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专家视野｜左卡尼汀在心血管疾病中的应用现状及机制分析

来源：泰然健康网时间：2024年12月28日 20:35

心力衰竭、心功能不全、心绞痛是心血管相关疾病，随着年龄的增长，该病的患病率逐年增高。疾病早期，患者常表现出呼吸困难、乏力等症状，随着病情进展可能引起心脏骤停、休克等，危害患者生命。治疗心功能不全等疾病常常采用血管紧张素酶抑制剂（ACEI）、血管紧张素受体拮抗剂（ARB）、利尿剂等，短期内可有效改善患者呼吸困难等症状，但长期疗效欠佳，且扩血管、强心等药物长期使用易产生耐药性，不利于患者疾病远期预后。

近年来，对长期心功能不全患者心脏代谢的研究成为热门，其中左旋肉毒碱（左卡尼汀）的作用逐渐引起大家重视[1]。

左卡尼汀作为人体能量代谢过程中的必须物质，有较强的促脂类代谢作用，国内近期研究显示，左卡尼汀辅助治疗慢性心功能不全可显著改善心功能。左卡尼汀由肝脏、肾脏以及脑组织中的氨基酸（蛋氨酸、赖氨酸）合成，也可以从食物中获取，主要存在于骨骼肌和心肌中[2]。

图1 对照组与治疗组疗效对比

图源：

academic.oup.com/cardiovascres/article/42/3/607/282879?login=false

左卡尼汀的作用原理

1左卡尼汀在慢性心功能不全的作用

左卡尼汀在慢性心功能不全时的主要作用为促进机体脂肪物质代谢、氧气释放，从而提高心肌供血及提高红细胞膜的稳定性，通过转运长链脂肪酸进入线粒体中，与酰基转移酶共同参与β氧化。左卡尼汀缺乏是慢性心脏病的代谢改变之一，肌细胞此时代谢主要为无氧酵解，这一过程导致心肌细胞中的肉毒碱大量减少，心肌酶的活性降低，从而抑制线粒体氧化磷酸化，脂肪代谢物堆积，失去对心肌的保护作用，直接影响心脏能量的供应，导致心脏代谢功能紊乱。因此，在心肌供氧不足，心肌缺血时，左卡尼汀可以及时补充能量、修复细胞膜，从而恢复心肌收缩功能，减轻心肌损伤。

2左卡尼汀在急性心功能不全的作用

脂肪酸β氧化可以为心脏活动提供能量，而左卡尼汀可辅助脂肪酸β氧化，用于调节能量代谢，阻止刺激物释放，从而减轻心肌损伤。脂肪酸β氧化可以为心脏活动提供能量，而左卡尼汀可辅助脂肪酸β氧化，用于调节能量代谢，阻止刺激物释放，从而减轻心肌损伤。左卡尼汀通过减慢糖酵解速度，调节机体代谢机制，有效改善了左心室功能。此外，左卡尼汀可以使心肌酶提前回落，提高心脏LVEF值。国外心胸外科在对主动脉手术患者补充左卡尼汀治疗后发现，左旋肉毒碱有助于改善心脏功能，同时还具有预防心房颤动的功能，这也提示了左卡尼汀能够扩张冠状动脉和血管，修复和改善心肌功能[3]。

图2 左卡尼汀组和对照组射血分数的变化

图源：

www.sci-hub.yt/10.1053/j.ajkd.2015.09.010

3左卡尼汀在心内科的应用

左卡尼汀在心内科的应用十分广泛，目前主要应用与慢性心力衰竭、急性心梗、扩张性心肌病等[4]。

① 急性心梗

国内外研究显示，两组患者治疗后心肌损伤标志物CK-MB、c Tn I的含量均降低，给予左卡尼汀治疗的研究组c Tn I含量明显低于对照组，CK-MB含量两组相近，说明STEMI患者行PCI术后给予左卡尼汀治疗，能够更好地减轻患者的心肌损伤。此外，两组患者治疗后氧化应激指标SOD和T-AOC含量均增加，且研究组患者SOD和T-AOC含量显著高于对照组，说明左卡尼汀能够有效增强心肌细胞的抗氧化能力，缓解氧化应激反应。

② 慢性心力衰竭

研究表明，慢性心力衰竭患者的心肌损伤与免疫失调和炎症反应有关CD40L由活化的T细胞表达，可参与炎症反应和免疫应答。CA125是一种肿瘤标志物，也与炎症反应有关。hs-CRP是一种急性时相蛋白，主要由肝脏产生，是炎症反应的重要标志物之一。hs-CRP水平升高贯穿于慢性心力衰竭的发生和进展过程。研究结果还显示，观察组治疗后血清CD40L、CA125、hs-CRP、IL-6及TNF-α水平均低于对照组。分析原因：左卡尼汀可增加心肌细胞的能量供应，降低细胞内活性氧含量，从而减轻氧化应激反应，减少炎性因子释放。研究结果同时显示，两组不良反应发生率比较，差异无统计学意义。提示联合左卡尼汀未增加安全风险。国外近年来相关研究显示左旋肉碱组在实验中被发现左心室重构减弱和有降低慢性心脏病发病率的趋势[5]。

图3 左卡尼汀对心脏及全身的影响

图源：

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1109966620301585?via%3Dihub

近年来，随着研究的不断深入，对急性或慢性心功能不全的治疗正在不断被补充，越来越多研究显示，经典的药物，如血管紧张素酶抑制剂（ACEI）、血管紧张素受体拮抗剂（ARB）、利尿剂等联合左旋肉毒碱治疗能取得更好的临床疗效。

对左卡尼汀的机制研究显示，内源性的左卡尼汀主要在肝脏和肾脏合成，进入体循环发挥作用，而其主要功能是促进脂类代谢：缺血、缺氧时，体内酯酰COA堆积，线粒体内的长链酯酰卡尼汀堆积，游离左卡尼汀因大量消耗而降低；足够量的游离左卡尼汀可使堆积的酯酰COA进入线粒体内，使氧化磷酸化顺利进行，从而改善心肌功能。心内科主要应用在：1.联合地高辛/单硝酸异山梨酯治疗冠心病，两者同时具有协同作用，既可以提高疗效，同时不增加不良风险；2.联合缬沙坦治疗心肌病时，不仅仅可提高机体代谢脂质能力，从而满足心肌细胞能量需求，改善心肌细胞功能紊乱状态，同时，左卡尼汀还能有效促进糖酵解的转化过程，抑制心肌细胞聚集，减少心肌细胞代谢产物对心脏的损害；3.目前部分研究显示，左卡尼汀在冠脉支架置入术后使用可以预防缺血再灌注损伤的发生。

综上，心功能不全、心绞痛等疾病使得心肌细胞处于缺氧状态，而缺血较易诱发心肌细胞死亡、心肌纤维化，进一步诱发多种刺激物的释放，增加炎症因子的分泌量，从而加重病情。多项研究显示，左卡尼汀联合其他药物治疗急性或慢性心脏病有良好的疗效，相较于对照组，治疗组的多项炎症因子、免疫因子均有所下降，联用左卡尼汀改善心肌收缩和舒张功能，抑制心肌重塑，降低炎性因子水平，效果优于单用经典传统药物治疗。

近年来，左卡尼汀的临床作用逐渐被重视，但它对全身及心脏的作用很早就被发现，随着对急性及慢性心脏病研究的深入发现，心肌细胞代谢紊乱在发病过程中起很重要的作用，而其中左卡尼汀发挥的关键作用慢慢被重视。目前，左卡尼汀在神经科、肾内科、肝脏科等等临床科室均发挥一定作用，其余作用仍有待进一步研究。

References:

[1]. Dambrova, M., et al., Acylcarnitines: Nomenclature, Biomarkers, Therapeutic Potential, Drug Targets, and Clinical Trials. Pharmacol Rev, 2022. 74(3):506-551.

[2]. Pekala, J., et al., L-carnitine--metabolic functions and meaning in humans life. Curr Drug Metab, 2011. 12(7): 667-78.

[3]. Moustafa, I., et al., Vitamin E and levocarnitine as prophylaxis against doxorubicin-induced cardio toxicity in the adult cancer patient: A review. J Oncol Pharm Pract, 2022. 28(6): 1388-1399.

[4]. Statsenko, M.E. and S.V. Turkina, [Antiastenic effect of sequential levocarnitine and acetylcarnitine therapy in patients with cardiovascular diseases]. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova, 2022. 122(12): 95-100.

[5]. Ntalianis, A., L-carnitine: to fuel or not to fuel the failing heart? Hellenic J Cardiol, 2020. 61(2):103-105.

荐读专家

朱岩峰

上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院

心内科副主任医师

医学硕士，德国波茨坦EVB医院心脏中心访问学者，中华中医药学会介入心脏病学分会青年委员，中国中西医结合学会心血管病专业委员会介入学学组委员，上海市中西医结合学会心血管病专业委员会委员。长期在临床一线，主要从事冠心病介入诊疗和中西医结合方面工作。发表核心期刊医学论文多篇，其中SCI多篇，单篇最高影响因子5分。

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