심근경색 후 심장 손상과 회복을 더 잘 이해하기 위한 고급 CT 스캔 및 혈액 표지자 활용
SPEctral CT 및 miRna를 이용한 급성 심근경색 환자의 종합적 역재형성 평가
ST 세그먼트 상승 급성 심근 경색증(STEMI)은 전 세계적으로 이환율과 사망률의 주요 원인으로 남아 있습니다. 재관류 치료의 발전으로 조기 사망률이 감소했지만, 많은 환자들이 이후에 심장 부전과 심혈관 사망의 위험을 증가시키는 불리한 심실 재형성(AVR)을 일으킵니다. 현재 심초음파 및 심장 자기 공명(CMR)과 같은 영상 기법은 가치 있는 예후 정보를 제공하지만, 가용성, 비용, 그리고 조기 및 개별적으로 AVR을 예측하는 능력에 한계가 있습니다.
스펙트럼 컴퓨터 단층 촬영(CT)은 기존 CT에 비해 낮은 조영제 및 방사선 요구량으로 심근 조직을 특성화하고, 경색 크기를 정량화하며, 미세혈관 폐쇄를 평가하고, 합병증을 감지할 수 있는 새로운 영상 기법입니다. 동시에, 순환 미세 RNA(miRNA)는 경색 후 재형성의 주요 생물학적 과정을 반영하는 안정적이고 비침습적인 바이오마커로 확인되었습니다. 여러 miRNA가 섬유화, 세포사멸 및 심실 재형성과 관련되어 있어, 위험 예측에서 영상 소견을 보완할 수 있는 잠재력을 시사합니다.
본 연구는 STEMI 및 좌심실 기능 감소 환자를 대상으로 한 다기관 전향적 코호트를 제안하여, 스펙트럼 CT 조직 특성화와 혈청 miRNA 프로파일링을 결합함으로써 AVR의 조기 예측을 개선할 수 있는지 평가하고자 합니다. 주요 목표는 영상 및 분자 바이오마커를 통합한 다중 매개변수 예후 모델을 생성 및 검증하여, 보다 면밀한 모니터링과 맞춤형 치료 전략의 혜택을 받을 수 있는 고위험 환자를 식별하는 것입니다.
연구 개요
상세 설명
배경 및 근거 ST 분절 상승 급성 심근경색(STEMI)은 전 세계적으로 이환율과 사망률의 주요 원인 중 하나로, 여전히 주요 공중보건 과제로 남아 있습니다. 재관류 요법, 특히 일차 경피적 관상동맥 중재술(PCI)의 발전으로 단기 사망률이 상당히 감소했습니다. 그럼에도 불구하고 많은 환자들이 추적 관찰 기간 동안 불리한 심실 리모델링(AVR)을 경험합니다. AVR은 좌심실(LV) 기하학적 구조의 병리적 변화, 벽 박리, 심실 확장 및 수축 기능의 점진적 저하를 특징으로 합니다. 이러한 변화는 심부전 발생 및 장기 사망률 증가와 밀접하게 연관되어 있습니다.
전통적인 영상 기법인 심초음파 및 심장 자기공명영상(CMR)은 경색 후 심근 손상을 특성화하고 리모델링을 모니터링하는 데 사용되어 왔습니다. 심초음파는 널리 사용 가능하며 중요한 기능적 정보를 제공하지만, 심근 조직을 심층적으로 특성화하는 능력이 부족합니다. CMR은 현재 경색 크기 정량화, 미세혈관 폐색 감지 및 심근 생존력 평가를 위한 금표준이지만, 비용이 많이 들고 시간이 소요되며 보편적으로 접근 가능하지 않습니다. STEMI 후 조기에 AVR을 예측할 수 있는 더 접근성이 좋고 빠르며 정확한 도구에 대한 미충족 필요성이 여전히 존재합니다.
스펙트럼 컴퓨터단층촬영(CT)은 최근 스펙트럼 정보와 물질 분해를 제공함으로써 기존 CT를 넘어서는 혁신적인 영상 기법으로 부상했습니다. 이 기술은 향상된 조직 특성화, 심근 관류 결손의 정확한 정량화, 심근 파열이나 혈전과 같은 합병증 식별을 가능하게 하며, 구형 스캐너에 비해 감소된 조영제 용량과 낮은 방사선 용량을 사용합니다. 예비 데이터에 따르면, 스펙트럼 CT는 전통적으로 CMR을 통해 얻은 일부 정보를 근사할 수 있어, 경색 후 위험 계층화를 위한 더 접근성이 좋은 도구를 잠재적으로 제공할 수 있습니다.
동시에, 순환 마이크로RNA(miRNA)는 심장 리모델링과 관련된 주요 생물학적 과정(섬유화, 세포사멸, 혈관신생, 염증 신호 전달 포함)에 관여하는 고도로 안정적이고 비침습적인 바이오마커로 확인되었습니다. 여러 miRNA가 급성 심근경색 환자에서 경색 크기, 좌심실 기능 장애 및 임상 결과와 연관되어 있습니다. 분자 바이오마커를 영상과 통합하면 AVR의 조기 예측을 위한 강력한 다중변수 모델을 제공하여 환자 맞춤형 치료 전략을 안내할 수 있습니다.
SPECTRAMI-CARE 연구(SPEctral CT and miRna In Acute Myocardial Infarction for Comprehensive Adverse Remodeling Evaluation)는 전향적 다기관 관찰 코호트로 설계되었습니다. 이 프로토콜은 좌심실 기능 장애가 있는 STEMI 후 불리한 리모델링 예측에서 스펙트럼 CT와 순환 miRNA의 상보적 역할을 평가하는 것을 목표로 합니다.
영상 절차
스펙트럼 CT:
STEMI 후 첫 주 내에 수행됩니다. 매개변수에는 경색 크기, 관류 결손, 심근 부종 및 합병증(예: 혈전, 동맥류) 평가가 포함됩니다. 정량적 지표는 물질 분해 영상, 요오드 밀도 맵 및 가상 단색 재구성에서 도출됩니다.
심장 MRI(하위 코호트):
경색 크기, 미세혈관 폐색 및 심근 생존력에 대한 참조 표준으로 사용됩니다. 데이터는 스펙트럼 CT 결과와 일치도 및 정확도를 비교하기 위해 비교됩니다.
심초음파:
기준선 및 추적 관찰 시 일상적인 기능 평가(좌심실 용적, 좌심실 구혈률, 이완기 기능, 우심실 매개변수)를 위해 수행됩니다.
분자 바이오마커 평가 말초혈액 샘플은 기준선(PCI 후 ≤72시간), 1개월 및 3개월에 수집됩니다. miRNA 프로파일링은 차세대 염기서열 분석을 사용하여 수행되고 정량적 RT-PCR로 검증됩니다. 섬유화, 세포사멸, 혈관신생 및 리모델링과 이전에 연관된 후보 miRNA가 특별히 분석됩니다. 발현 수준은 영상 소견 및 임상 결과와 상관관계를 분석합니다.
통계 분석 표본 크기는 예상되는 AVR 발생률(고위험 STEMI 집단에서 약 30%)을 기반으로 합니다. 다변수 로지스틱 회귀 및 콕스 비례 위험 모델을 사용하여 AVR 및 임상 결과의 예측인자를 식별합니다. 모델 성능은 C-통계, 보정 플롯 및 순 재분류 개선도(NRI)를 사용하여 평가됩니다. 내부 검증은 부트스트랩핑으로 수행되며, 외부 검증은 독립 코호트에서 탐구됩니다.
윤리 및 결과 확산 연구는 헬싱키 선언 및 지역 윤리 규정을 준수합니다. 모든 참가자로부터 사전 동의를 얻습니다. 데이터는 익명화되어 안전하게 저장됩니다. 결과는 동료 검토 논문 및 과학 학회 발표를 통해 확산되어 경색 후 치료에서 정밀의학에 기여하는 것을 목표로 합니다.
의의 SPECTRAMI-CARE는 STEMI 후 불리한 리모델링 위험이 있는 환자의 조기 식별에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것으로 예상됩니다. 최첨단 영상 및 분자 바이오마커를 통합함으로써, 이 연구는 위험 계층화를 발전시키고 결과 개선을 위한 맞춤형 전략을 촉진하고자 합니다. CMR에 대해 검증되면, 스펙트럼 CT는 심근 조직 특성화를 위한 더 접근성이 좋은 대안을 제공할 수 있으며, 순환 miRNA는 비침습적인 생물학적 정보 층을 추가할 수 있습니다. 제안된 다중변수 모델은 고위험 환자를 더 일찍 식별하고 표적 치료 중재를 가능하게 함으로써 임상 실무를 변화시킬 잠재력이 있습니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Beatriz Martín Carro, PhD
- 전화번호: +34923291200
- 이메일: bmartincar.ibsal@saludcastillayleon.es
연구 연락처 백업
- 이름: Candelas Perez del Villar, MD in Cardiology
- 전화번호: +34923291200
- 이메일: mcperezvi@saludcastillayleon.es
연구 장소
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Madrid, 스페인
- 모병
- Hospital Ramon y Cajal
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연락하다:
- Juan Manuel Monteagudo Ruiz, MD in Cardiology
- 전화번호: 913 36 80 00
- 이메일: j5469m@gmail.com
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Madrid, 스페인
- 모병
- Hospital La Princesa
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연락하다:
- Beatriz López Melgar, MD
- 전화번호: 915 20 22 00
- 이메일: blopezm@salud.madrid.org
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Salamanca, 스페인
- 모병
- Complejo Asistencial Universitario de Salamanca
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연락하다:
- Candelas Perez del Villar, MD in Cardiology
- 전화번호: +34923291200
- 이메일: mcperezvi@saludcastillayleon.es
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연락하다:
- Beatriz Martín Carro, PhD
- 이메일: bmartincar.ibsal@saludcastillayleon.es
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Valencia, 스페인
- 모병
- Hospital Clínico Universitario de Valencia
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연락하다:
- Víctor Marcos Garcés
- 이메일: vic_mg_cs@hotmail.com
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 성인, 18세 이상.
- 1차 경피적 관상동맥 중재술(PCI)로 치료된 첫 번째 ST 분절 상승 심근경색증(STEMI).
- 입원 기간 중 좌심실 박출률(LVEF)이 45% 이하.
- 정보에 입각한 동의서를 제공할 수 있는 능력.
제외 기준:
- 요오드화 조영제에 대한 금기증.
- eGFR <30 mL/min/1.73 m²인 만성 신장 질환.
- 과거 심근경색증 또는 알려진 심근병증.
- CT 또는 MRI 영상 촬영에 대한 금기증.
- 비심장성 질환으로 인해 기대 수명이 1년 미만.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 특수 증상
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 대조군
조정 센터(CAUSA)에서는 심근 경색 이외의 이유로 심장 CT에 대한 임상적 적응증이 있는 환자들로 구성된 대조군(n = 20)이 포함되며, 다음 기준을 충족합니다: 심근 손상 또는 구조적 심장 질환의 부재, ≤1개의 심혈관 위험 인자, LVEF > 55%, 그리고 중증 판막 질환 없음(등급 < III).
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대조군의 포함 기준을 충족하는 환자들은 연구에 참여하도록 초대될 것입니다.
그들은 혈액 샘플링 및 지연 요오드 조영 획득을 포함한 계획된 스펙트럼 CT 검사를 받게 됩니다.
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실험적: 성인 환자가 처음으로 ST분절 상승 심근경색증 (STEMI)을 경험하는 경우
다음 요구사항을 충족하는 환자는 이 그룹에 포함됩니다: 현재 임상 진료 지침에 따라 치료된 STEMI로 인한 입원. 입원 후 처음 24-72시간 내에 경흉부 심초음파(TTE)로 평가된 좌심실 구혈률(LVEF) < 50%로 정의되는 좌심실 수축 기능 장애. 서명된 동의서 제공. |
환자는 사전 동의를 제공한 후 혈액 샘플링, 입원 3일차에서 7일차 사이에 예정된 스펙트럼 CT 촬영(급성기), 그리고 CT 촬영 후 최대 72시간 이내에 시행되는 심장 자기공명영상(CMR) 검사를 받게 됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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6개월 시점에서의 부작용 심실 리모델링 발생률로, 기준 시점 대비 좌심실 이완기말 용적이 20% 이상 증가한 경우로 정의됩니다.
기간: 6개월
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주요 종료점은 심장 자기공명영상(CMR)으로 평가된 역심실 재형성(AVR)의 발생으로 설정됩니다.
AVR은 급성기(STEMI 후 3-7일)에 획득한 기저값과 비교하여 좌심실 확장기말 용적(LVEDV)이 20% 이상 증가하는 것으로 정의됩니다.
CMR이 실현 불가능한 경우, 스펙트럼 CT에서 유래된 LV 용적이 CMR 측정값과의 검증된 상관관계를 고려하여 예비 참조치로 사용됩니다.
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6개월
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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스펙트럼 CT 대 CMR에 의한 경색 크기 특성화.
기간: 기준점 및 6개월
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경색 크기의 정량적 평가는 스펙트럼 CT(지연 요오드 조영증강, 요오드 농도 맵, 부종 평가용 비조영 영상)를 사용하여 수행되며, CMR(지연 가돌리늄 조영증강, T1/T2 매핑, 세포외 용적률)과 비교됩니다.
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기준점 및 6개월
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스펙트럼 CT 대 CMR에 의한 심근 특성화.
기간: 기준선 및 6개월
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미세혈관폐쇄(MVO), 심근내출혈 및 심근부종과 같은 심근 표지자의 정량적 평가를 통해 스펙트럼 CT(지연 요오드 증강, 요오드 농도 맵 및 부종에 대한 비조영 획득)의 진단 정확도와 재현성을 확인하고, 이를 표준 검사인 CMR(지연 가돌리늄 증강, T1/T2 매핑 및 세포외 부피 분율)과 비교할 것입니다.
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기준선 및 6개월
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miRNA 서명과 리모델링의 상관관계.
기간: 기준선 및 6개월
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기저선(급성기) 및 6개월에 획득한 혈청 miRNA 프로파일을 분석하여 불량한 리모델링과 연관된 발현 패턴 차이를 식별합니다. 섬유화, 세포사멸 및 염증과 이전에 연결된 특정 miRNA(예: miR-1, miR-21, miR-30a-5p, miR-133a, miR-210-3p, miR-221-3p)는 RT-qPCR을 통해 정량화됩니다. miRNA 발현 수준과 영상으로 정의된 리모델링 표지자 간의 질적 상관관계는 잠재적인 성별 특이적 차이를 포함하여 검증됩니다. |
기준선 및 6개월
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통합 모델의 예측 정확도 (스펙트럴 CT + miRNA vs. 기존 예측 변수)
기간: 6개월
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예측 모델은 스펙트럼 CT 파생 매개변수, miRNA 서명 및 기존 임상 예측 변수(연령, 성별, 경색 위치, Killip 등급, 바이오마커)를 결합하여 개발됩니다. 모델 성능은 기계 학습 접근법(로지스틱 회귀, 랜덤 포레스트, XGBoost)을 사용하여 평가되며, 반복된 10-겹 교차 검증을 통해 내부 검증이 수행됩니다. 예측 정확도는 수신자 조작 특성(ROC) 곡선, 곡선 아래 면적(AUC), 보정 통계 및 해석 가능성을 위한 샤플리 값을 사용하여 보고됩니다. 모든 매개변수는 통합 모델을 예측하기 위해 동시에 사용되므로 서로 다른 결과로 분리할 수 없습니다. |
6개월
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주요 심혈관 이상 사건 (MACE)
기간: 기준선부터 6개월까지
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MACE의 복합 종점은 12개월 추적 관찰 기간 동안 심혈관계 사망, 재발성 심근 경색, 심부전으로 인한 입원을 포함합니다. 모든 사건은 영상 및 바이오마커 결과에 대해 눈가림된 독립적 임상 사건 위원회에 의해 판정됩니다. |
기준선부터 6개월까지
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안전성 결과: 조영제 유발 신병증 발생률
기간: 기준점부터 6개월까지
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안전성 결과는 대조제 유발 신병증(기준치 대비 추정 사구체 여과율이 ≥30% 감소한 것으로 정의됨)의 발생률을 포함하여 신중하게 주석 처리됩니다.
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기준점부터 6개월까지
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안전성 결과: 알레르기 반응 또는 과민반응
기간: 기준 시점부터 6개월까지
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요오드화 조영제 또는 가돌리늄 기반 제제에 대한 알레르기 또는 과민 반응이 평가됩니다.
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기준 시점부터 6개월까지
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안전성 결과: 영상 촬영 절차와 관련된 부정맥
기간: 기초선부터 6개월까지
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이미징 절차와 시간적으로 관련된 부정맥(예: CT 또는 CMR 촬영 중)은 평가될 것입니다.
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기초선부터 6개월까지
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안전성 평가 결과: 누적 방사선 노출
기간: 기초선부터 6개월까지
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스펙트럴 CT로 인한 누적 방사선 노출량도 추가 안전성 지표로 기록되고 보고될 것입니다.
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기초선부터 6개월까지
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- SPECTRAMI-CARE
- PI2025 03 1870 (기타 식별자: Ethics Committee for Clinical Research, Salamanca)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
계획 설명: 비식별화된 개별 참가자 수준 데이터(IPD)가 공유되며, 이에는 다음이 포함됩니다:
REDCap에서 수집된 인구통계학적 및 임상 변수. 정량적 스펙트럼 CT 매개변수(요오드 맵, 초과 관류, 후기 요오드 강화, 체적 데이터).
심장 MRI 매개변수(체적, T1/T2 매핑, ECV, MVO, IMH). 혈청 miRNA 패널 결과(파생 파일 및 처리된 표). 임상 결과(색인화된 EDV/ESV로 정의된 불리한 심실 재형성, 1년 MACE, 신장 기능 등).
지원 문서(데이터 사전, eCRF, 가능한 경우 R/Python의 분석 스크립트, FAIR 메타데이터)도 제공됩니다.
IPD 공유 기간
IPD 공유 액세스 기준
접근 기준: 방법론적으로 건전한 제안을 가진 자격 있는 연구자에게 접근 권한이 부여됩니다. 요청은 연구 데이터 위원회/운영 위원회에서 검토됩니다. 신청서는 PI(Candelas Pérez del Villar)에게 제출해야 합니다. 요구 사항에는 다음이 포함됩니다: 데이터 이용 계약서(DUA), 재식별 금지 약속, 적절한 데이터 보안, 데이터셋 출처 및 DOI의 의무적 인용. 분석 코드 공유 및 출판 계획은 접근 승인 전에 요구될 수 있습니다.
IPD 공유 지원: 데이터는 통제된 프로젝트 인프라(XNAT/Core-lab)에서 호스팅되며, GDPR/LOPDGDD 및 CEIm 승인을 준수하여 DOI 및 규제된 접근과 함께 IBSAL Zenodo 커뮤니티를 통해 배포됩니다.
IPD 공유 지원 정보 유형
- 연구_프로토콜
- ICF
- CSR
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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