兒童原發(fā)性擴(kuò)張型心肌病的遺傳因素及死亡危險(xiǎn)因素研究

鄭奎，劉露，王永麗，李會，王璇，李博，郝京霞，張英謙*

1.050031 河北省石家莊市，河北省兒童醫(yī)院心內(nèi)科 河北省小兒心血管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

2.050017 河北省石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院

3.075132 河北省張家口市，河北北方學(xué)院研究生學(xué)院

擴(kuò)張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy，DCM）是兒童最常見的心肌病類型，其定義為以不能用血流動(dòng)力學(xué)原因解釋的左心室擴(kuò)張和收縮功能障礙為特征，并需要排除生理原因或解剖原因?qū)е碌男呐K擴(kuò)張和收縮功能障礙［1］。近年來我國心肌病患兒發(fā)病率有逐年升高的趨勢［2］，兒童DCM 多缺乏特異性臨床表現(xiàn)，早期診斷困難，是兒童心源性猝死（sudden cardiac death，SCD）和心力衰竭（heart failure，HF）的常見原因之一［3-4］。診斷后的第1年是患兒存活的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，約33%的原發(fā)性DCM 患兒通常在確診后第1年內(nèi)死亡［3-5］。遺傳因素在兒童DCM 發(fā)病中占有重要地位，約40%的患兒與遺傳相關(guān)，攜帶致病變異的患兒預(yù)后更差［4，6］，特別是TTN 和LMNA 基因突變導(dǎo)致的DCM 患兒更容易在病程早期發(fā)生危及生命的心律失?；騍CD［6］。當(dāng)前兒童DCM 的診療雖然取得了一定進(jìn)展，但早期精準(zhǔn)化診斷困難、病死率及病殘率高等問題仍沒得到顯著改善，且缺乏有效的危險(xiǎn)分層方案，探討影響DCM 患兒近期預(yù)后的危險(xiǎn)因素，將有利于患兒精準(zhǔn)危險(xiǎn)分層、預(yù)后評估、個(gè)體化管理和治療，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究資料

回顧性納入2018年7月—2022年12月在河北省兒童醫(yī)院住院治療并完成基因檢測的42 例原發(fā)性DCM患兒的臨床資料。納入患兒診斷均符合《AHA 兒童心肌病的分類和診斷科學(xué)聲明解讀》［1］，同時(shí)排除炎癥、化療藥物、心動(dòng)過速、維生素D 缺乏、高血壓、心臟瓣膜病、先天性心臟病或缺血性心臟病導(dǎo)致的DCM。本研究經(jīng)河北省兒童醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號：202136），所有患兒家長知情同意。

1.2 資料收集

本研究采用回顧性研究方法，通過電子病例系統(tǒng)收集患兒基線資料，包括首診時(shí)年齡、性別、臨床表現(xiàn)、心功能分級、既往史、家族史（心肌病或SCD）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌鈣蛋白I（cTnI）、B 型腦鈉肽（BNP）、心電圖、心臟彩超結(jié)果［左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、左心室短軸縮短率（LVFS）、左房室瓣反流情況］、基因檢測結(jié)果。惡性心律失常包括室性心動(dòng)過速、三度房室傳導(dǎo)阻滯。0～14 歲患兒HF 采用改良ROSS 評分標(biāo)準(zhǔn)分級：0～2 分為心功能Ⅰ級，3～6 分為心功能Ⅱ級，7～9 分為心功能Ⅲ級，10～12 分為心功能Ⅳ級；＞14 歲患兒采用NYHA 心功能分級標(biāo)準(zhǔn)［7］?；驒z測均選用全外顯子組測序（whole-exome sequencing，WES），由邁基諾或信諾百世基因檢測公司完成，患兒家屬均采用Sanger 測序進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)2015年版美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)會（ACMG）指南［8］對變異的致病性進(jìn)行分類，實(shí)驗(yàn)室報(bào)告的致病或疑似致病基因變異定義為基因突變陽性，臨床意義未明（VUS）為基因突變陰性。

1.3 隨訪與分組

患兒均接受常規(guī)抗HF 藥物治療（米力農(nóng)、地高辛、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、利尿劑等），出院后定期于河北省兒童醫(yī)院心內(nèi)科門診隨訪。以患兒死亡時(shí)間或2022-12-31 為隨訪終點(diǎn)，根據(jù)隨訪結(jié)局將患兒分為死亡組（9 例）與存活組（33 例）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對資料進(jìn)行分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；偏態(tài)分布的計(jì)量以M（P25，P75）表示，組間比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher's 確切概率法。采用Kaplan-Meier 法繪制患兒的生存曲線，組間比較采用Log-rank 檢驗(yàn)。采用多因素COX 比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析患兒死亡的危險(xiǎn)因素。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 死亡組與存活組患兒基線資料

患兒中位首診年齡12（7，96）個(gè)月，中位隨訪時(shí)間24（9，36）個(gè)月。死亡組患兒中位隨訪時(shí)間8（0，11）個(gè)月，存活組中位隨訪時(shí)間30（12，39）個(gè)月，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-2.19，P＜0.05）。兩組患兒首診年齡、性別、臨床表現(xiàn)、家族史、CK-MB、cTnI 分布、BNP、心電圖指標(biāo)、LVEF 及中重度左房室瓣反流占比比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。死亡組患兒男性、心功能分級Ⅲ/Ⅳ級、基因突變陽性占比高于生存組，LVFS 低于生存組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 死亡組與存活組患兒首診時(shí)基線資料比較Table 1 Comparison of the clinical data at the first diagnosis between the death group and survival group

2.2 基因檢測結(jié)果

患兒基因突變陽性率為38.1%（16/42），其中自發(fā)突變占25.0%（4/16），基因突變陰性為61.9%（26/42）。16 例患兒基因突變陽性分別為3 例TTN［c.78938delA（p.His26313Profs*2）、c.5072_5074del（p.1691_1692del）、c.4714C＞T（p.R1572X）］，2 例LMNA［c.917T＞G（p.L306R）、c.1621C＞T（p.R541C）］，2 例TAZ［c.646+2T＞C（N/A）、c.364_370+23delTGCCGAGGTGAGCTGCTCCTCC（p.C122fs*15）］，2 例 MYH7［c.602T＞C（p.I201T）、c.3956T＞C（p.L1319P）］；PCCB［c.31_c.40delGGGGCAAGGC（p.G11fs*51）］、CTNNA3［c.1126C＞T（p.Q376X）］、FBN1［c.3596A＞G（p.D1199G）］、TNNI3［c.335insT（p.Y112Lfs）］、FLNC［c.261_262delTC（p.P88Afs*63）］、A T A D 3 A［c.5 1 7 C ＞T（p.Q 1 3 7*，4 6 2）］、SGCD［c.290G＞A（p.Arg97Gln）］各1 例。死亡組9 例患兒均在診斷后1年內(nèi)死亡?；蛲蛔冴栃曰純核劳?例（50.0%，8/16），基因突變陰性患兒死亡1 例（3.8%，1/26），組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）?；蛲蛔冴幮运劳龌純篊SRP3（c.190C＞T）雜合變異，患兒與家屬的基因檢測圖見圖1。

2.3 DCM 患兒死亡危險(xiǎn)因素的生存分析

繪制患兒Kaplan-Meier 生存曲線，Log-rank 檢驗(yàn)結(jié)果顯示基因突變陰性患兒生存率高于基因突變陽性患兒，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=18.1，P＜0.001），見圖2、3。以患兒隨訪結(jié)局為因變量（賦值：存活=0，死亡=1），將組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)［性別（賦值：女=0，男=1）、基因突變（賦值：否=0，是=1）、心功能分級（賦值：Ⅰ/Ⅱ級=1，Ⅲ/Ⅳ級=2）、LVFS（賦值：實(shí)測值）］納入COX 比例風(fēng)險(xiǎn)模型，結(jié)果顯示基因突變、心功能分級Ⅲ/Ⅳ級為DCM 患兒死亡的危險(xiǎn)因素（P＜0.05），見表2。

圖2 DCM 患兒生存曲線圖Figure 2 Survival curve of DCM children

圖3 基因突變陰性患兒與基因突變陽性患兒生存曲線圖Figure 3 Survival curves of mutation-negative and mutation-positive children

表2 DCM 患兒死亡危險(xiǎn)因素的多因素COX 回歸分析結(jié)果Table 2 Multivariate COX regression analysis of mortality risk factors in children with DCM

3 討論

DCM 是兒童心肌病中最常見的類型，容易導(dǎo)致患兒發(fā)生HF 及猝死。據(jù)FADL 等［4］報(bào)道瑞典兒童DCM 和左心室致密化不全（LVNC）的發(fā)病率約為0.77/100 000，目前我國缺乏兒童DCM 發(fā)病率的相關(guān)調(diào)查。兒童DCM的確切病因及發(fā)病機(jī)制尚不明確，《AHA 兒童心肌病的分類和診斷科學(xué)聲明》將兒童DCM 從病因角度分為原發(fā)性DCM 和繼發(fā)性DCM［1］，原發(fā)性DCM 包括特發(fā)性、遺傳性/家族性DCM；繼發(fā)性DCM 病因包括炎癥性、代謝性、藥物毒性、結(jié)構(gòu)性、快速性心律失常及營養(yǎng)障礙性等。多項(xiàng)研究表明感染、化療藥物、肉堿或維生素D 缺乏導(dǎo)致的患兒預(yù)后較好，而特發(fā)性和/或由致病基因突變導(dǎo)致的DCM 患兒整體預(yù)后差［3，5-6］。不同病因與DCM 患兒預(yù)后顯著相關(guān)［3］，早期明確病因診斷有利于患兒的個(gè)體化治療及預(yù)后危險(xiǎn)分層。盡管當(dāng)前遺傳代謝篩查、病原學(xué)及基因檢測等技術(shù)發(fā)展，但仍有50%～70%的患兒被歸類為特發(fā)性DCM，缺乏病因診斷［9-10］。本研究42 例患兒均為原發(fā)性DCM，采用WES共檢測出約38.1%（16/42）的患兒為致病或疑似致病基因變異，61.9%（26/42）的患兒被診斷為特發(fā)性DCM。

兒童DCM 多缺乏特異性臨床表現(xiàn)，病程初期臨床表現(xiàn)極為隱匿，多以消化道或呼吸道癥狀就診，如不及時(shí)行胸片或心臟超聲檢測易漏診［3，11］。本研究中42例患兒以食欲欠佳、嘔吐、腹瀉等消化道癥狀和咳嗽、氣促等呼吸道癥狀較為常見，死亡組與存活組患兒在臨床癥狀及體征上無顯著差異（P＞0.05）。兒童DCM 的病死率高、預(yù)后差，劉春曉等［5］報(bào)道了183 例原發(fā)性DCM 患兒，其1年病死率約為33%。本研究42 例原發(fā)性DCM 患兒1年病死率為21.4%（9/42），9 例患兒均是在首診時(shí)或隨診的1年內(nèi)死亡，提示兒童DCM 診斷后的第1年內(nèi)是患兒死亡的高發(fā)時(shí)期。但較之前報(bào)道有所改善，可能反映了我國重癥監(jiān)護(hù)支持以及心力衰竭醫(yī)療管理和治療取得了一定進(jìn)展。本研究中位隨診24（9，36）個(gè)月中基因突變陽性組患兒病死率為50%（8/16），基因突變陰性患兒病死率為3.8%（1/26），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），提示致病突變相關(guān)DCM 患兒預(yù)后相對更差。

本研究選用WES 方法，共發(fā)現(xiàn)38.1%（16/42）的DCM 患兒存在致病變異，與WANG 等［6］對46 例兒童DCM 研究報(bào)道34.8%的DCM 患兒存在致病變異相差不大。此外本研究中有5 例陽性家族史的患兒未檢測出相關(guān)致病變異，提示有的潛在致病變異可能需要進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。QUIAT 等［10］研究也表明許多具有陽性DCM 家族史的患兒并未檢測出相關(guān)致病變異。由于WES 對檢測大片段缺失/重復(fù)、拷貝數(shù)異常（CNV）及非編碼區(qū)域或線粒體DNA（mtDNA）突變等檢測能力有限，可能需要選用全基因組測序（WGS）或第三代基因測序技術(shù)（TGS）等進(jìn)一步檢測，WGS 可識別包括CNV、致病的單核苷酸變異和/或多基因等致病變異更有利于發(fā)現(xiàn)新突變基因［11-12］。未來隨著WGS 或TGS 等技術(shù)的開展與應(yīng)用，兒童DCM 的遺傳病因占比可能會更高。TTN 截?cái)嗤蛔儯═TNtv）是成年人DCM 最常見的遺傳變異，TTNtv 在家族性DCM 中約占25%，散發(fā)性DCM 中約為18%，此外2%～3%的健康人群攜帶TTNtv［12-13］。本研究最常見的致病變異為TTN（18.8%），其次為LMNA（12.5%）、TAZ（12.5%）和MYH7（12.5%）。不同隊(duì)列研究報(bào)道兒童DCM 人群中TTN 突變的發(fā)生率有差異，有研究表明DCM 患兒中很少發(fā)生TTN 突變［6］。本研究共發(fā)現(xiàn)7.1%（3/42）的患兒存在TTN 突變，與KHAN 等［14］對109 例兒童DCM 遺傳研究報(bào)道TTN 突變約占9%相差不大。隨訪期內(nèi)共9 例患兒死亡，包括3 例TTN、2 例LMNA、2 例TAZ、1 例ATAD3A 和1 例CSRP3 基因突變，其中CSRP3（c.190C＞T）基因突變目前的致病分類為VUS。

當(dāng)前已發(fā)現(xiàn)包括肌節(jié)、核膜蛋白、細(xì)胞骨架、離子通道等60 余種基因突變與兒童DCM 發(fā)病相關(guān)，30%～40%患兒可檢測出相關(guān)致病變異［6，10］。與MYH7基因突變導(dǎo)致的DCM 患兒相比，TTN 和LMNA 基因變異患兒病程早期更容易發(fā)生危及生命的心律失?；蛐脑葱遭溃?，6，15］。本研究隨訪中的3 例TTN 和2 例LMNA 基因突變DCM 患兒預(yù)后均不良；此外本研究中2例TAZ基因突變DCM患兒均在隨訪期間死于心室顫動(dòng)。TAZ 基因突變DCM 患兒似乎也存在高發(fā)惡性心律失常的風(fēng)險(xiǎn)。隨訪期間本研究中MYH7、PCCB、FLNC、CTNNA3、FBN1、TNNI3、SGCD 等基因突變導(dǎo)致的DCM患兒預(yù)后相對較好，目前均存活。本研究結(jié)果顯示，死亡組基因突變陽性8 例（88.9%），存活組基因突變陽性8 例（24.2%），組間有顯著差異（P＜0.05）。多因素COX 回歸生存分析提示致病基因突變是DCM 患兒預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但基因型以及基因突變發(fā)生的不同位置也與其預(yù)后密切相關(guān)。如，TTNtv 導(dǎo)致的DCM，AKINRINADE 等［15］研究表明估計(jì)位于A 帶和/或I 帶區(qū)域的TTNtv 有約98%的致病性，發(fā)生于A 帶區(qū)域的TTNtv 常導(dǎo)致嚴(yán)重DCM 表型，其預(yù)后差。此外，潛在的遺傳易感性、年齡依賴的外顯率以及與環(huán)境因素之間的相互作用，可導(dǎo)致心肌病患兒表型不一，基因型-表型如何更精準(zhǔn)評估患兒的預(yù)后值得進(jìn)一步深入研究。

有隊(duì)列研究報(bào)道男性是成年人DCM 患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［16］。FRANASZCZYK 等［17］也在TTNtv 致成人DCM 基因型-表型的研究中報(bào)道，攜帶TTNtv 女性患者的預(yù)后明顯好于比男性患者。本研究42 例DCM患兒中男女比為1∶1.2，死亡組男性占較高（77.8%，7/9），死亡組與存活組患兒性別差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.03）。多因素COX 比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析提示性別不是DCM 患兒高病死率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。但在死亡8例基因突變陽性的患兒中男性占87.5%（7 例），男性可能是致病突變患兒死亡的危險(xiǎn)因素。此外，也有研究表明DCM 患兒的發(fā)病年齡與其預(yù)后密切相關(guān)，首診時(shí)年齡偏大者病死率高、預(yù)后差［3，5］，有研究認(rèn)為發(fā)病年齡≥2 歲是其預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素［5］。本研究DCM 患兒首診年齡中位數(shù)為12（7，96）月，死亡組與存活組在發(fā)病年齡上無顯著差異（P＞0.05）。其發(fā)病年齡可能與遺傳病因有關(guān)，本研究中遺傳病因相關(guān)DCM 占比較高，特別是死亡組患兒遺傳病因占比更高（8/9）。遺傳代謝病因?qū)е碌腄CM 患兒多數(shù)于嬰幼兒時(shí)期發(fā)病，且其發(fā)生死亡的時(shí)間更早［1，11］。CAVIEDES BOTTNER等［18］研究結(jié)果表明，即使在無癥狀的DCM 患兒中，心房利鈉肽和BNP 等生物標(biāo)志物的升高也應(yīng)該被認(rèn)為是其不良預(yù)后的危險(xiǎn)因素。而WANG 等［6］研究表明BNP 水平對兒童DCM 的診斷及預(yù)后評估沒有顯著價(jià)值。本研究也發(fā)現(xiàn)死亡組與存活組患兒的BNP 水平無顯著差異（P=0.07）。此外，有研究顯示患兒首診時(shí)存在心肌病家族史，左房室瓣中重度反流、LVFS＜15%、存在異常Q 波、室性惡性心侓失常、QT 間期延長等也是其死亡危險(xiǎn)因素［3-5］。本研究CK-MB、cTnl、BNP、異常Q 波、QT 間期延長、左房室瓣中重度反流等實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）；死亡組與存活組患兒LVFS有差異（P＜0.05），但多因素COX 比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果顯示無顯著差異，可能與本研究樣本量較少相關(guān)。

本研究存在以下不足之處：本研究為單中心研究，樣本量較小，隨訪時(shí)間較短，對遠(yuǎn)期預(yù)后的評估有待進(jìn)一步追蹤。今后可進(jìn)一步開展大樣本、多中心研究，以期對研究結(jié)果驗(yàn)證并更利于DCM 患兒的預(yù)后危險(xiǎn)分層和評估。

綜上所述，兒童原發(fā)性DCM 的高病死率與攜帶致病基因突變、性別、首診時(shí)心功能分級、低LVFS 等具有相關(guān)性。值得注意的是診斷后的第1年內(nèi)是DCM 患兒死亡的高發(fā)期，基因突變陽性的患兒預(yù)后相對更差。本研究結(jié)果顯示首診心功能分級Ⅲ/Ⅳ級、存在致病突變是原發(fā)性DCM 患兒死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

作者貢獻(xiàn)：鄭奎對文章進(jìn)行設(shè)計(jì)與構(gòu)思、負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析、論文撰寫；劉露、王永麗、李會、王璇負(fù)責(zé)病例收集、數(shù)據(jù)整理；郝京霞、李博參與患者診斷；張英謙負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量把控，對論文提供指導(dǎo)，負(fù)責(zé)論文修改。

本文無利益沖突。