Tiefes Erlernen der Struktur und Funktion des linken Vorhofs liefert Verbindung zum Vorhofflimmernrisiko – Nature Communications

Tiefes Erlernen der Struktur und Funktion des linken Vorhofs liefert Verbindung zum Vorhofflimmernrisiko – Nature Communications

Die Forscher hatten Zugang zur UK Biobank im Rahmen der Anwendung #7089, die vom Partners HealthCare institutionellen Überprüfungsausschuss (Protokoll 2019P003144) genehmigt wurde. Alle Teilnehmer der UK Biobank haben eine schriftliche Einwilligung zur Verfügung gestellt. Die Analyse von All of Us wurde vom UCSF IRB als befreit betrachtet. Alle All of Us Biobank-Teilnehmer haben ebenfalls eine schriftliche Einwilligung erteilt. Die FinnGen-Analyse und Genehmigungen sind im Zusatzhinweis detailliert beschrieben und die Studienprotokolle wurden gemäß den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki eingehalten. Alle Analysen wurden im Rahmen von UK Biobank durchgeführt, einer umfangreich phänotypisierten, prospektiven, bevölkerungsbasierten Kohorte.

Die statistischen Analysen wurden mit R-Version 3.6 durchgeführt. Krankheitsstatus und Medikationen wurden basierend auf Selbstberichten, ICD-Codes, Todesdatensätzen und Prozedurcodes definiert. Teilnehmer, die blutdrucksenkende Medikamente einnahmen, wurden anhand der anatomisch-therapeutischen Klassifikation (ATC) identifiziert. Die Kardio-MRT-Protokolle wurden ausführlich beschrieben, darunter die Anwendung von 1,5 Tesla-Scannern und die manuelle Annotation von Herzstrukturen in den Bildern der UK Biobank. Semantische Segmentierung wurde durch manuelle Annotation von Kardio-MRT-Bildern durchgeführt und mithilfe von Deep Learning-Modellen trainiert.

Die segmentierten Bilder wurden nach verschiedenen Modellen integriert, um ein konsistentes 3D-Modell der LA-Anatomie zu erstellen. Poisson-Oberflächenrekonstruktion wurde verwendet, um 3D-Oberflächen aus 2D-Segmentierungen zu interpolieren. Qualitätskontrollen wurden durchgeführt, um ungültige Segmentierungen zu identifizieren. Mendelian Randomization wurde verwendet, um potenzielle kausale Zusammenhänge zwischen LAmin und AF zu bewerten. PRS für Vorhofflimmern wurde konstruiert und analysiert.

Die Genetik, Imputation und Qualitätskontrolle wurden im Rahmen der GWAS-Analyse durchgeführt, wobei SNP-Heritabilität und genetische Korrelation bewertet wurden. Eine genetische Korrelation mit Vorhofflimmern und die Überlappung von LA-Loci mit Vorhofflimmern wurden analysiert. Die Ergebnisse wurden in FinnGen und All of Us extern validiert. Eine Beziehung zwischen genetischen Scores und atrialen Erkrankungen wurde untersucht, um potenzielle kausale Zusammenhänge zu verstehen. Die Ergebnisse wurden mit Hilfe von multivariaten Modellen interpretiert und analysiert, um die Zusammenhänge zwischen LA, Phänotypen und kardiovaskulären Erkrankungen zu verstehen.