基于心脏磁共振技术的扩张型心肌病左室重构及逆转重构机制研究-从基因型到影像表型

Dilated cardiomyopathy(DCM) is a common disease entity with poor prognosis in clinical practice, of which exact mechanisms remain unclear. In previous reports, left ventricular remodeling and reverse remodeling were considered as the pivotal processes which determined the outcome of DCM, however, the associated factors and mechanisms of remodeling/reverse remodeling were still not clarified. Therefore, we postulate the relationship of gene mutation (genotype) - myocardial fiber - extracellular volume – strain – fibrosis (phenotype) – left ventricular remodeling in DCM. Cardiac magnetic resonance imaging (CMR) is emerging as a robust tool in the investigation of cardiomyopathy, by which myocardial fiber, strain,fibrosis and remodeling can be inspected comprehensively. In the current project, we aim to investigate the phenotype of DCM by a comprehensive CMR which could explain the detail characteristics and mechanisms of remodeling. At the same time, molecular genetics of DCM will be analyzed by next-generation gene sequencing. During follow-up, the correlation between genotype，phenotype，left ventricular remodeling and clinical outcome will be explored to identify the possible mechanisms involved in remodeling process. These findings would provide new targets for the diagnosis, risk stratification and therapy of DCM.

扩张型心肌病在临床中常见，发病机制不清，远期预后很差。在既往研究及临床实践中发现，左室重构和逆转重构是决定扩张型心肌病转归的关键环节，但对其影响因素和机制并不清楚。基于既往研究线索，我们提出扩张型心肌病心肌重构中可能的基因突变-心肌纤维构型-细胞外间隙-肌壁应力-心肌纤维化-左室重构假说。心脏磁共振影像技术为心肌病研究提供了强大的工具。采用磁共振多种成像技术可对心肌纤维，应力，纤维化等关键因素进行分析。在本项目中，我们拟以扩张型心肌病患者为研究对象，采用二代基因测序技术及心脏磁共振综合成像技术对于扩张型心肌病患者分子遗传特征，磁共振影像表型，左室重构中相关的病理生理参数进行细致分析及随访，研究以上因素对于扩张型心肌病左室重构转归的影响，探索基因型到表型间的关联。试图阐明在扩张型心肌病病程发展过程中左室重构及逆转重构的可能机制，为扩张型心肌病诊断，危险评估及可能的治疗提供新的方向。

扩张型心肌病是心血管疾病中的一大类疾病，发病机制不清、临床治疗疗效差、远期预后不佳。本研究立足心脏磁共振与遗传学分析，在临床实践中探索了基因型-表型关联在扩张型心肌病患者左室重构和逆转重构发生、发展及预后中的重要意义，围绕扩张型心肌病诊断、治疗与预后的关键问题，以影像基因组学为中心开展了一系列工作和研究。首先，我们建立了完善的成熟的心脏磁共振复合成像技术，提供了中国健康人群的左心室整体及节段的应变、应变率、心房功能以及左心室心肌弥漫性纤维化的正常值范围，为进一步深入研究多模态磁共振影像在不同心脏疾病中的应用提供了重要基础。采集了来我院就诊的扩张型心肌病患者心脏结构、功能和组织特征信息，通过心室形态学进行分析发现球形指数在扩张型心肌病患者中独立于传统预后指标的较强预后价值，通过心脏磁共振心肌组织特征学分析发现心肌纤维化对患者中远期预后、治疗逆转重构发生均有预测价值。对部分患者进行患者基因的二代测序，已发现一些罕见的致死性的高危病变基因。以上研究拓展了我们在心肌病的精准诊断能力，有助于深入研究心肌疾病的发病机制，同时也可一定程度验证我们的假设，即不同影像学表型与基因分型在心肌病的严重度以及转归中具有重要意义。