心脏能量代谢及治疗

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1、心脏能量代谢及治疗正常心脏能量代谢心脏—耗氧最多的器官心脏每天向全身输送6~8吨血液！心脏搏动：平均10万次/天每搏输出量：60-80ml心脏全天消耗约43kgATP每秒消耗1mmolATP（0.507g）能量储备：仅20mmolPi（ATP和PCr中的高能磷酸键）＞90%的无机磷酸盐(Pi)由磷酸肌酸（PCr）提供＞90%的无机磷酸盐来自心肌细胞线粒体线粒体占心肌细胞体积的30%剧烈运动时，心脏动用>90%的氧化能力心脏—供氧的调节心肌提高从单位血液中摄取氧的潜力较小因为冠脉血流经心脏后，65%～70%的氧已被心肌摄取心肌供氧调节主要通过冠脉血管舒

2、张，即增加冠脉血流量的途径心肌代谢产物引起：腺苷、H+、CO2、乳酸、缓激肽、前列腺素E等非低氧的直接作用神经和激素调节作用：短暂、弱慢性供血不足时，由增加能量供给改为增加能量利用心肌能量代谢心肌收缩与舒张是一个主动耗能的过程ATP是心肌唯一可利用的能量形式Ca2+的转运和肌丝滑动都需要ATP能量代谢ATP生成储存（磷酸肌酸）利用ATP来源60%-90%脂肪酸10%-40%碳水化合物(葡萄糖、乳酸、酮体）正常心肌ATP的来源心脏的供能方式葡萄糖Glu游离脂肪酸FFA乳酸lactate丙酮酸pyruvate酮体ketonebodies在正常情况下心肌供

3、氧以有氧氧化为主心肌代谢特点正常供氧状态的心脏代谢缺血心脏的能量代谢临床治疗的启示ACS心肌缺血，紧急开通血管是当务之急。但临床上往往发现进行了PCI或CABG，开通或重建了血运，心功能也不能立即恢复，有时心电图的恢复要延迟到数周以后.以上情况说明心肌血供（氧供）和能量生成之间尚有一系列复杂的代谢过程，缺血所致的损伤需要一定的时间进行修复.临床治疗的启示在心肌缺血的治疗中除了降低O2耗，增加O2供（恢复血运）之外，能否对其能量代谢进行干预，纠正缺血时的异常代谢，以求能更有效地利用O2资源，促进能量生成改善心肌功能？开源——节流——提高O2利用率心肌能

4、量代谢药心肌代谢特点正常供氧状态的心脏代谢心肌代谢特点心肌缺血缺氧状态的能量代谢的变化糖代谢：有氧氧化受限糖酵解为在无氧状态下的有效代谢方式，同时乳酸生成，可以使心肌细胞受损脂代谢：脂肪酸氧化脂酰辅酶A经过脱氢，加水，再脱氢，硫解成为乙酰辅酶A缺氧时受限，导致游离脂肪酸堆积心脏能量代谢途径的变化5-10%20-50%50-75%5-10%2-5%80-90%正常情况低氧状况无氧酵解增强动员游离脂肪酸脂肪酸氧化速度增加显著降低葡萄糖氧化糖酵解与葡萄糖有氧氧化失耦联酸中毒，胞内Ca2+超载心肌耗能增加，心肌损伤心肌收缩力心肌缺血时：心肌缺血与缺氧引起的

5、心脏改变结构改变：心脏重塑功能异常：心肌顿抑、心肌冬眠心血管事件发生时，既有不可逆的部分心肌发生坏死；同时还有存活心肌，包括顿抑心肌、冬眠心肌与正常心肌如何提高存活心肌的能力问题值得我们关注心力衰竭时心肌缺血缺氧的主要原因冠状动脉狭窄导致心肌供血不足心肌肥厚导致氧及其它代谢底物的弥散距离增大心肌细胞线粒体密度相对减少室壁张力增大，心肌耗氧增加心肌微血管功能障碍心力衰竭时心肌能量代谢的变化心肌细胞能量产生障碍：衰竭心肌中ATP的浓度较正常下降约25%-30%心肌细胞能量利用障碍：心力衰竭时，磷酸化作用减弱，衰竭心肌组织中ATP酶的活性降低约20％一3

6、0％。这使得心肌收缩和舒张的能力下降。主要原因：心脏底物利用的变化线粒体的氧化机能障碍心肌能量代谢治疗心肌能量代谢治疗是指药物在不改变心率、血压和冠状动脉血流的前提下，通过改善心肌细胞的能量代谢过程，使心肌细胞获得更多的能量物质，来满足保存细胞完整性，实现其生理功能需要的一种治疗方法心肌能量代谢治疗不是通过增加供能和减少耗能实现的，而是利用有限的氧气、底物资源来产生更多的能源物质，消除代谢产物的不良影响因此，代谢治疗是对原有治疗的补充和完善，不是替代原有治疗心肌能量代谢治疗改善心肌代谢的药物机制：主要以刺激糖代谢和/或抑制脂肪酸代谢为主，脂肪酸氧化为

7、心脏提供60％－70％的能量与蛋白质和糖相比，氧化1克脂肪需要更多的氧，如果以每消耗1升氧产生的热量计算，脂肪产热4.69卡，蛋白质产热4.60卡，糖产热505卡。因此，从能量产生来讲，糖比脂肪更好，因为他付出的代价少常用的心肌能量代谢药物曲美他嗪左卡尼丁磷酸肌酸1,6二磷酸果糖（FDP）曲美他嗪(Trimetazine)新型的3-KAT(3-酮烷酰辅酶A硫解酶)抑制剂通过抑制线粒体3-KAT,可抑制脂肪酸β氧化，刺激葡萄糖的有氧氧化，提高心肌细胞的能量产生可明显改善缺血性心脏病的心肌存活情况能增加心肌能量代谢，改善LVEF和NYHA功能分级已被ES

8、C/ACC/AHA指南收录为指南推荐的第一个代谢药物曲美他嗪：作用机制部分抑制耗氧多的FFA氧化,促进葡萄糖