cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2026-41-1-132-139cardiotomsk-3019Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESБета-адренореактивность мембран эритроцитов как биомаркер клинического фенотипа суправентрикулярных реентри тахикардий у детейBeta-adrenergic reactivity of erythrocyte membranes as a biomarker of the clinical phenotype of supraventricular reentrant tachycardias in childrenЯкимоваЕ. В.YakimovaE. V.

Якимова Евгения Валентиновна - младший научный сотрудник, отделение детской кардиологии, НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Evgeniya V. Yakimova - Junior Research Scientist, Department of Pediatric Cardiology, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC.

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

evgenia@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2056-4060СвинцоваЛ. И.SvintsovaL. I.

Свинцова Лилия Ивановна - д-р мед. наук, заведующий отделением детской кардиологии, НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Liliya I. Svintsova - Dr. Sci. (Med.), Head of the Department of Pediatric Cardiology, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC.

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

lis@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3667-9599РеброваТ. Ю.RebrovaT. Yu.

Реброва Татьяна Юрьевна - канд. мед. наук, научный сотрудник, лаборатория молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики, НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Tatyana Yu. Rebrova - Cand. Sci. (Med.), Research Scientist, Laboratory of Molecular Cell Pathology and Genodiagnostics, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC.

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

rebrova@cardiotomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7361-2161МуслимоваЭ. Ф.MuslimovaE. F.

Муслимова Эльвира Фаритовна - канд. мед. наук, научный сотрудник, лаборатория молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики, НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Elvira F. Muslimova - Cand. Sci. (Med.), Research Scientist, Laboratory of Molecular Cell Pathology and Genodiagnostics, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC.

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

muslimovef@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3947-4903ДжаффароваО. Ю.JaffarovaO. Yu.

Джаффарова Ольга Юрьевна - канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник, отделение детской кардиологии, НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Olga Yu. Dzhaffarova - Cand. Sci. (Med.), Research Scientist, Department of Pediatric Cardiology, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC.

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

oyd@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6066-3998АфанасьевС. А.AfanasyevS. A.

Афанасьев Сергей Александрович - д-р мед. наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики, НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Sergey A. Afanasyev - Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Laboratory of Molecular Cell Pathology and Genodiagnostics, Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC.

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

tursky@cardio-tomsk.ruНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук (НИИ кардиологии Томского НИМЦ)РоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences (Cardiology Research Institute, Tomsk NRMC)Russian Federation202605042026411132139Copyright © Якимова Е.В., Свинцова Л.И., Реброва Т.Ю., Муслимова Э.Ф., Джаффарова О.Ю., Афанасьев С.А., 20262026Якимова Е.В., Свинцова Л.И., Реброва Т.Ю., Муслимова Э.Ф., Джаффарова О.Ю., Афанасьев С.А.Yakimova E.V., Svintsova L.I., Rebrova T.Y., Muslimova E.F., Jaffarova O.Y., Afanasyev S.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/3019

Пароксизмальные суправентрикулярные реентри тахикардии (ПСРТ) представляют собой наиболее распространенный класс тахиаритмий в детском возрасте. Их клиническое течение отличается выраженной гетерогенностью. Степень клинических проявлений зависит не только от электрофизиологических свойств субстрата аритмии, но и от индивидуальной реактивности симпатической нервной системы (СНС). Несмотря на понимание общей роли СНС, оценка ее индивидуального вклада у конкретного пациента остается сложной задачей. Бета-адренореактивность мембран эритроцитов (β-АРМ) является интегральным маркером функционального состояния β-адренорецепторов и оценивает их функциональное состояние in vitro по степени стабилизации мембраны под действием β-адреноблокатора. Повышение показателя β-АРМ (> 20 усл. ед.) интерпретируется как признак десенситизации рецепторов – адаптационного ответа на их хроническую гиперстимуляцию, что служит косвенным маркером длительной симпатической гиперактивации.

Цель

Цель: оценить уровень β-АРМ у детей с различными формами ПСРТ и определить его взаимосвязь с наличием, частотой и тяжестью клинических пароксизмов.

Материал и методы

Материал и методы. В одноцентровое ретроспективное исследование включены 38 детей в возрасте от 7 до 17 лет, из них 15 (группа 1) – с асимптомным феноменом Вольфа – Паркинсона – Уайта (WPW) и 23 (группа 2) – с симптомными ПСРТ (с синдромом WPW и атриовентрикулярной узловой реципрокной тахикардией (АВУРТ)). Уровень β-АРМ определяли фотометрическим методом по торможению гипотонического гемолиза неселективным β-блокатором in vitro. Клиническую тяжесть оценивали по оригинальной балльной шкале.

Результаты

Результаты. Уровень β-адренореактивности мембран эритроцитов (β-АРМ) был статистически значимо выше у детей с симптомными суправентрикулярными реентри тахикардиями по сравнению с бессимптомным феноменом WPW (21,5 ± 8,9 усл. ед. vs 14,2 ± 3,5 усл. ед.; p = 0,01). Каждое увеличение β-АРМ на 1% повышало шансы симптомного течения в 2,05 раза (OR = 2,05; 95% ДИ: 1,28–3,28; p = 0,003). Более высокие значения β-АРМ выявлены у пациентов с пароксизмами в покое (22,5 [20,8; 24,2] усл. ед.) по сравнению с нагрузочными (18,9 [16,1; 21,7] усл. ед.; p = 0,032), а также у пациентов, требующих медикаментозного купирования (20,51 [17,70; 37,47] усл. ед.) по сравнению со спонтанно купирующимися (16,20 [10,44; 20,00] усл. ед.; p = 0,041). Наиболее тяжелое течение, характеризующееся частыми, резистентными к купированию, длительными пароксизмами с высокой частотой сердечных сокращений (ЧСС), возникало при высоких уровнях β-АРМ (32,6 [24,12; 38,62] усл. ед.).

Заключение

Заключение. Повышенный уровень β-АРМ, отражающий десенситизацию β-адренорецепторов, является статистически значимым предиктором симптомного течения ПСРТ у детей и возникает в группе с более тяжелым клиническим фенотипом. Определение β-АРМ может служить дополнительным неинвазивным инструментом для стратификации риска у детей с бессимптомным феноменом WPW.

Introduction

Introduction. Paroxysmal supraventricular reentrant tachycardias (PSRTs) are the most common class of tachyarrhythmias in childhood. Their clinical course is characterized by marked heterogeneity. The severity of clinical manifestations depends not only on the electrophysiological properties of the arrhythmia substrate but also on the individual reactivity of the sympathetic nervous system (SNS). Despite understanding the general role of the SNS, assessing its individual contribution in a particular patient remains challenging. Beta-adrenergic reactivity of erythrocyte membranes (β-ARM) is an integral marker of β-adrenergic receptor function and assesses their functional state in vitro based on the degree of membrane stabilization under the influence of a β-blocker. An increase in β-ARM (> 20 arbitrary units) is interpreted as a sign of receptor desensitization–an adaptive response to chronic hyperstimulation, which serves as an indirect marker of prolonged sympathetic hyperactivation.

Aim

Aim: To assess β-ARM levels in children with various forms of WPW and determine their relationship with the presence, frequency, and severity of clinical paroxysms.

Material and Methods

Material and Methods. A single-center retrospective study included 38 children aged 7 to 17 years, including 15 (Group 1) with asymptomatic WPW syndrome and 23 (Group 2) with symptomatic WPW syndrome (WPW syndrome and AVNRT). β-ARM levels were determined photometrically by in vitro inhibition of hypotonic hemolysis with a nonselective β-blocker. Clinical severity was assessed using an original scoring system. Statistical analysis included the Mann – Whitney U test, Spearman correlation, and logistic regression.

Results

Results. The level of β-adrenergic activity of erythrocyte membranes (β-ARM) was significantly higher in children with symptomatic supraventricular reentrant tachycardias compared to asymptomatic WPW phenomenon (21.5 ± 8.9 arbitrary units vs 14.2 ± 3.5 arbitrary units; p = 0.01). Each 1% increase in β-ARM increased the odds of a symptomatic course by 2.05 times (OR = 2.05; 95% CI: 1.28–3.28; p = 0.003). Higher values of β-ARM were found in patients with paroxysms at rest (22.5 [20.8; 24.2] arbitrary units) compared to those with exercise (18.9 [16.1; 21.7] arbitrary units; p = 0.032), as well as in patients requiring drug relief (20.51 [17.70; 37.47] arbitrary units) compared to those spontaneously relieved (16.20 [10.44; 20.00] arbitrary units; p = 0.041). The most severe course, characterized by frequent, treatment-resistant, prolonged paroxysms with a high heart rate, is associated with the highest β-ARM level (32.6 [24.12; 38.62] arbitrary units; p = 0.009).

Conclusion

Conclusion. Elevated β-ARM levels, reflecting β-adrenergic receptor desensitization, are a statistically significant predictor of symptomatic PSRT course in children and are associated with a more severe clinical phenotype. Determination of β-ARM can serve as an additional non-invasive tool for risk stratification in children with asymptomatic WPW.

детская кардиологиясуправентрикулярная тахикардиявегетативная нервная системабета-адренорецепторыадренореактивностьpediatric cardiologysupraventricular tachycardiaautonomic nervous systembeta-adrenergic receptorsadrenergic reactivityисследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, № гос. регистрации 122020300183-4the study was conducted within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, state registration number 122020300183-4ReferencesObeyesekere M.N., Leong-Sit P., Massel D., Manlucu J., Modi S., Krahn A.D., et al. Risk of arrhythmia and sudden death in patients with asymptomatic preexcitation: a meta-analysis. Circulation. 2012;125(19):2308–2315. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.055350Obeyesekere M.N., Leong-Sit P., Massel D., Manlucu J., Modi S., Krahn A.D., et al. Risk of arrhythmia and sudden death in patients with asymptomatic preexcitation: a meta-analysis. Circulation. 2012;125(19):2308–2315. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.111.055350Strangio A., Ielapi J., Sabatino J., De Sarro R., Di Costanzo A., Sportelli M. at al. Arrhythmias in pediatric age: a narrative review. Children (Basel). 2025;12(12):1580. https://doi.org/10.3390/children12121580Strangio A., Ielapi J., Sabatino J., De Sarro R., Di Costanzo A., Sportelli M. at al. Arrhythmias in pediatric age: a narrative review. Children (Basel). 2025;12(12):1580. https://doi.org/10.3390/children12121580Shen M.J., Zipes D.P. Role of the autonomic nervous system in modulating cardiac arrhythmias. Circ. Res. 2014;114(6):1004–1021. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.113.302549Shen M.J., Zipes D.P. Role of the autonomic nervous system in modulating cardiac arrhythmias. Circ. Res. 2014;114(6):1004–1021. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.113.302549Goldberger J.J., Arora R., Buckley U., Shivkumar K. Autonomic nervous system dysfunction: JACC focus seminar. J. Am. Coll. Cardiol. 2019;73(10):1189–1206. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.12.064Goldberger J.J., Arora R., Buckley U., Shivkumar K. Autonomic nervous system dysfunction: JACC focus seminar. J. Am. Coll. Cardiol. 2019;73(10):1189–1206. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.12.064Motiejunaite J., Amar L., Vidal-Petiot E. Adrenergic receptors and cardiovascular effects of catecholamines. Ann. Endocrinol. (Paris). 2021;82(3–4):193–197. https://doi.org/10.1016/j.ando.2020.03.012Motiejunaite J., Amar L., Vidal-Petiot E. Adrenergic receptors and cardiovascular effects of catecholamines. Ann. Endocrinol. (Paris). 2021;82(3–4):193–197. https://doi.org/10.1016/j.ando.2020.03.012Cesur B., Elcik D., Cetinkaya Z., Kelesoglu S., Karabiyik U., Inanc M.T. et al. Association between excess catecholamine synthesis and polymorphic premature ventricular contraction. J. Electrocardiol. 2024;82:59–63. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2023.11.010Cesur B., Elcik D., Cetinkaya Z., Kelesoglu S., Karabiyik U., Inanc M.T. et al. Association between excess catecholamine synthesis and polymorphic premature ventricular contraction. J. Electrocardiol. 2024;82:59–63. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2023.11.010Lymperopoulos A., Rengo G., Koch W.J. Adrenergic nervous system in heart failure: pathophysiology and therapy. Circ. Res. 2013;113(6):739–753. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.113.300308Lymperopoulos A., Rengo G., Koch W.J. Adrenergic nervous system in heart failure: pathophysiology and therapy. Circ. Res. 2013;113(6):739–753. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.113.300308Wallukat G. The beta-adrenergic receptors. Herz. 2002;27(7):683–690. https://doi.org/10.1007/s00059-002-2434-zWallukat G. The beta-adrenergic receptors. Herz. 2002;27(7):683–690. https://doi.org/10.1007/s00059-002-2434-zПеревозникова Ю.Е., Свинцова Л.И., Реброва Т.Ю., Джаффарова О.Ю., Якимова Е.В., Муслимова Э.Ф. и др. Оценка вегетативного статуса у детей с наджелудочковыми аритмиями до и после радиочастотной аблации. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2024;39(2):141–148. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2024-39-2-141-148Perevoznikova Y.E., Svintsova L.I., Rebrova T.Yu., Dzhaffarova O.Yu., Yakimova E.V., Muslimova E.F., Afanasiev S.A. Vegetative state assessment in children with supraventricular arrhythmias before and after radiofrequency ablation. Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2024;39(2):141–148. (In Russ.). https://doi.org/10.29001/2073-8552-2024-39-2-141-148Workman A.J. Cardiac adrenergic control and atrial fibrillation. Naunyn. Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2010;381(3):235–249. https://doi.org/10.1007/s00210-009-0474-0Workman A.J. Cardiac adrenergic control and atrial fibrillation. Naunyn. Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2010;381(3):235–249. https://doi.org/10.1007/s00210-009-0474-0Meyer C., Kahle A.K., Dagres N., Derval N., Dewland T.A., Drago F. et al. Management of patients with atrial tachycardia: a clinical consensus statement of the European Heart Rhythm Association (EHRA) of the ESC, endorsed by the Heart Rhythm Society (HRS), the Asia Pacific Heart Rhythm Society (APHRS), the Latin American Heart Rhythm Society (LAHRS), and the Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC). Europace. 2025;27(12):euaf324. https://doi.org/10.1093/europace/euaf324Meyer C., Kahle A.K., Dagres N., Derval N., Dewland T.A., Drago F. et al. Management of patients with atrial tachycardia: a clinical consensus statement of the European Heart Rhythm Association (EHRA) of theESC, endorsed by the Heart Rhythm Society (HRS), the Asia Pacific Heart Rhythm Society (APHRS), the Latin American Heart Rhythm Society (LAHRS), and the Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC). Europace. 2025;27(12):euaf324. https://doi.org/10.1093/europace/euaf324Shen M.J. The cardiac autonomic nervous system: an introduction. Herzschrittmacherther Elektrophysiol. 2021;32(3):295–301. English. https://doi.org/10.1007/s00399-021-00776-1Shen M.J. The cardiac autonomic nervous system: an introduction. Herzschrittmacherther Elektrophysiol. 2021;32(3):295–301. English. https://doi.org/10.1007/s00399-021-00776-1Hayano J., Yuda E. Pitfalls of assessment of autonomic function by heart rate variability. J. Physiol. Anthropol. 2019;38(1):3. https://doi.org/10.1186/s40101-019-0193-2Hayano J., Yuda E. Pitfalls of assessment of autonomic function by heart rate variability. J. Physiol. Anthropol. 2019;38(1):3. https://doi.org/10.1186/s40101-019-0193-2Abbas M., Miles C., Behr E. Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Arrhythm. Electrophysiol. Rev. 2022;11:e20. https://doi.org/10.15420/aer.2022.09Abbas M., Miles C., Behr E. Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. Arrhythm. Electrophysiol. Rev. 2022;11:e20. https://doi.org/10.15420/aer.2022.09Рудакова Л.В., Батищева Г.А., Никитина Т.Н., Ветрова Е.Н. Спектрофотои цветометрическое определение показателя бета-адреноре-активности мембран эритроцитов у пациентов, страдающих бронхиальной астмой. Прикладные информационные аспекты медицины. 2023;26(3):85–91.Rudakova L.V., Batishcheva G.A., Nikitina T.N., Vetrova E.N. Spectrophoto and digital colorimetric determination indicator of beta-adrenoreactivity of erythrocyte membranes of patients with bronchial asthma. Applied Information Aspects of Medicine (Prikladnye informacionnye aspekty mediciny). 2023;26(3):85–91. (In Russ.). https://doi.org/10.18499/2070-9277-2023-26-3-85-91Franciosi S., Perry F.K.G., Roston T.M., Armstrong K.R., Claydon V.E., Sanatani S. The role of the autonomic nervous system in arrhythmias and sudden cardiac death. Auton. Neurosci. 2017;205:1–11. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2017.03.005Franciosi S., Perry F.K.G., Roston T.M., Armstrong K.R., Claydon V.E., Sanatani S. The role of the autonomic nervous system in arrhythmias and sudden cardiac death. Auton. Neurosci. 2017;205:1–11. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2017.03.005Zhong X., Jiao H., Gao J., Teng J. Autonomic tone variations prior to onset of paroxysmal atrial fibrillation. Med. Sci. Monit. 2022;28:e934028. https://doi.org/10.12659/MSM.934028Zhong X., Jiao H., Gao J., Teng J. Autonomic tone variations prior to onset of paroxysmal atrial fibrillation. Med. Sci. Monit. 2022;28:e934028. https://doi.org/10.12659/MSM.934028Talishinsky A., Ajijola O.A., Khalsa S.S. Autonomic imbalance in cardiomyopathy and heart failure: from neurobiology to precision neuromodulation. Curr. Cardiol. Rep. 2025;27(1):144. https://doi.org/10.1007/s11886-025-02288-7Talishinsky A., Ajijola O.A., Khalsa S.S. Autonomic imbalance in cardiomyopathy and heart failure: from neurobiology to precision neuromodulation. Curr. Cardiol. Rep. 2025;27(1):144. https://doi.org/10.1007/s11886-025-02288-7Картофелева Е.О., Свинцова Л.И., Джаффарова О.Ю., Якимова Е.В. «Диссинхроническая» кардиомиопатия у пациентов с феноменом Вольфа – Паркинсона – Уайта: решенные и нерешенные проблемы. Российский кардиологический журнал. 2025;30(9S):6309. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2025-6309Kartofeleva E.O., Svintsova L.I., Dzhaffarova O.Yu., Yakimova E.V. Dyssynchrony cardiomyopathy in patients with Wolff – Parkinson – White syndrome: solved and unsolved problems.russian Journal of Cardiology. 2025;30(9S):6309. (In Russ.). https://doi.org/10.15829/1560-4071-2025-6309

The authors declare that there are no conflicts of interest present.