糖尿病心肌病
(一)發(fā)病原因
糖尿病心肌病發(fā)病原因可能為:
1.心肌細胞代謝紊亂 糖尿病患者的收縮蛋白或鈣調節蛋白經(jīng)蛋白激酶c(PK-c)和一氧化氮(NO)等第二信使介導發(fā)生糖基化,導致其功能異常。
2.心肌細胞鈣轉運缺陷 心肌細胞外葡萄糖水平的升高直接引起細胞內鈣離子濃度的改變。現發(fā)現2型糖尿病的心肌細胞鈉鈣交換受抑制,而肌漿網(wǎng)Ca 泵正常,使逐漸Ca 濃聚于肌漿網(wǎng)。Ca 超負荷的心肌肌漿網(wǎng),可增加自發(fā)性Ca 的釋放,心肌舒張時(shí)張力增高,心臟的順應性下降。
3.冠狀動(dòng)脈的微血管病變 糖尿病患者心肌存在彌漫性心肌壁內小血管病變。
4.心肌間質(zhì)纖維化 是由于糖尿病病程較久由糖基化的膠原沉積所致。
5.心臟自主神經(jīng)病變 約83%的糖尿病患者出現心臟自主神經(jīng)病變。
(二)發(fā)病機制
1.發(fā)病機制
(1)心肌細胞代謝紊亂:研究發(fā)現,糖尿病患者心肌細胞的收縮蛋白或鈣調節蛋白經(jīng)蛋白激酶c(PK-c)和一氧化氮(NO)等第二信使介導發(fā)生的糖基化,可導致其功能異常。
糖尿病患者血脂增高能促進(jìn)血管壁細胞攝取脂質(zhì),VLDL-c更易轉變?yōu)槟懝檀减ィ琇DL糖化損害了肝細胞上的受體對其識別而使其代謝減慢,并通過(guò)另外受體結合而被巨噬細胞優(yōu)先吞噬和降解,堆積在巨噬細胞內成為泡沫細胞而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成。糖尿病患者尤其是在血糖控制不良時(shí),三酰甘油增加,脂蛋白氧化脂蛋白酶活性增高,致氧化蛋白成分和密度小的LDL增加,均成為血管內皮細胞和平滑肌細胞的胞質(zhì)毒,并參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。糖尿病心肌病的病理學(xué)研究也呈現與代謝相關(guān)的廣泛性、彌漫性心肌損害:心肌細胞肥大、變性、灶性壞死、壞死區為纖維組織取代。
(2)心肌細胞鈣轉運缺陷:心肌細胞外葡萄糖水平的升高直接引起細胞內鈣離子濃度的改變。Allo等研究發(fā)現2型糖尿病的心肌細胞鈉鈣交換受抑制,而肌漿網(wǎng)Ca2 泵正常,使Ca2 逐漸濃聚于肌漿網(wǎng)。Ca2 超負荷的心肌肌漿網(wǎng),可增加自發(fā)性Ca2 的釋放,心肌舒張時(shí)張力增高,故2型糖尿病的心臟以順應性下降為主。1型糖尿病的心肌細胞,其鈉鈣交換和Ca2 泵均受抑制,雖然細胞內Ca2 濃度升高不明顯,但舒張期不能及時(shí)降低,故1型糖尿病患者的心臟以舒張功能異常為主。
(3)冠狀動(dòng)脈微血管病變:微血管系指微小動(dòng)脈和微小靜脈之間的毛細血管及微血管網(wǎng)。尸檢發(fā)現糖尿病患者的心肌存在彌漫性心肌壁內小血管病變,而心肌壁外較大的冠狀動(dòng)脈正常。組織學(xué)檢查顯示,小血管周?chē)窘櫋绕ぜ皟绕は吕w維增生、基膜增厚。死后心臟灌注觀(guān)察微循環(huán)的研究發(fā)現,50%的患者有微血管瘤存在,證實(shí)類(lèi)似于視網(wǎng)膜和腎臟的小血管病變,在心臟同樣存在。上述病理改變可降低心肌小血管對血管活性物質(zhì)的反應性而影響冠狀動(dòng)脈的儲備功能。
(4)心肌間質(zhì)纖維化:糖尿病病程較久者,可顯示心肌纖維化以及PAS染色陽(yáng)性物質(zhì)增多等的組織學(xué)改變,系由糖基化的膠原沉積所致,此外,尚與糖尿病微血管病變致心肌血供減少,加重纖維化形成有關(guān)。
(5)心臟自主神經(jīng)病變:約83%的糖尿病患者出現心臟自主神經(jīng)病變。病程早期以迷走神經(jīng)損害為主,延至晚期,則迷走及交感神經(jīng)均可累及。心電圖描記可發(fā)現持續性心動(dòng)過(guò)速、Q-T間期延長(cháng)、心率變異性減弱以及嚴重的室性心律失常等改變,嚴重者甚至出現無(wú)癥狀性心肌梗死以及心臟性猝死。
(6)其他:
①脂肪酸利用增加:最新研究提示糖尿病患者伴有葡萄糖的利用下降,而脂肪酸利用增加,導致毒性脂肪酸中間產(chǎn)物積聚,進(jìn)一步抑制心肌利用葡萄糖。這可能導致ATP耗竭、阻止乳酸生成、增加心肌氧耗,所有這些均造成心肌功能受損。
②微循環(huán)障礙引起心肌細胞缺血缺氧:糖尿病早期即可發(fā)生循環(huán)障礙,造成心肌間血流灌注不足,引起缺血,缺氧,加重了心肌細胞的二次損害,使心肌細胞供能供氧和代謝產(chǎn)物的堆積日益嚴重。
2.病理
(1)心肌細胞病變:心肌細胞肥大、變性、灶性壞死,壞死區纖維化。同時(shí)心肌肌凝蛋白ATP酶活性下降,肌漿網(wǎng)對鈣離子的攝取能力下降,舒張期心肌細胞內游離鈣離子濃度增加,心肌舒張期順應性下降。
(2)血管病變:為糖尿病性心肌病的特征性改變之一。主要累及肌間小動(dòng)脈,而心外膜冠狀動(dòng)脈完全正常(合并冠心病者除外)。主要表現為細小動(dòng)脈血管內膜及內膜下增生、纖維化及PAS陽(yáng)性物質(zhì)沉積,管腔變窄,使其舒張功能下降,冠狀循環(huán)儲備減低,毛細血管基底膜增厚及毛細血管瘤形成,并有大量糖原蛋白沉積,從而影響毛細血管的交換功能。
(3)間質(zhì)病變:一些學(xué)者發(fā)現糖尿病性心肌病變與間質(zhì)有關(guān)。如心肌間質(zhì)的纖維化和PAS陽(yáng)性物質(zhì)沉積。
(4)血流動(dòng)力學(xué)改變:可表現為限制型心肌病和擴張型心肌病兩種類(lèi)型,前者多見(jiàn)于早期,主要為舒張功能障礙,后者多見(jiàn)于晚期,主要是左室擴大、左室肥厚、收縮功能受損及左室舒張末壓增高,并可合并左室舒張功能障礙。