三、心肌改建与心室重构

持续心室机械负荷过重、神经—体液调节机制过度激活及细胞因子高表达，通过一系列复杂的分子和细胞机制，诱导心肌中多种基因表达改变，使心肌结构、功能发生变化。这些变化主要包括心肌细胞病理性肥大、一些胚胎基因再表达、心肌细胞凋亡与坏死、细胞外基质过度沉积及降解加快等，导致心肌质量增加、心壁增厚、心室容积扩大和心室形状改变。从心肌细胞水平观察，可称为心肌肥大(myocardial hypertrophy)；从心肌组织水平观察，可称为心肌改建(myocardialremodeling)；从心脏器官水平观察，可称为心室重塑或重构

（ventricular remodeling)。上述变化是渐进性过程，在心功能不全的代偿期即发生(图14-3)，对改善心排出量的减低具有一定代偿意义。但由于改建心肌结构、功能的进行性变化，最终走向失代偿。

1.心肌改建的机制  心肌受损及负荷增大引起

的神经—体液变化和细胞因子表达变化通过其相应受体，而机械负荷增大可直www.med126.com/yaoshi/接使细胞膜表面的力学感受器分子内应力变化，从而通过不同的信号转导通路激活相应基因表达改变。如某些胚胎基因活化，某些基因过表达、失活、缺失或突变等，导致调控蛋白合成改变与细胞增殖。目前认为，C-myc和C-fos等多种原癌基因都参与了心肌改建。心肌改建过程中心肌基因表达发生多位点动态改变，使心肌结构和功能蛋白分子表型(molecular phenotype)发生改变；同时一类在胚胎发育阶段表达而在出生后已静止的基因，被诱导重新表达。这些改变被称为心肌分子改建(molecular remodeling)。心肌改建属病理性生长，对心泵功能产生代偿效应的同时，也带来许多不利影响

2．心室重构的表现  由于心室负荷分为两类，超负荷导致的心室重构也主要表现为两种类型。

(1)向心性肥大(concentrichypertrophy)  长期压力超负荷使收缩期心室壁应力增大，引起增生的心肌肌节以并联排列为主，以提高收缩期心室内压而克服增大的压力负荷，致使心肌细胞明显增粗，心室壁明显增厚，而心腔不扩大或轻度扩大。

(2)离心性肥大(eccentrichypertrophy)  长期容量负荷增大使舒张期心室壁应力增大，引起增生的心肌肌节以串联排列为主，导致心肌细胞明显增长，心腔明显扩大，以适应增大的容量负荷。随着心腔扩大，不可避免地会增大收缩期心室壁应力(详见后述)，因而也会引起心室壁一定程度增厚。

心室壁部分心肌细胞坏死丧失功能，使健存心肌负荷相应增大，导致健存心肌改建，称为反应性心肌肥大(reactive hypertrophy)。

3．心肌改建的代偿意义  心肌改建是心肌对负荷过度及神经—体液因子过度激活的适应性反应，其有一定的代偿意义。心肌肥大使心肌收缩蛋白总量增多，在心肌纤维舒缩能力保持正常或仅有轻度降低的情况下，使心肌总体舒缩功能提高，增加心排出量和射血速度，导致心功能曲线向左上移位(图14—9)。

室壁应力(S)是除心率外决定心肌耗氧量的另一因素，依据Laplase定律S=Pr／2 h，P为心室内压，r为心腔半径，h为心壁厚度。心室重构中伴有不同程度的心壁增厚，在提高心肌承受负荷能力的同时，使心室壁应力尽可能维持正常，从而减轻心肌耗氧量增加的程度。向心性肥大主要适应克服增大的射血阻力，必须提高心室内压，心壁增厚则避免或减轻因心室内压增高而引起的心室壁应力增大。离心性肥大主要适应过量的容量负荷，必须扩大心室容积，即心室半径增加。伴随心室容积扩大发生的心壁增厚，则可维持r／2h基本正常，从而保持舒张期室壁应力相对稳定。另外，因心肌细胞中串联肌节数增多，这样当心室容积扩大时在维持心肌每个肌节缩短程度不增加的情况下，即维持心脏射血分数不变的情况下

而增加心搏量，满足容量负荷增大的需求。

4．心肌改建对心功能的不利影响  心肌改建中心肌组织基因表达的改变，可导致：①心肌组织中一些蛋白同工型的转变，低活性的同工型表达增多，引起蛋白质活性降低；②胚胎期中国卫生人才网基因重新表达，使改建心肌的结构、功能改变；③心肌组织各种细胞不同基因表达活性不均，使改建心肌各组织成分和细胞亚结构生长不均，即不均衡生长等。因此，改建心肌的生长与正常心肌存在相当大差异，属病理性生长(表14—3)。更应关注的是，改建心肌中发生的基因表达改变是渐进性过程，使改建心肌代谢、结构和功能的变化进行性发展，对心脏功能产生的不利影响进行性加重。当改建心肌对心功能的不利影响超过其代偿作用时，改建心肌或称为肥大心肌总体舒缩功能即开始进行性降低(图14—4)。

心脏具有相当可观的代偿储备能力，外周组织器官对低灌流也具有一定的适应能力。神经—体液调节机制激活，对维持心排出量以保持组织器官灌流量起关键调控作用，同时也调控心肌改建以适应增大的负荷。但上述这些适应代偿能力都有一定限度，同时对心脏功能也存在失代偿效应的一面。当通过这些适应代偿变化能使心功能维持在相对正常水平，机体进入相对稳定状态，激活的神经—体液调节也逐渐趋向正常，机体即进人心功能代偿期。反之，若通过适应代偿调节，心功能尚不能维持在相对正常状态，或心功能障碍的病因持续作用，使失代偿效应进行性发展，终将导致心力衰竭。因此说，心功能障碍激起的适应代偿反应存在于心功能障碍的全过程，是推动心功能障碍发展的主要机制(图14—4)。纠正或减轻心功能障碍发展中过度激活的这些适应代偿反应，已成为心力衰竭防治的基本原则。