在一项新的研究报告中，由约翰斯·霍普金斯医学院领导的科学家团队表示，患有严重肥胖和一种常见类型心力衰竭的人会出现心肌减弱，而减肥可能会逆转这些影响中的一些。
这项发表在《科学》杂志上的研究中，科学家们分析了患有射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）的人的心肌细胞，这是一种对严重肥胖人群影响尤为严重的心力衰竭常见形式。他们的研究发现了与该病症相关的异常，包括从HFpEF的极度肥胖者（体重指数大于40 kg/m²）心脏中获取的肌肉细胞产生的力量减弱。
在研究中接受减肥治疗的一组患者亚群中，减重最多的患者心肌细胞收缩能力更好，这表明收缩问题可能是可逆的。
约翰斯·霍普金斯医学院团队还发现了一种导致肌肉蛋白肌钙蛋白I收缩减弱的化学变化。这种变化在HFpEF和严重肥胖人群中更为明显，这表明肌钙蛋白I可能是这种特定病症患者的潜在药物靶点。
"这是理解一种常见但令人困惑的心力衰竭形式的重大进展，这种心力衰竭对严重肥胖人群的影响尤为严重，"研究负责人、约翰斯·霍普金斯大学医学院亚伯拉罕和弗吉尼亚·韦斯心脏病学教授大卫·卡斯医学博士说。
美国心脏病学会表示，美国约有660万人患有心力衰竭，其中近一半患有HFpEF，其一年死亡率为20%-29%。
卡斯说，在HFpEF中，心脏的主要泵血腔室看起来收缩正常，但其僵硬度增加且放松缓慢，因此难以充盈。历史上，HFpEF发生在长期高血压、纤维化导致心壁增厚、糖尿病和肾脏疾病的老年人身上。
卡斯表示，较新的研究表明，HFpEF患者很可能有肥胖（体重指数超过30 kg/m²）或严重肥胖（体重指数超过40 kg/m²）。HFpEF合并肥胖与更差的预后相关，包括更严重的虚弱、疲劳、肾脏疾病和更高的死亡可能性。
射血分数测量心脏每次搏动射出的血液百分比，在健康人和HFpEF患者中通常约为65%。然而，第一作者、约翰斯·霍普金斯大学医学院医学博士/哲学博士候选人维韦克·贾尼表示，这一测量可能无法告诉你基础肌肉细胞正在做什么。
"这可能是心力衰竭患者具有不同的射血分数和对药物的反应，却表现出相似症状这一基本悖论的根源，"贾尼说。
在他们的研究中，卡斯和他的团队向约翰斯·霍普金斯医学院射血分数保留型心力衰竭中心主任卡维塔·夏尔马医学博士求助，收集了80名HFpEF患者的小心肌组织活检样本。
研究人员将这些样本与宾夕法尼亚大学心脏病学部的心脏组织进行了比较，这些组织取自没有心力衰竭的人体器官捐赠者和接受心脏移植的晚期心力衰竭患者。
研究人员首先使用计算机算法，根据心肌细胞特性信息对HFpEF患者进行分类。该算法根据体重指数确定了两个亚组，一组BMI明显更高，为43 kg/m²，另一组BMI为30 kg/m²。
科学家们表示，与第二组肥胖程度较低的HFpEF患者以及非衰竭心脏组织样本相比，第一组HFpEF和更严重肥胖患者的细胞增加钙或拉伸力量的能力（这对肌肉收缩至关重要）大大降低。
"HFpEF和严重肥胖患者的心肌细胞出人意料地类似于接受心脏移植的射血分数低的心力衰竭患者的心肌细胞，"卡斯说。
卡斯表示，被认为是HFpEF常见特征的静息细胞僵硬度在肥胖程度最低的HFpEF组中更为普遍。然而，两个HFpEF组的肌细胞松弛速度都较慢，其中严重肥胖程度最高的患者松弛速度最慢。
研究者还观察了心肌细胞功能障碍如何随肥胖严重程度而变化。X射线分析揭示了肌细胞中运动蛋白的类晶体结构，而最肥胖的HFpEF组的细胞具有异常结构，导致活性力量降低，削弱了心脏的收缩能力。
研究人员表示，在没有心力衰竭的严重肥胖者的心脏组织样本中，仅严重肥胖似乎不会引起类似的心肌细胞问题。
然后，科学家们研究了严重肥胖和HFpEF患者肌肉收缩减弱的根本原因。观察构成肌肉收缩单元（称为肌节）的主要蛋白质，他们发现了肌钙蛋白-I的改变。肌钙蛋白-I对肌肉收缩和放松至关重要，并且有一个亚单位通过称为磷酸化的过程被改变。
研究人员发现，肥胖程度更高的HFpEF患者磷酸化程度更高，并证明这种化学变化本身就可能削弱活性肌细胞力量。
在HFpEF组的一个子集中，16名初始BMI平均为39的人主要使用GLP-1抑制剂进行减肥治疗，中位时间为1.5年。科学家表示，在这组减重人群中，他们的肌细胞恢复了收缩能力。卡斯说，那些减重10%或更多的人，其峰值肌细胞力量接近正常水平。
"长期以来，HFpEF一直被视为一个僵硬度问题，"卡斯说。"我们的研究表明，严重肥胖患者的情况截然不同：肌肉本身可能更弱，这是由收缩蛋白的特定化学变化驱动的，这为靶向治疗开辟了可能性。"
卡斯表示，鉴于他们的发现，科学家们告诫不要向HFpEF的严重肥胖患者开具某些药物，包括美伐卡坦和阿非卡坦，这些药物用于治疗肥厚型心肌病——另一种具有"保留"射血分数的心脏病。
"这项工作指出了潜在的治疗方法，"贾尼说。"支持患者安全、持续地减重，并开发能够逆转我们在肌节蛋白中发现的分子变化的药物。"
【全文结束】
