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心力衰竭(HF)和房颤(AF)的药物研发因缺乏早期有效替代指标受阻。研究人员通过孟德尔随机化分析心脏磁共振(CMR)测量值与疾病的关联。结果发现多个 CMR 指标与 HF、AF 等相关。这为疾病预防和药物研发提供新方向。
在医学领域,心力衰竭(HF)和房颤(AF)犹如两颗 “定时炸弹”,严重威胁着人类健康。它们不仅发病率高,还会带来沉重的经济负担,像两座大山压在患者和医疗系统之上。当前,针对这两种疾病的药物研发困难重重,一个关键原因就是缺乏可靠的早期替代指标(surrogates)。就好比在黑暗中摸索,没有准确的导航,药物研发常常在后期临床试验中折戟沉沙,耗费大量人力、物力和财力。
为了打破这一困境,来自英国伦敦大学学院(University College London)、荷兰乌得勒支大学医学中心(University Medical Center Utrecht)等机构的研究人员开展了一项重要研究。他们将目光聚焦在心脏磁共振(CMR)测量上,试图探究其能否作为 HF 和 AF 发展的替代指标。该研究成果发表在《Communications Medicine》上。
研究人员运用了孟德尔随机化(Mendelian randomization)这一强大的研究方法。简单来说,孟德尔随机化是利用基因变异来推断因果关系的一种手段。研究人员获取了与 21 项心房和心室 CMR 测量相关的遗传数据,这些数据来自英国生物银行(UK Biobank)中超过 35000 名参与者。同时,他们收集了 HF(52496 例)、AF(60620 例)、非缺血性心肌病(NICM,1816 例)和扩张型心肌病(DCM,2719 例)等疾病的相关数据,还对 19 种与心脏疾病潜在相关的非心脏特征进行了研究。
研究结果主要分为以下几个方面:
- CMR 测量与心脏疾病的关联:研究发现,7 项 CMR 测量指标(双心室射血分数(EF)、收缩末期容积(ESV)、左心室收缩容积(LV - SV)、舒张末期容积(EDV)、质量容积比(MVR))与 HF 的发生相关;5 项(双心室 EDV、ESV、左心室 EF)与 NICM 的发生相关;7 项(双心室 EF、ESV、EDV、左心室舒张末期质量(LV - EDM))与 DCM 的发生相关;3 项(左心室 ESV、右心室 EF、右心室 ESV)与 AF 的发生相关。例如,双心室 EF 越高,HF 和 DCM 的发病风险越低;双心室 ESV 与所有四种心脏疾病结局都有关联1。
- CMR 测量与非心脏特征的关联:研究人员还发现,许多 CMR 测量指标与舒张压密切相关。此外,左心室 ESV 与肺功能有关,左心室 EDM 与糖化血红蛋白(HbA1c)有关,左心室 SV 与 2 型糖尿病(T2DM)有关1。
- 与传统疾病关联的对比:研究人员将 CMR 测量指标与非心脏特征的关联,和 HF/AF 患病风险与这些非心脏特征的关联进行对比,发现两者存在明显差异。比如,HF 患病风险增加与缺血性中风、糖尿病和肾脏疾病风险升高相关,而 AF 患病风险增加主要与心源性中风风险升高有关2。
在研究结论和讨论部分,该研究意义重大。首先,确定的这些 CMR 测量指标,有望成为监测无心脏病个体疾病发生的有效工具,帮助医生提前识别高风险患者,采取预防措施。其次,在早期临床研究中,CMR 测量指标可作为替代终点,辅助筛选更有潜力的药物,加速药物研发进程。不过,研究也存在一些局限性。部分参与者可能存在未确诊的疾病,研究使用的 CMR 测量数据受限于公开数据,孟德尔随机化分析假设不存在水平多效性(horizontal pleiotropy),且分析的是线性趋势,研究结果难以复制等。但这并不影响该研究为心脏疾病的防治开辟新的道路,为后续研究指明方向。未来,随着研究的不断深入,有望进一步完善对心脏疾病的认识和防治策略。