
心臟衰竭常見的症狀:心臟肥大,心臟擴大,運動能力下降,呼吸困難,喘,胸悶,肺水腫,下肢水腫,手腳冰冷,食慾不振,性功能障礙,消化不良,頭暈,血壓不穩定,心悸⋯等許多症狀。
心臟衰竭最常見的原因為:
缺血性心臟病,心肌梗塞,糖尿病,高血壓,高血脂,抽菸,慢性腎臟病,
心臟瓣膜疾病,遺傳性心臟病⋯等。
以下為心臟衰竭重要的機轉之一:
鈉離子:
主要存在於細胞外,是維持血中滲透壓最重要的電解質。
糖尿病是心臟衰竭最重要的危險因子,
糖尿病患合併心臟衰竭有很高的死亡率,5年高達50%!!
糖尿病患有高達七成合併高血壓,大約10-30%會合併心臟衰竭。
這些都跟糖尿病背後的病理機轉有很大的關係,
今天要解釋的就是
SGLT2(腎臟),
SGLT1(心臟),
NHE1(心臟)以及
NHE3(腎臟)的過度表現,
在心臟衰竭所扮演的角色;
還有NCX(鈉鈣交換幫浦)的重要影響。
一開始有提到鈉離子主要存在細胞外,生病的心臟細胞內卻會有過多的『鈉』離子,
原因是:從心肌細胞膜上觀察,SGLT1(心臟)跟NHE1(心臟細胞膜與心肌細胞內的粒線體膜上都有)過度表現,使細胞外的鈉離子累積在心肌細胞質中,同時帶動NCX(鈉鈣交換幫浦,也存在心肌細胞膜上與粒線體的膜上),使心肌細胞外的鈣離子以及粒線體內的鈣離子,堆積在心肌細胞質當中;
從心肌細胞內的粒線體的角度看,心肌細胞膜上的SGLT1(心臟)跟NHE1(心臟)過度表現所累積過多的鈉離子,與粒線體膜上的NHE1(鈉氫交換幫浦)的過度表現,也把粒線體內的鈉離子輸送至心肌細胞質之中,
粒線體膜上過度表現的NHE1帶動著粒線體膜上的NCX(鈉鈣交換幫浦),
使鈣離子流出粒線體,造成粒線體失能,無法製造能量,產生發炎反應,導致心臟衰竭的症狀。
心肌細胞的SGLT1(心臟)與NHE1(心臟細胞膜與心肌細胞內的粒線體膜上都有)的形狀結構相似,因此科學家們推測,排糖藥物(SGLT2,1 inhibitors),可以同時抑制以上兩類的離子交換幫浦,使腎臟排出糖份,並作用在心肌細胞上,逆轉以上兩段文字所描述的心臟衰竭的機轉,達到保護心臟的效果。

圖中黑色的字是心臟衰竭的機轉,造成細胞內的鈉與鈣離子增加,減少粒線體內的鈣離子,不利正常生理機能;
紅色的字代表使用排糖藥物之後可以逆轉以上病理現象,降低胞內的鈉與鈣,增加粒線體內的鈣離子,恢復細胞活性與肌肉收縮力。
參考資料:doi: 10.3389/fphys.2018.01575
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