江明宏,王霞,曹雪濱
近年來,缺血性心肌病的治療思路與模式的改變使其病死率不斷下降,但隨著人口的老齡化及不健康生活方式的擴(kuò)散,使得缺血性心肌病的患病率和死亡率仍持續(xù)增長。目前,人們已逐漸認(rèn)識到,心肌缺血與代謝有關(guān),開始逐漸關(guān)注心肌能量代謝在缺血性心肌病中的作用。既往治療多采用利尿劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)、β受體阻滯劑及洋地黃類藥物,曲美他嗪是一種優(yōu)化心肌能量代謝的新型藥物,本文將就缺血性心肌病的與曲美他嗪在缺血性心肌病中的應(yīng)用作一綜述。
1969年,Raftery首先描述了4例擴(kuò)張性心肌病(DCM)同時伴有嚴(yán)重冠狀動脈粥樣硬化的病例,經(jīng)冠狀動脈造影證實為嚴(yán)重冠狀動脈三支損害,認(rèn)為不能簡單診斷為“擴(kuò)張型心肌病”;1970年,Burch等將這種臨床類型的病變定義為缺血性心肌?。╥schemic cardiomyopathy, ICM);1974年,Yatteau等將ICM的范圍擴(kuò)展為冠狀動脈阻塞性病變合并左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≤25%;1995年,世界衛(wèi)生組織(WHO)/國際心臟病學(xué)會(ISFC)以病理生理學(xué)、病因?qū)W為基礎(chǔ)更新了心肌病的定義和分類,將缺血性心肌病歸于特異性心肌病的范疇,并將其定義為“表現(xiàn)類似擴(kuò)張型心肌病,出現(xiàn)不能被冠狀動脈病變或缺血損傷程度來解釋的收縮功能受損[1]”。陳灝珠[2]將缺血性心肌病定義為:冠狀動脈粥樣硬化病變使心肌的供氧和需氧不平衡而導(dǎo)致心肌細(xì)胞減少、壞死、心肌纖維化、心肌瘢痕形成的疾病,亦稱為心肌硬化或心肌纖維化。其臨床特點是心臟變得僵硬,逐漸擴(kuò)大,發(fā)生心律失常型和心力衰竭型冠心病,是終末期冠心病的一種[3],并且冠狀動脈粥樣硬化嚴(yán)重,多為多支病變,左室功能明顯受損,多數(shù)LVEF≤35%。臨床多表現(xiàn)為心律失常和心力衰竭,因此也稱心律失常和心力衰竭型冠心病。
冠狀動脈粥樣硬化為缺血性心肌病的主要病因,且常系多次心肌梗死之結(jié)局。此外,尚見冠狀動脈先天性異常以及冠狀動脈血管炎所致的缺血性心肌病[4]。
2.1 缺血致心室機(jī)械做功受抑 冠狀動脈粥樣硬化為缺血性心肌病的主要基礎(chǔ)病變,且有多支病變、病變程度嚴(yán)重的特點。臨床可表現(xiàn)為多發(fā)性或復(fù)發(fā)性心肌梗死、室壁張力增高、室壁僵硬或心臟擴(kuò)大(后三者與壞死心肌和既往壞死區(qū)的瘢痕組織互為交織有關(guān))。心臟泵血功能隨壞死心肌細(xì)胞收縮能力的喪失而下降。通常心功能受累的程度取決于梗死面積、梗死部位及正常心肌的代償作用,其中以梗死面積為重要。當(dāng)梗死面積>左心室面積10%時,LVEF降低;當(dāng)梗死面積>左心室面積23%時可出現(xiàn)心力衰竭癥候群。此外,前壁心肌梗死較下壁心肌梗死更易造成心功能不全。盡管非梗死區(qū)的心肌細(xì)胞代償性肥大可補(bǔ)償一部分心功能,但發(fā)生代償后由于毛細(xì)血管網(wǎng)比例降低,因此可能造成心肌缺血進(jìn)一步加劇。Dash曾明確指出,僅有多支冠狀動脈狹窄并不一定構(gòu)成本病,必須在發(fā)生多次心肌梗死后才會導(dǎo)致缺血性心肌病。據(jù)此,人們確認(rèn)缺血性心肌病是在嚴(yán)重多支冠狀動脈病變基礎(chǔ)上,發(fā)生多發(fā)或復(fù)發(fā)性心肌梗死導(dǎo)致心臟擴(kuò)大和充血性心力衰竭形成的。
2.2 冬眠心肌破壞心室肌興奮收縮藕聯(lián) 冬眠心肌指的是,在持續(xù)性低灌注的情況下,一部分心肌細(xì)胞代謝減慢、收縮能力下降,但在恢復(fù)灌注后其代謝能力和收縮功能有可能恢復(fù)至正常,是心臟對慢性缺血的一種適應(yīng)性表現(xiàn);當(dāng)冠脈血流減少時,冬眠心肌能夠降低做功、減少氧耗,最大限度地維持心肌細(xì)胞存活。Cleland等[5]報道,缺血性心肌病患者存在冬眠心肌的比例達(dá)59%。興奮收縮藕聯(lián)是將心肌細(xì)胞電興奮傳遞至細(xì)胞內(nèi)并轉(zhuǎn)換成機(jī)械收縮的過程,主要涉及細(xì)胞膜離子通道、胞漿內(nèi)和肌質(zhì)網(wǎng)的鈣動態(tài)循環(huán)和收縮蛋白等。組織學(xué)研究顯示,冬眠心肌肌原纖維數(shù)目減少、排列紊亂、肌小節(jié)結(jié)構(gòu)不完整;灶性間質(zhì)纖維增生、胞漿空泡化、肌漿網(wǎng)減少、線粒體腫脹、嵴稀疏、不完整;胞漿中糖原、核周細(xì)胞器減少或消失等,都會破壞心肌興奮收縮耦聯(lián)。Bito等[6]指出,冬眠心肌的細(xì)胞肥大,動作電位時程延長,L型Ca2+電流和Ca2+釋放減少,成為導(dǎo)致其收縮功能障礙的主要因素。
2.3 自主神經(jīng)紊亂致心臟調(diào)控失衡 心肌缺血可激活交感神經(jīng),造成心率增加,同時還可影響肌漿網(wǎng)鈣ATP酶 [ sarcoendoplasmic reticulum Ca2+-adenosine triphshatase(ATPase),SERCA ]的活性,而SERCA可將胞漿內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)入肌漿網(wǎng)內(nèi),對Ca2+的轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)揮著主要作用。隨著心肌耗能的增加,SERCA下調(diào),表現(xiàn)為心肌收縮力-頻率負(fù)相關(guān),加速心肌細(xì)胞凋亡,同時由于β腎上腺素能信號傳遞缺陷,導(dǎo)致心血管對兒茶酚胺的應(yīng)答中重度遲鈍,導(dǎo)致心肌收縮力減弱。另有研究發(fā)現(xiàn),分布于心肌的交感神經(jīng)對可逆性缺血敏感,臨床呈現(xiàn)交感神經(jīng)調(diào)控失衡,又稱神經(jīng)頓抑,重癥者可發(fā)生猝死,考慮與缺血損傷的心肌細(xì)胞釋出激發(fā)電不穩(wěn)定的基質(zhì)因子引發(fā)致死性心律失常有關(guān)[7]。
2.4 細(xì)胞因子損傷心室舒縮功能 心臟損傷后腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的合成增加,誘導(dǎo)內(nèi)皮素-1(ET-1)表達(dá)。ET-1能夠刺激神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素(NE)并可增強(qiáng)其生物學(xué)效應(yīng),此外還參與促進(jìn)心室、血管的組織病理性肥厚及纖維化。研究顯示,ET-1的含量與急性心肌梗死(AMI)明顯相關(guān),AMI發(fā)病數(shù)小時后,ET-1即達(dá)高峰,而后逐漸下降。此外,TNF-α及白細(xì)胞介素-1(IL-1)等炎性細(xì)胞因子還可調(diào)節(jié)E-選擇素的表達(dá)。E-選擇素屬于細(xì)胞黏附分子家族,能夠介導(dǎo)血細(xì)胞與血細(xì)胞之間,以及血細(xì)胞與血管內(nèi)皮之間的粘連反應(yīng)。Wilhelmi等[8]的研究表明,炎癥反應(yīng)在缺血性心肌病的發(fā)生發(fā)展中具有關(guān)鍵的作用,細(xì)胞因子的過度表達(dá)及連鎖啟動能夠引發(fā)和加劇缺血性心肌病心室舒縮功能障礙。
1984年,Pantely將缺血性心肌病分為限制型和擴(kuò)張型兩種。限制型心肌病以心室舒張功能減退為主,又稱僵硬心臟綜合征,心室增大并不明顯,雖然心臟舒張功能明顯減弱,臨床上也有心肌缺血及左心功能不全的表現(xiàn),但心臟收縮功能多數(shù)正常或僅輕度受損。擴(kuò)張型缺血性心肌病心室腔明顯擴(kuò)大;臨床以慢性充血性心肌病和心力衰竭為主要表現(xiàn),心絞痛僅見于病程中的某一時期,隨后隨心力衰竭癥狀的加劇心絞痛減輕,甚至消失;常伴心律失常,以室性早搏、心房顫動及左束支傳導(dǎo)阻滯多見;約14%~24%缺血性心肌病患者可出現(xiàn)血栓性栓塞癥狀,尤好發(fā)于心房顫動及心腔明顯擴(kuò)大者。因此,凡存在心臟擴(kuò)大、心力衰竭及心絞痛等典型臨床表現(xiàn),且有明確冠心病病史,在排除其他導(dǎo)致心臟擴(kuò)大原因后應(yīng)考慮本病。臨床診斷須具有3個肯定條件和2個否定條件。肯定條件:①有患冠狀動脈疾病的依據(jù)(心絞痛、心肌梗死、冠狀動脈造影陽性);②心臟明顯擴(kuò)大;③頑固性心力衰竭;否定條件:①冠心病并發(fā)癥(室壁瘤、室間隔穿孔、乳頭肌功能不全)引起的心力衰竭;②其他心臟病或其他原因所致的心臟增大和心力衰竭。
缺血性心肌病的心臟病變屬不可逆性改變,內(nèi)科治療以改善心功能、緩解癥狀、延長患者生命為主要目標(biāo)。ICM預(yù)后差,缺乏有效治療方法,目前的治療方法主要包括[9]:①重建血運(yùn),如介入治療、冠脈搭橋、血管再生;②心肌再生,自體骨骼肌成肌細(xì)胞移植;③改善心功能,藥物治療、左室減容術(shù)、房室瓣成形或置換術(shù)、聚質(zhì)網(wǎng)心室包繞術(shù)、心臟再同步化;④心肌能量代謝改善;⑤終末期的心臟移植。以下將重點描述缺血性心肌病心肌能量代謝改善治療。
4.1 缺血性心肌病的能量代謝特點 正常人心臟合成ATP所需能量的60%~90%來源于游離脂肪酸(FFA),10%~40%來源于葡萄糖和乳酸。輕度心肌缺血時由于組織供氧下降使得葡萄糖不能被充分氧化,而是形成乳酸堆積在心肌細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致心肌細(xì)胞的pH下降,引起細(xì)胞酸中毒,導(dǎo)致心臟收縮功能下降;中度心肌缺血時,由于交感神經(jīng)兒茶酚胺系統(tǒng)活化,心肌FFA氧化增加,線粒體NADH增加,抑制丙酮酸脫氫酶(PDH),使丙酮酸氧化受抑,葡萄糖酵解和氧化藕聯(lián)失調(diào),致使心肌細(xì)胞內(nèi)H+、Ca2+及Na+超載,造成細(xì)胞受損[10]。心肌在缺血缺氧后能量減少的程度,直接決定著病程的發(fā)展和預(yù)后。心臟能量代謝藥物可在不明顯改變心率、血壓和冠狀動脈血流的前提下,通過改善心肌細(xì)胞的能量代謝過程,使心肌細(xì)胞獲得更多能量,滿足其生理功能需要。
4.2 曲美他嗪(TMZ)的藥理作用 缺血性心肌病是慢性心力衰竭的一個重要原因[11]。盡管近年來以ACEI、β受體阻滯劑、利尿劑為基礎(chǔ)的治療方案在心力衰竭的治療中取得了較好療效,但其主要影響的是血流動力學(xué)和神經(jīng)內(nèi)分泌功能,并不適用于缺血性心肌病導(dǎo)致的心力衰竭。TMZ是一種新型的能夠改善心肌能量代謝的抗心肌缺血藥物,其治療心力衰竭的機(jī)制[12]可能為:①作用于心肌細(xì)胞線粒體,通過抑制3-酮?;蚪饷福?-KAT)的活性和β氧化作用,使心肌能量代謝由脂肪酸向葡萄糖轉(zhuǎn)移,增進(jìn)葡萄糖氧化,利用有限的氧產(chǎn)生更多的ATP,增加心肌細(xì)胞對氧的利用,同時減輕氧自由基造成的細(xì)胞膜損傷和膜溶解,增加磷脂合成;減輕慢性氧耗竭造成的線粒體功能損害,從而減輕缺血性左室功能不全;②TMZ可減輕冠心病心力衰竭患者的心肌缺血及由缺血引起的細(xì)胞內(nèi)酸中毒和鈉鈣蓄積,從而保護(hù)心臟收縮功能;③TMZ可減少自由基及ET-1的釋放,保護(hù)內(nèi)皮功能,減少心肌細(xì)胞凋亡及損傷所致的心肌重構(gòu)和心功能減退;④TMZ不影響心肌血供且不依賴于血流動力學(xué)。
4.3 曲美他嗪在缺血性心肌病中的應(yīng)用 缺血性心肌病是冠心病外科治療中的一個較為棘手的問題。近年來,臨床研究表明,改善心肌能量代謝可有效減輕心肌缺血癥狀[13]。Brottier[14]早在1990就提出,在傳統(tǒng)治療的基礎(chǔ)上加用TMZ 60 mg/d 6個月后,嚴(yán)重性缺血性心肌病患者的臨床癥狀明顯改善,LVEF顯著提高。Sisakian等[15]將82例缺血性心肌病患者隨機(jī)分為治療組和對照組,治療組在常規(guī)治療(ACEI、利尿劑、β受體阻滯劑、強(qiáng)心劑和抗凝劑)基礎(chǔ)上加用TMZ(35 mg,bid),對照組采用常規(guī)治療。3個月后,治療組較對照組心功能分級明顯改善,LVEF明顯提高[(34.5±3.8)%~(38.0±4.8)% vs.(32.4±5.6)%~(33.2±5.8)%],6min步行實驗距離增加[(215±17.5)m~(245±20.7)m vs. (208.2±12.4)m~(210.2±14.2)m],且上述兩項數(shù)據(jù)均統(tǒng)計學(xué)差異,說明TMZ能夠增加缺血性心肌病患者的臨床獲益。
最近一項研究將48例缺血性心肌病合并心室功能低下的老年患者隨機(jī)分為治療組和對照組,治療組在標(biāo)準(zhǔn)心血管治療基礎(chǔ)上加用TMZ(20mg,bid),對照組采用標(biāo)準(zhǔn)治療,6個月后通過直觀類比標(biāo)度對生活質(zhì)量進(jìn)行全面評價。結(jié)果顯示,治療組的生活質(zhì)量得到很大改變,而對照組無明顯改變[16]。曾兆雄[17]將96例因缺血性心肌病導(dǎo)致慢性心力衰竭(NYHYⅡ~Ⅳ級)患者分為TMZ組[ 50例,常規(guī)治療+TMZ(20 mg,tid)]和對照組(46例,常規(guī)治療),3個月后的結(jié)果顯示,TMZ可進(jìn)一步減少左室收縮末期內(nèi)徑(ESD)、左室收縮末期容積(ESV),提高短軸縮短分?jǐn)?shù)(FS)、心室搏出量(SV)、LVEF,改善患者的心臟收縮功能,并可延長6 min步行距離,提高患者的運(yùn)動耐量。另外,TMZ還可減少缺血引起的心臟電生理異常、降低室顫閾值、減少缺血再灌注損傷及再灌注心律失常、改善AMI所致缺血性心肌病患者的左心功能等[18]。
綜上所述,TMZ作為一種新型的影響心肌代謝的藥物,使心肌細(xì)胞對能量的依賴從以脂肪酸氧化為主轉(zhuǎn)移到以葡萄糖氧化為主,增加了葡萄糖利用,提高了ATP的生成率,從而減少心肌損傷達(dá)到心肌保護(hù)的作用[19,20]。通過常規(guī)療法+TMZ治療缺血性心肌病導(dǎo)致的心力衰竭,能夠改善缺血性心肌病左室收縮舒張功能及心功能分級,并提高患者的生活質(zhì)量,值得臨床推廣。
[1]中華心血管病雜志編輯委員會心肌炎對策專題組. 關(guān)于成人急性病毒性心肌炎診斷參考標(biāo)準(zhǔn)和采納世界衛(wèi)生組織及國際心臟病學(xué)會聯(lián)合會工作組關(guān)于心肌病定義和分類的意見[J]. 中華心血管病雜志,1999,27(6):405-7.
[2]陳灝珠. 實用內(nèi)科學(xué)[M]. 12版. 北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:1491-2.
[3]汪麗,曹予中. 缺血性心肌病的診治現(xiàn)狀[J]. 現(xiàn)代保健.醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究,2006,3(7):161-2.
[4]王鳴和,王駿. 缺血性心肌病的研究近況[J]. 國際心血管病雜志,2007,34(1):1-5.
[5]Cleland JG,Pennell DJ,Ray SG,et al. Myocardial viability as a determination of the ejection fraction response to carvedilol in patients with heart failure (CHRISTMAS trial):randomized,controlled trial[J]. Lancet,2003,362(9377):14-21.
[6]Bito V,Henizel FR,Weidemann F,et al. Cellular mechanisms of contractile dysfunction in hibernating myocardium [J]. CirecRes,2004,94(6):794-801.
[7]Canty JM Jr,Fallavollita JA. Hibernating myocardium[J]. J Nucl Cardiol,2005, 12(1):104-19.
[8]Wilhelmi MH,Leyh RG,Wilhelmi M,et al. Upregulation of endothelial adhesion molecules in hearts with congestive and ischemic cardiomyopathy: immunohistochemical evaluation of inflammatory endothelial cell activation[J]. Eur J cardiothorac Surg,2005,27(1):122-7.
[9]李少波. 缺血性心肌病的治療進(jìn)展[J]. 海南醫(yī)學(xué),2009,20(12):1-3.
[10]郭瑄,周建生. 心肌代謝性藥物-曲美他嗪臨床研究進(jìn)展[J]. 心臟雜志,2003,15(4):378-80.
[11]Mody FV,Sigh BN.Mohiuddin IL,et al. Trimetazidine induced enhancement of myocardial gilucose utilization in normal and ischimic myocardial tissue an elevation by position emission tomography[J]. Am J Cardiol,1998,82(5A):42K-49K.
[12]張惠芳,劉金霞,劉大成,等. 曲美他嗪治療80歲以上高齡老人冠心病心力衰竭的臨床觀察[J]. 河北醫(yī)學(xué),2011,17(7):944-6.
[13]李瑛,劉鵬鷹,陳靈,等. 曲美他嗪對老年人冠心病的心臟保護(hù)作用[J]. 中華老年醫(yī)學(xué)雜志,2005,24(7):534-6.
[14]Brottier L,Batat JL,Combe C,et al. Therapueutic value of a cardioprotective agent in patient with severe ischemic cardiomyopathy[J]. Eur Heart J,1990,11(3):207-12.
[15]Sisakin H,Torqomvan A,Barkhudarvan A. The effect of trimetazidine on left vencricular systolic function and physical tolerance in patients with ischemic cardiomyopathy[J]. Acta Cardiol,2007,62(5):493-9.
[16]Marazzi G,Gebara O,Vitale C,et al. Effect of trimetazidine on quality of life in elderly patients with ischemic dilated cardiomyopathy[J].Adv Ther,2009,26(4):455-61.
[17]曾兆雄,黃笑興. 曲美他嗪治療缺血性心肌病心力衰竭的臨床觀察[J]. 廣州醫(yī)藥,2008,39(5):22-3.
[18]許曉晗,張維君. 曲美他嗪在急性心肌梗死中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國急救復(fù)蘇與災(zāi)害醫(yī)學(xué)雜志,2011,6(6):559-61.
[19]趙志宏,何并文. 曲美他嗪對心肌保護(hù)的研究進(jìn)展[J]. 醫(yī)學(xué)綜述,2010,16(7):1074-6.
[20]王瑋瑋,蔡尚朗. 辛伐他汀聯(lián)合曲美他嗪對慢性充血性心力衰竭患者左心室重構(gòu)的影響[J]. 中國醫(yī)藥,2011,6(5):532-533.