心脏能量代谢特点及治疗进展概要
心衰诊治指南与药物治疗
四、ACEI
ACEI和β受体阻滞剂均为慢性心衰治疗的基石，适用于全部伴病症〔NYHAⅡ——Ⅳ级〕收缩性心衰患者，均能降低心衰患者的全因死亡率。应从小剂量开头，渐渐递增，直至到达目标剂量，且必需终生应用。
ACEI和β受体阻滞剂何时开头使用？ 过去主见先用利尿剂，待液体滞留消退才开头加用这两种药物。但这样做可能会推迟ACEI和/或β受体阻滞剂这两种改善预后药物开头应用的时间。因此指南建议，对于轻至中度水肿，尤其住院可作亲热观看的心衰患者，两者可与利尿剂同时使用。对于显著和严峻水肿的心衰患者，还是应待利尿剂充分发挥作用，水肿消退或明显消退，血流淌力学状态较为稳定后再开头应用ACEI和/或β受体阻滞剂，这样做较为稳妥。
应用方法 ：起始剂量2.5mg，2次/日，最大剂量 7.5mg，2次/日，依据心率调整用量，静息心率把握在60次/分左右，不宜低于55次/分。不良反响有心动过缓，光幻症，视力模糊，心悸、胃肠道反响等，均少见。
八、利尿剂
有或曾有过液体潴留的全部心衰患者，均应赐予利尿剂治疗
〔Ⅰ类，C级〕。从小剂量开头，可酌情增加剂量，体重每日减轻0.5——1.0kg为宜，直至液体潴留消逝，病情把握后以最小有效剂量长期维持，每日体重的变化是最牢靠的监测指标。
该药用于心衰的推举主要基于SHIFT试验供给的证据。在包
括利尿剂和金三角的根底治疗下，该药的加用使心衰患者心率降低8——11次/分，而心血管死亡和因心衰住院率较劝慰剂比照组显著降低18％。各个亚组结果与总体结果完全全都。在近十多年心衰的临床争论中消灭这样明确的阳性结果并不多见。
伊伐布雷定是迄今唯一的一种单纯降低心率药物，并未觉察其对心血管系统和心脏功能具有其他影响。因而这一争论结果也提示了一个的理念，即单纯降低心率治疗对慢性心衰患者可能有益。
慢性心力衰竭心肌能量代谢重构的研究现状
中国循证心血管医学杂志2017年8月第9卷第8期 Chin J Evid Based Cardiovasc Med,August,2017,Vol.9,No.8•1023 ••综述 •慢性心力衰竭心肌能量代谢重构的研究现状季朝红1，王智慧2，秦智峰1，张静1作者单位：1 130041 长春,吉林大学第二医院心血管内科; 2130011 长春,一汽总医院电诊科通讯作者:张静,E-mail:zhj_yuan@ doi：10.3969/j.issn.1674-4055.2017.08.45心力衰竭（心衰）心脏能量代谢重构的过程主要包括能量底物利用的转变、线粒体代谢转变以及心肌信号因子调节能量代谢的转变等，通过相应靶向药物治疗，可改善心肌功能，延缓心衰的进展。
本文就慢性心衰心肌能量代谢重构的机制及相关药物治疗进展作一综述。
心脏是机体耗能最大的器官，充足的能量供应是维持其自身需求与泵血功能的正常保证。
心衰是心肌能量供应不足或代谢失衡所致的心脏结构和功能的改变。
2004年Van Bilsen提出能量“代谢重构”的概念，即衰竭的心脏能量代谢途径发生改变，导致心肌结构和功能发生异常的现象[1]。
1 慢性心力衰竭心肌能量代谢重构的机制ATP是心肌组织唯一能够直接利用的能量形式，正常心肌利用的ATP有95%以上来自线粒体的氧化磷酸化，少部分来自糖酵解。
线粒体ATP主要有游离脂肪酸和葡萄糖的氧化产生，研究显示心肌葡萄糖和游离脂肪酸代谢之间存在“交叉对话”，可在各种生理和病理条件下相互调节[2]。
在心衰早期，心肌能量底物代谢基本保持正常；而在晚期或终末期，心肌脂肪酸氧化会明显下调，底物代谢从优先利用脂肪酸向利用葡萄糖转变，即向“胚胎型代谢模式”转变[3]。
磷酸肌酸（PCr）作为线粒体能量转运的工具，PCr/ATP比值的下降程度与心衰患者的症状及预后密切相关[4]。
1.1 心肌脂肪酸代谢的变化特点 心衰时，脂肪酸摄取的肉碱脂酰转移酶Ⅰ（CPT-1）及β氧化的中链乙酰辅酶A脱氢酶活性下调，导致脂肪酸氧化率降低。
正常心肌的能量代谢
正常心肌的能量代谢-底物的利用
ATP H2O
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
内容
心肌能量代谢治疗的概念 万爽力作用机制 万爽力在缺血性心脏病中的应用
万爽力临床应用与相关研究
Sellier et al 1986 Dalla-Volta et al 1990 Detry et al (TEMS) 1994 Michaelides et al 1997 Szwed et al (TRIMPOL)1997 胡大一等 2000 Ciapponi et al 2006
RCH=CH-CO-SCoA
碳原子直至脂
肪酸分子完全 β -烯脂酰CoA 水化酶
H2O
转变成乙酰辅 酶A为止
RCHOHCH2CO~ScoA NAD +
β -羟脂酰CoA 脱氢酶
呼吸链
NADH
3-酮脂酰辅酶A
RCOCH2CO-SCoA
H20
β-酮酯酰CoA 硫解酶
CoASH
脂酰CoA R-CO~ScoA + CH3CO~SCoA 乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶
3-酮脂酰辅酶A
RCOCH2CO-SCoA
氧化脱羧
β-酮酯酰CoA 硫解酶
CoASH
脂酰CoA R-CO~ScoA + CH3CO~SCoA 乙酰CoA
乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA
心力衰竭PPT课件
戒烟限酒、低盐饮食、适当锻 炼等，以降低心衰发生率和死
亡率。
非药物治疗策略探讨
心脏再同步化治疗（CRT）
通过双心室起搏方式，改善心室收缩不同步状态，增加心排血量。
植入型心律转复除颤器（ICD）
预防心脏性猝死和减少心衰患者住院率。
心脏移植
终末期心衰患者的有效治疗方法，但需严格掌握适应症和禁忌症。
发病机制
主要涉及心肌损害、心脏负荷过 重及心室充盈受限等方面，导致 心肌细胞凋亡、心肌重构和神经 体液机制激活。
临床表现与诊断标准
临床表现
主要为乏力、活动后气急、食欲差、 腹痛和咳嗽等，严重者可有端坐呼吸 、肺底部可闻及少量持续性湿罗音等 。
诊断标准
结合病史、体格检查、实验室检查和 影像学检查等，综合判断患者是否存 在心力衰竭及其严重程度。
钾通道开放剂
通过激活钾通道，促进钾离子外流，从而发挥扩张血管、降低血压和 改善心肌缺血等作用。
抗炎和抗氧化药物
针对心衰过程中的炎症反应和氧化应激反应，应用抗炎和抗氧化药物 ，以减轻心肌损伤和延缓心室重构进程。
06
康复管理、预防措施及生活指导
康复管理计划制定和执行
评估患者具体情况
包括病情、体能、心理状态等，确定康复 目标和计划。
心力衰竭PPT课件
CONTENTS
• 心力衰竭基本概念与分类 • 心脏解剖生理基础回顾 • 心力衰竭病理生理变化过程 • 临床表现、诊断和评估方法 • 治疗原则、策略和药物治疗进
展 • 康复管理、预防措施及生活指
导
01
心力衰竭基本概念与分类
心力衰竭定义及发病机制
定义
心力衰竭（HF）是由于心脏结构 或功能异常导致心室充盈或射血 能力受损的一组复杂临床综合征 。
中国心力衰竭诊断和治疗指南2014解读
一旦开始应用醛固酮受体拮抗剂，应立即 加用襻利尿剂，停用钾盐，ACEI减量
新亮点
神经内分泌抑制剂 的联合应用
黄金搭档
推荐β阻滞剂+ACEI
可以产生相加好协同应用，注意低血压， 逐步用至目标量或者最大耐受量
孰先孰后并不重要 关键在于尽早合用
D阶段：除上述外，考虑：正性肌力药物、
血液透析、心室辅助装置、心脏移植等
关于NYHA分级与心衰分期的衔接
NYHA心功能分级
ACC/AHA心衰分期 A期 有心衰危险但无结构性心脏疾病
和心衰症状
B期 有结构性心脏疾病但无心衰症状
Ⅰ级 有心脏病，无明显活动受限 Ⅱ级 一般体力活动出现心衰症状
C期 有结构性心脏疾病并既往或当前 有心衰症状
有益作用
Right Atrial Lead
Left Ventricular Lead
Right Ventricular Lead
改善 房室同步性
CRT
改善 左右室间同步性
改善 左室内同步性
提出心肌能量代谢药物 部分中药的可行性
曲美托嗪 左卡尼丁 CO Q10
中药（）
心力衰竭的随访管理
定期门诊
奈西立肽--重组人BNP（新活素）
扩张静脉和动脉 减轻前负荷和后负荷；归为血管扩张药 有利尿排Na 安全但不改善预后
左西孟旦
钙增敏剂 每周一次；改善症状还是不错的， 不增加死亡率 注意低血压
伊伐布雷定
主要作用是 减慢心率
使用多种治疗后EF小于35% 并有症状 不能耐受B阻滞剂，心率仍然大于70次 开始2.5mg bid
心肌缺血的能量代谢及代谢药物治疗
心肌缺血的能量代谢及代谢药物治疗
宋涛;李臣文;赵文秀;葛志明
【期刊名称】《实用心脑肺血管病杂志》
【年(卷),期】2006(14)10
【摘要】心肌缺血是一种代谢病,优化心肌能量代谢可减轻心肌缺血引起的损伤,改善心肌功能.因此,减少脂肪酸生成和氧化代谢并增加葡萄糖氧化代谢,将成为心肌能量代谢支持的核心目标.本文就心肌缺血时的能量代谢,代谢药物治疗的作用机制及其有关的实验和临床研究以及优化能量代谢的临床意义进行综述.
【总页数】3页(P766-768)
【作者】宋涛;李臣文;赵文秀;葛志明
【作者单位】250012,山东省济南市,山东大学齐鲁医院心内科教育部和卫生部心血管重构与功能研究重点实验室;潍坊市中医院心内科;兖矿集团第二医院B超
室;250012,山东省济南市,山东大学齐鲁医院心内科教育部和卫生部心血管重构与功能研究重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R5
【相关文献】
1.心肌缺血的能量代谢及代谢药物治疗 [J], 林琦;曾朝荣
2.ERK抑制剂对心肺复苏后大鼠心肌缺血再灌注损伤和能量代谢的作用研究 [J], 陶冉;谢露;郑君慧;谭小风;李诺;覃涛;杨叶桂;陈蒙华
3.降香不同提取物通过调控能量代谢抑制大鼠急性心肌缺血损伤 [J], 寿斌耀;陈兰英;张妮;谢欣序;罗颖颖;邵峰;刘荣华
4.电针针刺内关、郄门穴对急性心肌缺血模型大鼠心肌能量代谢的影响 [J], 周婧;丁丽;邓坤;章燕;李广兵;朱涛;周巧;王堃;张宸
5.MIF调节糖尿病心肌缺血再灌注过程中能量代谢的研究进展 [J], 邢长双;付敏;杨龙;马海平
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代谢综合征的治疗进展
Ｉ］ 刘勇 ， 荣华， － ８ 陈 郭锡 熔 ． 细胞 内钙 离 子 参 与代 谢 综 合 征 Ｘ 发 病 机 制 的 研 究 进 展 ［］ 医 学 综述 ，０ ４ １ （１ ： Ｊ． ２ ０ ，０ １ ）
的损 害［ ， 能导 致代谢 综 合征 的发 生 ， ８可 ］ 对胰 岛 素抵
抗 的患 者发 现骨骼 肌及 脂肪 细胞 内的钙离 子浓度 升 高∞。 ３
２ 代 谢 综 合 征 的 治 疗
要 特点 ， 出 Ｘ 综 合征 的概念 。之 后对 代谢 综合 征 提 一
的提 出及 诊 断标 准 经 历 了学 术 界 的 各 种 讨 论 和修
自秀 平 ， 宏 亮 ， 文 英 ， ． 谢 综 合 征 的 发 病 机 制 李 杨 等 代 与 新 治 疗 靶 点 Ｉ ］药 品评 价 ，０ ８５ １ ：－． －． Ｊ ２ ０ ，（ ） ７８ ［］ Ｒ ａ ｅ ． ｏｅｏ ｓｌ ｅｉ ａｃ ｕ ｎｄｓ ３ ｅｖ ｎＧ Ｍ Ｒ ｌ ｆｎ ｕｉ ｒｓｓ ｎｅｉ ｈ ｍａ ｉ ｉ ｎ ｔ ｎ — ｅｓｒ－ Ｄａ ｅｅ ，９ ８ ３ （２ ： ９ — ０ ． ａｅＪ ． ｉ ｔｓ １ ８ ，７ １ ） １５ ５１６ ７ １ ｂ ＇１ １－ 黄 冠 华 ． 谢 综 合 征 治 疗 的 研 究 进 展 口 ］ 医 学 综 述 ， ４ 代 ．
－］ Ｉ － Ｏｂ ｓＲｅ ， ０ ２， （ ） １ ７ １ ６ Ｊ ． ｅ ｖ ２ ０ ３ ３ ： ５ — ６ ．
［］ ２
包 括 降糖 药 、 降压 药 、 善 血 脂 药物 ， 改 主要 是 对 症 支 持 治疗 ， 降低 血 糖 、 血压 ， 改善 机 体 内的血 脂等 ， 降低
曲美他嗪片
酸中毒，Ca
2+
，Na+过载
心肌耗能增加，心肌损伤
心肌收缩
在产生同等量ATP的条件下 FFA耗氧多于葡萄糖
临床应用关研究
万爽力 单药治疗稳定型心绞痛 TEMS (曲美他嗪欧洲多中心研究 ) Detry J.M. et al,1994 Dalla-Volta S. et al, 1990
®
万爽力 联合治疗稳定型心绞痛 Michaelides.A.P.et al,1997 TRIMPOL I/II Szwed.H et al,2000 曲美他嗪中国多中心临床研究,2000
够的作功才能保证生命
缺氧状态下代谢途径的变化
正常情况
游离脂肪 酸氧化
游离脂肪 酸氧化
低氧状况
葡萄糖有 氧氧化
无氧糖 酵解
葡萄糖有 氧氧化
无氧糖 酵解
代谢途径
葡萄糖有氧氧化 游离脂肪酸氧化 无氧糖酵解
正常情 况 20-50% 50-75% 5-10%
低氧状 况 2-5% 80-90% 5-10%
糖酵解与葡萄糖有氧氧化失耦联
Trimetazidine
Rosano G et al. Am J Cardiol 2005
万爽力对580例合并糖尿病的冠心病患者 抗心绞痛和抗缺血疗效
治疗
心肌能量代谢治疗已成为多种疾病新的治疗靶点
正常心肌的能量代谢
心肌能量代谢药物比较
细 胞 膜 ATP CK 细胞质 葡萄糖 线粒体膜
FDP
肌酸
（Lohmann逆向反应）
肌酸
）
线粒体
PFK
左卡尼丁
（Lohmann正向反应
ATP
丙酮酸
有氧氧化
心脏X综合征的治疗进展
Ｌ ｏ Ｐ Ｅ 是将 Ｐ Ｅ 封入脂微球 中 ，脂微球对病变血管有特殊 ｉ —Ｇ ｐ Ｇ
的亲 向性 ， 可将 Ｐ Ｅ 运送至特定 的病变部位 ， Ｇ 选择性扩 张狭窄
因。而 Ａ Ｅ 通过抑制血管紧张素 （ ｎ ） ＣＩ Ａ ｇ 的合成及减少内皮细胞
Ｌｐ — Ｇ ｉｏＰ Ｅ 以前 经 常 用 于 周 围 血 管 病 的 治 疗 ， 们认 为 Ｃ Ｘ 我 Ｓ
脉微血管 功能障碍效果 尚待确定 ，对 于交感神经兴奋性增 强或
伴有高血压病 的 Ｃ Ｘ患者应用 Ｂ受体阻滞剂受益可能更大 。 Ｓ
发病原因与冠 脉微 血管 功能障碍 密切 相关 。所以我们把具有能
动 脉 ， 加 冠 脉血 流 。但 不 能 很 好 地 改善 冠脉 微 血 管 功 能 障 碍 及 增
心肌供血和不依赖 改变血流动力 学的情况下发挥了抗缺血 的作 用。万爽力能直接刺激心肌或间接促进心肌葡萄糖代谢 ， 可减少 高能磷酸盐生成过程中对氧的需求 ， 降低产生 Ａ Ｐ时的氧耗 ， Ｔ 增 加心肌缺 氧时利用氧的效 能。万爽力可以清除氧 自由基 ， 限制 自 由基造成 的细胞合成酶和内膜损伤 。 此外还可间接激活 Ｎ Ｏ合成 酶， 介导血管舒张 因子的生成 。实验与临床研究显示 ： 万爽力除 了具有保 护心肌细胞改善心功能的作用外 ，还具有改善 内皮细 胞功能的作用 。 万爽力治疗 Ｃ Ｘ曾经被期望很高， Ｓ 确实对一部分 患者疗效很好㈣， 但是对部分患者却无效 ， 临床 中还 有待于进一
改善微血管功能的药物用 于 Ｃ Ｘ的治疗 ，已有文献报道其疗效 Ｓ 还是值得肯定 。Ｌｐ— Ｇ ｉ Ｐ Ｅ 特点主要有 以下两点 ：①靶 向性 ： ｏ
３ 血 管紧 张素转 换酶抑 制剂 （ ＣＥ ） Ａ Ｉ
心力衰竭能量代谢重构及治疗的最新研究进展
心力衰竭能量代谢重构及治疗的最新研究进展发表时间：2018-09-05T14:01:11.497Z 来源：《中国误诊学杂志》2018年7月21期作者：赵亚娟[导读] 心力衰竭即为心功能不全（多种因素导致心脏功能、结构变化）失代偿，机体可见心室充盈或泵血功能障碍，无法满足组织代谢相关生理过程。
天津市武清区中医医院天津 301700摘要：心力衰竭即为心功能不全（多种因素导致心脏功能、结构变化）失代偿，机体可见心室充盈或泵血功能障碍，无法满足组织代谢相关生理过程。
能量代谢重构以脂肪酸代谢改变、葡萄糖代谢改变、线粒体及脂肪酶表达改变等为主，治疗包括抑制脂肪酸代谢、促进葡萄糖代谢等方法。
本文旨在分析心力衰竭能量代谢重构，总结其治疗方法。
关键词：心力衰竭；能量代谢重构；治疗心力衰竭即为心功能不全（多种因素导致心脏功能、结构变化）失代偿，机体可见心室充盈或泵血功能障碍，无法满足组织代谢相关生理过程[1]，临床以水肿、呼吸困难以及心排血量减少等为主要症状。
临床认为心力衰竭的基础为心室重构[2~3]，心脏需要大量能量维持正常生理活动。
二十一世纪以来，代谢重构概念被提出，其认为心脏能量代谢途径发生改变，进而造成心肌功能及结构出现异常。
本文旨在探讨心力衰竭中能量代谢重构，并以此展开治疗新方法的探索。
1心力衰竭的能量代谢重构1.1脂肪酸代谢改变心力衰竭患者可见脂肪酸氧化利用率低，有研究表明[4]，心力衰竭早期可见脂肪酸氧化受损，通过模型证实了，疾病晚期或终末期，脂肪酸氧化显著下调，其发生原因尚无统一定论，目前认为与CPT表达、酶活性、PPARα表达等有直接关系，还与心肌底物氧化、机体缺氧等有关，进而造成FFA（终末期）利用减少，心功能恶化、心肌细胞凋亡速度加快。
1.2葡萄糖代谢改变心力衰竭早期，机体心肌能量代谢可维持正常状态，随着病情发展，疾病晚期可见脂肪酸氧化减低，游离脂肪酸不被优先利用[5]，反而以葡萄糖为先。
疾病早期脂肪酸氧化下降，通过心肌摄取葡萄糖，促使糖酵解增加，达到维持心肌耗能的目的，衰竭心肌ATP消耗增加，这也造成AMP、ADP增加，促进能量感受器激活，进一步增加糖酵解。
心脏能量代谢特点及治疗-301韩宝石
O-CoA
H-CoA
MM-CoA
Impact of short- and medium-chain acyl-CoAs (each 250,500, and 1000umol/L, in Tris -HCI, adjusted to pH 7.4) on PDHc activity. All investigated acyl-CoAs inhibited PDHc activity. The inhibitory effect was critically dependent on chain length and number of carboxylic groups. Short-chain monocarboxylic acyl-CoAs revealed the strongest inhibitory effect on PDHc activity. Medium chain and dicaraboxylic acyl-CoAs were less effective inhibitors. Activities are given as percent of control. All data expressed as means ±S.D., experiments were performed intriplicates.
脂肪 (甘油三酯)
• • • • 运输：以脂肪酸形式 存储：脂肪组织、肌肉 ATP转化效率：慢于葡萄糖 供能特点
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43kg ATP 每秒消耗1mmol ATP（0.507g） 能量储备：仅20mmol Pi（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
一、稳定膜电位
磷酸肌酸：膜保护作用
磷脂酶
溶血磷脂
PCr通过支持Ca2+泵的功能和抑制无氧酵解，能够减少Ca2+及H+在胞浆内的分布，从而可以抑制膜磷脂降解成溶血磷脂而维持膜的完整性
（-）
心肌缺血缺氧
Ca2+积蓄
无氧酵解供能
氧供应不足
H+增加
膜磷脂酶
（-）
（+）
（+）
膜磷脂降解
二、抑制膜磷脂的降解
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
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
心脏能量代谢特点及治疗进展概要
• 心脏全天消耗约43kg ATP
– 每秒消耗1mmol ATP（0.507g） – 能量储备：仅20mmol Pi（ATP 和PCr中的高能磷酸键）
• ＞90%的Pi由磷酸肌酸（PCr）提供 • ＞90%的Pi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
* PRPP：5－磷酸核糖－α－焦磷酸
磷酸肌酸：膜保护作用
一、稳定膜电位
• 磷酸肌酸钠分子与膜磷脂之间存在电荷 反应。在这一反应中,PCr表现得象有阳 性和阴性双重极性的两性离子, 分别和 膜磷脂上相反的电荷起作用。
磷酸肌酸（PCr）：一种内源性物质
• PCr是哺乳动物体内主要的高能磷酸化合物，存在于心
肌及骨骼肌中
• PCr • ATP 12000卡/mol 7300卡/mol
• ADP 3800 卡/mol
• PCr是心脏内可被迅速动用的能源储备
– 在心肌细胞内ATP浓度是靠PCr的消耗来维持 – 当心肌缺血时，早期少量ATP减少发生在大量PCr减少之前， 即先消耗PCr来维持ATP浓度
Minerals
Water
内容提纲
• • • • • • • • 能量代谢概述 心脏能量代谢及调节 1,6二磷酸果糖（FDP）的机制及应用 磷酸肌酸的机制及应用 左卡尼汀的机制及应用 曲美他嗪的机制及应用 雷诺嗪的机制及应用 其它
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
脂肪分解抑制剂 烟酸及其衍生物 胰岛素 促进葡萄糖利用及有氧代谢 1、6-二磷酸果糖 二氯乙酸（DCA） 增加能量代谢底物 磷酸肌酸钠 肉毒碱脂酰转移酶（CPT）-１ 抑制剂 L－肉毒碱 哌克西林 乙莫克舍 脂肪酸β氧化抑制剂 曲美他嗪 雷洛嗪
能量代谢测定系统(代谢车)临床应用的研究进展
能量代谢测定系统(代谢车)临床应用的研究进展
于红卫;冯岩梅;孟庆华
【期刊名称】《中国全科医学》
【年(卷),期】2006(9)21
【摘要】为准确判定机体能量代谢状态,本文将能量代谢测定系统(代谢车)在不同疾病、不同人群的临床应用加以归纳,以便于临床营养指导.
【总页数】3页(P1817-1818,1820)
【作者】于红卫;冯岩梅;孟庆华
【作者单位】100069,北京市,首都医科大学附属北京佑安医院肝病四科;100069,北京市,首都医科大学附属北京佑安医院肝病四科;100069,北京市,首都医科大学附属北京佑安医院肝病四科
【正文语种】中文
【中图分类】R151.4
【相关文献】
1.影响宰后鱼肉能量代谢和质构的酶及其活性测定方法研究进展 [J], 孙蕾蕾;黄卉;李来好;杨贤庆;郝淑贤;岑剑伟;杨少玲;赵永强
2.运动对动物脂肪代谢和能量代谢的影响研究进展 [J], 李同明;王素强;刘洪军;王慧
3.新生儿能量代谢测定研究进展 [J], 李振彪;蔡威;吴圣楣
4.<sup>31</sup>P磁共振波谱评价心肌能量代谢和功能的临床应用研究进展
[J], 朱熠;成官迅;
5.能量代谢测定在ICU危重患者中的研究进展 [J], 张志贇
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浅谈心脏能量代谢
浅谈心脏能量代谢心脏是一个高活动、高能量消耗的器官，无论心肌舒张或收缩都需要充足的能量供应，为了维持心脏的收缩和舒张功能，心脏需要大量 ATP形式的能量供应。
当心脏能量代谢异常时，功能会逐渐发生恶化。
心脏对底物的选择具有极高的灵活性，可随循环中底物浓度及含氧量的变化进行灵活转换，这有利于心脏在面对压力超负荷和氧化应激时维持足够的ATP产出。
已经证实，健康心脏可利用多种底物产生能量以满足自身高消耗要求，其中脂肪酸氧化和葡萄糖转化分别占心脏耗能的65% 和 30%，乳酸、酮体、氨基酸等物质仅占据心脏能量消耗极小部分。
FA在线粒体基质内进行β氧化作用，高浓度葡萄糖在细胞内可经过糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体基质，经过氧化脱羧形成乙酰CoA而进入三羧酸循环。
脂肪酸β氧化作用和三羧酸循环，在线粒体内产生大量的NADH和FADH，这些是呼吸链的直接电子来源，电子经过线粒体内膜上呼吸链复合体I到Ⅳ的电子传递，产生跨线粒体膜的电势能，在氧分子存在下驱动线粒体ATP合酶合成ATP，即氧化磷酸化。
脂肪酸β氧化作用和葡萄糖氧化作用之间存在互相反馈调节关系。
和葡萄糖相比单位脂肪酸分子的底物彻底氧化代谢后生成的ATP更多，但其氧化生成相同分子ATP的需氧量较大。
在高血压状态下，脂肪酸代谢可能转化成糖代谢，继续为机体提供能量。
目前研究认为，随着FA氧化的显著降低，心肌代谢会转而更依赖葡萄糖作为提供能量的底物。
早期的研究发现高血压状态下向葡萄糖代谢的改变可能与糖酵解酶(己糖激酶，乳酸脱氢酶)基因表达改变有关。
后来发现，高血压导致的肥厚的心脏葡萄糖转运体GLUT-4表达减少，而GLUTl的表达不变或增加，促进乳酸和丙酮酸转运的单羧化物转运体表达明显增高。
但近期研究发现，终末期肥厚的心肌，不但FA氧化酶的表达降低，其GLUT-1，GLUT-4，GAP-DH，丙酮酸脱氢酶(PDH)E2亚基和PDK-4mRNA表达也都降低，并不是选择性抑制FA氧化酶、增加碳水化合物代谢，而是所有代谢酶均抑制，糖酵解和葡萄糖氧化增强是继发于FA代谢抑制的后果。
2022肥厚型心肌病药物治疗进展(全文)
2022肥厚型心肌病药物治疗进展（全文）肥厚型心肌病（hypertrophic cardiomyopathy，HCM）是临床上较常见的遗传性疾病，全球发病率约为0.2%~0.5%，估计患者总数为1500~2000万[1]。
其中，约70%为梗阻性肥厚型心肌病（oHCM）。
oHCM 患者因心肌过度收缩，心室壁肥厚引起左心室流出道（LVOT）梗阻、心输出量不足，从而引起运动耐力下降、呼吸困难等症状[2]。
以往，HCM 被认为是一种严重、预后不良的恶性疾病，几乎没有有效的药物治疗，但随着对HCM发病机制、临床病理生理和临床诊断不断发展，目前已经出现了针对HCM及并发症的有效管理策略，这些包括药物治疗的策略改善了HCM患者临床过程，从而大大降低了死亡率和发病率，提高了成人和儿童实现正常寿命和良好生活质量的可能性，如今HCM患者可存活至70 至90 岁[3]。
本文将系统梳理有关HCM药物治疗的循证医学证据，分析HCM的合理、安全、有效的药物治疗。
1 心肌肌球蛋白变构调节剂Mavacamten（MyoKardia）是一种小分子心肌肌球蛋白变构调节剂，可通过抑制肌钙-肌球蛋白结合，阻止肌桥形成。
2019年4月，Ⅱ期临床试验PIONEER-HCM的研究结果公布，症状性oHCM患者在接受Mavacamten治疗12周后，运动后LVOT压力阶差、静息左心室射血分数（LVEF）水平、N末端利钠多肽前体（NT-proBNP）、纽约心脏协会（NYHA）分级和呼吸困难评分都得到了改善，且上述指标的改善程度与药物剂量呈正相关[4]。
2020年8月，Ⅲ期临床试验EXPLORER-HCM的研究结果公布，症状性oHCM患者在接受Mavacamten治疗30周后，运动后LVOT压力阶差、较大耗氧量（pVO2）、运动耐量和NYHA功能分级都得到了改善，患者生活质量得以提高[5]。
基于上述研究结果，美国FDA已授予Mavacamten突破性疗法认定，并已受理了其新药上市申请，批复日期为2022年4月28日。
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• 慢性供血不足时，由增加能量供给改为增加能量 利用
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 ketone bodies
在正常情况下心肌供氧以有氧氧化为主
正常心肌ATP的来源
葡萄糖氧化多产生15%能量
正常心肌细胞肌丝结构
粗肌丝示意图
• 粗肌丝：
• 运输至肌肉，转化为ATP • ATP为“最终供能物质” food + O2 ATP + CO2 + H2O + heat
机体能量来源
碳水化合物
• 运输：葡萄糖为主要形式 • 储存
– 存储形式：糖原 – 存储部位：肝脏和肌肉
• ATP转化效率：与脂肪和蛋白质相比最快 • 储备可以耗竭
机体能量来源
细肌丝
粗肌丝
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
心肌缺血时能量代偿机制
Ronald M. Witteles, MD, Michael B. Fowler, MB, FACC，Insulin-Resistant Cardiomyopathy，JACC，2010
Minerals
Water
内容提纲
• • • • • • • • 能量代谢概述 心脏能量代谢及调节 1,6二磷酸果糖（FDP）的机制及应用 磷酸肌酸的机制及应用 左卡尼汀的机制及应用 曲美他嗪的机制及应用 雷诺嗪的机制及应用 其它
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
脂肪 (甘油三酯)
• • • • 运输：以脂肪酸形式 存储：脂肪组织、肌肉 ATP转化效率：慢于葡萄糖 供能特点
– 静息状态下供能（>½ the ATP） – 剧烈活动时较少参与供能
• 存储通常不会耗竭
机体能量来源
蛋白质
• 运输：以氨基酸的形式 • 主要参与机体的构成和修复 • 供能特点：仅占ATP来源的5~15%
心脏能量代谢及治疗
内容提纲
• • • • • • • • 能量代谢概述 心脏能量代谢及调节 1,6二磷酸果糖（FDP）的机制及应用 磷酸肌酸的机制及应用 左卡尼汀的机制及应用 曲美他嗪的机制及应用 雷诺嗪的机制及应用 其它
机体能量代谢概述
• 营养物质的吸收消化
– carbohydrates glucose – fats (triglycerides) fatty acids – proteins amino acids
O-CoA
H-CoA
MM-CoA
Impact of short- and medium-chain acyl-CoAs (each 250,500, and 1000umol/L, in Tris -HCI, adjusted to pH 7.4) on PDHc activity. All investigated acyl-CoAs inhibited PDHc activity. The inhibitory effect was critically dependent on chain length and number of carboxylic groups. Short-chain monocarboxylic acyl-CoAs revealed the strongest inhibitory effect on PDHc activity. Medium chain and dicaraboxylic acyl-CoAs were less effective inhibitors. Activities are given as percent of control. All data expressed as means ±S.D., experiments were performed intriplicates.
肌凝蛋白（收缩蛋白）
• 细肌丝：
细肌丝示意图
肌动蛋白（收缩蛋白） 原肌球蛋白 肌钙蛋白(调节蛋白)： TnC:与钙离子结合，调 节收缩过程 TnI: 抑制肌动—肌凝蛋白 TnT: 链接作用
心肌收缩机制动态图示
Ca2+与TnC结合后TnI的活性被抑制，原肌凝蛋白构型改变， 开放肌动蛋白和肌凝蛋白的活性部位而发生收缩 Ca2+在肌质网钙ATP酶作用下返回肌质网时肌肉舒张
心肌缺血时能量代偿受损 导致脂肪酸代谢不全
Free CoA 20
*
Long-chain CoA 25
nmol/g
15 10 5 0 Cyto
*
Acetyl CoA 20
*
nmol/g
Mito
20 15 10 5 0 Cyto Mito
nmol/g
15 10 5 0 Cyto Mito
*
*
Cellular distribution of CoA in the heart.
Kobayashi A, Fujisawa S. J Mol Cell Cardiol. 1994;26:499-508.
脂肪酸代谢中间产物抑制葡萄糖代谢
120
1 mmol/L
0.5 m mol/L 0.2 5m mol/L
100
[%] of control
80
60
40 20 0
P-CoA
B-CoA
心力衰竭患ห้องสมุดไป่ตู้心脏能量代偿机制受损
扩张性心肌病 FTHA Ki (ml/min/100g) 11 心力衰竭 20
脂肪
FTHA MUR (µmol/min/100g)
果糖 FDG MUR (µmol/min/100g)
6
24
19
12
Serum FFA (µmol/ml)
0.56
1.01
•
Taylor M J.Nuclear Medicine 42(1) Jan 2001 55-62
脂肪-重要能量底物
不同生化物质的能量效率
能量产量(kcal/g)
人体可供能物质的含量
以70kg成人为例
Mass Energy
% %
汽油 脂肪 乙醇 碳水化 合物 蛋白质
kg
Fat Proteins Carbohydrates
10.5 14 0.7 3.5 42
15 20 1 5 58
61 35 2 — —
• 心脏全天消耗约43kg ATP
– 每秒消耗1mmol ATP（0.507g） – 能量储备：仅20mmol Pi（ATP 和PCr中的高能磷酸键）
• ＞90%的Pi由磷酸肌酸（PCr）提供 • ＞90%的Pi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