中医药干预慢性心力衰竭心肌代谢重构研究进展

万俊芳

(陕西中医学院 ，陕西 咸阳 712046)



中医药干预慢性心力衰竭心肌代谢重构研究进展

万俊芳

(陕西中医学院 ，陕西 咸阳 712046)

慢性心力衰竭属世界范围内突出的公共卫生问题。对其病理机制研究的不断深入引发了治疗理念的更新，心肌代谢重构与慢性心力衰竭的关系越来越受到人们的重视，与之相应的心肌代谢疗法逐渐成为治疗慢性心力衰竭的新靶点。中医药干预慢性心力衰竭心肌能量代谢的研究已取得一定进展，对此做一综述。

慢性心力衰竭；心肌代谢重构；心肌代谢疗法

心力衰竭是指各种心脏结构或功能性疾病导致心室充盈及(或)射血能力受损而引起的一组综合征。引起心力衰竭的常见病因有冠心病、高血压及风心病等。随着人口的老龄化，冠心病、高血压等发病率不断升高，作为大多数心血管疾病最终归宿的慢性心力衰竭(Chronic Heart Failure, CHF)患病人数逐年攀升。《欧洲心脏协会2012急、慢性心力衰竭诊断和治疗指南》报告显示，发达国家成人心衰患病率为1%～2%，70岁以上人群高达10%。我国35 ～ 74 岁人群心衰发病率为0.9%，并随年龄的增高而上升。慢性心力衰竭的高发病率及高死亡率、高致残率、高住院率、高治疗费等特点，使它成为了世界范围内突出的公共卫生问题。

随着对CHF发生发展机制的不断研究和深入，慢性心衰治疗理念经历了三个阶段。从传统的短期纠正血流动力学异常到长期调控神经体液乃至试图逆转心肌重构的策略，是治疗CHF理念的一个很大转变。神经激素学说治疗方法的应用，很大程度上改善了CHF患者的预后、降低了死亡率，开创了CHF治疗史上的一个里程碑。但神经激素学说解释不了CHF发生发展中的所有问题，抑制恶性神经体液因子的治疗策略仍不能阻止大多数CHF患者的病情进展和死亡[1]。因此，21世纪，以心肌代谢重构为靶点的心肌代谢疗法成为了治疗CHF的热点，这也可能成为慢性心衰治疗史的第二次飞跃。

心肌代谢重构是Van Bilsen 等2004年提出的。心脏属高耗能器官，主要利用能量底物脂肪酸或葡萄糖，在线粒体内进行氧化磷酸化合成三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate，ATP)，为心脏收缩和舒张提供能量。慢性心力衰竭时，心脏底物利用变化、线粒体机能障碍、心肌高能磷酸盐减少致使心肌能量严重匮乏。在心肌代偿性肥大和心肌衰竭的整个过程中都伴随着心肌能量代谢紊乱，是心肌重构和慢性心力衰竭进展的重要原因。

对慢性心衰的中医文献和临床研究发现，心气虚是CHF的基本病机之一。“气”在中医中是构成人体和维持生命活动的最基本物质，能推动各种生理活动正常运行。而心气是推动血运、维持血液运行和心脏正常搏动的基本动力。心气虚无力鼓动血脉，血行不畅，瘀血内生、心脉瘀阻，水湿内停，痰浊水饮，最终阴阳俱虚，阴不敛阳，阳不固脱，从而导致心衰[2]。所以心气虚被普遍认为是慢性心力衰竭发展恶化的重要因素，并且贯穿于CHF的始终。这与心肌细胞能量代谢障碍贯穿CHF全过程、是慢性心力衰竭发生发展的重要机制一样，而“能量”在现代生物学被认为是机体各种生命活动的推动力。由此可见，中医学的“气”很大程度上与“能量”密切相关，这也提示了CHF病人心气虚证与其心肌能量代谢有着极其密切的关系[3]。中医治疗CHF具有一定的特色和优势，近年来，中医药治疗心力衰竭心肌能量代谢的研究已有一定进展，现总结如下。

1 调节心脏代谢底物

心脏是“杂食者”，可以利用许多不同的能量底物包括脂肪酸、葡萄糖、乳酸、丙酮酸、酮体以及氨基酸，但主要通过利用游离脂肪酸(FFA)和葡萄糖产生心肌需要的95%能量，其中60%～90%能量来自于FFA，另外10%～40%来源于葡萄糖。在心衰状态下，心肌能量代谢底物将发生变化。一般在心衰早期，心肌底物代谢保持正常或略微增加；在终末期，心肌FFA氧化代谢显著减弱，而葡萄糖氧化代谢却显著增强，表明心肌底物代谢从利用FFA向利用葡萄糖逐渐过渡，而葡萄糖利用率的增加，抵消不了脂肪酸氧化率降低所致的能量合成减少， 因此慢性心力衰竭患者能量匮乏，需要迅速、高效地氧化供能才能满足衰竭心脏的能量需求。最初的设想是调节心脏代谢底物，增强心肌脂肪酸氧化，但脂肪酸的氧耗机制加重心肌缺血，临床效果不理想。近年来，对于葡萄糖的利用以及脂肪酸氧化所表现出的直接或间接作用，受到了肯定。黄芪、党参等补气药是治疗CHF的临床常用药，在调节脂质和糖代谢方面已经显示出了较好效果[3]。胡鸣旭[4]在观察参芪益心方对去甲肾上腺素诱导H9C2大鼠心肌细胞的保护作用中发现，参芪益心方能有效调节受损心肌细胞能量代谢，通过抑制PPARa的表达抑制脂肪酸代谢，增加葡萄糖的氧化，高效合成ATP，明显改善了心功能。

2 改善线粒体功能

线粒体是能量代谢的主要场所，心肌细胞的能量底物经分解后形成脂酰辅酶A、丙酮酸进入线粒体，再转化成乙酰CoA经呼吸链氧化磷酸化生成ATP。 心脏衰竭时，由于缺血缺氧加上中间代谢产物堆积等导致线粒体内膜电位降低，电子传递速度与ADP的磷酸化脱藕联，线粒体氧化磷酸化效率明显减低，ATP生成减少。线粒体氧化应激产生的氧自由基增多，不但加重线粒体的功能损害，还能诱发心肌细胞进入不可逆的凋亡导致线粒体数量减少，产能进一步减少。周凤娇[5]研究养心康片对慢性心力衰竭心气虚证的干预，大鼠心肌细胞线粒体Na+-K+-ATP酶活性可以通过养心康得到提高，增强线粒体的呼吸功能，提高大鼠心肌ATP含量；提高超氧化物歧化酶(SOD)活性、降低丙二醛(MDA)水平，调节氧化与抗氧化平衡, 抑制心肌细胞的凋亡及心室的重构，改善大鼠心肌能量代谢, 减轻心肌损伤。史振羽等[6]观察加味参附颗粒对慢性心力衰竭大鼠血流动力学及心肌能量代谢的影响，结果表明，加味参附颗粒可提高心肌线粒体蛋白浓度及Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性，改善心肌能量代谢，进而改善心衰大鼠血流动力学。

3 改善ATP 转移和利用

生物氧化产生能量物质ATP，可直接供给心肌细胞利用。同时ATP还可将～P转移给肌酸生成磷酸肌酸(PCr)， 作为能量储备。当心肌能量需求增加时，线粒体肌酸激酶(CK)可以快速逆向转化PCr和ADP到ATP和肌酸(Cr)，为心肌的收缩提供能量。多个研究发现，心衰时，ATP 转移和利用亦受损。李岩等[7]在益气药对慢性心力衰竭心气虚证模型大鼠总肌酸激酶活性、肌酸激酶同工酶及腺苷酸转位酶mRNA表达的影响研究中发现，益气药通过升高CHF模型组大鼠血清总CK活性， ANT1、ANT2 mRNA表达水平稳定能量物质转运酶系，从而改善心肌舒缩功能。 张安晶[8]研究心复康口服液对心梗后心衰大鼠心功能及高能磷酸盐代谢影响，发现心复康口服液上调大鼠心脏PCr/ATP比值，增加心肌磷酸肌酸穿梭的效率；降低ADP/ATP比值，增强心肌ADP与ATP的转换效率，增强ATP的合成效率，改善心功能。

慢性心力衰竭时，心肌能量代谢在能量底物的摄取和利用、线粒体的氧化磷酸化、ATP的转运和利用均存在障碍。中医药可通过干预能量生成和利用的不同环节纠正慢性心力衰竭心肌能量代谢障碍。并且中药复方制剂多途径、多靶点优势在各项实验和临床研究中不断突显，这为弥补心肌代谢疗法临床用药的局限性、寻找治疗慢性心力衰竭的中药提供了思路和参考，同时也为中西医治疗慢性心力衰竭的契合点提供了更多依据。

[1] 祝善俊，王江．心力衰竭心肌细胞能量代谢及干预机制[C]．中华医学会第十一次全国心血管病学术会议专题报告汇编，2009．

[2] 李金辉，鲁卫星．慢性心力衰竭中医病机演变规律探讨[J]．吉林中医药，2011，31(10)：933-934．

[3] 马琰岩，张萌，马淑骅，等．补气中药治疗心衰新机制的研究—调节心肌能量代谢[J]．中国中药杂志，2011，36(22)：3210-3212。

[4] 胡鸣旭．参芪益心方对H9C2心肌细胞能量代谢的影响及机制研究[D]．哈尔滨：黑龙江中医药大学，2014．

[5] 周凤娇．养心康片对慢性心力衰竭心气虚证的干预研究[D]．广州：广州中医药大学，2008．

[6] 史振羽，靳利利，袁丁，等．加味参附颗粒对慢性心力衰竭大鼠的血流动力学及心肌能量代谢的影响[J]．中药新药与临床药理，2014，25(2)：172-176．

[7] 李岩，农一兵，林谦．益气药对慢性心力衰竭心气虚证模型大鼠总肌酸激酶活性、肌酸激酶同工酶及腺苷酸转位酶mRNA表达的影响[J]．中华中医药杂志，2011，26(5)：1216-1221．

[8] 张安晶．心复康口服液对心梗后心衰大鼠心功能及高能磷酸盐代谢影响[D]．北京：中国中医科学院，2013．

(责任编辑：宋勇刚)

2014-10-12

万俊芳(1976-)，女，陕西中医学院硕士研究生，研究方向为中医药防治心力衰竭实验研究。

R256.21

A

1673-2197(2015)03-0054-02

10.11954/ytctyy.201503021