四川大學華西醫院心臟內科陳玉成教授團隊:基於心臟電影成像評價心肌應變與輕鏈型澱粉樣變的心臟受累嚴重程度與預後之間關係

2021-02-13 華西醫學時間

四川大學華西醫院心臟內科陳玉成教授團隊於2018年7月在Radiology(影響因子7.608)發表文章「Left Ventricular Myocardial Deformation on Cine MR Images: Relationship to Severity of Disease and Prognosis in Light-Chain Amyloidosis」(點擊下方二維碼即可閱讀原文)。

本研究假設通過心肌應變技術評價輕鏈澱粉樣變患者中左心室心肌力學改變特徵,分析心肌應變改變同心肌受累嚴重度的關係,並進一步分析其預後意義。

該研究為前瞻性觀察性研究,連續納入85名輕鏈型澱粉樣變患者(平均年齡59歲[範圍34-83歲])於2011年10月至2015年11月在華西醫院進行心臟磁共振檢查。納入標準為:1)腎小球濾過率大於30 mL/min;2)無安置起搏器。排除標準為:既往接受化療和圖像質量差。最後78例患者納入分析。在我們的正常人CMR資料庫中納入50名年齡和性別分布相似的健康志願者作為正常對照組。

根據LGE的程度,將心臟澱粉變分成3個亞組:1)無/非特異性LGE,無LGE或在任何短軸上的非特異性LGE;2)內膜下型LGE:瀰漫環形LGE且任何短軸上<50%;3)透壁型LGE:至少一個短軸上瀰漫環形LGE≥50%。以上三種基於不同LGE程度分組的代表性圖像見圖1。此外,基於16個節段評價左心室的LGE程度。

圖1 左側為非特異性LGE,中間為內膜下環形LGE,右側為透壁環形LGE

在磁共振電影圖像上,利用DRA軟體(TrufiStrain,Siemens Healthcare,Princeton,NJ,USA)對心肌應變進行分析。手動描繪舒張末期左心室心內膜和心外膜輪廓後,自動追蹤到全心動周期內各相位的輪廓。左心室整體縱向應變(Global Longitudinal Strain,GLS)是在標準四腔切面測量。在基底、中段和心尖水平的短軸層面測量周向應變(Global Circumferential Strain,GCS)和徑向應變(Global Radial Strain,GRS)。在右心室前插入部位設置參考點後,根據16段模型計算節段GCS和GRS。整體GCS和整體GRS計算為16節段的收縮期峰值的平均值。

1. 整體和節段應力以及LGE分析

在心臟澱粉樣變病例中,952(97.5%)節段LGE可用於分析(由於偽影而無法辨別LGE,且均位於心尖層)。與正常對照組相比,無心臟受累組的基底段部分節段的GCS和GRS的絕對值發生下降:GCS中(P=0.03,P=0.001,P<0.001和 P<0.001,分別為前間隔、後間隔、下壁和側後壁),GRS中(P=0.004,P=0.001和P=0.046,分別為前間隔,後間隔和下段)。兩組人群的GCS和GRS在心尖段未見統計學差異。基於16節段LGE分析顯示:LGE從基底段到心尖段逐漸減少(基底段90.1%,中段68.9%和心尖段36.3%,P<0.001) (圖2A)。此外,非特異性LGE組5例的LGE均位於基底段。在牛眼圖上顯示心臟澱粉樣變組的基底段至心尖段的LGE分布梯度(圖2B)。

圖2 A心臟澱粉樣變節段LGE,B心臟澱粉樣變牛眼圖

2. 心肌應變與LGE程度的關係

根據LGE的程度進一步分析心臟澱粉樣變的左室應力的改變特徵。無/非特異性LGE組、內膜下型LGE組和透壁型LGE組在整體GLS和整體周向應變有明顯統計學差異(P<0.001)。ROC曲線顯示了心肌應變對透壁型LGE的預測價值(圖3)。整體GLS、整體GCS和整體GRS的曲線下面積分別為0.914,95%CI(0.847-0.985),0.944,95%CI (0.890-0.999)和0.819,95%CI (0.710-0.928),界值分別為-5.7%,-8.3%和13.3%。

3. 生存分析

中位隨訪時間為38個月(IQR=27~46月),54例患者死亡。單因素Cox回歸模型回歸分析顯示左室射血分數、右心室射血分數、左心室質量指數、透壁型LGE、整體GLS、整體GCS和整體GRS是影響輕鏈型澱粉樣變預後的因素。逐步法多因素Cox分析顯示整體GCS變每減少1%絕對值[HR=1.16,95%CI(1.03,1.31);P=0.02]和透壁型LGE [HR=1.75,95%CI (1.10,2.80);P=0.02]對預測患者的全因死亡仍然具有統計學意義。將GCS平均分為三組,Kaplan-Meier分析顯示三組生存率有統計學差異。

劉再毅教授:輕鏈型澱粉樣變為一種相對罕見的系統性疾病,心臟受累是死亡主要原因。基於該疾病診斷的複雜性,目前全球範圍內能夠開展深入研究的中心很少。心臟磁共振在澱粉樣變的診斷中具有重要的價值,同時有許多創新的技術用於澱粉樣變的研究。陳玉成教授團隊在過去的幾年裡,建立了較為完善的跨學科團隊領導開展心臟磁共振的臨床研究,具有良好的研究積累。本研究中心臟澱粉樣變隊列以及長期隨訪便是長期積累的結果。而創新的心臟磁共振影像技術應用是本研究的一個主要亮點,採用創新的研究技術,結合紮實的臨床基礎工作,不僅深入研究了心臟澱粉樣變左心室節段功能變化規律,更顯示了心肌應變新技術的預後價值,研究數據詳實,臨床意義較大。

劉再毅,影像醫學與核醫學博士,主任醫師,博士研究生導師,2019年國家自然科學基金傑出青年基金獲得者。一直致力於醫學影像診斷和人工智慧研究。現任中華放射學會青委會副主任委員、中國放射醫師協會青委會副主任委員、廣東省放射學會副主任委員。團隊長期致力於醫工交叉研究,醫學影像人工智慧研究居國內領先水平。近年來以第一或通訊 [含共同] 作者發表SCI論文30餘篇,包括臨床腫瘤學頂級期刊J Clin Oncol (IF:26.36) 1篇、Clin Cancer Res (IF:10.133) 2篇和影像學頂級期刊Radiology (IF:7.608) 3篇;申請發明專利6項(獲授權1項)、計算機軟體著作權登記3項。先後主持多項國家級課題,包括國家傑出青年科學基金、科技部重點研發計劃課題、國家自然科學基金面上和青年項目等。

長期高質量的研究積累是發表頂級成果的重要基礎,通過本文的發表,我們對此體會更深。在本文發表前,我們歷時7年,建立了心臟澱粉樣變的多學科協作,完善臨床診治和隨訪流程;基於多年的心臟磁共振研究積累,具備了一流的研究技術;同時之前我們已有數篇有關心臟澱粉樣變的研究論文發表,這些均給我們衝刺頂級期刊打下基礎。頂級期刊對於研究創新性要求很高,認真提煉自己研究結果和創新性,思路新、方法新、技術新,才有可能獲得頂級期刊認可的機會;認真對待編輯和審稿人意見不僅有助於提升研究質量,同時也能獲得頂級雜誌編輯的理解和信任,這對於在頂級雜誌上文章發表極其重要。我們在首次投稿後,編輯和三位評審專家意見多達80條。我們認真回應審稿人和編輯意見,結合審稿意見以及研究設計、數據和結果等仔細修改,幾乎重新撰寫論文,改寫的論文已經發生巨大變化,同時也獲得了編輯和專家的認可,最終發表也就順理成章了。

陳玉成,主任醫師,博士生導師,四川省學術技術帶頭人,四川省衛計委學術技術帶頭人,美國心臟病學會專家會員(FACC),美國心臟磁共振協會專家會員(FSMCR)。2001年畢業於四川大學華西臨床醫學院七年制專業,獲臨床醫學碩士學位,2009年獲四川大學華西臨床醫學院心血管內科博士學位。畢業後一直工作於華西醫院心內科,先後擔任住院醫師,住院總醫師,主治醫師,副主任醫師,主任醫師/教授,博士生導師。於2010年10月-2011年10月受國家留學基金委資助赴美國哈佛大學醫學院Brigham and Women’s Hospital心血管科進修心血管磁共振臨床診斷及研究。在心血管疾病磁共振影像診斷,結構性心臟病介入診斷及治療,疑難及罕見心血管疾病診斷中具有豐富的臨床和研究經驗。自2011年起,聯合放射科建立心臟磁共振臨床研究學科交叉團隊,開展以心臟磁共振為基礎的臨床研究。目前團隊已發表心臟磁共振臨床研究文章40餘篇,累及影響因子超過150分。團隊研究成果連續多年在國際心臟磁共振年會上進行交流,具有一定的國際影響力。

萬珂,2018年畢業於四川大學華西臨床醫學院獲博士學位,現為四川大學華西醫院老年醫學科博士後,主要研究領域為心臟澱粉樣變的臨床研究,以第一作者發表SCI文章6 篇,其中包括European Heart Journal,Radiology,Amyloid,其中發表在circulation journal一篇,獲得2018年該雜誌的優秀論文獎勵。

孫家瑜,影像醫學與核醫學碩士。四川大學華西醫院放射科副主任技師。碩士研究生導師。四川省衛生計生委學術技術帶頭人後備人選。中華醫學會影像技術分會委員;中華醫學會影像技術分會磁共振專業委員會副主任委員;中國老年醫學學會腦血管病分會青年委員;四川省影像技術專委會副主任委員;四川省醫師協會影像技師分會常務委員;四川省放射醫學質量控制中心省級專家組成員。以第一作者(共同第一作者)及通訊作者(共同通訊作者)發表論文近二十篇,其中包括Radiology在內的SCI文章7篇;副主編、參編、參譯人民衛生出版社專著各一部,參編人民衛生出版社出版國家衛計委「十三五」規劃教材一部,參編科技出版社教材一部。以第一發明人獲得國家發明專利兩項、實用新型專利兩項,以第二發明人獲得國家實用新型專利一項。作為課題負責人承擔四川省科技支撐項目一項;作為子課題負責人,參加國家863計劃項目橫向子課題的研究工作。參與自然科學基金及省部級科研課題十多項。現主要研究方向為磁共振、CT成像技術。

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寄 語

四川大學華西臨床醫學院/華西醫院院長 李為民

早在1980年,當時的四川醫學院附屬醫院精神科劉協和教授在British Journal of Psychiatry上發表題為「Mental-health Work in Sichuan」的論文,開啟四川大學華西醫院SCI論文發表之先河。2001年5月,華西醫科大學附屬第一醫院更名為四川大學華西醫院。此後,我院SCI論文發表數量逐年增長,2018年我院師生以第一作者身份發表SCI論文達到1504篇。2018年3月,四川大學臨床醫學學科領域首次排名進入前1‰行列,根據被引頻次排序,排名世界第411位,國內第8位。2014~2018年期間,我院師生以第一作者身份發表在頂級期刊(Nature、Science、Cell、NEJM、JAMA、Lancet)和學科排名前5%期刊的論文達308篇。經過近20年的發展,四川大學華西醫院通過建制度、搭平臺、聚人才走出了一條具有自身特色的科研創新之路。

為了進一步提升學科影響力,醫院科技部牽頭啟動「大刊論文解讀」項目。一為促進研究成果傳播、轉化與應用,提升華西研究的影響力;二為介紹研究在選題、設計、實施、分析、報告、投稿中的體會,促進全院師生提升研究能力,更多發表高水平論文;三為介紹研究團隊、學科,促進院內外廣泛的交流與合作。

該項目首期精選了我院師生2016~2018年期間發表在學科排名前5%期刊的論文,邀請作者團隊進行解讀,同時邀請國內外同行專家進行點評,挖掘研究的背景和意義、方法的創新與特色、成果的應用和轉化價值。通過醫院門戶網站、「華西微家」、期刊社門戶網站和「華西醫學時間」公眾號發布,並在《華西醫學》雜誌開闢專欄刊載優秀論文的深度解讀。後期,還將通過組織學術沙龍、論壇等形式搭建面對面交流的平臺,促進學術交流與學科交叉融合。

希望通過以上舉措提升我院臨床創新能力,特別是臨床研究水平和加快轉化應用,推進世界一流學科的建設步伐,更好應對國家經濟社會發展的新需求和人民群眾對醫療健康服務的新需要。

四川大學華西醫院華西期刊社成立於2006年,出版有13種醫學科技期刊(9種中文和4種英文),其中SCI收錄期刊1種,EI收錄期刊1種、MEDLINE收錄期刊3種、CSCD收錄期刊7種、北大中文核心期刊要目總覽收錄期刊5種。華西期刊屢獲「中國百種傑出學術期刊」、「中國精品科技期刊」、「中國國際影響力優秀學術期刊」等殊榮。兩種期刊入選中國科協、財政部、教育部、國家新聞出版廣電總局、中國科學院和中國工程院六部門聯合實施的「中國科技期刊國際影響力提升計劃」項目。在國家雙一流建設背景下華西期刊社加快推進英文期刊建設,目前已與Nature、Wiley-Blackwell、Oxford University Press、BMC等國際一流出版集團建立了合作關係。

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