卢宏泉, 吴宗贵

    糖尿病心肌病的能量代谢紊乱

    卢宏泉, 吴宗贵*

    (第二军医大学长征医院心血管内科, 上海 200003)

    随着糖尿病发病率逐年上升，糖尿病心肌病也引起了人们越来越多的关注。然而，对于糖尿病导致的心肌损害，其分子机制现在仍未被阐明。糖尿病心肌病的发病受多种因素的影响，包括钙离子平衡失调、肾素-血管紧张素系统的激活、氧化应激的增加、心肌代谢底物改变以及线粒体损伤等。本文就糖尿病心肌病的能量代谢紊乱作一综述。

    糖尿病心肌病; 能量代谢紊乱; GLUT4; CD36

    自从1972年Rullber等[1]首次提出糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy，DCM)的概念以来，对于糖尿病心肌病已在动物模型和细胞水平上进行了大量实验。人们发现在2型糖尿病中，心肌利用葡萄糖障碍而转向氧化脂肪酸供能是糖尿病导致心肌重构和心力衰竭的重要病理生理基础。我们拟从四个方面对糖尿病的心肌能量代谢的相关问题进行综述。

    1 糖尿病患者的心肌能量代谢改变

    随着核医学的发展，使用正电子成像技术(positron emission tomography，PET)可以对在体心肌代谢情况进行无创监测[2]。研究发现，在健康人群，肥胖对心脏葡萄糖的摄取无明显影响，但在糖尿病患者中，心肌对葡萄糖的摄取显著降低，对脂肪酸利用和氧化明显升高[3,4]。同时有报道指出，不仅仅是已诊断为糖尿病的患者，早在糖耐量受损的糖尿病前期患者，心肌对脂肪酸的摄取增加就与心功能减低相关[5]。此外，即便是健康人群，高脂低糖饮食引起的血浆脂肪酸水平升高虽然没有对心功能造成显著影响，但却使心肌PCr/ATP比降低，提示脂肪酸氧化比例的增加使得心脏总体能量代谢效率降低[6]。这些临床研究结果显示，心肌能量代谢改变很可能贯穿了整个糖尿病心肌病的发生发展过程，并且这种代谢表型转换可能是糖尿病心肌病的始动因素而非它的结果。

    2 心肌的能量代谢效率与收缩储备

    脂肪酸和葡萄糖是心肌主要的两大能源物质。虽然在灌注良好的正常心脏，脂肪酸的代谢比例可达到60%～80%，但脂肪酸代谢比例的增加并不会给心脏带来更多益处[7]。相反，即便脂肪酸代谢被阻断后，心肌依然可以满足高负荷工作的能量需求[8]。因此，人们开始认识到葡萄糖对心肌来说或许是更好的能量物质，而脂肪酸代谢增加可能只会带来更多的脂毒性(lipotoxicity)。

    从理论上讲，为了使心脏有更好的供能效率，需要同时考虑氧化底物的类型以及心肌的氧供应两个基本反应条件 ......