在本项多中心研究中,我们调查了超声心动图衍生的左心室整体纵向应变(LV GLS),作为心肌纤维化指标,是否能独立预测肥厚型心肌病(HCM)中的阳性基因型。我们进行了一项横断面分析,包括来自两个奥地利HCM登记处的进行了基因测试并有超声心动图数据的HCM患者。超声心动图参数由盲法研究者在后处理分析中测量。在125名HCM患者中,39%具有阳性基因型。在单变量分析中,更差的LV GLS与阳性基因型相关(比值比[OR] 95%置信区间[CI] 1.141,1.018-1.279,p = 0.023)。在调整了基因型预测因子(诊断年龄<45岁、动脉高血压、HCM家族史阳性、最大至后壁厚度比[MWTH:PWTH]、反向曲线间隔表型)后的多元回归分析中,反向曲线间隔表型仍然是基因型阳性HCM的唯一独立预测因子(OR 6.948,2.342-20.614,p < 0.001)。将LV GLS添加到已建立的多伦多和梅奥基因型预测评分中并未改善其性能。总之,在多变量模型中,更差的LV GLS与基因型阳性HCM无独立关联,也未提高HCM中基因测试的诊断率。我们的研究强调了反向曲线间隔表型是HCM中最强的基因型预测因子。
引言
肥厚型心肌病(HCM)被定义为不能完全由异常负荷条件解释的左心室肥厚。HCM是最常见的遗传性心肌病,影响普通人群的高达0.6%的人群。根据2023年ESC关于心肌病的新指南,建议对每位患者进行基因检测以确认诊断,并使亲属能够进行级联基因检测,这应有助于更密切的临床随访、早期诊断和预防心脏并发症。此外,根据Sarcomeric Human Cardiomyopathy(ShaRe)登记处的数据,基因型阳性(即携带致病或可能致病[P/LP]变异)的HCM患者相比基因型阴性的HCM患者面临更高的后续心血管事件风险。然而,在临床实践中,只有大约40%的HCM患者可以识别出阳性基因型。基因检测对医疗系统来说是一个挑战,因为它成本高昂且遗传机构的能力有限。Gruner等人开发了用于预测HCM中阳性基因型的多伦多肥厚型心肌病基因型评分(“多伦多评分”)。阳性基因型的预测因素包括较年轻的诊断年龄、女性性别、无动脉高血压、HCM家族史阳性、反向曲线或中性间隔表型以及较高的最大至后壁厚度比(MWTH:PWTH)。Bos等人在一个大样本的1053名HCM患者中确认了类似的基因型预测因子,提出了针对无关患者的基于表型的基因测试预测评分(“梅奥评分”)。这两个评分都表现出良好到优秀的诊断准确性。然而,这两个评分在其中间范围内显示出有限的诊断准确性,突显了需要新的参数来提高这些患者的预检概率。
在基因型阳性的HCM中,几项研究表明通过心脏磁共振成像(cMRI)揭示的心肌纤维化程度更高。超声心动图衍生的心肌变形分析是一种廉价且易于获取的模式,提供左心室整体纵向应变(LV GLS)作为输出。LV GLS很好地作为HCM中心肌纤维化的指标,但以前的研究报告了关于LV GLS与阳性基因型之间关联的矛盾结果。
在这项多中心研究中,我们旨在调查超声心动图衍生的LV GLS是否独立预测阳性基因型,并提高多伦多和梅奥基因型预测评分对HCM患者的诊断率。
方法
研究设计
这是奥地利多中心横断面分析的HCM登记处Graz和Innsbruck的一部分。该研究按照良好的临床实践和赫尔辛基宣言进行。所有患者均提供了书面知情同意书参与研究,并且两个登记处均获得了格拉茨(EC-No 30-286 ex 17/18)和因斯布鲁克(EC-No 1192/2023)相关医科大学伦理委员会的批准。对于这项研究,我们纳入了诊断为HCM、可获得基因测试结果以及存档经胸超声心动图研究的患者,且图像质量足够允许事后离线心肌变形分析。在我们的研究中,HCM定义为室间隔厚度≥13 mm且指南定义的心肌病特异性警示信号,或者≥15 mm不可由负荷条件解释,或者≥17 mm。患者于2019年至2023年间入组。人口统计学和生命体征参数、实验室值、HCM的体征和症状、既往病史和基因测试结果从登记数据中检索。通过个人电话重新评估了HCM和猝死(SCD)的家族史。超声心动图检查在采血前后6个月内进行。
基因测试
所有患者均进行了基因测试,要么使用包含编码肌节HCM候选基因的面板;要么如果已知家族性HCM致病变异,则进行分离分析。根据国际标准,基因型在发现致病([P],第V类)或可能致病([LP],第IV类)变异时被分类为阳性。
超声心动图分析
超声心动图分析在线下从数字存储的心电图(ECG)门控图像和循环中进行,使用后处理软件TomTec(TomTec Imaging Systems,慕尼黑,德国),由盲法研究者(VS)执行并如前所述。通过Simpson双平面法评估左心室射血分数(LVEF)。通过测量胸骨旁长轴视图中的舒张末期室间隔和舒张末期后壁厚度(PWTH)评估肥厚程度。最大左心室壁厚度(MWTH)定义为任何节段的最厚舒张末期壁测量值。通过评估心尖四腔、三腔和两腔视图将间隔表型分类为反向曲线、乙状、心尖或中性。左心室流出道梗阻(LVOTO)定义为静息状态下峰值LVOT梯度≥30 mmHg。使用自动生成的自动应变进行心肌变形分析以评估LV GLS,如前所述。简而言之,通过ECG自动跟踪内膜边界定义舒张末期和收缩末期。如果软件未能正确跟踪轮廓,则由盲法研究者进行调整。在心尖四腔、三腔和两腔视图中评估峰值收缩应变,得到平均峰值收缩LV GLS。为了简化描述,本研究中较高的LV GLS值表示更差,而较低的LV GLS值表示更好。
统计分析
连续变量以中位数[25-75百分位]报告,计数数据以绝对频率(列%)报告。组间比较使用卡方检验、Student's t检验或Mann-Whitney U检验,视情况而定。连续变量之间的相关性通过Spearman等级相关评估。LV GLS与基因型之间的关联在单变量和多变量二元回归分析中进行分析。与多伦多和梅奥评分中阳性基因型相关的参数被纳入单变量分析,最强的预测因子被纳入多变量分析。这些混杂因素包括诊断年龄、HCM家族史阳性、SCD家族史阳性、MWTH:PWTH比、反向曲线间隔表型和动脉高血压。通过受试者工作特征(ROC)分析评估多伦多和梅奥评分及其添加LV GLS的价值,并以曲线下面积(AUC)和95%置信区间(CI)表达。
所有统计分析均使用IBM SPSS统计版本29进行,P值<0.05被认为具有统计学显著性。
结果
研究队列包括125名HCM患者,平均诊断年龄为53±16岁,其中38%为女性。NT-proBNP中位数为543(193,1396)pg/ml,eGFR中位数为79(64,94)ml/min/1.73 m²。49名患者(39%)基因型为阳性,其中34名患者(70%)携带_MYBPC3_中的P/LP变异,10名患者(20%)携带_MYH7_中的变异,2名患者(4%)携带_MYL3_中的变异,各有1名患者(2%)携带_MYH6_、_TPM1_和_TNNI3_中的变异。83名患者(67%)患有动脉高血压,58名(47%)患有血脂异常,27名(22%)患有房颤,18名(15%)患有冠状动脉疾病,9名(7%)患有糖尿病。平均LVEF为59±7%。MWTH中位数为19.9(18.2,22.4)mm,PWTH中位数为11.2(9.7,12.6)mm。110名患者有静息LVOT梯度记录,中位梯度为10(5,35)mmHg,35名(32%)患者静息LVOT梯度≥30 mmHg(表1)。
左心室整体纵向应变
LV GLS中位数为-19.1(-21.0,-16.0),与LVEF(Spearman r=-0.560,p<0.001)、NT-proBNP(r=0.445,p<0.001)和肌钙蛋白T(r=0.303,p=0.002)显著相关。既往植入式心律转复除颤器(ICD)的患者相比未植入的患者LV GLS值更差(-17.2[-18.5,-13.1] vs. -19.4[-21.4,-16.2],p=0.005)。具有反向曲线间隔表型的患者相比没有反向曲线间隔表型的患者LV GLS更差(-18.1 [-20.2,-15.1] vs. -19.4 [-21.5,-16.4],p=0.035),而在具有乙状间隔表型的患者中,LV GLS比没有乙状间隔表型的患者更好(-20.1 [-21.6,-18.1] vs. -18.1 [-20.6,-15.2],p=0.006)。LV GLS与其他基因型预测因子如诊断年龄、动脉高血压、HCM或SCD家族史阳性、MWTH或PWTH之间没有相关性。
阳性基因型的决定因素
在基因型阳性的HCM中,LV GLS显著更差,而LVEF在基因型阳性和基因型阴性的HCM之间没有差异。基因型阳性的HCM患者在诊断时明显更年轻,ICD植入率更高,HCM家族史阳性更多,LVOTO、动脉高血压、血脂异常和冠状动脉疾病的患病率更低。反向曲线间隔表型在基因型阳性的HCM中更普遍,而乙状表型与基因型阴性的HCM相关。组间MWTH没有差异,而PWTH在基因型阴性的HCM中显著增加,导致这些患者的MWTH:PWTH比值降低(表1)。
在单变量分析中,阳性基因型与更差的LV GLS(OR 1.141,CI 1.018-1.279,p=0.023)、诊断时更年轻的年龄(OR 0.947,CI 0.922-0.973,p<0.001)、无动脉高血压(OR 0.176,CI 0.078-0.396,p<0.001)、HCM家族史阳性(OR 3.378,CI 1.454-7.846,p=0.005)、反向曲线间隔表型(OR 18.700,CI 7.207-48.523,p<0.001)、存在反向曲线或中性间隔表型(OR 17.571,CI 5.021-61.497,p<0.001)和更高的MWTH:PWTH比值(OR 9.604,CI 2.858-32.279,p<0.001),p=0.023相关。将MWTH和年龄分别按20 mm和45年的证据基础切点分层后,两个变量均为阳性基因型的预测因子(OR 2.171,CI 1.043-4.520,p=0.038 和 OR 5.797 CI 2.510-13.390,p<0.001)(表2)。
在多变量分析中,将单变量分析中的显著参数(诊断年龄<45岁、HCM家族史阳性、动脉高血压、MWTH:PWTH比值和反向曲线间隔表型)与LV GLS一起纳入。在此模型中,反向曲线间隔表型仍然是HCM中阳性基因型的唯一预测因子(OR 6.948 CI 2.342-20.614,p<0.001)(表3)。
当从多变量模型中省略反向曲线间隔表型时,HCM家族史(OR 2.876,CI 1.035-7.991,p=0.043)、动脉高血压(OR 0.357,CI 0.128-0.990,p=0.048)、MWTH:PWTH比值(OR 5.666,CI 1.351-23.757,p=0.018)和诊断年龄<45岁(OR 3.843,CI 1.356-10.891,p=0.011)独立预测阳性基因型,而LV GLS则不(OR 1.141,CI 0.994-1.310,p=0.061)。
排除之前接受过间隔减容治疗的患者(n=7)的敏感性分析得出了类似的结果。LV GLS与基因型之间的关联在单变量分析中仍具有统计学显著性(p=0.028),但在多变量模型中不显著(p=0.313)。
基因型预测评分
应用了多伦多评分(短模型和长模型)和梅奥评分,并对其诊断准确性进行了评估。两个评分在预测阳性基因型方面均表现出极高的准确性(多伦多评分:AUC 0.834,p<0.001;梅奥评分:AUC 0.806,p<0.001)。多伦多评分的短模型表现出可接受的准确性(AUC 0.760,p<0.001)。
LV GLS按-19.0%分层,作为与阳性基因型最佳拟合的值。关于这两种评分,添加LV GLS并未分别改善诊断准确性。在0至6分的中间评分范围内,多伦多评分的长模型表现出较差的诊断准确性(AUC 0.530,p=0.718),添加LV GLS也没有改善(AUC=0.523,p=0.784)。
(全文结束)

