В кардиологии ремоделирование желудочков ( или сердечное ремоделирование ) [1] относится к изменениям размера, формы, структуры и функции сердца . Это может произойти в результате физических упражнений (физиологическое ремоделирование) или после повреждения сердечной мышцы (патологическое ремоделирование). [2] Повреждение обычно происходит из-за острого инфаркта миокарда (обычно трансмурального или инфаркта с подъемом сегмента ST), но может быть вызвано рядом причин, которые приводят к повышению давления или объема , вызывая перегрузку давлением или объемом (формы деформации) на сердце. Хроническая гипертония , врожденный порок сердца с внутрисердечным шунтированием и клапанный порок сердца также могут приводить к ремоделированию. После того, как происходит инсульт , в миокарде левого желудочка происходит ряд гистопатологических и структурных изменений, которые приводят к прогрессирующему снижению производительности левого желудочка. В конечном итоге ремоделирование желудочков может привести к снижению сократительной ( систолической ) функции и уменьшению ударного объема .
Физиологическое ремоделирование обратимо, тогда как патологическое ремоделирование в основном необратимо. Ремоделирование желудочков под давлением слева/справа делает несоответствия неизбежными. Патологические несоответствия давления между легочным и системным кровообращением направляют компенсаторное ремоделирование левого и правого желудочков. Термин «обратное ремоделирование» в кардиологии подразумевает улучшение механики и функции желудочков после отдаленной травмы или патологического процесса. [3] [4] [5]
Ремоделирование желудочков может включать в себя гипертрофию желудочков , дилатацию желудочков , кардиомегалию и другие изменения. Это аспект кардиомиопатии , которая имеет много типов. Концентрическая гипертрофия возникает из-за перегрузки давлением , в то время как эксцентрическая гипертрофия возникает из-за перегрузки объемом . [6]
Сердечный миоцит является основной клеткой, участвующей в ремоделировании. Фибробласты , коллаген , интерстиций и коронарные сосуды в меньшей степени также играют свою роль. Обычный сценарий ремоделирования — после инфаркта миокарда. Происходит некроз миокарда (гибель клеток) и непропорциональное истончение сердца. Эта тонкая, ослабленная область неспособна выдерживать давление и объемную нагрузку на сердце так же, как и другие здоровые ткани. В результате происходит расширение камеры, возникающее из области инфаркта. Начальная фаза ремоделирования после инфаркта миокарда приводит к восстановлению некротической области и рубцеванию миокарда , что в некоторой степени можно считать полезным, поскольку происходит улучшение или поддержание функции ЛЖ и сердечного выброса . Однако со временем, по мере того как сердце подвергается постоянному ремоделированию, оно становится менее эллиптическим и более сферическим. Масса и объем желудочка увеличиваются, что в совокупности отрицательно влияет на сердечную функцию. В конце концов, диастолическая функция или способность сердца расслабляться между сокращениями может нарушиться, что приведет к дальнейшему ухудшению. [7]
После инфаркта миокарда (ИМ) смерть сердечных миоцитов может быть вызвана некрозом , апоптозом или аутофагией , что приводит к истончению стенки сердца. [8] Выжившие сердечные миоциты располагаются либо параллельно, либо последовательно друг к другу, способствуя расширению желудочков или их гипертрофии в зависимости от нагрузки на стенку желудочка. [7] Кроме того, считается , что снижение экспрессии миозина V1 и кальциевых каналов L-типа на сердечных миоцитах также вызывает ремоделирование сердца. В нормальных условиях организма жирные кислоты обеспечивают от 60 до 90% энергоснабжения сердца. После ИМ, поскольку окисление жирных кислот уменьшается, это приводит к снижению энергоснабжения сердечных миоцитов, накоплению жирных кислот до токсичных уровней и дисфункции митохондрий . Эти последствия также привели к увеличению оксидативного стресса на сердце, вызывая пролиферацию фибробластов , активацию металлопротеиназ и индукцию апоптоза, что будет объяснено ниже. Кроме того, воспалительный иммунный ответ после инфаркта миокарда также способствует вышеуказанным изменениям. [8]
Кроме того, сердечный интерстиций, который в основном состоит из коллагеновых волокон типа I и типа III, также участвует в сердечном ремоделировании. Сердечный коллаген синтезируется фибробластами и разрушается металлопротеиназами. [7] Фибробласты активируются после инфаркта миокарда, что приводит к увеличению синтеза коллагена и фиброзу сердца. [8] Увеличение экспрессии MMP1 и MMP9 приводит к деградации коллагеновых волокон и последующей дилатации сердца. [7] Известно, что несколько сигнальных путей, таких как ангиотензин II , трансформирующий фактор роста бета (TGF-бета) и эндотелин 1 , запускают синтез и деградацию коллагеновых волокон в сердце. [8]
Другие факторы, такие как высокое кровяное давление, активация симпатической системы, которая высвобождает норадреналин , активация ренин-ангиотензиновой системы , которая высвобождает ренин и антидиуретические гормоны, являются важными факторами сердечного ремоделирования. Однако предсердный натрийуретический пептид считается кардиопротекторным. [7]
Ремоделирование сердца оценивается путем проведения эхокардиограммы . Размер и функция предсердий и желудочков могут быть охарактеризованы с помощью этого теста. [ необходима цитата ]
На время и степень ремоделирования влияют многие факторы, включая тяжесть травмы, вторичные события (рецидивирующая ишемия или инфаркт), нейрогормональную активацию, генетические факторы и экспрессию генов , а также лечение. Лекарства могут ослаблять ремоделирование. Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) последовательно демонстрируют снижение ремоделирования в моделях животных или трансмурального инфаркта и хронической перегрузки давлением. Клинические испытания показали, что терапия ингибиторами АПФ после инфаркта миокарда приводит к улучшению работы миокарда, улучшению фракции выброса и снижению смертности по сравнению с пациентами, получавшими плацебо. Аналогичным образом, ингибирование альдостерона , напрямую или косвенно, приводит к улучшению ремоделирования. [9] Карведилол , бета-блокатор 3-го поколения , может фактически обратить вспять процесс ремоделирования за счет уменьшения объемов левого желудочка и улучшения систолической функции. [10] [11] Сердечная ресинхронизирующая терапия (CRT) продемонстрировала способность обращать вспять ремоделирование левого желудочка у некоторых пациентов. [12] [13] Ранняя коррекция врожденных пороков сердца, если это уместно, может предотвратить ремоделирование, как и лечение хронической гипертонии или клапанного порока сердца . Часто также наблюдается обратное ремоделирование или улучшение функции левого желудочка. [ необходима цитата ]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )