WikiDer > Желудочковая гипертрофия

Ventricular hypertrophy
Желудочковая гипертрофия
СпециальностьКардиология Отредактируйте это в Викиданных

Желудочковая гипертрофия (VH) - это утолщение стен желудочек (нижняя камера) из сердце.[1][2][нужен лучший источник] Несмотря на то что гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) встречается чаще, гипертрофия правого желудочка (RVH), а также одновременная гипертрофия обоих желудочков.

Гипертрофия желудочков может быть результатом множества состояний, как адаптивных, так и дезадаптивных. Например, это происходит в ходе того, что считается физиологическим адаптивным процессом во время беременности в ответ на увеличение объема крови; но также может возникать как следствие ремоделирование желудочков после острое сердечно-сосудистое заболевание. Важно отметить, что патологическое и физиологическое ремоделирование затрагивает разные клеточные пути в сердце и приводит к разным общим сердечным фенотипы.

Физиология

На диаграмме показано здоровое сердце (слева) и сердце, страдающее гипертрофией желудочков (справа).
Гистопатология (а) нормального миокарда и (б) гипертрофии миокарда. Шкала показывает 50 мкм.

Желудочки - это камеры в сердце, отвечающие за перекачку крови либо в легкие (правый желудочек).[3] или остальной части тела (левый желудочек).[4] Гипертрофию желудочков можно разделить на две категории: концентрическую (дезадаптивную) гипертрофию и эксцентрическую (адаптивную) гипертрофию.

Концентрическая гипертрофия возникает в результате воздействия различных факторов стресса на сердце, включая гипертонию, врожденные пороки сердца (Такие как Тетралогия Фалло), пороки клапанов (аортальный коаркция или же стеноз), и первичные дефекты миокарда, которые непосредственно вызывают гипертрофию (гипертрофическая кардиомиопатия). Основная общая черта этих болезненных состояний - повышение давления на желудочки. Например, в тетралогии Фалло правый желудочек подвергается высокому давлению левого сердца из-за дефекта перегородки; в результате правый желудочек подвергается гипертрофии, чтобы компенсировать это повышенное давление. Точно так же при системной гипертензии левый желудочек должен работать больше, чтобы преодолевать более высокое давление сосудистой системы, и реагирует утолщением, чтобы справиться с повышенным напряжением стенки.

Концентрическая гипертрофия характеризуется добавлением саркомеры (сократительные единицы сердечных клеток) параллельно. Результатом является увеличение толщины миокарда без соответствующего увеличения размера желудочков. Это неадекватно в значительной степени потому, что отсутствует соответствующее разрастание сосудистой сети, снабжающей миокард, что приводит к ишемический области сердца. В конечном счете, этот ответ может быть компенсирующим в течение некоторого времени и способствовать улучшению сердечной функции перед лицом стрессовых факторов. Однако этот тип гипертрофии может привести к расширению желудочка, который не может эффективно перекачивать кровь, что приводит к сердечная недостаточность.[5] Когда факторы стресса, которые способствуют этой концентрической гипертрофии, уменьшаются или устраняются (либо устраняются хирургическим путем в случае сердечных дефектов, либо гипертония снижается с помощью диеты и упражнений), сердце может пострадать »обратное ремоделирование', возвращаясь к несколько более `` нормальному' 'состоянию вместо перехода к расширенный, патологический фенотип.

Эксцентрическая гипертрофия обычно рассматривается как здоровая или физиологическая гипертрофия и часто называется "сердце спортсмена. "Это нормальная реакция на здоровые упражнения или беременность,[6] что приводит к увеличению мышечной массы сердца и насосной способности. Это реакция на «объемную перегрузку» либо в результате повышенного возврата крови к сердцу во время упражнений, либо в ответ на фактическое увеличение абсолютного объема крови, как при беременности. Это увеличение насосной способности является результатом последовательного добавления саркомеров, что позволяет сердцу сокращаться с большей силой.[7] Это объясняется Механизм Фрэнка Старлинга, который описывает способность саркомера сокращаться с большей силой по мере того, как задействовано больше элементов его сократительных единиц. Этот ответ может быть драматичным; у тренированных спортсменов сердце с массой левого желудочка на 60% больше, чем у нетренированных субъектов. Гребцы, велосипедисты и лыжники, как правило, имеют самые большие сердца со средней толщиной стенки левого желудочка 1,3 сантиметра по сравнению с 1,1 сантиметром у среднего взрослого человека. Хотя эксцентрическую гипертрофию называют «сердцем спортсмена», она обычно встречается только у людей, которые аэробно подготовлены. Например, у тяжелоатлетов происходит ремоделирование, которое больше напоминает концентрическую гипертрофию, поскольку сердце не испытывает перегрузки объемом, а вместо этого реагирует на кратковременную перегрузку давлением как следствие повышенного сопротивления сосудов из-за давления, оказываемого на артерии, в результате длительного мышечного сокращения. .

Хотя эксцентрическая гипертрофия в основном считается здоровой реакцией на повышенную сердечную потребность, она также связана с рисками. Например, у спортсменов со значительно увеличенным весом левого желудочка также существует соответствующий повышенный риск нарушений проводимости и внезапной сердечной смерти. Кроме того, у беременных субпопуляция увеличивается до перинатальная кардиомиопатия, характеризующийся расширением левого желудочка и соответствующим нарушением функции сердца. Есть предположения, что это прогрессирование частично обусловлено лежащим в основе метаболическим нарушением (сахарный диабет) и гипертония, которая может привести к более неадаптивной сердечной реакции на беременность. Таким образом, хотя удобно рассматривать четкие различия между патологической и физиологической гипертрофией сердца, может существовать более широкий диапазон фенотипов, чем может быть объяснен только общими сердечными фенотипами.

Развитие патологических состояний при ГЛЖ сложное. Электрические аномалии обычно обнаруживаются у людей с ГЛЖ, как желудочковой, так и наджелудочковой тахикардией. Кроме того, цитоархитектура и внеклеточная среда миокарда изменяются, в частности индуцируются гены, обычно экспрессируемые в сердце плода, а также коллаген и другие фиброзные белки. ГЛЖ может влиять на работу сердца по-разному. Перед прогрессированием до расширенного фенотипа может произойти механическая обструкция оттока, приводящая к снижению сердечного выброса. Кроме того, усиление фиброза желудочка может привести к неспособности должным образом расслабиться, что ухудшает наполнение сердца и может привести к диастолической дисфункции или сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса.

Диагностика

Признаки и симптомы

У людей с эксцентрической гипертрофией может быть мало или совсем не быть признаков того, что гипертрофия произошла, поскольку это, как правило, здоровый ответ на повышенные нагрузки на сердце. И наоборот, концентрическая гипертрофия может проявляться разными способами. Чаще всего присутствует боль в груди при физической нагрузке или без нее, а также одышка при физической нагрузке, общая утомляемость, обморок, и сердцебиение.[8] Явные признаки сердечной недостаточности, такие как отек или одышка без физической нагрузки, встречаются редко.

Количественная оценка

Гипертрофию желудочка можно измерить с помощью ряда методов.

ЭКГ (ЭКГ), неинвазивная оценка электрической системы сердца, может быть полезна для определения степени гипертрофии, а также последующей дисфункции, которую она может вызвать. В частности, увеличение Зубец Q размер, аномалии в Зубец P а также гигантский перевернутый Зубцы T указывают на значительную концентрическую гипертрофию.[9] Специфические изменения в событиях реполяризации и деполяризации указывают на различные основные причины гипертрофии и могут помочь в надлежащем лечении состояния. Изменения распространены как при эксцентрической, так и при концентрической гипертрофии, хотя существенно отличаются друг от друга.[10] В любом случае менее 10% пациентов со значительной гипертрофией имеют нормальную ЭКГ.[11]

Трансторакальный эхокардиографияПодобная неинвазивная оценка морфологии сердца также важна для определения степени гипертрофии, основных патологий (например, коаркта аорты) и степени сердечной дисфункции. Важные соображения при эхокардиографии гипертрофированного сердца включают толщину боковой и перегородочной стенки, степень обструкции оттока и систолическое движение передней стенки (SAM) митральный клапан, что может усугубить обструкцию оттока.[12]

Нередко проходят сердечно-легочные нагрузки (CPET), который измеряет реакцию сердца на физическую нагрузку, чтобы оценить функциональные нарушения, вызванные гипертрофией, и прогнозировать результаты.[13]

У других животных

В большинстве описанных выше ситуаций увеличение толщины стенки желудочка - медленный процесс. Однако в некоторых случаях гипертрофия может быть «резкой и быстрой». в Бирманский питон, потребление обильной еды связано с увеличением метаболической работы в семь раз и увеличением массы желудочков на 40% в течение 48 часов, причем оба показателя возвращаются к норме в течение 28 дней.[14]

Механика сердечного роста

Как описано в предыдущем разделе, считается, что эксцентрическая гипертрофия вызвана перегрузкой объемом, а концентрическая гипертрофия вызвана перегрузкой давлением. Биомеханический подходы были приняты для исследования прогрессирования сердечной гипертрофии для этих двух различных типов.[15][16]

В рамках механика сплошной среды, объемный рост часто моделируется с помощью мультипликативного разложения градиента деформации в эластичную часть и часть роста ,[17] куда . Для ортотропного роста общего положения тензор роста можно представить в виде

,

куда и обычно являются ортонормированными векторами микроструктуры, и часто называют мультипликатором роста, который регулирует рост в соответствии с определенными законами роста.

В эксцентричный рост, кардиомиоцит удлиняется в направлении длинной оси клетки, . Следовательно, тензор эксцентрического роста можно выразить как

,

куда - тождественный тензор.

В концентрический рост, с другой стороны, вызывает параллельное отложение саркомеров. Рост кардиомиоцит находится в поперечном направлении, и, таким образом, концентрический тензор роста выражается как:

,

куда - вектор, перпендикулярный касательной плоскости сердечной стенки.

Существуют разные гипотезы о законах роста, управляющих множителями роста. и . Основываясь на наблюдении, что эксцентричный рост вызван перегрузкой объемом, законы роста, обусловленные деформацией, применяются к .[15][16] Для концентрического роста, который вызван перегрузкой давлением, оба напряжения [15] и управляемый деформацией [16] законы роста были исследованы и протестированы с использованием вычислительных метод конечных элементов. Биомеханическая модель, основанная на континуальных теориях роста, может использоваться для прогнозирования прогрессирования заболевания и, следовательно, потенциально может помочь в разработке методов лечения патологической гипертрофии.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Спросите врача: гипертрофия левого желудочка
  2. ^ Гипертрофия правого желудочка
  3. ^ Определение правого желудочка - определения в медицинском словаре на MedTerms
  4. ^ Определение левого желудочка - определения в медицинском словаре на MedTerms
  5. ^ Манн Д.Л., Бристоу М.Р. (май 2005 г.). «Механизмы и модели сердечной недостаточности: биомеханическая модель и не только». Тираж. 111 (21): 2837–49. Дои:10.1161 / CIRCULATIONAHA.104.500546. PMID 15927992.
  6. ^ Моне С.М., Сандерс С.П., Колан С.Д. (август 1996 г.). «Механизмы контроля физиологической гипертрофии беременности». Тираж. 94 (4): 667–72. Дои:10.1161 / 01.cir.94.4.667. PMID 8772686.
  7. ^ Гипертрофия
  8. ^ Клиническое течение гипертрофической кардиомиопатии в региональной когорте США. Марон Б.Дж., Кейси С.А., Полиак ЛК, Гохман Т.Э., Альмквист А.К., Эппли Д.М. ДЖАМА. 1999; 281 (7): 650.
  9. ^ Гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия. Веселка Дж, Анавекар Н.С., Чаррон П. Ланцет. 2017; 389 (10075): 1253. Epub 2016 30 ноября.
  10. ^ Значение ложноотрицательных электрокардиограмм в предварительном обследовании спортсменов на гипертрофическую кардиомиопатию. Роуин Э.Дж., Марон Б.Дж., Аппельбаум Э., Линк М.С., Гибсон К.М., Лессер-младший, Хаас Т.С., Удельсон Дж.Э., Мэннинг В.Дж., Марон М.С. Ам Дж. Кардиол. 2012 Октябрь; 110 (7): 1027-32. Epub 2012 16 июля.
  11. ^ Исход пациентов с гипертрофической кардиомиопатией и нормальной электрокардиограммой. Маклеод С.Дж., Акерман М.Дж., Нишимура Р.А., Таджик А.Дж., Герш Б.Дж., Оммен С.Р. J Am Coll Cardiol. 2009 Июль; 54 (3): 229-33.
  12. ^ Гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия. Веселка Дж, Анавекар Н.С., Чаррон П. Ланцет. 2017; 389 (10075): 1253. Epub 2016 30 ноября.
  13. ^ Прогностическое значение ЭхоКГ у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией. Peteiro J, Bouzas-Mosquera A, Fernandez X, Monserrat L, Pazos P, Estevez-Loureiro R, Castro-Beiras A J Am Soc Echocardiogr. 2012 Февраль; 25 (2): 182-9. Epub 2011 3 декабря.
  14. ^ Хилл Дж. А., Олсон Е. Н. (март 2008 г.). «Кардиопластика». N Engl J Med. 358 (13): 1370–80. Дои:10.1056 / NEJMra072139. PMID 18367740.
  15. ^ а б c Гёктепе, Сердар; Оскар Джон Абилез; Кевин Кит Паркер; Эллен Куль (07.08.2010). «Многоуровневая модель эксцентрического и концентрического сердечного роста посредством саркомерогенеза». Журнал теоретической биологии. 265 (3): 433–442. Дои:10.1016 / j.jtbi.2010.04.023. ISSN 0022-5193. PMID 20447409.
  16. ^ а б c Kerckhoffs, Roy C.P .; Джеффри Х. Оменс; Эндрю Д. Маккалок (июнь 2012 г.). «Единый закон роста на основе деформации предсказывает концентрический и эксцентрический рост сердца во время перегрузки давлением и объемом». Сообщения об исследованиях в области механики. 42: 40–50. Дои:10.1016 / j.mechrescom.2011.11.004. ISSN 0093-6413. ЧВК 3358801. PMID 22639476.
  17. ^ Ambrosi, D .; Атешян, Г.А .; Арруда, Э.; Cowin, S.C .; Dumais, J .; Гориели, А .; Holzapfel, G.A .; Humphrey, J.D .; Kemkemer, R .; Kuhl, E .; Olberding, J.E .; Taber, L.A .; Гарикипати, К. (апрель 2011 г.). «Перспективы биологического роста и ремоделирования». Журнал механики и физики твердого тела. 59 (4): 863–883. Дои:10.1016 / j.jmps.2010.12.011. ISSN 0022-5096. ЧВК 3083065. PMID 21532929.

внешняя ссылка

Классификация