3 - 羟基丁酸（3-OHB）：心源性休克治疗新希望 —— 一项动物实验的重大发现

《Basic Research in Cardiology》：The ketone body 3-hydroxybutyrate increases cardiac output and cardiac contractility in a porcine model of cardiogenic shock: a randomized, blinded, crossover trial

心源性休克（CS）死亡率高，现有疗法无法改善患者生存率。研究人员开展了关于酮体 3 - 羟基丁酸（3-OHB）对 CS 治疗作用的研究。结果发现，3-OHB 可增强心脏功能、降低血管阻力并保护心肌线粒体功能，为 CS 治疗提供了新方向。

　　心源性休克，就像心血管系统中的 “风暴”，时刻威胁着患者的生命。它常由急性心肌梗死引发，患者的心肌收缩力大幅下降，心脏输出量锐减，各个重要器官因得不到充足的血液灌注而功能受损，院内死亡率高达 30 - 50%。当前，临床医生们尝试使用正性肌力药、血管升压药以及机械循环支持等方法来改善患者的血流动力学状况，但令人遗憾的是，这些措施都未能有效提高患者的生存率，寻找新的治疗方案迫在眉睫。

在此背景下，丹麦的研究人员挺身而出，开启了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于酮体 3 - 羟基丁酸（3-OHB），试图探索其在治疗心源性休克方面的潜力。最终，他们的研究成果发表在了《Basic Research in Cardiology》杂志上。这一研究犹如黑暗中的一盏明灯，为心源性休克的治疗带来了新的希望。

研究人员为了深入探究 3-OHB 对心源性休克的治疗效果，采用了多种先进的技术方法。首先，他们精心挑选了 16 只 5 个月大、体重 60kg 的雌性丹麦长白猪作为实验对象，并严格按照动物福利协议和相关法规进行实验操作。在实验过程中，研究人员通过在猪的左冠状动脉主干注射聚乙烯醇微球的方式诱导心源性休克。接着，他们运用了肺动脉导管插入术和左心室压力 - 容积导管技术，对猪的血流动力学参数进行精确测量，这些参数就像是心脏的 “健康密码”，能直观反映心脏的工作状态。同时，研究人员还利用高分辨率呼吸测定法来评估心肌线粒体的功能，以此了解 3-OHB 对心肌能量代谢的影响。

下面让我们详细了解一下这项研究的具体结果：

1. 诱导心源性休克：成功诱导心源性休克后，研究人员发现猪的心脏功能出现了明显变化。心输出量（CO）从健康状态下的 4.5 ± 0.9L/min 急剧下降到 3.1 ± 0.8L/min，混合静脉血氧饱和度（SvO₂）也从 55 ± 8% 降至 37 ± 7%，这表明心脏的泵血能力和氧气输送能力受到了严重损害。同时，动脉乳酸水平升高，心脏功率输出（CPO）和平均动脉压（MAP）下降，左心室充盈压（LVEDP 和 PAWP）升高，每搏输出量（SV）减少，这些变化都进一步证实了心源性休克对心脏和循环系统的负面影响。
2. 3-OHB 输注的血流动力学效应：输注 3-OHB 后，实验猪体内的 3-OHB 循环水平显著提高，心输出量也随之增加了 0.9L/min。与此同时，CPO 和 SvO₂得到改善，P (v - a) CO₂降低，这意味着外周组织的灌注得到了明显改善。此外，输注 3-OHB 还使心率（HR）增加，但每搏输出量（SV）、平均动脉压（MAP）和平均肺动脉压（mPAP）没有显著变化，而全身血管阻力（SVR）和肺血管阻力（PVR）降低，这表明 3-OHB 能够扩张血管，减轻心脏的负担。值得一提的是，3-OHB 输注还增加了尿量，这对于维持体内的水盐平衡和减轻心脏负荷具有重要意义。
3. 3-OHB 输注对压力 - 容积参数的影响：研究发现，3-OHB 输注可显著增加反映心肌收缩力的指标 —— 负荷独立收缩性测量值 Ees，同时 LVEF 也有所增加，这表明 3-OHB 能够增强心肌的收缩功能。此外，心脏机械效率也得到了改善，这意味着心脏在泵血过程中更加高效。然而，3-OHB 输注对一些压力 - 容积参数，如左心室舒张末期容积（LVEDV）、动脉弹性（Ea）和心室 - 动脉耦合（VA - coupling）等没有显著影响，这说明 3-OHB 在改善心脏功能的同时，对心脏的前后负荷和心室 - 动脉耦合关系没有产生不良影响。
4. 3-OHB 输注后的心肌线粒体呼吸：对部分实验猪进行心肌内膜活检和线粒体呼吸功能检测后发现，3-OHB 输注能够显著提高与线粒体电子传递链中 NADH 相关的复合体 I 的呼吸作用，这表明 3-OHB 能够增强线粒体的能量代谢功能。虽然 OXPHOS 容量在两种处理之间没有显著差异，但这并不影响 3-OHB 对线粒体功能的积极作用。这一结果提示，3-OHB 可能通过保护线粒体功能，为心肌细胞提供更多的能量，从而改善心脏的功能。
5. 3-OHB 治疗对生物标志物的影响：在生物标志物方面，输注 3-OHB 导致血浆中游离脂肪酸（FFA）浓度降低，乳酸浓度升高，pH 和碳酸氢盐水平增加，血红蛋白水平也有所提高。而动脉血浆中的高敏肌钙蛋白 I（hs - TnI）水平在两种处理之间没有显著差异，这表明 3-OHB 输注对心肌损伤的标志物没有明显影响，进一步说明了 3-OHB 的安全性。

综合以上研究结果，研究人员得出结论：在猪的心源性休克模型中，输注 3-OHB 能够显著提高心输出量和外周灌注，这主要是通过增强左心室的收缩和舒张功能、增加心率以及降低血管阻力来实现的，而且这一过程并未影响血压。同时，3-OHB 还能够改善心肌的机械能量代谢和线粒体功能，这对于维持心脏的正常功能至关重要。这些发现为心源性休克的治疗提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点，有望为临床治疗带来新的突破。

不过，研究人员也清醒地认识到，这项研究还存在一些局限性。例如，动物实验的结果能否直接应用于临床实践仍有待进一步验证，毕竟动物和人类在生理结构和代谢方式上存在一定的差异。此外，研究中没有测量 3-OHB 代谢的心肌耗氧量（MvO₂）或每消耗一分子氧产生的直接 ATP 产量，因此无法确定 3-OHB 是否是一种更具氧效率的底物。尽管如此，这项研究依然为后续的研究指明了方向，相信在未来，随着研究的不断深入，3-OHB 在治疗心源性休克方面的潜力将得到更充分的挖掘，为广大患者带来更多的希望。