心力衰竭(1)PPT课件.ppt

心功能不全CardiacInsufficiency 病理生理学 2 心功能不全 cardiacinsufficiency 各种原因导致心脏泵血功能降低 心功能不全的概念 心力衰竭 heartfailure 有足够循环血量 而因心肌舒缩功能降低或心室充盈受限 CO明显减少到已不能满足日常代谢需要 出现全身组织器官灌流不足 肺循环和 或体循环静脉瘀血等一系列临床综合征 3 充血性心力衰竭 congestiveheartfailure 慢性心衰时 常伴有血容量及组织间液增多以及体循环和 或 肺循环静脉系统淤血 水肿 心肌衰竭 myocardialfailure 由心肌自身舒缩能力严重降低引起的心力衰竭 循环衰竭 circulatoryfailure 循环系统中任一组分 心脏 血管 血容量等 异常而导致的组织器官灌流不足 4 你可以把手放在胸口 感受一下心跳 然后再把手放在你能感受到脉搏的地方 感受一下脉搏的搏动 脉搏是生命鲜活的象征 你生命中的每一年 每年中的每一天 每天中的每一分钟 心脏都在孜孜不倦地为你工作 产生脉搏 如果你的寿命能达到美国人的平均水平 你的心脏将搏动大约30亿次 请允许我提醒你 就在你阅读上述这段文字的时间内 一位美国人心脏中的动脉血管堵塞了 血流受到阻遏 组织和细胞迅速死亡 这个过程更通俗的说法就是 心脏病发作 当你读完本页文字的时候 会有4位美国人心脏病发作以及另4位美国人成为心衰的牺牲品 每24小时内 大约有3000名美国人会发生心力衰竭 大约相当于2001年9 11恐怖袭击中丧生的人数 心力衰竭的严重性 5 心输出量 心泵功能的决定因素 6 第一节病因和分类 causesandclassification 一 病因 causes 一 心肌受损 impairedmyocardium 心肌梗死 心肌炎 心肌病和心肌中毒等 冠状动脉粥样硬化 严重贫血和呼吸功能障碍 维生素B1缺乏和糖尿病等 7 二 心脏负荷过度 overloadofventricle 容量负荷过度 前负荷 心室舒张末期容积 动脉瓣关闭不全心内分流或动静脉瘘贫血 甲亢等 8 压力负荷过度 后负荷 射血阻力 高血压肺动脉高压动脉瓣狭窄使流出道受阻 二 心脏负荷过度 overloadofventricle 9 三 心室充盈障碍 obstructionofventricularfilling 心包疾病 房室瓣狭窄 限制型心肌病等 10 四 心律失常 arrhythmia 急性时 CO 慢性时 心肌变性损伤 11 二 诱因 precipitatingfactors 一 感染最常见的诱因 特别是呼吸道感染 12 二 酸碱平衡及电解质代谢紊乱 H 降低 受体对NE的敏感性 Ca2 内流 H 使Ca2 与钙储存蛋白结合紧密 Ca2 释放 H 与Ca2 竞争性结合肌钙蛋白 横桥形成障碍 H 使肌球蛋白ATP酶活性 心肌能量利用 使cap括约肌松弛 血管容积 回心血量 CO 抑制Ca2 内流 心肌收缩性 心肌自律性和传导性 心律失常 13 三 快速型心律失常房室协调性紊乱 导致心室充盈不足 射血功能障碍 舒张期缩短 冠脉血流不足 心肌缺血缺氧 心率加快 耗氧量增加 加剧缺氧 四 妊娠与分娩 妊娠时 血容量 20 高动力循环状态 14 五 其他过度劳累情绪激动输液输血过多过快肥胖 老龄洋地黄中毒 分娩时 15 一 根据心力衰竭的发病部位 第二节心力衰竭分类 classification 左心衰竭 left sideheartfailure 右心衰竭 right sideheartfailure 全心衰竭 wholeheartfailure 冠心病心肌病高血压左侧心瓣膜病 心排出量 肺循环淤血 16 右心衰竭 right sideheartfailure 大块肺栓塞肺动脉高压慢阻肺法洛四联症右心瓣膜病 右室负荷过重 体循环淤血 肺动脉狭窄 室间隔缺损 主动脉骑跨和右心室肥厚 17 全心衰竭 wholeheartfailure 心肌炎心肌病严重贫血 左右心同时受累 一侧心力衰竭也可发展波及另一侧 二 根据心力衰竭的发生速度 急性心力衰竭 acuteheartfailure 慢性心力衰竭 chronicheartfailure 常见原因 大面积心梗 严重心肌炎和心律失常 特点 CO急剧 心源性休克 急性心源性肺水肿 18 慢性心力衰竭 chronicheartfailure 常见原因 高血压 心瓣膜病 冠心病 肺源性心脏病 特点 慢性经过 心功能长时间维持在代偿期 心肌改建及心室重构而使心功能障碍不断发展 加重 最终在诱因作用下进入失代偿状态 19 三 按收缩与舒张功能障碍状态分 心室僵硬度 心室舒张受限 EF正常和舒张期充盈 混合功能障碍型心力衰竭 systolicanddiastolicheartfailure 舒张功能障碍型心力衰竭 diastolicheartfailure 收缩功能障碍型心力衰竭 systolicheartfailure 心肌收缩功能障碍使心脏射血分数 EF 收缩末期心室容积 重度心力衰竭常是收缩与舒张功能同时障碍 20 四 根据心输出量的高低分 低输出量性心力衰竭 low outputheartfailure CO正常人平均水平 但已不能满足其自身异常增高的代谢需要 五 按病情严重程度1 轻度心力衰竭 心功能 级 2 中度心力衰竭 心功能 级 3 重度心力衰竭 心功能 级 21 22 六 按心衰发展过程分 23 一 神经 体液调节机制激活 neurohumoralactivation 二 心室重构 ventricularremodeling 三 组织对低灌注状态的适应 第三节机体的代偿适应反应 compensatoryandadaptiveresponse 交感神经系统激活 activitionofsympatheticnervoussystem 肾素 血管紧张素 醛固酮系统激活 activitionofrenin angiotentionaldosteronesystem 其他体液因素在心功能障碍时的变化 CO 一定范围内提高CO 有局限性 心肌耗氧量 过快HR使冠脉灌流 心室充盈 交感神经系统激活 activitionofsympatheticnervoussystem SNS兴奋性增高的机制 25 SNS兴奋性增高对心泵功能的代偿效应动用心力储备 持续交感神经兴奋性增高激活心肌改建 体循环器官血流重分配 以恢复CO 适应机体的需要 心力储备对提高心排出量的作用 26 增加前负荷 异长调节 动用舒张期储备Frank Starling机制 在一定范围内 小于心肌肌节最适初长度 心肌收缩力随初长度的增加而增强 1 7 2 1 m 2 2 m 3 65 m正常最适长度丧失收缩能力 SNS激活 钠水潴留 容量血管收缩 回心血量 肌节长度拉长 收缩性 CO 不利影响 心脏容积过度扩大 室壁应力增加 心肌耗氧量增加 舒张末压增高影响冠脉灌流 使静脉系统淤血加重等 异长调节为快速 应急性调节 但代偿能力有限 27 心肌收缩力增强 等长调节 动用收缩期储备SNS兴奋 心肌收缩力 CO 4倍 不利影响 长期应激 心肌对儿茶酚胺反应性 收缩性 心肌耗氧量 心肌相对缺血加重 心率加快SNS兴奋 心率 CO 2 2 5倍 不利影响 心肌耗氧量 舒张期缩短 冠脉灌流量 心室充盈量 28 体循环血流重分布代偿意义 保证心 脑重要脏器的供血 不利影响 周围器官长期供血不足 功能紊乱 外周血管长期收缩 心脏前后负荷 持续交感神经兴奋性增高激活心肌改建 29 肾素 血管紧张素 醛固酮系统激活 activitionofrenin angiotentionaldosteronesystem 循环肾素 血管紧张素 醛固酮系统 RAAS 激活 30 循环AgII作用 代偿作用 31 心肌局部Ang 的主要作用 促进心交感神经末梢释放NE 在提高心肌舒缩功能的同时增大心肌耗氧量 引起冠状血管收缩 促进血管壁增生及纤维化 促进心肌细胞肥大 心肌间质纤维化 激活心肌改建 心肌局部肾素 血管紧张素系统 RAS 激活 32 缩血管类活性物质 NE AngII VP ET NPY 缩血管 促钠水潴留 促生长 上述因子高表达本属于机体对CO 的一种代偿反应 但持续高表达对心功能不利 其他体液因素在心功能障碍时的变化 心衰是否进展及进展的快慢 与上述两类物质的平衡有关 33 TNF 及IL表达上调TNF 负性肌力作用 心肌细胞凋亡 心肌改建 IL 1与TNF 的作用类似 IL 6可增强TNF 的作用 氧自由基生成增多病因 负荷过度 炎症 缺血 再灌注等 氧自由基产生 心肌受损 心衰发展 34 概念持续机械负荷过重 神经 体液调节机制过度激活及细胞因子高表达 通过一系列复杂的分子和细胞机制 诱导心肌中多种基因表达改变 导致心肌在结构 代谢和功能发生适应性变化 称为心肌改建或心室重构 二 心室重构 ventricularremodeling 35 心室重构的机制 心肌受损负荷增大 神经 体液细胞因子 受体 机械负荷增大 细胞膜表面力学感受器 信号转导通路 基因表达改变 蛋白分子表型心肌结构 心肌分子改建病理性生长代偿作用不利影响 c myc c fos等原癌基因胚胎基因重新表达 心室重构的表现 心肌肥大 细胞水平 组织水平 心肌细胞体积增大 心肌质量增加 向心性肥大 concentrichypertrophy 压力负荷 心肌肌节并联增生为主 心肌细胞明显增粗 心室壁明显增厚 心室腔半径 心室壁厚度之比 离心性肥大 eccentrichypertrophy 容量负荷 心肌肌节串联增生为主 心肌细胞明显增长 心腔明显扩大而心室壁成比例增厚 心室腔半径 心室壁厚度之比不变或 37 心肌细胞表型改变 非心肌细胞增生及细胞外基质改建 38 心室重塑的意义 心肌总的收缩成分 心肌收缩性 CO 心室壁厚度 室壁张力 心肌耗氧量 Laplas定律 S P r 2h S为室壁应力 P为心室内压 r为心腔半径 h为心壁厚度 心室重塑的不利影响 向心性肥大 心肌缺血 舒张功能异常离心性肥大 瓣膜返流 收缩功能异常心肌各种细胞不均衡生长属病理性生长 失代偿 39 三 其他代偿适应性调节 红细胞增多 组织细胞用氧能力增强 慢性缺氧 促红细胞生成素合成 骨髓造血 RBC Hb 携氧 但血液粘度也 慢性缺氧线粒体数量 能量生成 肌红蛋白含量 氧储存和利用 40 心肌收缩性减弱 心肌舒张功能障碍心脏各部舒缩活动的不协调性 第四节心力衰竭的发病机制 41 CardiacMuscle 心肌肌节的结构 42 正常心肌舒缩的分子基础收缩蛋白肌球蛋白肌动蛋白 43 收缩蛋白的病理损害 缺血 缺氧 毒物使其变性 功能丧失过度肥大心肌肌球蛋白头部的ATP酶活性降低 调节蛋白原肌球蛋白 肌钙蛋白缺血 缺氧 毒物使其变性坏死H 与Ca2 竞争与肌钙蛋白结合 阻断兴奋收缩耦联 44 Ca2 酸中毒 能量缺乏 膜和通道的破坏影响Ca2 转运 ATP生成减少或利用障碍 45 心室肌收缩 舒张周期 46 MolecularBasisofContraction 47 一 心肌收缩性减弱 心肌收缩成分减少和排列改变 氧自由基 TNF 心肌纤维化 心肌细胞坏死 缺血 缺氧 炎症氧自由基神经 体液变化某些细胞因子 心肌细胞凋亡 缺血 心肌炎 心肌病 对心功能的影响取决于坏死的量 速度 分布 凋亡 收缩成分 心律失常 48 肥大心肌收缩成分相对 间质增生速度 心肌细胞肥大程度 心肌骨架结构破坏心肌细胞滑脱 移位 心肌排列改变 心肌收缩成分减少和排列改变 49 心肌能量代谢示意图 心肌能量代谢紊乱 50 心肌能量代谢紊乱 能量生成障碍线粒体功能障碍 VitB1缺乏 焦磷酸硫胺素 丙酮酸脱氢酶活性 缺氧 钙超负荷 氧自由基 线粒体受损 肥大心肌线粒体数目 细胞色素氧化酶活性 冠脉病变心肌肥大心动过速心负荷过重严重贫血 心肌缺血 缺氧 能量代谢底物不足 51 能量转化储存障碍 改建心肌成人型CK MM型 而低活性的胎儿型CK MB型 CP 磷酸肌酸 CP ATP ADP Pi CK 能量利用障碍改建心肌肌球蛋白ATP酶活性降低肌球蛋白表型改变严重酸中毒抑制肌球蛋白ATP酶活性 52 心肌兴奋 收缩耦联障碍 心肌兴奋 收缩耦联的过程即是心肌细胞的电活动转变为机械活动的过程 Ca2 起着至关重要的中介作用 53 A 摄取 产能不足 肌浆网Ca2 泵活性 改建心肌Ca2 泵表达 NE 受体减敏 G蛋白功能 受磷蛋白 PLB 磷酸化减弱 抑制Ca2 泵 1 肌浆网Ca2 转运功能障碍 心肌组织成分生长 心肌交感纤维生长 NE 54 Ca2 inducedCa2 release Ryanodinereceptor B 储存 摄入Ca2 钙存储能力没有减弱 C 释放 改建心肌RyR表达 Ca2 储存 酸中毒时 Ca2 与钙储存蛋白结合紧密 释放减少 55 2 胞外Ca2 内流障碍 心肌改建 Ca2 通道表达 心肌改建 NE 受体减敏 G蛋白功能 Ca2 内流 H 受体对NE敏感性 K K Ca2 竞争 使Ca2 内流 CalciumChannel CalciumChannel 56 3 肌钙蛋白与Ca2 结合障碍二者的结合条件 Ca2 升至10 5mol L 收缩域值 肌钙蛋白活性正常心肌改建 肌钙蛋白与Ca2 的亲和力 酸中毒 H 与Ca2 竞争性结合肌钙蛋白 57 二 心肌舒张功能障碍 Ca2 复位延缓Ca2 泵活性降低 主动舒张障碍 产能不足 肌浆网及胞膜Ca2 泵活性 改建心肌Ca2 泵表达 NE 受体减敏 G蛋白功能 受磷蛋白 PLB 磷酸化减弱 抑制Ca2 泵 58 肌球 肌动蛋白复合体解离障碍 产能不足 肌球蛋白头部结合ATP 59 ventricularcompliance是心室在单位压力变化下所引起的容积变化 其倒数是心室僵硬度 心室顺应性降低 室壁增厚 纤维化 心肌损伤心肌改建 心肌纤维化 心肌肥大 心壁明显增厚 心肌顺应性 心肌舒缩能力 收缩期所须克服的弹性阻力增大 舒张期心肌被动扩张阻力增大 改建心肌间质中 型胶原 型胶原 60 房室瓣狭窄使心室充盈速率 充盈量 心包积液 缩窄使心腔扩张受限 心肌舒张负荷减少与舒张被动阻力增大 心肌舒张负荷减少 心肌舒张被动阻力增大 心肌收缩性降低 收缩引起的几何构型变化 心肌顺应性降低 心室血液充盈量和充盈速度 冠脉硬化 心动过速 冠状动脉灌流量 速度 61 三 心室壁舒缩协调障碍 冠脉粥 局部室壁缺血 收缩性 心肌梗死区 丧失收缩功能梗死区室壁瘤 室壁抗张能力 传导阻滞使心室壁舒缩不同步 心室壁舒缩不协调 62 63 心肌收缩性减弱 心肌收缩成分减少和排列改变心肌能量代谢紊乱心肌兴奋 收缩耦联障碍心肌舒张功能障碍主动舒张障碍心室顺应性降低心肌舒张负荷减少与舒张被动阻力增大心脏各部舒缩活动的不协调性 心力衰竭的发病机制 64 第五节心功能不全时对机体的主要影响 心脏泵血功能降低 一 低排血量综合征 心输出量和心指数降低收缩或舒张功能指标降低EF dp dtmax dp dtmax 心室舒张末压升高LVEDP PAWP RVEDP CVP 心率加快 既是代偿反应 又是心功能低下的表现 65 血压变化 保证心 脑等重要脏器血供 同时加重机体自稳态紊乱 又成为促使心功能障碍的发展因素 早期 体力活动时出现 体力活动受限严重心功能障碍 静息时出现 尿量 消化不良 低蛋白血症 皮温 脏器血流重分配 急性CO 机体有效代偿不能充分发挥 血压 心源性休克 慢性CO 机体有效代偿外周阻力血管收缩 总外周阻力 血压正常 66 外周血管和组织的适应性改变 SNS兴奋 多种缩血管活性物质 外周血管收缩血管壁改建持续缺氧 RBC中2 3 DPG含量增多 组织中代产 H HbO2解离曲线右移 HbO2中O2向组织弥散 组织灌流减少 cap中血流减慢 O2向组织弥散时间 慢性缺氧 组织细胞用氧能力增强 67 呼吸困难 劳力性呼吸困难 端坐呼吸 夜间阵