近日，?《JOURNAL OF THE AMERICAN COLLEGE OF CARDIOLOGY》上發(fā)表了一篇題為“Precision Phenotyping of Dilated Cardiomyopathy Using Multidimensional Data”的文章，主要通過多參數(shù)數(shù)據(jù)來鑒定新的、可重復(fù)的擴(kuò)張型心肌?。―ilated cardiomyopathy，DCM）亞型，以達(dá)到輔助改善患者分層的目的。最終，鑒定出3個(gè)新的DCM亞型：促纖維化代謝（profibrotic metabolic）、輕度非纖維化（mild nonfibrotic）及雙心室功能障礙（biventricular impairment）。

DCM是心臟移植最常見的適應(yīng)癥，也是導(dǎo)致心衰的常見原因之一。DCM的診斷是基于心臟結(jié)構(gòu)和功能異常的下游、基于成像的同質(zhì)表型分類。然而，它是一種具有異質(zhì)病因（如遺傳、環(huán)境）、臨床表現(xiàn)（如心力衰竭、心律失常）、合并癥和對(duì)治療干預(yù)反應(yīng)的疾病。盡管在疾病分類和表征方面有相當(dāng)大的改進(jìn)，DCM的平均5年死亡率仍舊有約20%。因此，DCM中一個(gè)未滿足的關(guān)鍵需求是更精確地定義潛在疾病，將機(jī)器學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于多參數(shù)表型分析，以定義和驗(yàn)證新的預(yù)后相關(guān)的DCM疾病亞型，促進(jìn)患者的分層治療。

采用臨床、遺傳、心血管磁共振和蛋白質(zhì)組學(xué)評(píng)估方法，對(duì)英國(guó)源隊(duì)列（n=426；年齡中位數(shù)為54歲；67%男性）及荷蘭驗(yàn)證隊(duì)列（n=239；年齡中位數(shù)為56歲；64%男性）的DCM患者（2009-2016年登記）進(jìn)行縱向觀察性研究（見圖1）。基于特征回歸的機(jī)器學(xué)習(xí)鑒定新的疾病亞型，采用懲罰多項(xiàng)邏輯回歸（Penalized multinomial logistic regression）進(jìn)行驗(yàn)證，使用嵌套Cox模型將新分組與傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行比較，主要復(fù)合結(jié)局是心血管死亡、心力衰竭或心律失常事件（隨訪年限中位數(shù)為4年）。

圖1：研究分析流程的概述

注：CMR=心血管磁共振；ECG=心電圖；LAVi=左心房容積指數(shù)；LGE=磁共振延遲釓強(qiáng)化；LVESVi=左心室收縮末期容積指數(shù)；NL=荷蘭；PCA=主分量分析；RVESVi=右心室收縮末期容積指數(shù)；UK=英國(guó)。

本研究共鑒定出三種新的DCM亞型：促纖維化代謝、輕度非纖維化及雙心室功能障礙（見圖2）。在源隊(duì)列（P＜0.0001）和驗(yàn)證隊(duì)列中，不同亞型的預(yù)后不同。新的促纖維化代謝亞型患者有更多的糖尿病、普遍心肌纖維化、右心室功能保留及肌酐升高的表現(xiàn)。對(duì)于臨床應(yīng)用，5個(gè)變量則足以進(jìn)行分類（左右心室收縮末期容積、左心房容積、心肌纖維化和肌酐）。添加新的DCM亞型使C統(tǒng)計(jì)值從0.60提高到0.76。白細(xì)胞介素-4受體α（Interleukin-4 receptor-alpha）被認(rèn)為是源隊(duì)列（P=0.00002）和驗(yàn)證隊(duì)列（P=0.00005）中的一種新的預(yù)后標(biāo)志物。

圖2：鑒定出3種新DCM亞型的機(jī)器學(xué)習(xí)方法

注：CMR=心血管磁共振；LAVi=左心房容積指數(shù)；LGE=磁共振延遲釓強(qiáng)化；LV=左心室；LVESVi=左心室收縮末期容積指數(shù)；RV=右心室；RVESVi=右心室收縮末期容積指數(shù)。

在DCM中使用復(fù)雜的多組學(xué)數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法穩(wěn)健且可重復(fù)地改進(jìn)了疾病表征和患者分層。確定了可重復(fù)的DCM亞型，且發(fā)現(xiàn)這些亞型具有不同的表征和臨床預(yù)后效果，這可能反映了不同的潛在病理。在如今個(gè)性化醫(yī)療發(fā)展過程中，本研究中確定的亞型可能有助于對(duì)越來越多樣化的心力衰竭療法采取更有針對(duì)性的方法。

· 醫(yī)學(xué)知識(shí)能力：雖然心肌纖維化與DCM患者的不良預(yù)后相關(guān)，但其他因素會(huì)進(jìn)一步改變風(fēng)險(xiǎn)，更精確的表型可能具有重要的治療意義。

· 轉(zhuǎn)化前景：需要充分有力的研究來評(píng)估這些分層方法，以應(yīng)對(duì)DCM患者日益多樣化的治療陣列。