人类心肌细胞的形状和大小都可以访问系统观察在大多数情况下只有在尸体解剖。这个约束严重抑制了这些主题的研究,从而留下严重的差距在我们了解心脏衰竭。近年来,只有持续的研究成果发表来自这个实验室。本文是这些报告的凝结,利用这些资源来开发新的分析旨在构建一套组织原则。数据是完全回顾从而禁止假设检验,只允许假说的形成。用这种方法生成的假设是小说,令人惊讶。尽管严重的限制在这个方法看起来可能调查一些有用的新方向发展从追求这些原始的观测。

左心室肌肉的反应增加工作量通常称为肥大和增生。据说加载肌肉扩大不只有大小和细胞的数量;虽然这可能不是完全正确但似乎提供了一个亲密的和有用的近似。解剖增加肌细胞的大小是通过添加观察纵向或横向维度或两者兼而有之。这些主题可以访问只有在人类的尸体解剖,观察一个艰苦的练习,经常被规避只需将结果直接在实验室动物到人类。一个简短的凝结所有可用的最近的报道发现尸体解剖提供综述文章[1 - 6]。

心肌细胞的困惑web径向方向的纵向和周向尺寸的LV [7 - 9]。然而,一些有用的简化可以来源于近似,利用可测量。就是这样一个简化整个话语使用LV球面模型,图像的LV赤道平面(接触的边缘打开二尖瓣传单)可视为理想形成的同心圆空心球体;这些维度往往强调当报道发现超声心动图(10、11)。墙的这架飞机到达课程的包在一个圆周方向,因此可以提供临时有用信息structural-functional相关性[12]。这个周长也提供了一种方法来确定平均肌细胞长度使用回归方程由田村et al . 1998[13],这决定了平均肌细胞长度(万立升)计算的LV室直径(LVD)。当适应了本系列的法医尸检公式是万立升= 0.88×LVD + 33.6毫米。公式是避免在这里,为简单起见,尽可能的在这个报告代替直接测量协变量,LVD, LVD可以使用转换公认表示的意思是肌细胞长度测量单位。

这在formalin-fixed报告文件的发现,H&E-stained从尸检标本石蜡切片。肌细胞的组织学评价横截面(图1)合适的椭圆轮廓强加于每个概要文件。强调这个椭圆的最小直径,因为最大的直径通常无法充分可靠的测量。重新计算每个椭圆围成一个理想化的圈,称其肌细胞直径宽度、MyB。然后计算了区域(米娅=π×(0.5×MyB)²)和体积(MyV =米娅×万立升)。肌细胞数量(MyN)遵循从LV质量(LVM) MyN≈0.75×LVM / MyV 0.75是一个常见的报道估计组织切片的肌细胞体积分数。

没有实际的方法可供持续测量肌细胞长度、万立升,单个细胞在这些组织部分。这个约束指导注意意味着万立升在每个标本,这对现在的目的就足够了。一些简化假设帮助在确定的意思是肌细胞标本长度。在这些组织准备LV可视化为表现出一种强收缩的状态,因为所有的观察都是完全的解剖限制缩短约1.65μm长度。在这里使用的赤道平面LV的方向间隔墙肌原纤维,它允许加法的观察LV周长。室的36毫米直径,例如,墙周长是3.14159×(36 + 2×5)= 144毫米,在附近5毫米壁厚通常平均值的一半。因此墙周长约144/0.00165 = 87600观察。使用上面介绍的田村公式将产生万立升= 160μm的粗略的估计,但是,这里省略了容易出错的转换和LVD本身作为一种实用的近似万立升以后,即144年μm这个例子。

万立升,肌细胞长度是用来表达纵向肥大,即观察添加到肌细胞的纵向维度,沿着LV墙围延伸。MyB,肌细胞宽度反映了横向肥大(观察添加横向维度,即两个LV轴向和径向方向)。

图2图两种形式的肌细胞肥大。MyB有增加的趋势与LVD公司,和这种联系的重要性LVD分组间隔给出R²= 0.203,剩余变异在纵轴上跨LVD分组间隔表1中总结。

图2中的情况下由点是没有选择的随机抽样,而是精心挑选某些清单功能。这种偏差抽样方案将限制在使用这些数据进行统计推断。尸检LV肥大的所有实例(心脏重量> 450年通用汽车在男性和女性400克)被保留,省略那些显示瓣膜畸形,肌肉梗死,损失或不寻常的其他条件。(删减,保留超重,只留下高血压作为附加横肌细胞肥大的原因,一个主题为以后考虑。)“正常”的标本,即那些小LVD与过分生长的比较;这些正常人是故意在左上象限代表的图2。实验设计回顾,在适当假设的目的仅仅是为了一代;假设检验是不允许用这种设计。

LVD的大小,决定了纵向万立升表达的肥大,生理上设计在很大程度上以提供身体的心输出量的必要性。超大号的身体,以体重(BW),呼吁加强中风体积(SV)因为脉搏率通常是独立于身体的大小。SV的增加更重的身体交付响应增强收缩游览适合每个获得的LVD室大小。这个旅行必须克服LV赤道墙的拉应力随着压力上升室半径比例符合简化的拉普拉斯方程。压力= k×半径/壁厚。这两个因素的产物,游览×压力,称为中风(SW)工作。

处于休息状态良好的健康,没有超重观察到西南一小部分的最大能力[5],这表明存在大量储备的收缩力由扩大LVD克服挑战。

体重不是唯一原因LVD-linked肌细胞肥大,这种复杂性可以带来一些挑战数学直觉。其中最主要的额外的原因是大量的各种形式的心肌病;有这些条件的情况下,连同其他一些定义糟糕的情况下,集群的出现在图3点左上象限的散点图。这些异常值,在图2中,集群的超重的情况下极限图的右边。图形检查在图2中可以显示一个简单的模型用于研究数据(斜实线):画一条线辐射图形的起源点(22.2,40),然后把线落在零斜率回归线,MyB = 22.2μm。这个模型邀请进一步探索。

超重的影响在室膨胀表达的方式生理(重量)的行为强加于几何级(LVD)。图3描述了这种关系。表2提供了一个概述的1路的方差分析散点图。表2中线性回归直线相关LVD BW可以适合九双意味着在这两个列和R²= 0.920。这个R²几乎等于团结,R²≈1,这意味着我们已经解释了基本上所有的重量作用在LVD这样体重没有实质性的行动超出了这个简单的线性模式。它有助于记住,影响心脏肥大,精益质量,反映在高度,是区别脂肪量估计从身体质量指数、体重指数,在这个身体的数据,和体重和脂肪+脱脂身体质量。

体重(BW)的影响在LV室大小出现在这里所描述的几乎全部由一个简单的线性模式,这让BW在纵向肥大的效果完全解释实际的考虑。BW如何影响横肌细胞肥大(MyB)是一个逻辑的下一个问题。图4介绍了这个话题。表3,重新审视后,形成单向方差分析适合这个主题的背景(没有显示)。这个方差分析使用九双意味着,一个用于MyB(池有无高血压组),另一个用于BW。线性回归直线适合这些成对的方式有R²= 0.813,大大低于0.920上面所提到的。清晰的主题要求更高的复杂性比线性模式在表2。

表4显示了趋势随着室直径的扩张所采取的各种变量。中风卷上的数据提供一个概览的超重如何瞄准这些趋势。LVD = 26 - 35周不等收缩期室直径的毫米,上面一步最小的大小分组组;中风卷需要为这些受试者平均72毫升的需求在这个数据集。在这些小室心内膜围在收缩部分缩短了33.7%(数据没有显示)。在最大的钱伯斯测量SV, LVD = 66 - 75毫米和中风的体积= 123 ml,心内膜部分缩短只有16.4%(数据没有显示)。中风体积123/72 = 1.71倍上升是由墙肌节缩短,降低到12.6%(表4)。需要增加数量的观察提供增强的SV的纵向肥大,因此每个肌节执行越来越少收缩其贡献增加总偏移稀释更增加了观察。肌节长度在舒张期长度收缩接近结束,将限制在总缩短接近零。这些事件不需要提及收缩减弱,可以预想为缺席。

表4还文件拉应力的兴起扩大墙周长作为响应的增加半径拉普拉斯公式,压力= k×半径/壁厚。全方位的压力上升,从最小的到最大的房间是496/140 = 3.54倍。在这个范围内强调观察有足够的储备能源提供所需的额外力量的限制强加于最大的[5]。只有在这种极端的出现需要调用收缩减弱观察来超过外汇储备。

可以构建一个简单的模型总结的方式,超重可能导致肌细胞行为的修改。首先,加强中风的交付所需的体积大的身体是通过扩大LV室。这扩大了一个严重的不平衡肌细胞尺寸(遵守线性规则)和室体积(遵循立方规则)。这种不平衡可以生成欺骗性心动描记出现错误表明收缩减弱的观察。第二,增加室周长是通过添加观察串联,以延长每一个细胞(纵向肥大)不改变他们的数字。第三,增加墙压力室半径在拉普拉斯公式,首先导致横肌细胞肥大,后来逐步唤起少增量肥大MyB终于落定成一个稳定的状态,最大的钱伯斯(图2)。

精益和脂肪体重几乎是等于在生成超重公斤每公斤,因此也几乎相等时作用于肌细胞纵向肥大。这些经验规则意味着中风可以评估工作的简单求和脂肪+脱脂大规模用于实际的调查。

肥胖是众所周知的生产不良心血管事件的风险增加。这些风险并非完全由于中风超负荷工作,但可以在一定程度上摆脱退化包括冠状动脉。现有的证据支持的观点身体脂肪可能控制动脉粥样硬化的增强,因为瘦体重几乎没有如果任何显而易见的影响心血管危机在大多数情况下。骨骼肌的增加伴随肥胖似乎也是外链会导致灾难性事件的因果关系。精益质量的截然不同的效果,然而,与心肌细胞纵向肥大,精益和脂肪体重相似的行动。在此设置总身体质量的影响可以解释,或几乎全部,LV中风的向上扩展工作,由中风时体积测量脉冲率不变。因此它可能是这个行程功调节肌细胞肥大的几乎所有。似乎合理的建议心脏衰竭可能导致中风的工作负载的一部分由肌肉和骨骼质量。

数据集在考虑在这里提供一些关于高血压的有限的信息。血压水平通过手臂上的袖口是一个复合的两个输入[14]:2型-肾microischemic组件由老年性散布在小叶间动脉的硬化行为强加给renin-salt交互。类型1 -神经体液的组件,包含所有其他机制肾microischemia独立的。在这个数据集肾microischemic组件是一个测量变量和残余神经体液的影响是包括在误差项的方差分析。microischemic组件是积累随着年龄的增长,因此占了几乎所有的血压随着年龄的上升,即主要因素影响在通常的情况下心血管事件的风险。

图4中虚线和实线画出的MyB间隔内总体重分别与2型高血压,没有主题。表3中给出这个数字的方差分析表明没有重量和高血压之间的相互作用表明,高血压的效果是一样的身体重量在这个特定的数据集。(一个一致的发现在这些研究一直是2型血压与体重不相关或与身体质量指数,表明只有1型血压传达那些知名的相关性。)。这里的结论是,2型高血压不调解体重在心肌细胞肥大的影响,纵向或横向,但1型有牵连。

另一个变量可以在这个数据集是左心室质量(LVM)。在纵向和横向维度的平均细胞估计细胞体积(MyV)肌细胞数量可以计算,MyN = LVM / MyV。在图2的MyB绘制在间隔的LVD tertiles MyN。在每个MyN tertiles山坡上的情节揭示逐渐扁平化LVD增加,因此重申模式的所有情况下的广泛使成角线。的力量MyB偏相关和LVD用R表示²= 0.203和偏相关MyN是R²R = 0.356,总多元²= 0.521,没有明显区别,0.559。这些发现表明,MyB MyN不互动促进纵向肌细胞肥大。

眼睛捕捉功能的散点图如图2所示的大范围残余离职在纵轴上。图4可以特别感兴趣的心脏病专家寻求管理心脏肥大。行列式的心脏肥大和随后的心脏衰竭的体重是适度的总影响;其贡献大致估计R²= 0.203。当评估一个肥胖的高血压病人的管理过多的重量不应阻止进一步寻找其他更重要的因素。

总之,体重施加重要影响心肌细胞纵向和横向肥大。这些影响的可能机制是LV的扩张室体积服务交付的需求日益增加,心输出量。这一扩张驱动收缩期工作量LV墙上墙由于拉普拉斯公式的半径增加压力和因为增强收缩偏差的细长的细胞。这些关系的量化细节似乎完全符合体重没有其他机制的角度推动LV肥大不仅仅是这些基本的机械原理。收缩减弱似乎是一个几何变化的结果。

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