严重主动脉瓣狭窄与左心室肥厚，均与心脏代谢改变相关，并存在脂肪变性和心肌能量学受损的证据。尽管这种表型比较常见，但在心肌肥厚和进展至心肌纤维化和心力衰竭的程度上，存在无法解释的和广泛的个体异质性。近期，Circulation心血管影像学子刊发表的一项研究，试图确定心脏代谢状态是否为这种变异性的基础。

研究背景

主动脉瓣狭窄的特征是进行性瓣膜阻塞和左心室肥厚重塑（图 1）。传统观点认为，肥厚是对心脏工作量增加的代偿反应，有助于最大限度地减少壁应力并维持收缩功能。然而，临床前和流行病学证据强调了慢性肥厚的适应不良特征。

对相同程度的压力超负荷的肥厚反应存在广泛的个体差异，其原因目前还不完全清楚。代谢相互作用是否在疾病进展中起因果作用也仍不清楚。压力超负荷的早期代谢变化是利用葡萄糖而不是脂肪酸来产生三磷酸腺苷（ATP）。在动物研究中，心脏能量学受损先于心脏功能障碍和左心室肥厚发生，这被认为促进了心脏能量学受损。在已建立的左心室肥厚模型中也观察到类似的代谢变化，即从游离脂肪酸向葡萄糖的利用转变，但糖酵解和葡萄糖氧化之间存在解偶联，再次导致能量状态的改变。

在心肌肥厚和心力衰竭的动物和人类模型中，心肌磷酸肌酸（PCR）/ATP比值均降低，这不仅与左心室肥厚和功能障碍的程度相关，还被证明是死亡率的一个预测因素。因此，尽管压力超负荷和左心室肥厚都与AS中的代谢变化有关，但它们的相对作用尚不清楚。鉴于ATP代谢和收缩功能存在直接偶联，代谢变化成为一个有吸引力的标志物，可用于识别更易发生AS左心室衰竭的人群。

研究方法

研究者招募了74例无症状的AS患者和13例健康志愿者。使用磷光谱学测量心脏能量学，以确定PCR/ATP比值。用质子波谱法（磁共振波谱）测定心肌脂质含量。通过心血管磁共振电影成像评估心脏功能。

研究结果

74例患者中，70%为男性，平均年龄70±14岁，平均BMI 27±4.5 kg/m2；13例健康受试者中，54%为男性，平均年龄47±8岁，平均BMI 25±5 kg/m2。为评估左室壁厚度（LVWT）和代谢之间的关系，将87例受试者根据LVWT水平按四分位数（Q1-Q4）分组。

结果发现，PCR/ATP比值在LVWT四分位数中的早期呈显著降低（Q2，1.50 [1.21–1.71] vs. Q1，1.64 [1.53–1.94]），随着疾病严重程度的增加而逐渐下降（Q4，1.48 [1.18–1.70]；P=0.02）。所有四分位数的心肌甘油三酯含量水平总体较高，房室压力梯度四分位数显著增加（Q2，1.36 [0.86–1.98] vs. Q1，1.03 [0.81–1.56]；P=0.034）。虽然所有的主动脉瓣狭窄患者组都有证据表明存在应变参数受损的亚临床左心室功能障碍，但收缩期纵向应变受损与能量受损程度相关（r = 0.219；P=0.03）。PCR/ATP比值不仅是左心室壁厚的独立预测因子（r=−0.20；P=0.04），也与心肌纤维化密切相关（r=−0.24；P=0.03），提示代谢变化在疾病进展中起关键作用。当按主动脉瓣狭窄的临床严重程度分级时，代谢和功能参数显示出可比的结果。

研究结论

这项研究使用先进的心血管磁共振与磁共振波谱影像学组合技术，首次发现在轻度-中度主动脉瓣狭窄和无临床意义的左室壁厚度增加的情况下出现的心肌能量不足。这项研究还表明，心肌脂肪变性随着左心室压力负荷的增加而进行性发生。这表明代谢变化先于左室壁厚度的任何显著变化而发生，并且可以解释主动脉瓣狭窄患者左心室肥厚程度的某些变化。因此，心脏代谢可能在疾病进展中发挥重要且潜在的致病作用。是否可以通过改变心脏代谢来改变肥厚反应，目前尚不清楚，但这可能是未来潜在的治疗策略，需要进一步探索。

参考文献

Shveta Monga. Circulation: Cardiovascular Imaging. Role of Cardiac Energetics in Aortic Stenosis Disease Progression: Identifying the High-risk Metabolic Phenotype， Volume: 16， Issue: 10， Pages: e014863， DOI: （10.1161/CIRCIMAGING.122.014863）