Kalp yetmezliği, kalbin istirahatte veya stres sırasında hücresel oksijen gereksinimleriyle orantılı bir oranda kan pompalayamaması durumudur. Sıvı tutulumu, nefes darlığı ve özellikle eforla yorgunluk ile karakterizedir. Kalp yetmezliği giderek büyüyen bir halk sağlığı sorunudur, hastaneye yatışların önde gelen nedenidir ve mortalitenin önemli bir nedenidir. İskemik kalp hastalığı, kalp yetmezliğinin ana nedenidir1.
Ventriküler yeniden şekillenme, sol ventrikülün yapısı, boyutu ve şeklindeki değişiklikleri ifade eder. Başka bir deyişle, ventriküler yeniden şekillenme, sol ventrikül mimarisinin değiştirilmesiyle ilgilidir. Sol ventrikülün bu mimari yeniden şekillenmesi, yaralanma (ör., miyokard enfarktüsü), aşırı basınç yükü (ör., sistemik arteriyel hipertansiyon veya aort darlığı) veya hacim aşırı yüklenmesi (ör., mitral yetmezlik). Ventriküler yeniden şekillenme duvar stresini etkilediğinden, kardiyak fonksiyon ve kalp yetmezliği gelişimi üzerinde derin bir etkiye sahiptir.
Akut miyokard infarktüsünü takiben miyokard dokusu kaybı, sistolik ejeksiyonun azalmasına ve sol ventrikül diyastol sonu hacminin ve basıncının artmasına neden olur. Diyastol sonu hacminin artmasının sistol sırasında gelişen basıncın artmasına neden olduğunu ima eden Frank-Starling mekanizması, kardiyak debinin geri kazanılmasına yardımcı olabilir. Bununla birlikte, eşlik eden artmış duvar gerilmesi, enfarktüslü olmayan segmentte bölgesel hipertrofiyi indükleyebilirken, enfarktüslü alanda genişleme ve incelme meydana gelebilir. Deneysel hayvan çalışmaları, enfarktüslü ventrikül hipertrofilerinin olduğunu ve hipertrofinin derecesinin enfarktüs büyüklüğüne2 bağlı olduğunu göstermektedir.
Akut miyokard infarktüsünü takiben miyokard dokusu kaybı, yüklenme koşullarında ani bir artışa neden olur. Enfarktüs sonrası yeniden şekillenme, gerilmiş ve genişlemiş enfarktüslü doku sol ventrikül hacmini arttırdığı için hacim aşırı yüklenmesi ayarında meydana gelir. Artmış bir ventriküler hacim sadece artmış ön yük (diyastol sonunda pasif ventriküler duvar stresi) değil, aynı zamanda artmış yük (sistolik ejeksiyon sırasında toplam miyokard duvarı stresi) anlamına gelir. Sistolik yarıçap arttığı için art yük artar. Bu nedenle, miyokard enfarktüsü sonrası ventriküler yeniden şekillenme, hacim aşırı yüklenmesi ve aşırı basınç yükünün karışık özellikleri ile karakterizedir.
Miyokard 3 entegre bileşenden oluşur: kardiyomiyositler, hücre dışı matriks ve kılcal mikrosirkülasyon. Her 3 bileşen de yeniden modelleme sürecinde yer almaktadır. Enflamatuar hücreler tarafından üretilen matriks metaloproteinazlar, intermiyosit kollajen payandalarının bozulmasına ve kardiyomiyosit kaymasına neden olur. Bu, enfarktüs segmenti3'ün orantısız incelmesi ve genişlemesi ile karakterize edilen enfarktüs genişlemesine yol açar. Yeniden şekillenmenin sonraki aşamalarında, kalbin diyastolik özelliklerini olumsuz yönde etkileyen interstisyel fibroz indüklenir.
Miyokarddaki vasküler ve kardiyomiyosit kompartmanı, doku hipoksisini önlemek için ventriküler yeniden şekillenme sürecinde dengede kalmalıdır4,5. Hipertrofinin kalp yetmezliğine ilerleyip ilerlemediği, miyokarddaki vasküler ve kardiyomiyosit bölmesi arasındaki bu dengeye kritik bir şekilde bağlı olabilir.
Miyokard enfarktüsü sonrası ventriküler yeniden şekillenme ve kardiyak fonksiyonu araştırmak için farelerde sol ön inen koroner arterin kalıcı ligasyon modeli kullanılır. Bu model, sol ön inen koroner arterin geçici ligasyonu modeline kıyasla hedefler ve patofizyolojik alaka açısından temel olarak farklıdır. Bu ikinci iskemi / reperfüzyon hasarı modelinde, enfarktüsün başlangıç derecesi, reperfüzyon6'yı takiben miyokardiyal kurtarmayı etkileyen faktörler tarafından modüle edilebilir. Buna karşılık, sol ön inen koroner arterin kalıcı ligasyonundan 24 saat sonra enfarktüs alanı sabitlenir. Bu modeldeki kardiyak fonksiyon 1) enfarktüs genişlemesi, enfarktüs iyileşmesi ve skar oluşumu sürecinden etkilenecektir; ve 2) sol ventrikül dilatasyonu, kardiyak hipertrofisi ve ventrikül yeniden şekillenmesinin eşzamanlı gelişimi.