三、心肌改建與心室重構(gòu)
持續(xù)心室機械負(fù)荷過重、神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)機制過度激活及細胞因子高表達，通過一系列復(fù)雜的分子和細胞機制，誘導(dǎo)心肌中多種基因表達改變，使心肌結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生變化。這些變化主要包括心肌細胞病理性肥大、一些胚胎基因再表達、心肌細胞凋亡與壞死、細胞外基質(zhì)過度沉積及降解加快等，導(dǎo)致心肌質(zhì)量增加、心壁增厚、心室容積擴大和心室形狀改變。從心肌細胞水平觀察，可稱為心肌肥大(myocardial hypertrophy)；從心肌組織水平觀察，可稱為心肌改建(myocardialremodeling)；從心臟器官水平觀察，可稱為心室重塑或重構(gòu)
（ventricular remodeling)。上述變化是漸進性過程，在心功能不全的代償期即發(fā)生(圖14-3)，對改善心排出量的減低具有一定代償意義。但由于改建心肌結(jié)構(gòu)、功能的進行性變化，最終走向失代償。
1.心肌改建的機制 心肌受損及負(fù)荷增大引起
的神經(jīng)—體液變化和細胞因子表達變化通過其相應(yīng)受體，而機械負(fù)荷增大可直m.f1411.cn/yaoshi/接使細胞膜表面的力學(xué)感受器分子內(nèi)應(yīng)力變化，從而通過不同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活相應(yīng)基因表達改變。如某些胚胎基因活化，某些基因過表達、失活、缺失或突變等，導(dǎo)致調(diào)控蛋白合成改變與細胞增殖。目前認(rèn)為，C-myc和C-fos等多種原癌基因都參與了心肌改建。心肌改建過程中心肌基因表達發(fā)生多位點動態(tài)改變，使心肌結(jié)構(gòu)和功能蛋白分子表型(molecular phenotype)發(fā)生改變；同時一類在胚胎發(fā)育階段表達而在出生后已靜止的基因，被誘導(dǎo)重新表達。這些改變被稱為心肌分子改建(molecular remodeling)。心肌改建屬病理性生長，對心泵功能產(chǎn)生代償效應(yīng)的同時，也帶來許多不利影響
2．心室重構(gòu)的表現(xiàn) 由于心室負(fù)荷分為兩類，超負(fù)荷導(dǎo)致的心室重構(gòu)也主要表現(xiàn)為兩種類型。
(1)向心性肥大(concentrichypertrophy) 長期壓力超負(fù)荷使收縮期心室壁應(yīng)力增大，引起增生的心肌肌節(jié)以并聯(lián)排列為主，以提高收縮期心室內(nèi)壓而克服增大的壓力負(fù)荷，致使心肌細胞明顯增粗，心室壁明顯增厚，而心腔不擴大或輕度擴大。
(2)離心性肥大(eccentrichypertrophy) 長期容量負(fù)荷增大使舒張期心室壁應(yīng)力增大，引起增生的心肌肌節(jié)以串聯(lián)排列為主，導(dǎo)致心肌細胞明顯增長，心腔明顯擴大，以適應(yīng)增大的容量負(fù)荷。隨著心腔擴大，不可避免地會增大收縮期心室壁應(yīng)力(詳見后述)，因而也會引起心室壁一定程度增厚。
心室壁部分心肌細胞壞死喪失功能，使健存心肌負(fù)荷相應(yīng)增大，導(dǎo)致健存心肌改建，稱為反應(yīng)性心肌肥大(reactive hypertrophy)。
3．心肌改建的代償意義 心肌改建是心肌對負(fù)荷過度及神經(jīng)—體液因子過度激活的適應(yīng)性反應(yīng)，其有一定的代償意義。心肌肥大使心肌收縮蛋白總量增多，在心肌纖維舒縮能力保持正�；騼H有輕度降低的情況下，使心肌總體舒縮功能提高，增加心排出量和射血速度，導(dǎo)致心功能曲線向左上移位(圖14—9)。
室壁應(yīng)力(S)是除心率外決定心肌耗氧量的另一因素，依據(jù)Laplase定律S=Pr／2 h，P為心室內(nèi)壓，r為心腔半徑，h為心壁厚度。心室重構(gòu)中伴有不同程度的心壁增厚，在提高心肌承受負(fù)荷能力的同時，使心室壁應(yīng)力盡可能維持正常，從而減輕心肌耗氧量增加的程度。向心性肥大主要適應(yīng)克服增大的射血阻力，必須提高心室內(nèi)壓，心壁增厚則避免或減輕因心室內(nèi)壓增高而引起的心室壁應(yīng)力增大。離心性肥大主要適應(yīng)過量的容量負(fù)荷，必須擴大心室容積，即心室半徑增加。伴隨心室容積擴大發(fā)生的心壁增厚，則可維持r／2h基本正常，從而保持舒張期室壁應(yīng)力相對穩(wěn)定。另外，因心肌細胞中串聯(lián)肌節(jié)數(shù)增多，這樣當(dāng)心室容積擴大時在維持心肌每個肌節(jié)縮短程度不增加的情況下，即維持心臟射血分?jǐn)?shù)不變的情況下
而增加心搏量，滿足容量負(fù)荷增大的需求。
4．心肌改建對心功能的不利影響 心肌改建中心肌組織基因表達的改變，可導(dǎo)致：①心肌組織中一些蛋白同工型的轉(zhuǎn)變，低活性的同工型表達增多，引起蛋白質(zhì)活性降低；②胚胎期中國衛(wèi)生人才網(wǎng)基因重新表達，使改建心肌的結(jié)構(gòu)、功能改變；③心肌組織各種細胞不同基因表達活性不均，使改建心肌各組織成分和細胞亞結(jié)構(gòu)生長不均，即不均衡生長等。因此，改建心肌的生長與正常心肌存在相當(dāng)大差異，屬病理性生長(表14—3)。更應(yīng)關(guān)注的是，改建心肌中發(fā)生的基因表達改變是漸進性過程，使改建心肌代謝、結(jié)構(gòu)和功能的變化進行性發(fā)展，對心臟功能產(chǎn)生的不利影響進行性加重。當(dāng)改建心肌對心功能的不利影響超過其代償作用時，改建心肌或稱為肥大心肌總體舒縮功能即開始進行性降低(圖14—4)。
心臟具有相當(dāng)可觀的代償儲備能力，外周組織器官對低灌流也具有一定的適應(yīng)能力。神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)機制激活，對維持心排出量以保持組織器官灌流量起關(guān)鍵調(diào)控作用，同時也調(diào)控心肌改建以適應(yīng)增大的負(fù)荷。但上述這些適應(yīng)代償能力都有一定限度，同時對心臟功能也存在失代償效應(yīng)的一面。當(dāng)通過這些適應(yīng)代償變化能使心功能維持在相對正常水平，機體進入相對穩(wěn)定狀態(tài)，激活的神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)也逐漸趨向正常，機體即進人心功能代償期。反之，若通過適應(yīng)代償調(diào)節(jié)，心功能尚不能維持在相對正常狀態(tài)，或心功能障礙的病因持續(xù)作用，使失代償效應(yīng)進行性發(fā)展，終將導(dǎo)致心力衰竭。因此說，心功能障礙激起的適應(yīng)代償反應(yīng)存在于心功能障礙的全過程，是推動心功能障礙發(fā)展的主要機制(圖14—4)。糾正或減輕心功能障礙發(fā)展中過度激活的這些適應(yīng)代償反應(yīng)，已成為心力衰竭防治的基本原則。
