Nature子刊过去现在和未来聚焦心脏

在过去的15年中，心血管研究或临床实践方面最重要的突破是什么？哪些正在进行的工作令人期待？未来15年，将发生哪些变化？NatureReviewsCardiology邀请了6位著名的心血管领域专家学者讨论了过去15年间心血管领域最重要的进展，并对未来15年心血管医学发展进行了展望。内容涉及心律失常和高血压的手术治疗，心力衰竭和肺动脉高压的治疗新策略，炎症和LDL-C水平升高等危险因素的干预。专家们一致认为，未来，机器学习和可穿戴技术将为个体化医学铺平道路。

医脉通编译整理，未经授权请勿转载。受邀的专家

Circulation副主编、智利大学医学院、美国德克萨斯大学西南医学中心SergioLavandero教授

亚太心律学会前任主席、澳大利亚墨尔本大学心律失常临床和科研组JonathanM.Kalman教授

首都医科医院、北京心肺血管疾病研究所副所长赵冬教授

伦敦帝国理工学院、英国国家心肺研究所MagdiH.Yacoub教授

欧洲高血压学会（ESH）介入性高血压治疗工作组副主席、医院FelixMahfoud教授

哈佛医学院、医院MatthiasNahrendorf教授

SergioLavandero：代谢性疾病新药的“跨界”

肥胖、糖尿病和高血压的流行，正在驱动全球心血管疾病发病率的增长。代谢紊乱和心血管疾病的关联影响着心血管疾病的管理。过去主要限于内分泌学科的许多内容已经转移到心血管医学领域。过去15年中，代谢性疾病的新药开发取得了重大进展，这些药物对心血管疾病的结局产生了有益的作用。1.PCSK9抑制剂在他汀类药物基础上加用PCSK9抑制剂显著降低了家族性高胆固醇血症或高LDL-C患者的LDL-C水平。PCSK9是一种肝脏产生的蛋白酶，可以结合LDL受体，促进其在溶酶体中的破坏。PCSK9抑制剂阿利西尤单抗（alirocumab）和依洛尤单抗（evolocumab）为单克隆抗体，可以防止LDL受体被破坏，使其继续清除LDL颗粒，从而降低血清LDL-C水平。这类药物为心梗和卒中风险升高的患者带来了希望。2.抗炎症药物长期以来，学者们一直怀疑炎症是导致动脉粥样硬化的罪魁祸首。CANTOS试验的发表标志着炎症不再仅仅是一个理论上的概念，而成为心血管治疗的一个靶点。与安慰剂相比，靶向IL-1β的完全人单克隆抗体Canakinumab显著降低了复发性心血管事件的发生率，而与血脂水平的降低无关。这一发现促进了对心血管疾病中炎症过程潜在机制的深入研究，或将揭示其他治疗靶点。3.心衰治疗新药PARADIGM-HF试验的成功，奠定了沙库巴曲缬沙坦在慢性射血分数降低的心力衰竭（HFrEF）患者中应用的基础。沙库巴曲可以通过升高几种血管活性肽（包括血管紧张素II、利钠肽和缓激肽）的水平来促进利尿、排钠和血管舒张。与缬沙坦联合使用可以阻断血管紧张素II的不良作用，减少血管收缩和醛固酮释放。有趣的是，在HFrEF合并2型糖尿病亚组，与依那普利相比，沙库巴曲缬沙坦还能降低HbA1c水平，改善血糖控制。SGLT2抑制剂最初被用于2型糖尿病的治疗，研究发现该类药物能够减少心衰再入院，例如恩格列净的EMPAREGOUTCOME试验等。CVD-REAL研究报告，卡格列净、达格列净和恩格列净均能降低心衰和死亡风险。对于射血分数保留的心衰（HFpEF），体育锻炼是目前唯一被证实的有效干预措施。未来，对HFpEF机制的深入了解将有助于该患者人群的管理。未来15年，人工智能（AI）和精准医学将不断发展，个体化管理的目标有望实现；将开发出更加精确的基于机器学习的模型，帮助医生快速识别慢病及相关并发症高风险的个体，对患者进行分层，筛选出对特定疗法反应更好的患者，改善医疗资源的分配。另外，AI在心血管成像、心电图诊断和远程监测方面也具有潜力。通过可穿戴设备可以获取大量数据，为心血管疾病流行病学提供宝贵的见解。未来十年，用于测量心率、血压、运动时间和睡眠质量的传感器将变得越来越多见，但这些数据能否转化为有用的信息这一重要问题仍然悬而未决。可穿戴数据的使用与机器学习的进步紧密相关，未来15年一定会产生令人兴奋的结果。

JonathanM.Kalman：房颤消融和预防措施改进，齐头并进

自年第一篇房颤消融的论文发表以来，该领域进展迅速，特别是在过去的3年间。标测、成像和消融技术的同时进步改善了房颤的临床疗效。具体而言，3D高分别率标测技术的发展、多种成像方式的改进、压力感应导管的应用以及病变范围算法的使用，都为房颤消融准确性和成功率的提高做出了贡献。图1房颤消融的演变冷冻球囊消融是第一个实现一次性消融的技术，其安全性和有效性与点对点射频消融相似。大多数研究显示，肺静脉隔离消融可以显著降低阵发性房颤和早期持续性房颤患者的复发率，降低房颤负担。但是对于持续性房颤，尤其是长程持续性房颤，单单采用肺静脉隔离消融是不够的，治疗仍然面临挑战，需要进一步探索。未来十年，在房颤标测技术方面可能产生重大突破。有一些新型消融方式获得了令人兴奋的结果。复杂标测方法和消融工具的结合可能会产生新的技术，从而对大部分房颤患者进行有效的消融。此外，预防措施的改进可能与标测和消融技术的发展齐头并进，特别是肥胖和睡眠呼吸暂停等相关危险因素的管理有望阻止房颤发生率的升高。在导管消融和心律失常管理方面，长期以来我们一直依赖于单中心数据。现在，越来越多的大型多中心试验得以实施，为临床实践提供更多的依据。不久的将来，心血管研究可能会更加重视可穿戴技术在诊断、预防和治疗评估中的应用，大数据将提供更多的信息。

赵冬：心血管疾病管理，“零级预防”的时代即将来临

在过去15年中，预防心脏病学的实践取得了很多进步。尤其是，预防心脏病学的目标已经从降低晚期心血管疾病（包括进行心梗和卒中）风险转移到了促进终生心血管健康和健康老龄化，更加注重零级预防（或称初级预防，预防心血管疾病危险因素）和维持较低或理想终生危险因素水平的方法。越来越多的国家开始提供针对年轻人的终生心血管疾病风险评估方法。各种数字技术在日常生活中得以迅速发展和广泛应用，对促进终生心血管健康产生着重大影响。在过去15年中，从RCT和荟萃分析中获得了更多传统危险因素控制策略的有效性和安全性的数据，包括不同类型药物和不同特征患者在血压和血脂管理中的差异。降低LDL-C水平对心血管疾病一级和二级预防的作用以及安全性的研究对指南和实践的影响最大。降低LDL-C水平已经成为全球范围内的一项核心预防策略。他汀类药物的广泛使用增加了全球动脉粥样硬化性心血管疾病预防策略的可行性。来自RCT和观察性研究的证据也挑战着一些已经建立的预防策略的作用。例如，阿司匹林在心血管疾病一级预防中的获益和风险问题。另外，研究发现钠摄入和心血管疾病以及死亡风险之间存在U型曲线关系。这一发现对盐摄入量的推荐提出了挑战。指南是否会根据这些数据进行更新尚有待观察。正在进行的ECAD试验是第一个评估长期降低LDL-C水平对年轻和中年人群动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）的一级预防效果的研究。该试验在无ASCVD病史、LDL-C1.8mmol/l并伴有1个其他危险因素、35-50岁男性或45-59岁女性中，评估他汀类药物降低LDL-C的有效性和安全性。尽管较低的循环LDL-C水平对极高危患者有益的概念在CVD二级预防中被广为接受，但一级预防中最佳LDL-C水平仍不清楚。此外，人们对于较低的LDL-C水平与出血性卒中的关系也提出了一些担忧。未来15年，研究方向将转向零级预防，重点是高血压、糖尿病、血脂异常和肥胖的预防，并会越来越重视生活方式和终生心血管健康。除了当前用于一级预防的心血管疾病评估工具之外，随着新的非侵入性成像技术的普及，血管健康评估或早期发现高风险血管病变可能变得更加频繁。

MagdiH.Yacoub：聚焦肺动脉高压和心力衰竭领域的新突破

过去15年，在肺动脉高压和心力衰竭领域取得了突破性进展。1.肺动脉高压全世界有超过7,万人患有肺动脉高压。在分子和细胞水平对该疾病的流行病学和病理生理学进行了广泛的研究，促进了针对内皮素、一氧化氮和前列环素途径药物的研发。对于慢性血栓栓塞性肺动脉高压患者，肺内动脉内膜切除术大大改善了预后。然而，这些创新治疗方法均仅能用于极少数肺动脉高压患者（5％）。在低收入和中等收入国家，正在采取新的举措，来指导以往被忽视的肺动脉高压的病因的治疗和管理，包括风湿性心脏病、HIV感染和先天性心脏病等。图2资源丰富地区和资源有限地区的肺动脉高压病因分布2.心力衰竭全球范围内，心力衰竭的负担正在不断增加。过去认为，心衰不是一种可以治愈的疾病。这一观念在过去15年中受到了一些挑战。左心室辅助装置支持用于严重心衰患者的长期观察数据提供了心衰可逆性的证据。在分析和细胞水平上对心衰遗传学和病理生理学理解的加深，加上现代复杂生物网络分析技术的应用，为心衰的管理做出了贡献。此外，在器官移植和组织工程领域也有一些进展。

FelixMahfoud：去肾交感神经术治疗高血压，希望和失望交织

高血压仍然是全球心血管疾病和死亡的主要的可预防危险因素。尽管降压药物有效性和可及性很好，但患者依从性和生活方式管理常常成为血压管理的障碍。年，去肾交感神经术的研究报告首次发表，一种新的高血压治疗方法出现了。临床前研究显示，交感神经在高血压、心力衰竭、慢性肾脏病和心律失常等疾病中，都是很有吸引力的靶标。图3肾交感神经调节的潜在适应证（除外高血压）SYMPLICITYHTN-1和HTN-2、DENER-HTN研究证实了这种方法对顽固性高血压患者的安全性和有效性。然而，年SYMPLICITYHTN-3试验带来了令人失望的结果。随后发表了相关的专家共识，评估去肾交感神经的知识差距，并为未来随机对照试验的设计提供了建议。过去3年中发表的SPYRALHTN-OFFMED、SPYRALHTN-ONMED和RADIANCEHTNSOLO三项研究带来了一些有趣的见解，在接受和未接受抗高血压治疗患者中证实了去肾交感神经这一方法的有效性。未来，高血压研究将逐渐融合机器学习和深度学习等技术，来处理和分析大数据。科研工作将变得更加高效、便捷和有效。在心血管领域，我们将看到可穿戴或植入式传感器的使用大大增加，这有助于个体化管理的实施，让我们能够根据个体患者的风险制定治疗方案。利用生物信息学和建模技术，再加上来自基因组测序项目的数据，可以回答许多研究问题，而无需进行动物或人体实验。人工智能和数字健康甚至可以在患者接受治疗之前帮助我们预测对药物和器械治疗的反应。

MatthiasNahrendorf：干细胞研究，回归冷静

巨噬细胞占心脏中非心肌细胞的7％–8％，存在于健康的心脏和血管壁中。巨噬细胞在心脏健康中的作用似乎超出了免疫防御和废物清除的范围，还参与了心脏发育和电传导。关于心脏细胞组成的新见解以及免疫调节药物治疗心血管疾病值得