modificări ale greutății cardiace, hipertrofie cardiacă
atât la oameni, cât și la animalele de laborator, greutatea inimii variază în funcție de greutatea corporală, lungimea corpului, vârsta, sexul și alți factori constituționali, precum și cerințele circulatorii.46-48 compararea greutății inimii de la diferite tulpini de șobolani a arătat o variație considerabilă a interstrain, precum și diferențe în aceeași tulpină obținută de la diferiți furnizori.,47-49 un studiu care a comparat 23 de tulpini diferite de șobolani a calculat că efectul factorilor genetici asupra măririi cardiace a fost mai mare decât cel al tensiunii arteriale.47,48 restricția dietetică pe parcursul unui an sau doi ani pare, de asemenea, să limiteze creșterea greutății cardiace a șobolanilor.50 în plus, s-a demonstrat că, în mod normal, există diferențe regionale în ceea ce privește dimensiunea miocitelor în inimile șobolanilor adulți, hamsterilor și cobai.51,52 de exemplu, la șobolan, zonele și volumele secțiunii transversale ale miocitelor sunt mai mari în endomiocard decât în epi-miocardul ventriculului stâng., Miocitele ventriculare drepte sunt mai mici decât cele din ventriculul stâng.ca răspuns la creșterea cererii printr-o varietate de stimuli mecanici, hemodinamici, hormonali sau patologici, inima se adaptează printr-un răspuns hipertrofic. Există dovezi considerabile care susțin ideea că hipertrofia cardiacă se dezvoltă ca răspuns la creșterea încărcării hemodinamice și la tensiunile sistolice și diastolice anormale ulterioare la nivelul fibrei miocardice.S-a demonstrat că o gamă largă de factori de transcripție sunt implicați în dezvoltarea hipertrofiei cardiace și remodelării ventriculare.,54-57 se pare că tensiunile mecanice sunt transduse de receptorii de suprafață pentru a regla expresia genelor, diferențierea și creșterea în cooperare cu receptorii factorului de creștere.58 rolul transducției semnalului este evidențiat prin demonstrarea faptului că șoarecii lipsiți de receptorul de citokină gp130 din miocite nu răspund la hipertensiunea sistemică cu o hipertrofie cardiacă adaptivă, dar mor din cauza cardiomiopatiei dilatate și a insuficienței cardiace asociate cu o creștere marcată a apoptozei în miocite.,59 această glicoproteină a fost identificată ca o proteină de transducție a semnalului din familia interleukinei 6 de citokine și pare a fi importantă în transducția semnalelor pentru creșterea hipertrofică și supraviețuirea celulară.55,60,61
modelul hipertrofiei este caracteristic stresului inițiator. În timp ce stările hipertensive sistemice duc la hipertrofie ventriculară stângă, cerințele circulatorii pulmonare crescute afectează în primul rând ventriculul drept. Volumul de suprasarcină duce la hipertrofie excentrică care seamănă cu modelul în creștere normală., Când stimulul primar este supraîncărcarea sub presiune, există o creștere disproporționată a grosimii peretelui ventricular cu volumul normal sau redus al camerei, așa-numita hipertrofie concentrică.62 studii ale tensiunilor peretelui ventricular au sugerat că supraîncărcarea presiunii produce tensiuni de perete crescute în timpul sistolei, ceea ce duce la adăugarea de noi miofibrili în paralel, îngroșarea peretelui și hipertrofia concentrică.63 această creștere a îngroșării peretelui tinde să normalizeze tensiunile peretelui în timpul sistolului., În schimb, supraîncărcare ventriculară produce creșterea perete subliniază în diastolă, ceea ce duce la adăugarea de noi sarcomeres, fibre de alungire și camera de extindere. Mărirea camerei este urmată de o creștere a presiunii sistolice care produce îngroșarea peretelui de un grad pentru a normaliza stresul sistolic.53,63 la nivel celular, răspunsul fiziologic observat la sportivii instruiți este asociat cu o creștere proporțională a lungimii și lățimii miocitelor cardiace., Hipertrofia excentrică se caracterizează printr-o creștere relativ mai mare a lungimii decât în lățimea miocitelor și în timpul supraîncărcării sub presiune există o creștere relativă a lățimii fibrelor în comparație cu lungimea lor.Deși se crede că creșterea hipertrofică are un rol compensator care diminuează stresul peretelui și consumul de oxigen, accentul recent al unor lucrători a fost pus pe caracteristicile sale maladaptive, deoarece hipertrofia ventriculară este, de asemenea, un marker pentru riscul crescut de a dezvolta insuficiență cardiacă cronică la om.,57,64 cu toate acestea, rămâne incert cât de mult această asociere este un rezultat al patologiei coexistente. Studiile efectuate la sportivi de înaltă performanță au sugerat că există o diferență clară între hipertrofia fiziologică și patologică, deși există o dispută cu privire la limitele superioare ale hipertrofiei normale la sportivi, deoarece unii alergători Japonezi ultra-distanță au Inimi deosebit de mari.65-67
alte celule sunt, de asemenea, să fie implicate în procesul de extindere cardiacă și poate fi sursa de disfuncție., Pe baza rezultatelor morfometrice și morfologice, s-a demonstrat că hipertensiunea arterială împreună cu concentrațiile plasmatice crescute de angiotensină II și aldosteron sunt asociate cu proliferarea fibroblastelor cardiace. Acest lucru duce la o acumulare de fibre anormale de colagen, ceea ce poate explica creșterea rigidității miocardice și, în cele din urmă, disfuncția ventriculară.68
de-a lungul multor ani, hipertrofia miocardică a fost produsă experimental prin numeroase metode diferite., Apare ca răspuns compensator la exerciții fizice, hipertensiune arterială, infarct miocardic, după expunerea cronică la catecolamine, tiroxină, hormon de creștere, testosteron și steroizi anabolizanți.69-74
deși s-a demonstrat că o varietate de factori endocrini, paracrini și autocrini stimulează creșterea cardiacă, se pare îndoielnic că aceștia sunt principalii determinanți ai hipertrofiei cardiace ca răspuns la stresul hemodinamic.58
în studiile de toxicitate care utilizează doze mari de medicamente cardiace, se observă uneori creșteri ale greutății cardiace legate de doză., Exemplele raportate includ agenți simpatomimetici, medicamente antihipertensive vasodilatatoare, agenți de blocare α și β, antiaritmice și blocante ale canalelor de calciu și medicamente care perturbă metabolismul energiei musculare cardiace.75-83 multe dintre aceste medicamente au fost administrate oamenilor, iar unele sunt utilizate pe scară largă în practica clinică., Atunci când crește în greutate nu sunt asociate cu efecte negative celulare sau subcelulare modificări în țesutul miocardic și sunt însoțite de dovezi ale creșterii lucru cardiace la animalele tratate, au fost, de obicei, considerat de adaptare în natură și nu sunt direct relevante pentru oameni, atunci când sunt utilizate medicamente în doze conceput pentru a restabili funcția anormală față de normal., Deși aceasta este o ipoteză de lucru utilă, este important să se excludă efectele adverse directe asupra structurii sau metabolismului miocitelor, care pot necesita un studiu mai detaliat decât poate fi efectuat în studiile toxicologice de rutină și în investigațiile patologice limitate la secțiunile colorate cu hematoxilină și eozină. Dovezile de la persoanele care abuzează de cocaină sugerează, de asemenea, că această formă de hipertrofie a inimii poate apărea la om ca răspuns la doze cronice mari, induse farmacologic, creșteri ale volumului de muncă cardiac.,84
s-A demonstrat că agentul oxfenicine (S-4-hidroxifenil glicina), un cardioselective inhibitor de lung lanț de oxidare a acizilor grași la om și animale de laborator, a produs o creștere marcată a funcției cardiace greutate în ambele câini și șobolani atunci când este administrat în doze mari pentru perioade lungi de timp.81 deși s-au găsit focare mici de leziuni subendocardice în cele mai mari inimi de câini și o ușoară acumulare de lipide cardiace, nu au existat dovezi ultrastructurale de deteriorare a celulelor., În plus, nu au fost observate modificări citochimice, cum ar fi pierderea enzimelor mitocondriale sau creșterea activității lizozomale sugestive pentru un proces degenerativ. Prin urmare, s-a susținut că greutățile cardiace crescute au fost o hipertrofie adaptivă ca urmare a inhibării oxidării acizilor grași de către oxfenicină.81,85 acest medicament a fost administrat în siguranță pacienților, dar nu a reușit să producă beneficii în indicația sa cardio-protectoare., În contrast cu oxfenicine, un alt inhibitor de lung lanț de oxidare a acizilor grași, metil-2-tetradecylglycidate, care a produs creșterea cardiace greutăți la șobolani, a fost asociat cu gri și moale dilatate cardiaca ventriculi.86 S-a afirmat că acest din urmă agent a avut un efect direct și potențial nociv asupra metabolismului energetic al inimii. Studiile metabolice ulterioare au confirmat că în timpul tratamentului au apărut leziuni progresive, dependente de doză, ale membranelor mitocondriale și pierderea funcției.,Un alt exemplu instructiv este medicamentul antialergic investigațional, CI-959, un tetrazol, conceput pentru a bloca mecanismele de cuplare a răspunsului în leucocite pentru a preveni generarea de mediatori inflamatori și radicali liberi de oxigen, de asemenea, au produs mărirea cardiacă. Administrarea intravenoasă a CI-959 la șobolani pentru perioade de până la 14 zile a produs o creștere a greutății în înălțime de aproximativ 20%, peretele liber al ventriculului stâng prezentând cea mai mare creștere a grosimii., În materialul fixat prin perfuzie, au existat dovezi histologice de hipertrofie a fibrelor, dar nu au existat edeme interstițiale, necroză a fibrelor sau degenerare subcelulară. Miocitele individuale au prezentat o creștere a glicogenului intracelular și o pierdere a activității α glucozidazei. Hipertrofia a fost complet reversibilă la două săptămâni după întreruperea tratamentului și nu a putut fi reprodusă la șobolan prin tratament oral cu CI-959. Investigațiile ulterioare au arătat că hipertrofia cardiacă ar putea fi prevenită prin pretratament cu blocante adrenergice selective β și β1 neselective, precum și cu simpatolitice centrale., Administrarea blocantelor β2 și α adrenergice a fost ineficientă în prevenirea hipertrofiei cardiace. Deoarece administrarea intravenoasă în bolus a produs hipotensiune arterială prelungită și creșterea concentrațiilor plasmatice de catecolamine cu inhibarea tahicardiei reflexe, s-a sugerat că hipertrofia cardiacă la șobolani a fost un efect indirect al medicamentului mediat de stimularea endogenă a adrenoceptorilor β1 cardiaci.,87
Troglitazona, o tiazolidindionă și un antidiabetic oral medicament care îmbunătățită hepatocelular utilizarea glucozei și glicoliza probabil prin nucleare peroxisomal proliferator-activated receptor-γ, a produs hipertrofia miocardică la șobolani și șoareci, dar a fost fără acest efect la maimuțe cynomolgus sau pacienți.88 etichetarea cu Bromodeoxiuridină a miocardului șoarecilor tratați a arătat o etichetare îmbunătățită precoce a celulelor endoteliale, dar nu și a miocitelor. Sa susținut că aceste caracteristici au fost compatibile cu o hipertrofie adaptivă.,reducerea greutății cardiace a fost raportată în studiile de toxicitate în care câinii și șobolanii au fost tratați cu doze mari de inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei (ECA). Acest lucru pare a fi un rezultat al cererii circulatorii reduse în aceste condiții (a se vedea rinichi în Capitolul 10). Reduceri în total ventriculară greutate, ventriculara stanga greutate și ventriculara dreapta greutate normalizate pentru greutatea corporală și reducerea medie a tensiunii arteriale au fost raportate, de asemenea, la șobolani Sprague–Dawley primirea perfuzii continue de sintetic atriopeptin III.,89 A fost postulat că reducerile în inima de greutate au fost rezultatul efectului de atriopeptin III pe volumul de fluid de o sporită trecerea de lichid din intramusculară a extramuscular compartiment, sau diureza cu modificările ulterioare pentru a efortului cardiac.
