新心力衰竭课件

第十三章心功能不全心力衰竭的病因与诱因1心力衰竭的分类2心功能不全时机体的代偿3心力衰竭的发生机制4目录心力衰竭防治的病理生理基础6心功能不全时临床表现的病理生理基础5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！心血管疾病美国,冠心病死亡人数50万/年中国,高血压患病人数>1亿人心血管疾病人类“第一杀手”

病例

患者女，28岁，因活动后心悸、气促10余年，下肢浮肿反复发作2年，咳嗽加重1个月而入院。患者自幼起常感大关节酸痛。中学阶段，剧烈活动后心慌、气喘，休息后缓解，且逐年加重。曾诊断为“风心病”。近2年常感胸闷，夜间不能平卧，下肢浮肿，时轻时重。近1个月来，常发热，咳嗽和咳少量粉红色泡沫痰，气急加重。查体：T37.80C呼吸26次/分心率110次/分血压110/80mmHg。半卧位，面部及下肢浮肿，颈静脉怒张。两肺闻及散在干啰音，肺底有湿啰音。心尖波动弥散，心界向两侧扩大，心音低钝，心尖区可闻及Ⅲ级吹风样收缩期杂音和舒张中期隆隆样杂音。腹软，肝-颈静脉反流征阳性。肝在肋下3cm，质稍硬。

实验室检查：血沉加快，Hb和RBC正常，WBC8×109/L,中性粒细胞0.80，血钠123mmol/L，血钾5.8mmol/L，心电图：P波增宽，右室肥大，胸片：心腰丰满，心脏呈梨形；两肺纹理增多。入院后抗感染、吸氧、强心、利尿、纠正水电解质紊乱等治疗后，病情得到控制。

思考题：1.临床诊断？心衰的原因、诱因和机制

2.早期的症状休息后缓解，为什么？

3.有何水、电解质及酸碱平衡紊乱？

4.呼吸困难的类型和发生机制？心功能不全：从心脏泵血功能下降的完全代偿直至失代偿的全个过程。

心力衰竭：心功能不全的失代偿阶段,患者出现明显的症状和体征。(heartfailure&Cardiacinsufficiency)

心力衰竭与心功能不全第一节心力衰竭的病因与诱因一、病因（一）原发性心肌舒缩功能障碍

原发性弥漫性心肌病变能量代谢障碍二、诱因(Predisposingfactors)

（一）感染（Infection）感染发热代谢率心动过速心率心肌耗氧量毒素抑制心肌舒缩功能肺血管阻力右心衰（二）酸碱平衡及水电解质代谢紊乱酸中毒①H+与肌钙蛋白结合②抑制肌浆网释放Ca2+高钾血症和低钾血症过量过快输液，血容量增加，加重心脏前负荷（三）心律失常

房室协调性紊乱，导致心室充盈不足；舒张期缩短，冠脉血流不足；心率加快，耗氧量增加。（四）妊娠与分娩

血容量增加疼痛刺激，交感兴奋外周血管收缩(五)其他

过度劳累、情绪激动、贫血、洋地黄中毒等均可诱发心力衰竭一、根据心力衰竭的发病部位左心衰竭右心衰竭全心衰竭PAH，COPD，肺栓塞体循环淤血脏器功能障碍颈静脉怒张胸腹水左心室负荷过重，心排量降低心梗，高血压，瓣膜病呼吸困难，肺水肿组织灌流不足第二节心力衰竭分类低输出量型心衰高输出量型心衰前高输出量型心衰正常心输出量正常人四、按病情的严重程度,分为:

轻度心力衰竭

(mildheartfailure)

中度心力衰竭

(moderateheartfailure)

重度心力衰竭

(severeheartfailure)

完全代偿

Completecompensation不完全代偿

Incompletecompensation失代偿

Completecompensation第三节心功能不全时机体的代偿代偿机制一、心脏本身的代偿二、心外代偿三、神经-体液调节机制激活(一)心率增快机制利：在一定范围内，心输出量↑弊:心率过快(>150次/分)对机体不利增加心肌耗氧量心脏舒张期过短冠脉血流少心室充盈不足(二)心脏扩张(紧张源性扩张）正常状态下

1.72.12.22.7m收缩力肌节初长心脏对急性血液动力改变的一种重要代偿方式机制：Frank-starling定律TotalActivePassiveMaximalforceForceLength>3.65m不能收缩→肌原性扩张变长性自身调节是改变前负荷来实现的，也就是改变心肌初长来实现的，肌节长度在2.2μm产生的收缩力最大，粗、细肌丝最佳重叠—Lmax，当肌节长度超过2.2μ时心输出量反而下降—肌源性扩张，失去代偿意义肌源性扩张紧张源性扩张心室容量加大并伴有收缩力增强的心脏扩张肌源性扩张心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张类型（三）儿茶酚胺正性肌力作用

交感兴奋

儿茶酚胺增加

ATPACcAMP蛋白激酶

肌浆网磷酸化

细胞膜磷酸化

胞浆Ca++

增高心输出量增加

hypertrophy体积(四)心肌肥大(慢性持久的代偿形式）概念心肌细胞体积增大，重量增加肥厚心肌冠状血流增加核酸pr增加线粒体，肌浆网增加摄O2

用O2能力增加向心性肥大（concentrichypertrophy）在长期压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性增生。特征：室壁厚度↑↑，心腔容积N或缩小离心性肥大（eccentrichypertrophy）在长期容量负荷作用下，心肌纤维呈串联性增生。特征：室壁厚度↑，心腔容积↑↑正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大向心性肥大离心性肥大作用缓慢、持久

心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。

向心性肥大的代偿能力强于离心性肥大，但二者均可增加心脏作功和心输出量，使心功能在相当长的时间内处于稳定状态，不发生心力衰竭。代偿作用局限：肥大心肌的生长具有不平衡性，因此当心肌过度肥大超过某种限度时，则发生由代偿向衰竭的转化。心肌肥大的意义：

二、心外代偿(一)血容量增加(二)血流重分布(三)红细胞增多(四)组织细胞利用氧的能力增强（一）血容量增加（Bloodvolumeincrease）

交感神经兴奋：肾血流减少RAAS（+）：肾小管重吸收钠水增加ADH释放增加：肾小管重吸收钠水增加抑制钠水重吸收的激素减少：PGE2、心房钠尿肽(二)血流重分布

(Redistributionofbloodflow)心输出量减少时，皮肤、骨骼肌和腹腔内脏等血管收缩，供血比例心、脑血管轻度扩张，

以保证重要脏器（心、脑）的血液供应轻度心衰具重要代偿意义(Increaseinredcells)

(三)红细胞增多(四)组织细胞利用氧的能力增强(Increasedabilityofcellstouseoxygen）细胞线粒体数量增多呼吸酶活性增加肌红蛋白含量增多SympatheticNSRAASCytokinesGrowthFactorsFreeRadicals……心脏负荷增大心肌耗氧量增加细胞因子的损伤作用氧化应激心肌重构(remodeling)水钠潴留……三、神经-体液调节机制激活

(activationofneurohumoralmechanisms)

心衰，心输出量缺血，缺氧心肌收缩能力增强，心率增快，心输出量回升；阻力血管收缩维持血压，保证重要脏器的灌流。激活RASS这些效应对泵血功能及血流动力学稳态起极为重要的作用(一)交感-肾上腺髓质系统激活（二）肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活AldosteroneAngiotensinogenAngiotensinIAngiotensinIIACEReninK+Na+ACTHOtherAdrenalVascularMyocardialRenalCNSTargetReceptorSites血管紧张素转化酶醛固酮心肌舒缩性心泵功能机体第四节心力衰竭的发病机制一、正常心肌舒缩的分子基础收缩蛋白肌球蛋白

肌动蛋白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兴奋收缩偶联刺激肌膜去激化钙内流钙释放胞浆Ca++

增高肌钙蛋白与钙结合ATP酶活性增加向肌球pr移位ATP水解横桥与肌动蛋白结合心肌收缩

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发病机制：一、心肌收缩性减弱(Decreasedmyocardialcontractility)心肌收缩蛋白的破坏心肌能量代谢障碍心肌兴奋—收缩耦联障碍（１）心肌细胞坏死（necrosis）心肌缺血心肌炎心肌病心肌中毒心肌细胞凋亡、坏死心肌收缩性减弱（２）心肌细胞凋亡（apoptosis）(一)收缩相关蛋白的破坏(Injuriesofmyocardialcontractileprotein)1、心肌细胞数量减少①氧化应激：儿茶酚胺自氧化、促炎性因子引起呼吸爆发、黄嘌呤氧化酶激活、磷脂酶A2活化凋亡相关因素②细胞因子生成过多：TNF-α、IL-1、

IL-6、IFN等③钙稳态失衡④线粒体功能异常收缩蛋白改变２、心肌结构改变肌丝不呈比例增加肌节不规则叠加

肌原纤维排列紊乱心肌肥大细胞凋亡、肥大萎缩、心肌纤维化收缩力下降３、心室扩张(二)心肌能量代谢障碍(Disorderofmyocardialenergymetabolism)

能量生成障碍

(impairedenergyproduction)

能量储备减少

(impairedenergyunstored)

能量利用障碍

(impairedenergyutilization)能量生成能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA三羧酸循环ATPADP+PiCa2+与肌钙蛋白结合心肌收缩CP能量储存正常心肌能量代谢过程冠脉阻塞休克严重贫血心肌缺血缺氧ATPVitB1缺乏焦磷酸硫胺素丙酮酸氧化脱羧障碍冠脉阻塞休克严重贫血心肌缺血缺氧ATP冠脉阻塞休克严重贫血心肌缺血缺氧ATP

1.心肌能量生成障碍

(impairedenergyproduction)

最常见的原因:

心肌缺血缺氧ATP缺乏引起的后果⑴肌球蛋白头部的ATP酶水解ATP减少⑵Ca2+转运及分布异常⑶心肌细胞不能维持正常的胞内离子环境⑷心肌蛋白合成减少

2.心肌能量储存障碍

(impairedenergyunstored)心肌能量以ATP和磷酸肌酸形式储存心肌肥大磷酸肌酸激酶活性下降，CP甲亢时,氧化磷酸化脱偶联,高能键生成减少、以热能散发增加,ATP下降、收缩性减弱（甲状腺素激活Na-K-ATP酶使ATP-ADP加速，ADP进入线粒体增加，氧化磷酸化加强，耗O2，增加，产热增加）

3.

心肌能量利用障碍(impairedenergyutilization)肌球蛋白ATP酶同工酶有三种:

V1(αα):活性最高

V2(αβ):活性次之

V3(ββ):活性最低过度肥大的心肌其肌球蛋白头部ATP酶活性下降，原因是

V1

型转变为V3

型最常见原因:长期心脏负荷过重而引起心肌过度肥大能量生成能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA三羧酸循环ATPADP+PiCa2+与肌钙蛋白结合心肌收缩心衰时的能量代谢障碍VitB1缺乏冠脉阻塞休克严重贫血心肌肥大CP能量储存心肌改建CPK↓（三）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。

123质网心肌兴奋—收缩耦联障碍1.肌浆网Ca2+转运功能障碍

2.胞外Ca2+内流障碍3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍1.肌浆网处理Ca2+功能障碍

肌浆网Ca2+摄取能力↓心肌缺血缺氧，ATP供应不足，肌浆网Ca2+泵活性减弱；

肌浆网受磷蛋白磷酸化不足：肌浆网受磷蛋白是钙泵的内源性抑制物，非磷酸化形式有抑制作用心肌不能充分舒张，影响心室充盈肌浆网Ca2+储存量↓心力衰竭时线粒体摄取Ca2+增多，不利于肌浆网的钙储存。心肌收缩力减弱肌浆网Ca2+释放量↓心衰时肌浆网钙释放蛋白含量及活性均减少酸中毒时，Ca2+与SR结合紧密2.胞外Ca2+内流障碍12钙离子内流的两条途径：β-受体腺苷酸环化酶ATPcAMPCa2+通道开放交感神经兴奋去甲肾上腺素心肌收缩力↑胞浆Ca2+浓度瞬间↑◆心衰时Ca2+内流受阻原因

◆肥大的心肌细胞膜β-受体密度相对减少、NE减少，Ca2+通道受阻

◆酸中毒：

降低跨膜电位降低受体对儿茶酚氨敏感性

◆高钾血症胞外K+竞争性抑制Ca2+内流3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍心肌缺血H+与Ca2+竞争性与肌钙蛋白结合抑制肌浆网释放Ca++抑制Ca++内流

心肌收缩高钾Ca2+内流

肌浆网摄取、释放Ca2+竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合兴奋-收缩偶联障碍心肌收缩能力降低能量代谢障碍收缩相关的蛋白改变兴奋-收缩耦联障碍心肌坏死或凋亡心肌结构紊乱基质重构心室扩张能量生成减少储能磷酸肌酸减少能量利用减少肌浆网钙摄取和释放减少钙内流减少肌钙蛋白与钙结合障碍↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓心肌收缩功能降低的机制

细胞内钙离子复位延缓心室硬度、顺应性肌球-肌动蛋白复合体解离障碍心室舒张势能减少

三、心肌舒张功能异常(Impairedmyocardialdiastolicproperties)Ca2+复位延缓心肌缺血、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↓ATP↓酸中毒钙泵活性↓肌球-肌动蛋白复合体解离障碍心室舒张势能减少弹开效应带动心肌舒张心室充盈量不足，心室被动充盈负荷降低

心肌受损或心力衰竭时冠状动脉灌流不足

心收缩性心舒张性降低冠脉硬化、冠脉血栓形成、心室内压过高（高血压、心肌病）心室单位压力变化引起容积变化（dV/dp），其倒数为心室僵硬度（dp/dV）心衰心肌肥厚、心肌炎、心肌间质增生，纤维化—顺应性下降—充盈下降—心输出量减少VEDV—VEDP—肺静脉压

—肺淤血水肿

4、心室顺应性下降心肌舒张功能障碍的机制

心肌舒张能力降低肌球-肌动蛋白复合体解离障碍Ca2+复位延迟心室舒张势能减少ATP酶活性降低ATP含量减少钙与肌钙蛋白的亲和力增加收缩性减弱冠脉灌流减少室壁增厚间质纤维化炎症、水肿↓↓↓↓↓↓↓↓↓心室顺应性降低↓↓↓↓三、心脏各部舒缩活动不协调(Inconsistentbehaviorinsystolicanddiastolicfunctionoftheheart)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第五节心功能全时临床表现的病理生理基础HFCOVR↓↓供血不足肺循环淤血体循环淤血神经体液++一、肺循环淤血

1、呼吸困难*机制：

肺淤血水肿——肺循环压力增加—肺血管感受器刺激

——肺顺应性降低，作一定功耗O2量增加——支气管粘膜肿胀—气道阻力增加

——气体交换障碍—氧分压下降，通气增加呼吸困难一、肺循环淤血呼吸困难的表现形式:劳力性呼吸困难

(dyspneaonexertion)端坐呼吸

(orthopnea)夜间阵发性呼吸困难

(paroxysmalnocturnaldyspnea)

劳力性呼吸困难轻度体力活动而出现心慌、气促

发生机制:回心血量增多，加重肺淤血心率加快，舒张期缩短机体活动时需氧量增加端坐呼吸患者被迫采取端坐位或半卧位，以减轻呼吸困难机制端坐时部分血液转移到躯体下半部，肺淤血减轻膈肌下移,改善通气可减少水肿液的吸收，肺淤血减轻端坐呼吸提示肺淤血严重夜间入睡后因气闷而被突然惊醒伴气喘咳嗽、如胸部听到哮呜音—心性哮喘机制入睡后迷走神经兴奋，使支气管收缩平卧后下肢静脉血回流增多，肺淤血、水肿加重平卧时膈肌抬高，肺活量降低入睡后中枢对传入刺激的敏感性降低夜间阵发性呼吸困难（二）肺水肿1、肺毛细血管压升高

2、肺毛细血管壁通透性增高体循环淤血二、体循环淤血主要表现颈静脉充盈或怒张肝肿大及肝功能损害胃肠道淤血所致的食欲不振等消化道症状心性水肿

静脉淤血和静脉压升高水肿：双下肢上行性水肿，腹水、胸水肝肿大压痛和肝功能异常胃肠功能改变二、体循环淤血三、心输出量不足（一）心脏泵血功能降低射血分数(ejectionfraction,EF)降低每搏输出量与心室舒张末期容积的比值。心输出量(cardiacoutput,CO)减少心脏指数(cardiacindex,CI)降低是指单位体表面积的每分心输出量。（二）主要表现皮肤苍白或发绀疲乏无力尿量减少心源性休克一、积极防治原发病，消除病因二、改善心脏舒缩功能三、减轻心脏前后负荷四、控制水肿第六节心功能不全防治的病理生理基础患者女性，53岁，农民，心慌、气短16年，近10天加重，伴有发热，咳痰，呕吐。

22年前曾患风湿性心脏病，无肾炎、肝炎、结核等病史，无过敏史。体检：体温39℃，脉搏116次/分，呼吸28次/分，血压13.3/9.3kPa（100/70mmHg）。发育正常，营养欠佳，声音嘶哑，呼吸急促，端坐位，口唇发绀，眼睑水肿，咽部红肿，扁桃体肿大，颈静脉怒张，四肢末端轻度发绀，两肺散在大小水泡音及痰鸣音，心尖搏动在左第五助间锁骨中线外1.5cm，心界向左扩大，心率120次/min，节律不整，心音强弱不等，心尖部可闻及收缩期吹风样杂音及舒张期隆隆样杂音。

肝肋下3.2cm，剑突下4.5cm，质地中等，触痛明显。肝颈静脉回流实验阳性，脾在肋下2.5cm，腹部移动性浊音阳性，双下肢凹陷性水肿（+++）。实验室检查：RBC4.80×1012