楊士偉, 周玉杰*, 許玉韻, 胡大一

（1首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院心內(nèi)科, 北京市心肺血管疾病研究所, 教育部心血管重構(gòu)相關(guān)疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京100029; 2北京大學(xué)第一醫(yī)院心內(nèi)科, 北京 100034; 3北京大學(xué)人民醫(yī)院心內(nèi)科, 北京 100044）

心臟是人體代謝最為活躍的器官之一，每天消耗的三磷酸腺苷（adenosine-triphosphate，ATP）量達(dá)到5kg，約為其自身重量的17倍[1]。相比于巨大的能量消耗，心臟的能量儲備卻很少，每克心肌組織儲備的ATP僅為5mmol，因此心臟對能量缺乏的耐受能力很低，極易因缺血、缺氧、能量代謝底物或神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)異常而發(fā)生能量代謝障礙，最終導(dǎo)致心肌組織損傷或壞死。

1 心肌的能量代謝

心肌細(xì)胞主要以有氧代謝供能為主。心肌細(xì)胞中線粒體不但含量豐富，而且體積大，細(xì)胞色素等氧化酶體系的活性高，因此，心肌有很強(qiáng)的有氧氧化能力。可供心肌氧化的能源物質(zhì)主要有血漿游離脂肪酸、乳酸、葡萄糖、三酰甘油、酮體、丙酮酸和氨基酸等。其中游離脂肪酸、乳酸、葡萄糖是心肌的主要能量代謝底物。在正常情況下，游離脂肪酸氧化提供心肌能量總耗量的60%～80%，葡萄糖氧化提供10%～20%，其余的主要由乳酸的氧化提供。在心肌缺血、缺氧情況下，線粒體氧化代謝下降，葡萄糖和游離脂肪酸氧化增加，糖酵解成為合成ATP的主要來源。隨著心肌缺血、缺氧逐漸加重，葡萄糖供應(yīng)也隨之下降或中斷，細(xì)胞內(nèi)糖原貯存顯著消耗。當(dāng)糖酵解大量增加時(shí)，ATP可在無氧狀態(tài)下水解，致細(xì)胞液內(nèi)產(chǎn)生過多氫離子。由于糖酵解與葡萄糖氧化不偶聯(lián)，造成缺血心肌有大量氫離子堆積，引起細(xì)胞內(nèi)酸中毒而導(dǎo)致心臟效率降低。同時(shí)，脂肪酸氧化迅速下降或停止，循環(huán)中脂肪酸濃度增加。高濃度脂肪酸一方面抑制心功能，導(dǎo)致心律失常，增加缺血性損傷；另一方面抑制丙酮酸脫氫酶，影響葡萄糖和乳酸氧化，加重酸中毒[1]。

2 心肌能量代謝的影響因素

2.1 血糖水平

糖尿病與心血管疾病之間可能存在共同的發(fā)病基礎(chǔ)，糖尿病患者的心血管危險(xiǎn)顯著增加。多數(shù)冠心病患者合并糖尿病或糖代謝異常，無論既往有無明確的糖尿病史，入院時(shí)或入院后血糖升高均是心血管預(yù)后的強(qiáng)、獨(dú)立預(yù)測因子[2-4]。血糖升高通過多種病理生理機(jī)制導(dǎo)致冠心病患者預(yù)后不良。以往建議合并糖尿病的冠心病患者強(qiáng)化降糖治療，但缺乏循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持。近年來發(fā)表的數(shù)項(xiàng)大規(guī)模隨機(jī)對照研究并未發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化降糖具有額外獲益的證據(jù)，反而觀察到不良心血管事件增加的趨勢[5-9]。因此，低血糖對心肌梗死的危害亦逐漸受到重視。我們的前期研究表明，低血糖在急性心肌梗死患者中并不少見，且血糖水平與全因死亡率呈U型曲線關(guān)系[10-12]。本期專欄中，楊清等發(fā)現(xiàn)術(shù)前的血糖水平是對比劑腎病發(fā)生的危險(xiǎn)因素，無論是糖尿病患者還是非糖尿病患者，術(shù)前的高血糖均增加對比劑腎病的發(fā)生率。田曉芳等總結(jié)了血糖異常與心肌梗死和心肌細(xì)胞死亡（包括壞死、凋亡與自噬）的關(guān)系及其機(jī)制。

2.2 神經(jīng)-體液因素

心臟能量代謝除了受供血及底物水平影響外，神經(jīng)-體液因素也在這一過程中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，如甲狀腺功能亢進(jìn)或減低、高尿酸血癥等均可影響心臟能量代謝過程。除了早期所關(guān)注的甲狀腺激素在心肌收縮力、心臟節(jié)律以及血管功能方面的影響，近年來不少研究發(fā)現(xiàn)，在心肌缺血和心肌再灌注損傷過程中，甲狀腺激素具有一定的心肌保護(hù)作用。本期稿件中，楊士偉等比較了葡萄糖與極化液對減少冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后心肌損傷的不同作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，冠心病患者介入治療術(shù)前應(yīng)用葡萄糖較極化液可顯著減少術(shù)后心肌損傷。王征等研究進(jìn)一步證實(shí)了甲狀腺功能異常與心血管疾病發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)性。

目前，心臟與代謝日趨發(fā)展成為一門新興的獨(dú)立學(xué)科，國內(nèi)外部分大型醫(yī)療中心已開設(shè)心臟與代謝病房，多個(gè)專業(yè)雜志也已出版發(fā)行并受到高度關(guān)注。近年來，我們在多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金、北京市科委重點(diǎn)項(xiàng)目基金、北京市教委重點(diǎn)項(xiàng)目基金及北京市科技新星項(xiàng)目基金等資助下，深入研究代謝異常在心血管疾病病理生理過程中的作用于機(jī)制，取得了一定成績。近期，我們將在學(xué)會(huì)的支持下籌設(shè)心臟與代謝學(xué)委會(huì)。感謝中華老年多器官雜志編輯部對我們的信任，交由我們完成組稿，也希望本期雜志能夠?yàn)槲覈呐K與代謝疾病事業(yè)的發(fā)展起到拋磚引玉的作用。

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