Szívműködés és elhízás

Tekintettel az elhízás növekvő globális járványára, 1 valószínűsíthető, hogy a túlzott zsírosodás káros egészségügyi következményei a jövőben fokozódni fognak. Ebben az összefüggésben több kutató leírta az elhízás szívre gyakorolt káros hatásait. Az elhízást a kardiovaszkuláris változások spektrumához kapcsolták, a hiperdinamikus keringéstől, 2 a szubklinikus kardiális strukturális változásokon át 4 a nyílt szívelégtelenségig. 5.

ELHÍZÁS ÉS VÁLTOZOTT KARDIÁKTERHELÉS FELTÉTELEK

Az elhízás hemodinamikai túlterheléssel jár. 2, 3 A megnövekedett zsírszövet és az elhízás megnövekedett zsírmentes tömege által kiváltott megnövekedett anyagcsere igény hiperdinamikus keringést eredményez, megnövekedett vérmennyiség mellett. A megnövekedett előterhelés mellett az elhízott egyéneknél a bal kamrai (LV) utóterhelés is megnövekszik, mind a megnövekedett perifériás ellenállás, mind a nagyobb artériamerevség miatt. 6 A jobb kamrai utóterhelés fokozódhat, feltehetően a kapcsolódó alvási rendellenességek és az LV változása miatt. 3

ELHÍZÁS ÉS KARDIÁK ÁTALAKÍTÁSA

Az elhízás társul a pitvari és a kamrai átalakítással (1. ábra 1),), amelyek a pitvari és kamrai diszfunkció ismert prekurzorai. Az elhízott egyének bal pitvari mérete nagyobb, 7 mind a megnövekedett intravaszkuláris térfogattal, mind a megváltozott LV kitöltési tulajdonságokkal függ össze (lásd alább). Az LV hipertrófia (LVH) excentrikus és koncentrikus mintázatát túlsúlyos embereknél írták le, 4, 8, az előbbiek gyakoribbak. Az elhízásban a szív átalakulásának mértéke súlyosságával és időtartamával növekszik, 3 és az egyidejű hipertónia súlyosbítja. 4

Elhízás és szívműködési zavar: mechanizmusok. CHF, pangásos szívelégtelenség; LA és LV, bal pitvar és kamra; LVH, bal kamrai hipertrófia; MI, miokardiális infarktus; PA, tüdőartéria; RA és RV, jobb pitvar és kamra; R – A – S, renin – angiotenzin rendszer.

KARDIÁK RENDSZERES ÉS DIASZTOLIKUS FUNKCIÓ AZ ELLENESZTÉSBEN

A szívteljesítmény gyakran nagyobb az elhízásban, a megnövekedett stroke-volumen és a pulzusszám növekedése miatt. 2 A kamrai szisztolés funkció a kilökődési frakcióval vagy a terheléstől független intézkedésekkel, például a középső fal frakcionális rövidülésével értékelve, általában elhízás esetén normális. 9 Az elhízásban a megnövekedett nyugalmi LV végi diasztolés térfogatot a preload tartalék fokozott toborzásának bizonyítékaként értelmezték (Frank-Starling mechanizmus). Az elhízott embereknek azonban nem sikerül növelniük a kilökődésüket a testmozgással.

Az elhízás hátrányosan befolyásolja a szív diasztolés funkcióját. Egy nemrégiben végzett, nagy közösségen alapuló vizsgálat során a testtömeg-index (BMI) a korrelált diasztolés töltési indexek kulcsfontosságú összefüggéseként jelent meg. 10 Az elhízás megváltoztathatja az LV töltési indexeit a megváltozott terhelési viszonyok miatt (lásd fent), valamint a megnövekedett LV tömeg miatt, amely hátrányosan befolyásolhatja a kamra passzív töltési tulajdonságait. 3

Ebben az összefüggésben Pascual és munkatársai tanulmánya a Szív ebben a számában jelentőséget kap. 11 A kutatók elhízott nőknél a mitrális szelep nyomásának megnövekedett félidejét és a korai transraláris töltési hullám lassabb lejtési meredekségét figyelték meg. Ezeket a megfigyeléseket úgy értelmezik, hogy jelzik a szubklinikai diasztolés diszfunkciót, amely a károsodott LV relaxációt képviseli. Megjegyzik továbbá a kilökődési fázis indexek növekedését, összhangban néhány korábbi jelentéssel.

A Pascual és munkatársai által végzett vizsgálat egyik fontos erőssége az elhízott nők kiválasztása társbetegségek, például magas vérnyomás, cukorbetegség vagy diszlipidémia nélkül, ez a kialakítás kiküszöböli a nem és a betegség által okozott zavarokat. Meg kell azonban jegyezni megközelítésük fontos módszertani és fogalmi korlátjait. A minta feltehetően kórházi alapú, kis méretű és kizárólag nőstény. Ezért előfordulhat, hogy az eredmények nem általánosíthatók a közösség átlagos elhízott személyei számára, akikben a kockázati tényezők gyakran csoportosulnak. A szerzők nem nyújtanak be adatokat az elhízás időtartamáról és annak mintázatáról, a csökkent glükóz tolerancia jelenlétéről és az LV tömegről (mindazok a tényezők, amelyek befolyásolhatják a diasztolés funkciót), illetve nem szolgáltatnak információkat az echokardiográfiai mérések reprodukálhatóságáról. Ezenkívül a kutatók 21 különböző echokardiográfiai mérést hasonlítottak össze a négy BMI-kategóriában, felvetve a többszörös statisztikai teszt kérdését.

Komolyabb korlátozás az az értelmezés, miszerint az LV diasztolés „kitöltési” indexének változásai a miokardiális diasztolés „funkció” változását jelentik. A transzmitrális Doppler-áramlási minták több, egymással összefüggő tényezőtől függenek, ideértve a kamrai relaxáció sebességét és mértékét, a kamrai szívást, a nettó atrioventrikuláris megfelelést, a mitralis szelep inertenciáját, a pitvari szisztolés funkciót és a bal pitvari nyomást. 12 Tehát a megnövekedett mitrális nyomás felezési idejének megfigyelése a BMI növekedésével ebben a jelentésben részben azzal magyarázható, hogy elhízott egyéneknél megnövekedett az LV végi diasztolés térfogata, 13 és ennek nem kell jeleznie a belső szívizom relaxáció változását. Ezenkívül, amint azt a szerzők megjegyezték, elhízott egyének korábbi keresztmetszeti vizsgálataiban az átviteli E hullám sebességének növekedése, csökkenése vagy változatlansága volt, változó hatással a származtatott E/A arányra. Ilyen eredménykülönbségek azért merülhetnek fel, mert az átviteli áramlási indexek köztudottan érzékenyek a terhelési viszonyokra, és idővel változhatnak a diasztolés diszfunkció mértékétől és stádiumától függően. 12.

A kamrai diasztolés funkció értékelése során ezeknek a kihívásoknak a megválaszolásához a kutatók kidolgozott kutatási protokollokat alkalmaztak, amelyek ötvözik az átviteli áramlási minták mérését a pulmonalis vénás áramlások, a mitralis gyűrűs mozgás értékelésével a szöveti Doppler képalkotáson és/vagy az átviteli áramlás terjedésének sebességével. színes M módú echokardiográfiával. 12 Pascual és munkatársai 11 nem végeztek ilyen részletes leírást a kamrai diasztolés töltésről. Tehát bár tanulmányukból arra lehet következtetni, hogy a diasztolés töltési minták módosulnak az elhízásban, nem világos, hogy a kamrai diasztolés funkció önmagában megváltozik-e. Jövőbeni vizsgálatok, amelyek az LV diasztolés töltés átfogóbb, nem invazív értékelését és a hosszú tengelyes kamrai funkció értékelését végzik, és tartalmaznak egy testmozgás komponenst, indokolttá teszik az elhízás szívműködésre gyakorolt hatásának jobb megértését.

AZ ELHÍZSÁG KARDIOMIOPOZIÁJÁT ALAPULÓ MECHANIZMUSOK

A fent említett figyelmeztetéseket nem szabad úgy értelmezni, hogy az elhízás nem befolyásolja az LV diasztolés funkcióját. Valójában jelentős bizonyítékok támasztják alá ezt a feltevést. Az elhízás az LV diasztolés diszfunkcióját eredményezheti más kockázati tényezők, például a magas vérnyomás, a dyslipidaemia és a diabetes mellitus elősegítésével. Az elhízás neuroendokrin aktivációval, vese nátrium-visszatartással és fokozott szisztémás oxidatív stresszel jár. A zsírszövet a proinflammatorikus citokinek fő forrása is. Mindezek a mechanizmusok hozzájárulhatnak az LV elhízás diszfunkciójának patogeneziséhez.

A legújabb kísérleti vizsgálatok feltárták azokat a molekuláris mechanizmusokat, amelyek az elhízás kardiomiopátiájának alapját képezhetik. Közvetlen lipotoxikus hatást javasoltak a szívre a szív steatosisának és a lipoapoptosisnak állatmodellekben történő bemutatásával. 16, 17 A szív transzkriptómának nemrégiben elvégzett elemzése az elhízás állatmodelljében arra utal, hogy a kamrában és a pitvari szívizomban (például MMP-9) specifikus gének mélyen aktiválódnak nagyon korán, a túladagolás hatására. 18 Ezeknek az izgalmas megállapításoknak az emberek számára való jelentősége további kutatásokat igényel.

MEGELŐZŐ VONZATOK

A legújabb vizsgálatok paradigmaváltáshoz vezettek az elhízás kardiomiopátia megértésében. Míg a kezdeti vizsgálatok a kóros elhízás (BMI ⩾ 40 kg/m 2) esetén a szívműködési zavarokra összpontosítottak, addig 3 korabeli tanulmány a súlyfelesleggel járó szívelégtelenség kockázatának folytonosabb gradiensét mutatta be, 5 és hangsúlyozták a kamrai túlsúlyos gyermekek átalakítása. Így az optimális testtömeg és vérnyomás elősegítése gyermekeknél és felnőtteknél olyan életmódbeli intézkedésekkel, mint a megfelelő testmozgás és a megfelelő táplálkozás, lehet a legjobb intézkedés az elhízás kardiomiopátia megelőzésére.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a munkát az NIH/NHLBI NO1-HC-25195 és a K24-HL-04334 támogatta.