心脏能量代谢特点及治疗进展概要

中国循证心血管医学杂志2017年8月第9卷第8期 Chin J Evid Based Cardiovasc Med,August,2017,Vol.9,No.8•1023 ••综述 •慢性心力衰竭心肌能量代谢重构的研究现状季朝红1，王智慧2，秦智峰1，张静1作者单位：1 130041 长春,吉林大学第二医院心血管内科; 2130011 长春,一汽总医院电诊科通讯作者:张静,E-mail:zhj_yuan@ doi：10.3969/j.issn.1674-4055.2017.08.45心力衰竭（心衰）心脏能量代谢重构的过程主要包括能量底物利用的转变、线粒体代谢转变以及心肌信号因子调节能量代谢的转变等，通过相应靶向药物治疗，可改善心肌功能，延缓心衰的进展。

本文就慢性心衰心肌能量代谢重构的机制及相关药物治疗进展作一综述。

心脏是机体耗能最大的器官，充足的能量供应是维持其自身需求与泵血功能的正常保证。

心衰是心肌能量供应不足或代谢失衡所致的心脏结构和功能的改变。

2004年Van Bilsen提出能量“代谢重构”的概念，即衰竭的心脏能量代谢途径发生改变，导致心肌结构和功能发生异常的现象[1]。

1 慢性心力衰竭心肌能量代谢重构的机制ATP是心肌组织唯一能够直接利用的能量形式，正常心肌利用的ATP有95%以上来自线粒体的氧化磷酸化，少部分来自糖酵解。

线粒体ATP主要有游离脂肪酸和葡萄糖的氧化产生，研究显示心肌葡萄糖和游离脂肪酸代谢之间存在“交叉对话”，可在各种生理和病理条件下相互调节[2]。

在心衰早期，心肌能量底物代谢基本保持正常；而在晚期或终末期，心肌脂肪酸氧化会明显下调，底物代谢从优先利用脂肪酸向利用葡萄糖转变，即向“胚胎型代谢模式”转变[3]。

磷酸肌酸（PCr）作为线粒体能量转运的工具，PCr/ATP比值的下降程度与心衰患者的症状及预后密切相关[4]。

1.1 心肌脂肪酸代谢的变化特点 心衰时，脂肪酸摄取的肉碱脂酰转移酶Ⅰ（CPT-1）及β氧化的中链乙酰辅酶A脱氢酶活性下调，导致脂肪酸氧化率降低。

心肌缺血的能量代谢及代谢药物治疗
宋涛;李臣文;赵文秀;葛志明
【期刊名称】《实用心脑肺血管病杂志》
【年(卷),期】2006(14)10
【摘要】心肌缺血是一种代谢病,优化心肌能量代谢可减轻心肌缺血引起的损伤,改善心肌功能.因此,减少脂肪酸生成和氧化代谢并增加葡萄糖氧化代谢,将成为心肌能量代谢支持的核心目标.本文就心肌缺血时的能量代谢,代谢药物治疗的作用机制及其有关的实验和临床研究以及优化能量代谢的临床意义进行综述.
【总页数】3页(P766-768)
【作者】宋涛;李臣文;赵文秀;葛志明
【作者单位】250012,山东省济南市,山东大学齐鲁医院心内科教育部和卫生部心血管重构与功能研究重点实验室;潍坊市中医院心内科;兖矿集团第二医院B超
室;250012,山东省济南市,山东大学齐鲁医院心内科教育部和卫生部心血管重构与功能研究重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R5
【相关文献】
1.心肌缺血的能量代谢及代谢药物治疗 [J], 林琦;曾朝荣
2.ERK抑制剂对心肺复苏后大鼠心肌缺血再灌注损伤和能量代谢的作用研究 [J], 陶冉;谢露;郑君慧;谭小风;李诺;覃涛;杨叶桂;陈蒙华
3.降香不同提取物通过调控能量代谢抑制大鼠急性心肌缺血损伤 [J], 寿斌耀;陈兰英;张妮;谢欣序;罗颖颖;邵峰;刘荣华
4.电针针刺内关、郄门穴对急性心肌缺血模型大鼠心肌能量代谢的影响 [J], 周婧;丁丽;邓坤;章燕;李广兵;朱涛;周巧;王堃;张宸
5.MIF调节糖尿病心肌缺血再灌注过程中能量代谢的研究进展 [J], 邢长双;付敏;杨龙;马海平
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心力衰竭能量代谢重构及治疗的最新研究进展发表时间：2018-09-05T14:01:11.497Z 来源：《中国误诊学杂志》2018年7月21期作者：赵亚娟[导读] 心力衰竭即为心功能不全（多种因素导致心脏功能、结构变化）失代偿，机体可见心室充盈或泵血功能障碍，无法满足组织代谢相关生理过程。

天津市武清区中医医院天津 301700摘要：心力衰竭即为心功能不全（多种因素导致心脏功能、结构变化）失代偿，机体可见心室充盈或泵血功能障碍，无法满足组织代谢相关生理过程。

能量代谢重构以脂肪酸代谢改变、葡萄糖代谢改变、线粒体及脂肪酶表达改变等为主，治疗包括抑制脂肪酸代谢、促进葡萄糖代谢等方法。

本文旨在分析心力衰竭能量代谢重构，总结其治疗方法。

关键词：心力衰竭；能量代谢重构；治疗心力衰竭即为心功能不全（多种因素导致心脏功能、结构变化）失代偿，机体可见心室充盈或泵血功能障碍，无法满足组织代谢相关生理过程[1]，临床以水肿、呼吸困难以及心排血量减少等为主要症状。

临床认为心力衰竭的基础为心室重构[2~3]，心脏需要大量能量维持正常生理活动。

二十一世纪以来，代谢重构概念被提出，其认为心脏能量代谢途径发生改变，进而造成心肌功能及结构出现异常。

本文旨在探讨心力衰竭中能量代谢重构，并以此展开治疗新方法的探索。

1心力衰竭的能量代谢重构1.1脂肪酸代谢改变心力衰竭患者可见脂肪酸氧化利用率低，有研究表明[4]，心力衰竭早期可见脂肪酸氧化受损，通过模型证实了，疾病晚期或终末期，脂肪酸氧化显著下调，其发生原因尚无统一定论，目前认为与CPT表达、酶活性、PPARα表达等有直接关系，还与心肌底物氧化、机体缺氧等有关，进而造成FFA（终末期）利用减少，心功能恶化、心肌细胞凋亡速度加快。

1.2葡萄糖代谢改变心力衰竭早期，机体心肌能量代谢可维持正常状态，随着病情发展，疾病晚期可见脂肪酸氧化减低，游离脂肪酸不被优先利用[5]，反而以葡萄糖为先。

疾病早期脂肪酸氧化下降，通过心肌摄取葡萄糖，促使糖酵解增加，达到维持心肌耗能的目的，衰竭心肌ATP消耗增加，这也造成AMP、ADP增加，促进能量感受器激活，进一步增加糖酵解。

能量代谢测定系统(代谢车)临床应用的研究进展
于红卫;冯岩梅;孟庆华
【期刊名称】《中国全科医学》
【年(卷),期】2006(9)21
【摘要】为准确判定机体能量代谢状态,本文将能量代谢测定系统(代谢车)在不同疾病、不同人群的临床应用加以归纳,以便于临床营养指导.
【总页数】3页(P1817-1818,1820)
【作者】于红卫;冯岩梅;孟庆华
【作者单位】100069,北京市,首都医科大学附属北京佑安医院肝病四科;100069,北京市,首都医科大学附属北京佑安医院肝病四科;100069,北京市,首都医科大学附属北京佑安医院肝病四科
【正文语种】中文
【中图分类】R151.4
【相关文献】
1.影响宰后鱼肉能量代谢和质构的酶及其活性测定方法研究进展 [J], 孙蕾蕾;黄卉;李来好;杨贤庆;郝淑贤;岑剑伟;杨少玲;赵永强
2.运动对动物脂肪代谢和能量代谢的影响研究进展 [J], 李同明;王素强;刘洪军;王慧
3.新生儿能量代谢测定研究进展 [J], 李振彪;蔡威;吴圣楣
4.³¹P磁共振波谱评价心肌能量代谢和功能的临床应用研究进展
[J], 朱熠;成官迅;
5.能量代谢测定在ICU危重患者中的研究进展 [J], 张志贇
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浅谈心脏能量代谢心脏是一个高活动、高能量消耗的器官，无论心肌舒张或收缩都需要充足的能量供应，为了维持心脏的收缩和舒张功能，心脏需要大量 ATP形式的能量供应。

当心脏能量代谢异常时，功能会逐渐发生恶化。

心脏对底物的选择具有极高的灵活性，可随循环中底物浓度及含氧量的变化进行灵活转换，这有利于心脏在面对压力超负荷和氧化应激时维持足够的ATP产出。

已经证实，健康心脏可利用多种底物产生能量以满足自身高消耗要求，其中脂肪酸氧化和葡萄糖转化分别占心脏耗能的65% 和 30%，乳酸、酮体、氨基酸等物质仅占据心脏能量消耗极小部分。

FA在线粒体基质内进行β氧化作用，高浓度葡萄糖在细胞内可经过糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体基质，经过氧化脱羧形成乙酰CoA而进入三羧酸循环。

脂肪酸β氧化作用和三羧酸循环，在线粒体内产生大量的NADH和FADH，这些是呼吸链的直接电子来源，电子经过线粒体内膜上呼吸链复合体I到Ⅳ的电子传递，产生跨线粒体膜的电势能，在氧分子存在下驱动线粒体ATP合酶合成ATP，即氧化磷酸化。

脂肪酸β氧化作用和葡萄糖氧化作用之间存在互相反馈调节关系。

和葡萄糖相比单位脂肪酸分子的底物彻底氧化代谢后生成的ATP更多，但其氧化生成相同分子ATP的需氧量较大。

在高血压状态下，脂肪酸代谢可能转化成糖代谢，继续为机体提供能量。

目前研究认为，随着FA氧化的显著降低，心肌代谢会转而更依赖葡萄糖作为提供能量的底物。

早期的研究发现高血压状态下向葡萄糖代谢的改变可能与糖酵解酶(己糖激酶，乳酸脱氢酶)基因表达改变有关。

后来发现，高血压导致的肥厚的心脏葡萄糖转运体GLUT-4表达减少，而GLUTl的表达不变或增加，促进乳酸和丙酮酸转运的单羧化物转运体表达明显增高。

但近期研究发现，终末期肥厚的心肌，不但FA氧化酶的表达降低，其GLUT-1，GLUT-4，GAP-DH，丙酮酸脱氢酶(PDH)E2亚基和PDK-4mRNA表达也都降低，并不是选择性抑制FA氧化酶、增加碳水化合物代谢，而是所有代谢酶均抑制，糖酵解和葡萄糖氧化增强是继发于FA代谢抑制的后果。

2022肥厚型心肌病药物治疗进展（全文）肥厚型心肌病（hypertrophic cardiomyopathy，HCM）是临床上较常见的遗传性疾病，全球发病率约为0.2%~0.5%，估计患者总数为1500~2000万[1]。

其中，约70%为梗阻性肥厚型心肌病（oHCM）。

oHCM 患者因心肌过度收缩，心室壁肥厚引起左心室流出道（LVOT）梗阻、心输出量不足，从而引起运动耐力下降、呼吸困难等症状[2]。

以往，HCM 被认为是一种严重、预后不良的恶性疾病，几乎没有有效的药物治疗，但随着对HCM发病机制、临床病理生理和临床诊断不断发展，目前已经出现了针对HCM及并发症的有效管理策略，这些包括药物治疗的策略改善了HCM患者临床过程，从而大大降低了死亡率和发病率，提高了成人和儿童实现正常寿命和良好生活质量的可能性，如今HCM患者可存活至70 至90 岁[3]。

本文将系统梳理有关HCM药物治疗的循证医学证据，分析HCM的合理、安全、有效的药物治疗。

1 心肌肌球蛋白变构调节剂Mavacamten（MyoKardia）是一种小分子心肌肌球蛋白变构调节剂，可通过抑制肌钙-肌球蛋白结合，阻止肌桥形成。

2019年4月，Ⅱ期临床试验PIONEER-HCM的研究结果公布，症状性oHCM患者在接受Mavacamten治疗12周后，运动后LVOT压力阶差、静息左心室射血分数（LVEF）水平、N末端利钠多肽前体（NT-proBNP）、纽约心脏协会（NYHA）分级和呼吸困难评分都得到了改善，且上述指标的改善程度与药物剂量呈正相关[4]。

2020年8月，Ⅲ期临床试验EXPLORER-HCM的研究结果公布，症状性oHCM患者在接受Mavacamten治疗30周后，运动后LVOT压力阶差、较大耗氧量（pVO2）、运动耐量和NYHA功能分级都得到了改善，患者生活质量得以提高[5]。

基于上述研究结果，美国FDA已授予Mavacamten突破性疗法认定，并已受理了其新药上市申请，批复日期为2022年4月28日。