerman MJ (2007) Postmortem long QT syndrome genetic testing for sudden unexplained death in the young. J Am Coll Cardiol 49:240–246

    Article  Google Scholar 

  10. Chugh SS, Senashova O, Watts A et al (2004) Postmortem molecular screening in unexplained sudden death. J Am Coll Cardiol 43:1625–1629

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. Bagnall RD, Weintraub RG, Ingles J et al (2016) A prospective study of sudden cardiac death among children and young adults. N Engl J Med 374:2441–2452

    Article  Google Scholar 

  12. Kauferstein S, Herz N, Scheiper S et al (2017) Relevance of molecular testing in patients with a family history of sudden death. Forensic Sci Int 276:18–23

    Article  Google Scholar 

  13. Tester DJ, Dura M, Carturan E et al (2007) A mechanism for sudden infant death syndrome (SIDS): stress-induced leak via ryanodine receptors. Heart Rhythm 4:733–739

    Article  Google Scholar 

  14. Kazemian P, Gollob MH, Pantano A et al (2011) A novel mutation in the RYR2 gene leading to catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia and paroxysmal atrial fibrillation: dose-dependent arrhythmia-event suppression by beta-blocker therapy. Can J Cardiol 27(870):e7–e10

    Google Scholar 

  15. Ackerman MJ, Siu BL, Sturner WQ et al (2001) Postmortem molecular analysis of SCN5A defects in sudden infant death syndrome. JAMA 286:2264–2269

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. Arnestad M, Crotti L, Rognum TO et al (2007) Prevalence of long-QT syndrome gene variants in sudden infant death syndrome. Circulation 115:361–367

    Article  Google Scholar 

  17. Wang DW, Desai RR, Crotti L et al (2007) Cardiac sodium channel dysfunction in sudden infant death syndrome. Circulation 115:368–376

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. Plant LD, Bowers PN, Liu Q et al (2006) A common cardiac sodium channel variant associated with sudden infant death in African Americans, SCN5A S1103Y. J Clin Invest 116:430–435

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. Otagiri T, Kijima K, Osawa M et al (2008) Cardiac ion channel gene mutations in sudden infant death syndrome. Pediatr Res 64:482–487

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. Glengarry JM, Crawford J, Morrow PL et al (2014) Long QT molecular autopsy in sudden infant death syndrome. Arch Dis Child 99:635–640

    Article  Google Scholar 

  21. Rudic B, Schimpf R, Borggrefe M (2014) Short QT syndrome – review of diagnosis and treatment. Arrhythm Electrophysiol Rev 3:76–79

    Article  Google Scholar 

  22. Gollob MH, Redpath CJ, Roberts JD (2011) The short QT syndrome: proposed diagnostic criteria. J Am Coll Cardiol 57:802–812

    Article  Google Scholar 

  23. Probst V, Veltmann C, Eckardt L et al (2010) Long-term prognosis of patients diagnosed with Brugada syndrome: results from the FINGER Brugada syndrome registry. Circulation 121:635–643

    Article  CAS  Google Scholar 

  24. Priori SG, Blomstrom-Lundqvist C, Mazzanti A et al (2015) 2015 ESC Guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death: The Task Force for the Management of Patients with Ventricular Arrhythmias and the Prevention of Sudden Cardiac Death of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by: Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC). Eur Heart J 36:2793–2867

    Article  Google Scholar 

  25. Beckmann BMPA, Kääb S (2011) Erbliche Herzrhythmusstörungen – Diagnostik, Therapie und Prävention. Dtsch Arztebl Int 108(37):623–634

    PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  26. Schulze-Bahr EKS, Abdul-Khaliq H, Schunkert H (2015) Gendiagnostik bei kardiovaskulären Erkrankungen – Positionspaper der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie (DGK) und der Deutschen Gesellschaft für Pädiatrische Kardiologie (DGPK). Kardiologe 9:213–243

    Article  CAS  Google Scholar 

  27. Priori SG, Blomstrom-Lundqvist C (2015) 2015 European Society of Cardiology Guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death summarized by co-chairs. Eur Heart J 36:2757–2759

    Article  Google Scholar 

  28. Ackerman MJ, Priori SG, Willems S et al (2011) HRS/EHRA expert consensus statement on the state of genetic testing for the channelopathies and cardiomyopathies this document was developed as a partnership between the Heart Rhythm Society (HRS) and the European Heart Rhythm Association (EHRA). Heart Rhythm 8:1308–1339

    Article  Google Scholar 

  29. Madea B, Saukko P, Oliva A et al (2010) Molecular pathology in forensic medicine-Introduction. Forensic Sci Int 203:3–14

    Article  CAS  Google Scholar 

  30. Anderson JH, Tester DJ, Will ML et al (2016) Whole-exome molecular autopsy after exertion-related sudden unexplained death in the young. Circ Cardiovasc Genet 9:259–265

    Article  Google Scholar 

  31. Neubauer J, Lecca MR, Russo G et al (2017) Post-mortem whole-exome analysis in a large sudden infant death syndrome cohort with a focus on cardiovascular and metabolic genetic diseases. Eur J Hum Genet 25:404–409

    Article  CAS  Google Scholar 

  32. Brion M, Allegue C, Santori M et al (2012) Sarcomeric gene mutations in sudden infant death syndrome (SIDS). Forensic Sci Int 219:278–281

    Article  CAS  Google Scholar 

  33. Campuzano O, Allegue C, Sarquella-Brugada G et al (2014) The role of clinical, genetic and segregation evaluation in sudden infant death. Forensic Sci Int 242:9–15

    Article  Google Scholar 

  34. Crotti L, Tester DJ, White WM et al (2013) Long QT syndrome-associated mutations in intrauterine fetal death. JAMA 309:1473–1482

    Article  CAS  Google Scholar 

  35. Campuzano O, Sarquella-Brugada G, Mademont-Soler I et al (2014) Identification of genetic alterations, as causative genetic defects in long QT syndrome, using next generation sequencing technology. PLoS ONE 9:e114894

    Article  Google Scholar 

  36. ten Bosch JR, Grody WW (2008) Keeping up with the next generation: massively parallel sequencing in clinical diagnostics. J Mol Diagn 10:484–492

    Article  Google Scholar 

  37. Schouten JP, McElgunn CJ, Waaijer R et al (2002) Relative quantification of 40 nucleic acid sequences by multiplex ligation-dependent probe amplification. Nucleic Acids Res 30:e57

    Article  Google Scholar 

  38. Giudicessi JR, Ackerman MJ (2013) Genetic testing in heritable cardiac arrhythmia syndromes: differentiating pathogenic mutations from background genetic noise. Curr Opin Cardiol 28:63–71

    Article  Google Scholar 

  39. Ghouse J, Have CT, Weeke P et al (2015) Rare genetic variants previously associated with congenital forms of long QT syndrome have little or no effect on the QT interval. Eur Heart J 36:2523–2529

    Article  CAS  Google Scholar 

  40. Paludan-Muller C, Ahlberg G, Ghouse J et al (2017) Integration of 60,000 exomes and ACMG guidelines question the role of Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia-associated variants. Clin Genet 91:63–72

    Article  CAS  Google Scholar 

  41. Richards S, Aziz N, Bale S et al (2015) Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med 17:405–424

    Article  Google Scholar 

  42. Behr ER, Dalageorgou C, Christiansen M et al (2008) Sudden arrhythmic death syndrome: familial evaluation identifies inheritable heart disease in the majority of families. Eur Heart J 29:1670–1680

    Article  Google Scholar 

  43. Priori SG, Wilde AA, Horie M et al (2013) Executive summary: HRS/EHRA/APHRS expert consensus statement on the diagnosis and management of patients with inherited primary arrhythmia syndromes. Europace 15:1389–1406

    Article  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to I. Diebold.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

I. Diebold, J. Pickl, U. Schön, S. Kleinle, A. Laner, A. Benet-Pages, A. Abicht, G. Skopp, F. Musshoff und E. Holinski-Feder geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

Additional information

Redaktion

B. Madea, Bonn

CME-Fragebogen

CME-Fragebogen

Welche ist die häufigste Ursache für einen PHT bei Erwachsenen im Alter >35 Jahren?

Katecholaminerge polymorphe ventrikuläre Tachykardie (CPVT)

Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM)

Arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie/Dysplasie (ARVC/D)

Brugada-Syndrom (BrS)

Koronare Herzkrankheit (KHK)

Welche ist die Zeitspanne, in der man üblicherweise von einem „plötzlichen Kindstod“ spricht?

Geburt bis 1. Lebensjahr

Unter dem 3. Lebensmonat

1. bis 2. Lebensjahr

6. bis 12. Lebensmonat

Pränatal bis 3. Lebensmonat

In welchem Gen treten bei der CPVT am häufigsten Veränderungen auf?

KCNQ1-Gen

RYR2-Gen

SCN5A-Gen

SCN1A-Gen

KCNH2-Gen

Welche 4 Gene sind zur Klärung eines PHT bei unauffälliger konventioneller Autopsie am sinnvollsten?

SCN4B, SCN10A, KCNE3 und CACNA1C

MYBPC3, MYH7, MYH6 und LAMP2

KCNQ1, KCNH2, SCN5A und RYR2

DSP, PKP2, DSG2 und JUP

COL3A1, FBN1, FBN2 und ADAMTS10

Durch neue Sequenziermethoden (NGS) konnte die molekulargenetische Diagnostik erheblich verbessert werden. Was versteht man unter einer Multi-Gen-Panel-Analyse?

Eine Analyse mehrerer Gene gleichzeitig

Eine Untersuchung des kompletten Exoms

Eine Untersuchung des kompletten Genoms

Eine Analyse eines bestimmten Gens mehrmals

Die Analyse von mehreren Varianten eines Gens

Mithilfe welcher Maßnahme sollten die Varianten, die bei einer molekularen Autopsie identifiziert wurden, im Idealfall interpretiert werden?

Durch eine abgleichende Datenbankanalyse von Biologen und Informatikern

Durch eine aktuelle Literaturrecherche von Naturwissenschaftlern und Ärzten

Durch eine vergleichende Testanalyse von Bioinformatikern und Naturwissenschaftlern

Durch eine enge Kooperation von Bioinformatikern, Naturwissenschaftlern und Ärzten

Durch eine obligate Fallkonferenz von Biologen, Ärzten und Informatikern

Wie viel Prozent der ungelösten Fälle (negative Autopsiebefunde) von an PHT Verstorbenen im Alter unter 35 Jahren konnten durch eine molekulare Autopsie gelöst werden?

80–90 %

5–10 %

1–5 %

10–30 %

70–80 %

Welche der Erkrankungen mit einem erhöhten Risiko für lebensbedrohliche Arrhythmien zählt zu den primär strukturellen Herzerkrankungen?

Katecholaminerge polymorphe ventrikuläre Tachykardie (CPVT)

Short-QT-Syndrom (SQTS)

Long-QT-Syndrom (LQTS)

Brugada-Syndrom (BrS)

Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM)

Bei der Beurteilung von genetischen Befunden der molekularen Autopsie muss auch die Penetranz berücksichtigt werden. Diese Penetranz (Wahrscheinlichkeit, mit der ein bestimmter Genotyp zur Ausbildung des zugehörigen Phänotyps führt) weist bei den verschiedenen Krankheitsbildern unterschiedliche prozentuale Häufigkeiten auf. Wie hoch ist die Penetranz bei der CPVT?

Etwa 16 %

Etwa 40 %

Etwa 78 %

Etwa 89 %

Etwa 99 %

Sie haben bei einem Patienten, der an einem PHT verstorben ist, eine molekulare Autopsie veranlasst, und es konnte eine pathogene Variante im KCNQ1-Gen, das ein LQTS verursacht, identifiziert werden. Was würden Sie den Angehörigen als Erstes empfehlen?

Therapie mit einem β‑Rezeptoren-Blocker

Implantation eines Kardioverter-Defibrillators

Prädiktive genetische Testung

Behandlung mit einem Kalziumantagonisten

Durchführung einer partiellen Sympathektomie

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Diebold, I., Pickl, J., Schön, U. et al. Molekulare Autopsie nach plötzlichem Herztod. Rechtsmedizin 28, 317–329 (2018). https://doi.org/10.1007/s00194-018-0245-7

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00194-018-0245-7

Schlüsselwörter

Keywords

Navigation