Impact of Genotype-Phenotype Interactions on Cardiovascular Function in Paediatric Loeys-Dietz Syndrome.

ABSTRACT

Background: The relationship between genotype and phenotypical vascular and cardiac properties in paediatric Loeys-Dietz syndrome (LDS) patients are not well characterized. This study explores the phenotypical differences in aortic properties and cardiac structural and functional parameters between paediatric LDS patients with TGFBR1 and TGFBR2 mutations. Methods: We included 32 LDS patients with either TGFBR1 (n = 17) or TGFBR2 (n = 15) mutations. Echocardiographic data included aortic dimensions, distensibility, strain, and stiffness at the level of the annulus, sinuses of Valsalva, sinotubular junction, ascending aorta, and descending aorta. Parameters for left ventricular size and function were also recorded. Results: Demographics were similar between the groups. Patients with TGFBR2 were more likely to have undergone aortic surgery (47% vs 12%, P = 0.057) and use angiotensin receptor blockers (93% vs 47%, P = 0.015). Aortic z scores were significantly larger in the TGFBR2 group at the level of the aortic valve annulus (P = 0.007), sinuses of Valsalva (P = 0.001), sinotubular junction (P = 0.001), and ascending aorta (P = 0.054). Patients with TGFBR2 also had significantly lower aortic distensibility and strain coupled with higher stiffness index at the level of the annulus, sinotubular junction, and ascending aorta. Parameters for the descending aorta, cardiac morphology, and cardiac function were similar between the groups. Conclusions: Paediatric LDS patients with TGFBR2 present with more severe cardiovascular phenotypes than patients with TGFBR1 with larger aortic dimensions and increased aortic stiffness. Our findings suggest that genotypes should be taken into consideration in the clinical management of paediatric LDS patients.

Contexte Les liens entre le génotype des enfants atteints du syndrome de Loeys-Dietz (SLD) et les particularités phénotypiques vasculaires et cardiaques n'ont pas encore été bien caractérisés. La présente étude vise à explorer les différences phénotypiques entre les propriétés de l'aorte et les paramètres cardiaques structuraux et fonctionnels des enfants atteints du SLD qui présentent une mutation du gène TGFBR1 et ceux qui présentent une mutation du gène TGFBR2. Méthodologie Nous avons inclus dans notre analyse 32 patients atteints du SLD présentant une mutation de TGFBR1 (n = 17) ou de TGFBR2 (n = 15). Les données échocardiographiques colligées incluaient les dimensions de l'aorte, sa distensibilité, sa déformation (strain) et sa rigidité au niveau de l'anneau aortique, des sinus de Valsalva, de la jonction sinotubulaire, de l'aorte ascendante et de l'aorte descendante. Les paramètres ayant trait à la taille et à la fonction du ventricule gauche ont également été consignés. Résultats Les caractéristiques démographiques étaient comparables dans les deux groupes. Les patients présentant une mutation du gène TGFBR2 étaient plus susceptibles d'avoir subi une intervention chirurgicale de l'aorte (47 % vs 12 %, p = 0,057) et de prendre un antagoniste des récepteurs de l'angiotensine (93 % vs 47 %, p = 0,015). Les scores z aortiques étaient significativement plus élevés chez les patients présentant une mutation de TGFBR2 pour les dimensions de l'anneau de la valve aortique (p = 0,007), des sinus of Valsalva (p = 0,001), de la jonction sinotubulaire (p = 0,001) et de l'aorte ascendante (p = 0,054). Les patients avec une mutation de TGFBR2 présentaient aussi une élasticité et une déformation aortiques significativement plus faibles ainsi qu'une rigidité accrue au niveau de l'anneau aortique, de la jonction sinotubulaire et de l'aorte ascendante. Les paramètres de l'aorte descendante, les caractéristiques morphologiques cardiaques et la fonction cardiaque étaient comparables pour les deux groupes. Conclusions: Chez les enfants atteints du SLD, une mutation du gène TGFBR2 se traduisait par des phénotypes plus défavorables que dans le cas d'une mutation du gène TGFBR1 et se caractérisait par des dimensions et une rigidité aortiques accrues. Nos observations indiquent qu'il convient de prendre le génotype des patients en considération lors de la prise en charge clinique des enfants atteints du SLD.