循環器

心臓のリモデリングとは?【病態生理】

★心筋細胞、心筋、左室それぞれのレベルで悪循環が生じること。

簡単に言うと、心臓が硬くなってほぼ不可逆的に機能が落ちてしまうこと。

リモデリング予防こそが、心不全・心筋梗塞二次予防の要点です。

心筋細胞の変化・心筋変性・左室構造の変化、というミクロ→マクロの観点から病態生理を説明していきます。

■心筋細胞の変化

心臓のリモデリングとは?

心筋細胞レベルでは、細胞肥大と収縮能力の低下が生じます。

細胞肥大

<マクロな観点>

後負荷=血圧上昇
⇒収縮期の壁ストレス↑ 
心筋が縦に増殖=厚くなる中心性肥大

前負荷=volume overload
⇒拡張期の壁ストレス↑
心筋が横に増殖=内腔が拡張する遠心性肥大

<ミクロな観点>

●機械的刺激、NE/アンギオテンシンⅡ、炎症性サイトカイン、成長ホルモン、活性酸素
心筋細胞の遺伝書き換え
心筋細胞肥大(ミトコンドリア増殖、筋繊維増殖、最終的に細胞小器官破壊)
⇒胎児性遺伝子発現、通常の遺伝子発現↓(fetal gene program
⇒心筋細胞機能障害

興奮-収縮連関の変化

・不全心筋細胞
⇒細胞内Ca↑+Caがなかなかはけない
 (詳細は複雑なため略)
心拍数が多いとき、十分に収縮できない

※通常は、心拍数が多い程心拍出量 (=心拍数×一回拍出量)が増えるが、心不全の場合そうでもないということ。

■心筋変性

心筋の変性と細胞外基質の変性が生じます。

心筋

・炎症、虚血、NE↑やRAAS系↑、活性酸素

⇒心筋細胞のネクローシス、アポトーシス、オートファジー

⇒心筋量減少

細胞外基質

・同様のトリガー

⇒小繊維合成/分解↑、cross-linking変化など
 (詳細は複雑なので略)

⇒①壁の再配置による左室拡大、菲薄化
 ②左室収縮のdyssynchronyによる収縮不全

■左室構造の変化

・薄くなる+球形に近くなる
⇒縦方向への負荷が増大

・LV拡張自体が収縮に必要なエネルギーを多くする

・壁ストレス
⇒特定の遺伝子活性化(アンギオテンシンⅡ、TNEαなど)

・拡張末期圧高くなる
心内膜下虚血、活性酸素↑

・拡張により乳頭筋が引っ張られ、僧帽弁閉鎖不全を起こす
⇒さらに左室前負荷を増やす

※これらにより悪循環となる

参照 Brawnwald

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