杨思聪,董少红
深圳市人民医院心内科,广东深圳 518020
目前急性心肌梗死是患者发生心力衰竭的主要原因之一,在临床上引发急性心肌梗死心力衰竭的主要诱因就是心室重构,现有研究主要侧重点在减缓患者心力衰竭的过程,通过不同的药物来减轻左心室的障碍程度,进一步的预防和治疗策略还需要研究[1-2]。
随着我国梗死后发生心室重构导致慢性心力衰竭发生率的逐步提高,近几年对如何恢复不良的心室重构现象产生了大量的研究,因为急性心肌梗死后左心室重构一个复杂的过程,在梗死区域会出现心肌膨出和变薄的现象,而其他区域会出现心肌增厚现象,从而导致心室出现不协调性的扩张,所以如何利用在梗死出现后的不同阶段进行心室重构调节,是心肌梗死后心室重构预防和恢复正常心肌的关键所在[3]。
心室重构,从广义上来讲,是心血管系统(包括心肌细胞,内皮细胞,平滑肌细胞、细胞质和间质)对于血液动力学改变、新陈代谢、炎症刺激的变化过程,开始是功能性、代偿性、适应性的改变,当刺激因素持续存在,将导致结构上永久的病理性改变[4]。
梗死后心室重构是一个慢性的长期存在的过程,从大体上讲,主要包括心室大小、形状和组织结构甚至间质结构改变;从分子层面上讲,主要有细胞的坏死、凋亡,纤维化的发生和胶原纤维的降解等。这些过程主要受炎症应答、神经激素激活和机械刺激的影响。
AMI心室重构分为两个阶段:早期阶段(72 h内)和晚期阶段(超过72 h)。前者指的是梗死区膨胀,梗死室壁在室腔压力的作用下不断变薄、扩张、膨胀,是心脏破裂和动脉瘤形成的高发阶段。后者指整体心室的扩张,随着时间的发展,梗死区域和非梗死区域在不平衡的压力作用下,心室壁肥大,心室变形。持续升高的室壁压力导致膨胀,边界区的瘢痕化和收缩功能下降[5]。
如上所述,梗死后心室重构的早期阶段就是在心室腔的压力下,发生梗死区膨胀。局部区域不断变薄,容易出现心脏破裂、室壁瘤等危险的并发症。
心室重构是一个慢性持续的过程,由于纤维化的不断发生,最终造成收缩功能和舒张功能的障碍。在重构发生的过程中,为了维持正常的排出量,在短期内心肌代偿性肥大。但是由于结构的慢性改变,心肌纤维增多而线粒体相对减少,心脏能量代谢失衡,造成心肌收缩功能减低。此外,由于心室重构使胶原增多、心肌纤维化,导致心室壁组织硬度增加、心室舒张功能障碍、心室被动充盈受限、舒张末容积减小、心排血量减少[6]。
治疗的时间和持续时间可能对心室重构结果有深刻的影响。是否在早期(梗死过程中),较早期(梗死完成后但没有明显的胶原纤维沉积前)或晚期(胶原纤维沉积后,心脏修复完成时)或很晚期(心脏修复完成后)开始治疗对梗死的预后有不同的影响。在梗死的一个甚至多个阶段治疗也有不同的预后。在梗死的极早期治疗,并持续治疗至心脏修复完成后能获得最大的效益[7]。当前的治疗策略仅仅停留在减缓心力衰竭的病程,进一步的治疗策略需要研究。心肌梗死当前的治疗主要建立在迅速的血管再形成基础上,用药物减轻左心室的负荷。
溶栓治疗和首次PCI是两种常用的再灌注疗法[8]。在Liyew Desta等人[9]对1996—2008年全瑞典心肌梗死患者的数据研究当中,对心肌梗死患者的治疗中,PCI技术的应用不断增加。再灌注的治疗策略成为心肌梗死治疗的主要方法。在患者发病早期及时进行首次PCI的效益比溶栓效果好。但是,首次PCI并不是每个医院都能做。发病90 min内完成球囊反搏术降低了心肌梗死的死亡率。如果不能及时开始PCI,若能在短时间内转送患者,进行溶栓治疗也是有利的。但是,在PCI之后常常发生远端微血管的血栓性阻塞,仍然有心室重构的发生[10]。
ACEI与ARB通过共同的生化途径来抵抗RAAS活化从而抑制心室重构。在RAAS中,尤其局部RAAS,ANG2起主导作用。早期使用ACEI或ACEI有效替代药物ARBs,可有效地抑制心肌梗死后心室重构过程,降低死亡率。但长期单独使用ACEI或与ARBs联合使用出现了“醛固酮逃逸”现象,此时应用醛固酮受体拮抗剂可协助ACEI控制醛固酮水平,减少心肌纤维化,改善心室重构,降低心力衰竭患者死亡率。因此,醛固酮受体拮抗剂成为了一种重要的治疗心力衰竭的辅助药物。当前主要有4种调节RAAS的药物:ACEI,ARB,肾素抑制剂,醛固酮受体阻滞剂[11]。
既往认为β受体阻滞剂对梗死后心肌重构的应用的研究并不清楚。有研究显示,它能防止甚至逆转心力衰竭患者的左心室重构。美托洛尔可抑制左心室的反应性肥厚、抑制儿茶酚胺对心肌的直接促生长作用,从而抑制胶原纤维沉积,减轻AMI后心力衰竭患者的心室重构,而新一代药物卡维地洛更是显示出良好的效果,在AMI后长期应用可改善心室重构,防治心力衰竭[12]。
梗死后,局部病理因素的刺激触发炎症应答,炎症因子往梗死区域迁移。炎症因子早期可决定心肌细胞的存活,可诱导其存活肥大或凋亡,还可以降低心肌收缩力。晚期可活化基质金属蛋白酶,进而影响基质的沉积。有一部分动物实验表明,抗炎治疗对改善心肌梗死后重构有效,但是效果并不肯定,受个体因素影响大,且没有在临床上获得效果。目前,没有炎症抑制剂被证明可以比标准疗法更加改善临床预后。目前有更多的研究集中在针对某一单一的靶点或信号通路,但仍有待证实。如何避免过度的炎症反应和维持炎症反应的平衡是关键[13]。
临床研究表明,运动对冠心病、AMI后心功能恢复、降低死亡率、改善预后有益。运动训练主要对冠心病有3个方面临床疗效:①对于内皮细胞/外周血管,扩张血管,减少血管收缩,降低外周血管的阻力。②对于心室功能,降低心脏后负荷,降低交感神经兴奋性,提高舒张和收缩功能。③减少某些危险因素如高血压,糖尿病,血脂异常,肥胖。但运动训练通过什么机制影响心室重构,尚存在认识不足。候伊玲等人的大鼠实验研究表明,AMI后心肌AngⅡ含量及NADPH氧化酶活性显著升高,进而抑制ECM胶原异常降解及纤维化,从而改善AMI后心室重构和左室泵功能。国外研究显示运动训练通过影响内皮功能,调节机体内活性氧-抗氧化系统的平衡 (增加抗氧化物酶和减少活性氧生成酶),从而减少冠心病中血管的损伤[14]。此外,运动训练的强度和时间也非常重要。Mark Haykowsky等人[15]的meta分析显示,运动训练对临床症状稳定的心梗病患者的心室重构有益。在梗死早期(1周)和持续3月以上能获得最大益处。而且在兔子的心肌梗死模型中,有人观察到适当的缺氧运动减小梗死范围,可增加毛细血管密度,修复梗死后心室重构,提高心室功能和降低了死亡率。
miRNA抑制、干细胞增殖等。干细胞治疗心脏疾病是当今研究的热点。干细胞被认为是心脏疾病的最终治疗方法,但仍存在问题亟待解决:①损伤的性质和类型;②治疗的时间;③细胞植入宿主心肌的存活能力。选择什么类型的干细胞和干细胞在宿主中存活能力也非常关键,因为干细胞容易受到缺血环境的影响[15]。其中骨髓干细胞的移植展现出比较良好的临床预后,提高左心室功能,增加心肌灌注,但对瘢痕组织没有多大作用。
考虑到miRNA在基因调节中的关键作用,miRNA有可能成为潜在的药物治疗靶点。目前也有研究表明,miRNA-208a在心肌梗死中增加心肌内皮糖蛋白的表达和纤维化。在心血管领域,有临床前研究表明微小RNA可能用于治疗多种疾病,心力衰竭,血脂异常等。但是特异性和靶向给药的难关有待攻克,并没有应用到临床上。在心力衰竭大鼠模型实验中,miR-25抑制剂的使用有效地恢复心肌功能和提高存活率[16]。
尽管在如今医疗技术飞速发展的前提下,急性心肌梗死的发生率和死亡率已经明显下降,但是梗死后发生心室重构导致慢性心力衰竭的发生率却增高了。早期多应用单一的方法治疗心室重构,现在越来越流行两种方法的联用。特别在运动训练对心室重构影响这方面,多个研究表明适度的运动训练对心室重构有益,但其具体机制仍不是很清楚。基于细胞层面的治疗和融入生长因子的生物材料的应用近年来也发展地相当迅速,多种生长因子、生物材料、细胞类型已被研究。但是,它们能被应用到临床上还有一定的难度。因为心脏修复是细胞、血管、营养因子、细胞外基质综合作用的结果,需要多个领域的专家共同努力去攻克难关。
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