心脏磁共振成像揭示遗传变异携带者肥厚型和扩张型心肌病的早期生物标志物

本研究通过心脏磁共振成像(CMR)技术，首次在无临床症状的遗传性心肌病(HCM/DCM)变异携带者中系统识别右心功能代偿性增强等早期影像标志物。团队利用UK Biobank中40,169例全外显子测序数据，验证22项CMR参数与房颤(AF)/心衰(HF)的关联，发现5项右心指标与HCM变异呈特征性正相关，2项左心指标与DCM变异相关，且不同基因呈现特异性表型，为临床前监测提供新靶点。

　　

心脏疾病领域长期面临一个关键挑战：如何在临床症状出现前识别高危人群？遗传性心肌病如肥厚型心肌病(HCM)和扩张型心肌病(DCM)具有显著遗传倾向，约40%患者携带致病基因变异。然而这些变异携带者何时会发病、如何早期干预，始终是临床难题。传统监测主要依赖左心结构和功能指标，但越来越多的证据表明，心脏代偿机制可能更早出现在右心系统。

阿姆斯特丹大学医学中心(University of Amsterdam)联合伦敦大学学院等机构的研究团队在《BMC Medicine》发表突破性研究。研究人员创新性地将深度学习自动分析的22项心脏磁共振(CMR)参数与UK Biobank中40,169例无心脏病史参与者的全外显子测序(WES)数据结合，首次系统描绘了遗传变异携带者的早期心脏表型图谱。

研究采用三大关键技术：1)基于AI-CMRQC深度学习模型自动提取双心室及心房22项功能参数；2)利用英国生物银行(UK Biobank)前瞻性队列验证CMR指标与房颤(AF)/心衰(HF)发病的关联；3)通过多变量逻辑回归分析248例HCM和144例DCM变异携带者的影像特征，并进行基因特异性亚组分析。

CMR验证与疾病预测价值

研究首先证实13项CMR指标与房颤风险显著相关，15项与心衰相关。左室射血分数(LV-EF)每增加一个标准差，心衰风险降低39%(HR=0.61)，而左房最大容积(LAVi max)则使房颤风险增加47%。这些结果为后续分析奠定生物学合理性基础。

HCM变异携带者的右心代偿特征

在无症状HCM变异携带者中，右心室收缩末期容积(RV-ESV)降低38%(OR=0.62)，右室射血分数(RV-EF)提高36%，右房射血分数(RA-EF)增加24%，呈现与疾病进展期相反的"超常收缩"模式。这种右心高动力状态可能反映早期代偿机制，为临床监测提供新视角。

DCM变异的左心改变

DCM携带者则表现为左室收缩末期容积指数(LV-ESVi)增加35%和LV-EF降低25%，这与心衰发展方向的改变一致，提示不同心肌病的早期表型分化。

基因特异性表型图谱

研究首次发现：

• TTN变异特异性关联二尖瓣环位移(MAPSE 2Ch)降低42%

• MYH7变异携带者左房泵血量(LA pump)增加70%

• TNNT2变异呈现双心室高动力状态

  这种基因-表型对应关系为精准监测奠定基础。

该研究通过基因组验证发现，15个位于DCM基因(BAG3/TTN/ACTN2)附近的常见变异同样影响LV-EF，证实了影像-遗传的生物学一致性。这些发现不仅重新定义了心肌病的早期监测范式，更提示右心参数可能成为新型疗效评估指标，为针对mavacamten等靶向药物的临床试验设计提供理论依据。研究建立的深度学习CMR分析流程，有望推动大规模人群筛查的自动化实施。