心力衰竭心功能不全

1、心力衰竭病理生理学教研室2心脏的重要性“泵”的作用,若一个人活80岁，在他一生中:心脏将跳动30亿次之多！输送的血液将达3亿多升，足以装满1600架四引擎波音747客机的全部油箱！所作的功，相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作的功！3心血管病已经成为世界性的负担Lancet. 1998;352:1795.57% 死亡是由心血管病引起世界性的第一 死亡原因首当其冲的致残因素为此花费大量金钱4本章讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体的代偿功能器官功能机能代谢变化防治原则5心力衰竭的概念心力衰竭(Heart failure)或泵衰竭(pump failure) ，心脏收缩和

2、或舒张功能障碍，使心输出量绝对地或相对地不足，不能满足机体组织代谢需要的病理过程。6其他概念：1充血性心力衰竭(congestive heart failure)：当心衰呈慢性经过时，往往伴有血容量及组织间液增多和静脉系统淤血，并出现水肿。心输出量静脉回流受阻充血组织间液 肾血流 + RAAS钠水潴留血量 水肿2心功能不全(cardiac insufficiency)：与心衰无本质区别，只是程度的不同，临床上二者通用。心衰一般指心功不全晚期，有明显的临床症状和体证，而心功不全包括从代偿导失代偿的全过程。The situation when the heart is incapable of m

3、aintaining a cardiac output adequate to accommodate metabolic requirements and the venous return.7第一节 心力衰竭的病因和分类一、心力衰竭的病因(underlying causes)2.心脏负荷过重 1. 心肌舒缩功能障碍8一、心力衰竭的病因(underlying causes)9 原发性心肌舒缩功能障碍原发性心肌损害 心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纤维化 继发性心肌损伤（代谢异常） 缺血缺氧 Vit B1缺乏（丙酮酸脱羧酶的辅酶不能生成ATP产生减少）10 心脏负荷过度前负荷过度（容量）

4、：收缩前所承受的负荷二尖瓣或主动脉瓣关闭不全左心室前负荷过度；三尖瓣或肺动脉瓣关闭不全-右心室前负荷过度；高动力循环状态-左、右心室容量负荷都增加后负荷过度（压力）：收缩时所承受的负荷高血压、主动脉瓣狭窄左心室后负荷过度；肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄、肺栓塞右心室后负荷过度11二、心力衰竭的诱因凡能加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室充盈和心肌的供血供氧、能量代谢及离子的转运的各种因素都可能诱发和加重心衰。常见的诱因有：全身感染最常见、 酸碱平衡及电解质代谢紊乱、 心律失常、 妊娠和分娩；其他：体力活动和情绪激动、输血过快或过多等。 12 三、心力衰竭的分类1.按部位：左心衰竭、右心衰竭、全心衰竭

5、。2.按发生速度： 急性心衰：发病急、代偿不充分、BP； 慢性心衰：发病缓慢、代偿充分、BP正常。3.按心输出量：高输出量型心衰：心输出量绝对值高于正常，如甲亢、严重贫血、Vit B1缺乏、动-静脉瘘等。-高动力循环状态低输出量型心衰：心输出量绝对值低于正常，见于临床绝大多数的心衰。4.按收缩、舒张功能障碍：收缩性心衰、舒张性心衰13第二节 心力衰竭的发病机制复习内容 心肌收缩的细胞和分子生物学基础 1410-7 10-5 除极化 兴奋、收缩10-5 10-7 复极化 舒张1516心力衰竭的发病机制一、心肌收缩功能障碍 二、心肌舒张功能异常 三、心脏各部舒缩活动不协调 17一、心肌收缩功能障碍

6、收缩相关蛋白质丧失能量的生成-储存-利用障碍兴奋-收缩偶联障碍心肌肥大的不平衡生长18(一)收缩相关蛋白质丧失各种因素细胞损伤收缩力下降X细胞死亡 necrosis apoptosishomeostasis19细胞坏死细胞凋亡201 细胞坏死(necrosis)常见于严重心肌梗塞、心肌炎和心肌病。心肌大面积坏死、纤维化、水肿等收缩蛋白大量丧失心肌收缩性下降缺血、缺氧、感染、中毒等212 细胞凋亡(apoptosis)Bax and bcl-2221. 能量产生障碍：2.能量利用障碍：V1V3shift甲亢ATP酶活性化学能-机械能 ATP心力衰竭V1ATP酶活性 ATP分解缺血性心脏病(冠心病

7、)、严重贫血、维生素缺乏等。(二)心肌能量代谢障碍 23肌球蛋白ATPase活性降低24肌球蛋白ATPase活性降低化学能 机械能肌球蛋白ATP酶组成 活性 最高 较低 最低肌球蛋白同工酶比较V1 V2 V3代偿状态时，V1增多；失代偿时，V3增多。25(三)心肌兴奋-收缩耦联障碍1.肌浆网Ca2摄取、储存和释放障碍。 (1)摄取能力心肌缺血，ATP不足， Ca2泵活性、含量(2)储存Ca2与钙储存蛋白结合(3)释放受抑制：酸中毒 Ca2与钙储存蛋白结合紧密，不易解离262. 胞外Ca2+内流障碍 Na+- Ca2+交换体 钙通道3. 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 肌钙蛋白与Ca2+结合能力下降

8、：心肌细胞酸中毒时，H+与Ca2+竞争结合肌钙蛋白27Ca2+内流 肌浆网对 Ca2+处理功能障碍竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合兴奋-收缩偶联障碍28(四) 肥大心肌的不平衡生长1.心肌的增长超过交感神经轴突的增长2. 肥大心肌血液供应减少：毛细血管数目不能按比例增长、口径变小、血液弥散距离增大等； 3.肥大心肌表面积与重量之比降低，Ca2+内流； 4.单位体积心肌线粒体数目，功能障碍； 5.肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶。29二、心脏舒张功能异常 (一) Ca2复位延迟(二)肌球肌动蛋白复合体解离障碍(三)心室舒张势能减少(四)心室顺应性降低30(一) Ca2复位延迟心肌

9、缺血、缺氧等Ca与肌钙蛋白解离障碍肌浆钙超载肌质网摄取、结合钙的能力ATPNa-Ca交换酸中毒钙泵活性31(二)肌球肌动蛋白复合体(横桥)解离障碍 心肌舒张首先需拆除横桥，这一过程不仅需要Ca2+从肌钙蛋白结合处及时脱离，尚须ATP的参与。 心肌缺血、缺氧时，可能由于肌钙蛋白与Ca2+亲和力增加使Ca2+难以解脱。更重要的是由于ATP缺乏，使肌球-肌动蛋白复合体难以分离，以致严重影响心脏的舒张充盈。 32(三)心室舒张势能减少 心室收缩越好 ，复位的舒张势能越大。凡消弱收缩性的病因也可通过减少舒张势能影响心室舒张。33(四)心室顺应性降低心室顺应性(ventricular compliance

10、)是指心室单位压力变化所引起的容积改变。原因：心肌炎症、纤维化等。34三、心脏各部分舒缩活动不协调 各种病因心力衰竭心律失常CO区域性病变舒缩活动不协调约有1/2心衰病人死于心律失常！Dys-synergy35三、心脏各部分舒缩活动不协调 Dys-synergy36第三节 心力衰竭时机体的代偿完全代偿 Complete compensation不完全代偿 Incomplete compensation失代偿 Complete compensation37一、心脏本身的代偿(一) 心率增快心输出量=每搏搏出量心率不变心率增快机制：反射性交感神经兴奋。心率180次/分，无代偿意义！？1. 心率增快

11、必然增加心肌耗氧量；2. 心率过快，舒张期缩短，心室充盈不足，心输出量下降。3.心率过快，舒张期缩短，冠脉血流减少，心肌缺血缺氧。382. 心脏扩张急性期：心脏紧张源性扩张伴有心肌收缩力增强的心腔扩张，有代偿意义。 2.2 m 收缩力最大CO肌节的最适长度 2.4 m 收缩力CO 3.65 m 不能收缩肌原性扩张慢性期：心脏肌源性扩张心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张，已丧失代偿。肌纤维再排列：肌节并联和串联的改变错位：相邻肌节由于过度拉长而使其原来的位置发生改变39是指心肌细胞体积(直径、长度和肌节数量)增大并伴间质增生(成纤维细胞增生、基质增多)的心脏重量增加。3.心肌肥大 myocard

12、ial hypertrophy hypertrophy体积40机制：机械性、化学性促进心肌肥大的信号机制可分为两大类：机械牵张性刺激：化学性刺激：3.心肌肥大 myocardial hypertrophy 刺激使蛋白质合成增加神经体液活性物质受体激活41心肌肥大的两种形式：心肌肥大表现为向心性(concentric)和离心性(eccentric)肥大两种形式。向心性肥大指心脏重量增加、室壁增厚、没有明显的心腔扩大，室腔直径与室壁厚度的比值小于正常，主要是由于心脏长期压力负荷过度所致离心性肥大是指心脏重量增加，伴有比较明显的心脏扩张，室腔扩大，室壁稍厚，室腔直径与室壁厚度的比值大于或等于正常，往

13、住由长期容量负荷过度引起。 42向心性肥大：由压力负荷增大引起，不伴心室半径增加；离心性肥大：由容量负荷增大引起，伴有心室半径增加。 向心性肥大离心性肥大心肌肥大的两种形式：43心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式！44二、心脏以外的代偿 （一）血容量增加45(二)血液重新分布心输出量减少时减少次要器官（皮肤、骨骼肌和腹腔内脏等）的供血比例以保证重要脏器（心、脑）的血液供应。 46(二)血液重新分布 但这种代偿能力亦是有限的，因为：次要脏器血管长期收缩，即可造成该脏器功能障碍，又因该区域严重缺血、缺氧，出现缺血后过度充血，导致血液二次重分配，使重要脏器血流量减少；血管长期收缩，使外周阻力增加，加

14、重衰竭心脏的后负荷，使心输出量减少；静脉收缩，使前负荷增加，如静脉回心血量过多，特别是在静脉输液的情况下，容易出现肺部淤血。因而，这只是一种暂时性的代偿机制，只在急性或轻、中度心力衰竭时，才具有代偿意义。 47(三)组织细胞用氧能力增加 但此机制对心肌组织代偿作用不大，因为心肌组织正常时即抽提65%-75%的氧。48(四)红细胞数量的增加心衰循环性缺氧刺激肾脏合成促红细胞生成素红细胞增多血液携氧能力增加49三、神经-体液反应及其后果交感肾上腺髓质系统肾素-血管紧张素-醛固酮系统50 第四节 心衰时机体的主要功能代谢变化肺循环充血体循环淤血心输出量不足三方面的表现：51 第四节 心衰时机体的主要

15、功能代谢变化一、心血管系统的变化 心功能降低是心力衰竭时最根本的变化，表现为心泵功能、心肌收缩功能、舒张性能和顺应性下降！1.心功能改变心泵功能降低：心输出量；心脏指数。 2.动脉血压的变化：急性心衰，BP，甚至发生心源性休克；慢性心衰，代偿充分，BP正常。 3.静脉系统淤血，静脉压升高。5252 右心衰竭体征水 肿-下肢下垂性、对称性、压陷性浮肿 最早出现-踝部水肿 胸腔积液、腹腔积液、心包积液53二、呼吸系统变化 左心衰竭能导致肺淤血、肺水肿54二、呼吸系统变化 左心衰竭能导致肺淤血、肺水肿；因此主要的临床表现是呼吸困难(dyspnea )。 肺水肿心力衰竭细胞55左心衰竭时，呼吸困难的表

16、现形式：1.劳力性呼吸困难(exertional dyspnea)-心衰患者仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后消失。 机制：1.体力活动时，回心血量增加，加重肺淤血；2.体力活动时，心率加快，耗氧量增加，同时舒张期缩短，左心室充盈减少，加重肺淤血；3.心衰时缺氧，刺激呼吸中枢，发生呼吸困难。56左心衰竭时，呼吸困难的表现形式：2.端坐呼吸(Orthopnea) 机制：端坐时，下肢血液回流减少，肺淤血减轻；端坐时，膈肌下移，胸腔容积增大，肺活量增加；下肢水肿液吸收入血减少，血容量降低，减轻肺淤血。3.夜间阵发性呼吸困难(nocturnal paroxysmal dyspnea) 机制：平卧导致肺

17、淤血加重、肺扩张受限；入睡后，迷走神经兴奋性较高，支气管收缩；入睡后，呼吸中枢敏感性下降。57三、消化系统功能的改变 右心衰竭导致体静脉(包括门静脉)压升高，体循环瘀血，可引起胃肠、肝功能障碍。肝脏瘀血，可致肝肿大、压痛、肝颈静脉返流征阳性，可出现肝功能减退并引起消化不良症状。慢性心力衰竭时，肝脏因长期瘀血、缺氧及纤维组织增生可致心源性肝硬化，并产生腹水等改变。胃肠道长期瘀血可引起食欲不振、恶心、呕吐、腹胀等症状、蛋白质吸收不良。5858颈静脉征-颈静脉怒张、颈静脉搏动 ，肝颈静脉反流征阳性59四、泌尿系统功能改变肾血流量肾功能障碍少尿或夜尿及尿成份改变五、脑功能改变心输出量+血氧饱和度疲劳、

18、虚弱、眩晕定向障碍、意识模糊及最终的意识丧失60六、水、电解质和酸碱平衡紊乱钠水潴留心性水肿长期限制食盐及应用利尿剂低钠血症继发性醛固酮增多及长期使用(排钾)利尿剂低钾血症及低镁血症低氧血症(循环性缺氧和低张性缺氧) 无氧酵解酸性代谢产物增多代谢性酸中毒61第五节 心力衰竭的防治原则一、改善心脏的舒缩功能1.改善心脏的收缩性：选用正性肌力药物；2.改善心肌舒张顺应性：选用钙拮抗剂。二、减轻心脏前、后负荷，提高心输出量1.降低心脏后负荷：2.调整心脏前负荷：调整充盈压至适当水平； 硝普钠能同时扩张动脉、静脉。三、控制水肿，降低血容量：限制食盐、利尿药四、纠正水、电解质和酸碱紊乱62极度肥大的心脏

19、最终发生心力衰竭，为什么？思考题63典型病例患者有10余年的风湿性心脏病史，曾多次住院治疗。近3月来又出现心慌、闷气，伴浮肿、腹胀，不能平卧而入院。体查：重病容，半坐卧位，颈静脉怒张。呼吸36 次/分，两肺底可闻湿性罗音。心界向左右两侧扩大，心率130 次/分，BP 14.6/10.7 kPa (110/80 mmHg)心尖部可闻级收缩期吹风样杂音及舒张期雷鸣样杂音。肝脏在右肋下6 cm可触及，有压痛，腹部有移动性浊音，骶部及下肢明显凹陷性水肿。腹腔抽出液体为漏出液，血浆白蛋白22 g/L，球蛋白15 g/L。641、根据发生部位，该患者属于哪类心力衰竭？2、该患者心功能分级是多少？3、患者为何不能平卧？4、简述患者心界向左右两侧扩大的病理生理机制。5、该患者水肿有何特点，如何发生?6、你认为