第十三章心功能不全

第十三章心功能不全第一页，共六十九页，2022年，8月28日心力衰竭定义

在各种致病因素的作用下，心脏的收缩和/或舒张功能障碍，使心输出量绝对或相对下降，以至不能满足机体代谢需要的病理生理过程或综合征。第二页，共六十九页，2022年，8月28日第一节心力衰竭的病因、诱因与分类一、病因原发性心肌舒缩功能障：心肌炎、心疾病、冠心病等心脏负荷过度前负荷（容量负荷）后负荷（压力负荷）第三页，共六十九页，2022年，8月28日（一）原发性心肌舒缩功能障碍心肌损害心肌炎、心肌病、克山病、心肌中毒、心肌梗死、心肌纤维化等。代谢异常VitB1缺乏缺血、缺氧第四页，共六十九页，2022年，8月28日（二）心脏负荷过重容量负荷过重动脉瓣膜关闭不全、动-静脉瘘、室间隔缺损、甲亢、慢性贫血等。压力负荷过重高血压、动脉瓣膜狭窄、肺动脉高压、肺栓塞、肺源性心脏病等。第五页，共六十九页，2022年，8月28日二、诱因全身感染：酸碱平衡及电解质代谢紊乱：酸中毒高钾血症心律失常：妊娠与分娩：其他：劳累、紧张、激动、贫血、输液、药物中毒、甲亢等。第六页，共六十九页，2022年，8月28日三、分类根据病情严重程度：轻度、中度、重度按起病及病程发展速度：急性、慢性按输出量的高低：低输出量性、高输出量性按发病部位：左、右、全按收缩与舒张功能障碍：收缩（舒张）性第七页，共六十九页，2022年，8月28日第二节心力衰竭发生机制心肌收缩性减弱心室舒张功能异常心脏各部舒缩活动的不协调性第八页，共六十九页，2022年，8月28日一、正常心肌舒缩的分子基础

收缩蛋白调节蛋白肌球蛋白肌动蛋白向肌球蛋白肌钙蛋白钙离子

ATP第九页，共六十九页，2022年，8月28日收缩相关蛋白质的破坏心肌能量代谢紊乱心肌兴奋－收缩耦联障碍心肌肥大的不平衡生长二、心肌收缩性减弱第十页，共六十九页，2022年，8月28日（一）收缩相关蛋白质的破坏1、心肌细胞坏死：缺氧、感染、中毒等2、心肌细胞凋亡：（心肌凋亡指数高达35.5%）氧化应激细胞因子钙稳态失衡线粒体功能异常第十一页，共六十九页，2022年，8月28日（二）心肌能量代谢紊乱1、心肌能量生成障碍缺血缺氧使ATP生成减少辅酶的缺乏（VitB1）影响：ATP酶不能水解ATP供能钙的转运异常钠的转运异常各种蛋白的合成异常第十二页，共六十九页，2022年，8月28日2、能量利用障碍心肌肥大肌球蛋白头部ATP同工酶构型改变V1(α-α)活性强V3(β–β)活性弱第十三页，共六十九页，2022年，8月28日（三）兴奋-收缩耦联障碍

1、肌浆网钙处理功能障碍肌浆网摄取钙能力减弱ATP不足受磷蛋白的磷酸化减弱肌浆网钙储存量减少

肌浆网摄取钙减少线粒体摄取钙增加膜钠钙交换增加，钙外排肌浆网钙释放量下降Ry-受体数量减少肌浆网钙储存量少钙与钙储存蛋白结合紧密第十四页，共六十九页，2022年，8月28日2、胞外钙内流障碍

钙结合蛋白钙结合蛋白Ca2＋ATPNa＋Ca2＋Ca2＋膜电压依赖性钙通道与心肌去极化有关受体操纵性钙通道与β-受体激活有关钠钙交换体与ATP有关原因：心肌肥大—β受体、去甲肾上腺素减少酸中毒—β受体对去甲肾上腺素不敏感高钾血症—与钙竞争，减少钙的内流第十五页，共六十九页，2022年，8月28日Ca2＋+肌钙蛋白3、肌钙蛋白与钙结合障碍

［Ca2＋］心肌收缩影响：酸中毒—H＋与肌钙蛋白亲和力大于钙，肌浆网对钙的亲和力增大ATP减少—肌浆网钙泵转运障碍，钙释放障碍第十六页，共六十九页，2022年，8月28日（四）心肌肥大的不平衡生长交感神经分布密度减少心内去甲肾上腺素合成减少，消耗增多线粒体数量减少，能量生成不足毛细血管数目减少，供血不足肌球蛋白ATP酶活性下降，能量利用障碍肌浆网处理钙能力障碍，心肌细胞内钙浓度低第十七页，共六十九页，2022年，8月28日三、心室舒张功能异常钙离子复位延缓肌球－肌动蛋白复合体解离障碍心室舒张势能减少心室顺应性降低第十八页，共六十九页，2022年，8月28日（一）钙离子复位延缓ATP减少：细胞膜转运钙减少肌浆网重摄钙减少钠钙交换体与钙亲和力降低心肌收缩时

钙ATP心肌舒张时ATP肌钙蛋白与钙不易解离第十九页，共六十九页，2022年，8月28日（二）肌球-肌动蛋白复合体解离障碍舒张时：钙浓度降低肌球-肌动蛋白解离粗细肌丝分开，肌丝拉长ATPATP肌球-肌动蛋白解离障碍第二十页，共六十九页，2022年，8月28日（三）心室舒张势能减少决定心室舒张的因素

收缩时心脏的几何构形改变冠脉的充盈程度心脏射血晚期的阻力心包内压力心室舒张势能减少收缩性下降冠脉阻力增加室壁张力增加室内压力增加心率加快第二十一页，共六十九页，2022年，8月28日（四）心室顺应性降低顺应性：心室在单位压力下变所引起的容积改变僵硬度：顺应性的倒数原因室壁增厚，心肌炎症、水肿、纤维化、增生影响心室充盈受限肺静脉压增加冠脉供血不足舒张末期压力舒张末期容积心室压力-容积曲线示意图abc第二十二页，共六十九页，2022年，8月28日四、心脏各部舒缩活动的不协调性心律失常：早搏，传导阻滞心肌病变：缺血缺氧造成兴奋性自律性传导性

收缩性改变房室活动不协调两室活动不协调同一心室不同时活动原因表现第二十三页，共六十九页，2022年，8月28日心衰发生机制小结心肌收缩性减弱心肌舒张功能障碍舒缩活动不协调心肌兴奋收缩耦联障碍心肌细胞坏死和凋亡心肌能量代谢紊乱钙离子复位延缓肌球-肌动蛋白复合体解离障碍心肌顺应性降低心室舒张势能减弱心律失常第二十四页，共六十九页，2022年，8月28日第三节心衰时机体的代偿反应效果完全代偿不完全代偿失代偿正常病因代偿维持失代偿心衰方式心脏代偿反应心外代偿反应第二十五页，共六十九页，2022年，8月28日一、心脏代偿反应CO＝P·SV×HR＝P(EDV-ESV）×HR心输出量每搏输出量心率舒张末期容积收缩末期容积心脏扩张心肌收缩力增强123第二十六页，共六十九页，2022年，8月28日（一）心率加快特点：每分功心率增加心率，增加心输出量，快速，有效，急性反应机制：心输出量下降血压下降，使压力感受器刺激减弱，使迷走神经紧张性减弱，心交感神经兴奋舒张末期压力升高，心房淤血，压力升高，心房容量感受器兴奋，使交感神经兴奋

缺氧，刺激外周化学感受器，通过传入神经等兴奋延髓呼吸中枢，使呼吸中枢兴奋，反射交感神经兴奋

疾病是一种应激反应，可使交感神经兴奋第二十七页，共六十九页，2022年，8月28日心率加快的意义有利：使心输出量增加冠状动脉供血增加不利：＞180次/分（成人）心悸心室充盈不足冠脉供血不足耗氧增加（时间）心率6秒钟第二十八页，共六十九页，2022年，8月28日代偿：（二）心脏扩张舒张末期容积（心肌初度）每搏输出量遵循Frank-starling定律，心脏作功的增加是通过增加心室腔大小的机制来实现。紧张源性扩张：心肌纤维初长度在一定范围内增加，心脏扩张，容量增加，心肌收缩力也增加。机制：交感神经兴奋，使静脉收缩，血液回流增加；伴有钠水潴留，血容量增加，使前负荷增加。失代偿：肌源性扩张：心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张，耗氧心输出量第二十九页，共六十九页，2022年，8月28日是指心肌细胞体积增大，重量增加。（三）心肌肥大向心性肥大受压力影响，肌节呈并联性增生，肌纤维变粗，心室壁变厚，心腔无扩张离心性肥大受容量负荷影响，肌节呈串联性增生，肌纤维长度增加，心腔明显扩大，室壁变薄第三十页，共六十九页，2022年，8月28日心肌肥大的细胞改变形态结构：细胞表型变化，肌原纤维和线粒体数量增多，细胞体积增大，细胞内收缩蛋白类型改变，心肌间质细胞增生，纤维组织增生。机制：心肌细胞和间质细胞对生长因子和激素作出的反应压力负荷引起牵张刺激，使磷酸脂酶系统激活，PKC激活，儿茶酚胺增加，作用受体，使G蛋白激活，cAMP和PKA激活血管紧张素增多，使G蛋白耦联的受体和磷脂酶C激活，再激活PKC和钙调蛋白依赖的蛋白激酶蛋白质合成增加肌球蛋白的ATP同功酶由V1（α-α）变成V3（β-β）第三十一页，共六十九页，2022年，8月28日心肌肥大的意义有利：心脏的收缩力增加；室壁张力下降，耗氧量降低。T＝P·r2h不利：交感神经分布密度减少心内去甲肾上腺素合成减少，消耗增多线粒体数量减少，能量生成不足毛细血管数目减少，供血不足肌球蛋白ATP酶活性下降，能量利用障碍肌浆网处理钙能力障碍，心肌细胞内钙浓度低肥大的心脏，使心室舒张顺应性下降第三十二页，共六十九页，2022年，8月28日血容量增加血流重新分布红细胞增多组织细胞利用氧的能力增强二、心外代偿反应第三十三页，共六十九页，2022年，8月28日（一）血容量增加是慢性心衰的主要代偿方式机制：心输出量降低肾小球滤过率增加肾小管对水的重吸收

意义：增加心室充盈，提高心输出量，维持动脉血压；增加心脏前、后负荷。第三十四页，共六十九页，2022年，8月28日（二）血流重新分布心力衰竭时，交感－肾上腺髓质系统兴奋，使外周、内脏、肾脏等血管收缩，心、脑血管扩张。意义：维持血压，保证重要器官血液供应；周围器官缺血，心脏后负荷增加。第三十五页，共六十九页，2022年，8月28日（三）红细胞增多机制：促红细胞生成素增多意义：红细胞增多，增加氧的携带，改善周围组织供氧；增加血黏度，心脏负荷增大。第三十六页，共六十九页，2022年，8月28日（四）组织利用氧的能力增加线粒体数目增加，酶活性增加，肌红蛋白增多意义：增加组织对氧的利用能力，储存能力。表现为：第三十七页，共六十九页，2022年，8月28日三、神经体液的代偿反应心衰时参与代偿反应的主要神经体液如下：交感肾上腺髓质系统最先被激活肾素－血管紧张素－醛固酮系统；内皮素；抗利尿激素；第三十八页，共六十九页，2022年，8月28日交感肾上腺髓质系统

组织缺血、缺氧（严重的应激信号）交感肾上腺髓质系统最先被激活大量儿茶酚胺分泌心率加快心肌收缩增强心输出量回升外周血管收缩血压上升心衰时心输出量下降第三十九页，共六十九页，2022年，8月28日肾素－血管紧张素－醛固酮系统

肾血管收缩激活肾素－血管紧张素－醛固酮系统血管紧张素Ⅱ醛固酮系统强化交感肾上腺髓质系统的心血管效应加强水钠的重吸收有利于血浆的扩容第四十页，共六十九页，2022年，8月28日内皮素

血管紧张素Ⅱ的形成刺激内皮素的合成和释放缩血管作用正性肌力作用第四十一页，共六十九页，2022年，8月28日抗利尿激素交感－肾上腺髓质系统兴奋刺激垂体后叶大量分泌抗利尿激素远曲小管对水的重吸收增强使血浆容量扩大第四十二页，共六十九页，2022年，8月28日神经体液代偿的效应有利心脏负荷增加；心肌耗氧量增加；心律失常；细胞因子的损伤作用；氧化应激；心肌重构；水钠潴留。增加心率，增加心脏收缩力；外周血管收缩，提高外周阻力，维持血压；血流重新分布，保证重要器官血液灌注；增加血容量。不利第四十三页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构概念：心力衰竭时为适应心脏负荷的增加，心肌及心肌间质在细胞结构、功能数量及遗传表性方面所出现的适应性、增生性的变化称为心肌重构。第四十四页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构机制1.持续心室机械负荷刺激过重2.神经-体液调节机制过度激活3.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，使心肌结构、功能发生变化。第四十五页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构变化心肌细胞病理性肥大一些胚胎基因重表达心肌细胞凋亡、坏死细胞外基质过度堆积、降解更新加快心肌质量增加心壁增厚心室容积扩大心室形状改变第四十六页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构变化细胞水平观察心肌肥大组织水平观察心肌改建器官水平观察心肌重构或重塑第四十七页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构表现1.向心性肥大：长期压力超负荷引起的。2.离心性肥大：长期容量负荷增大引起的。反应性心肌肥大：

心肌梗死导致心室壁部分心肌细胞坏死丧失功能，使健存心肌负荷相应增大，诱发健存心肌改建。第四十八页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构代偿意义心肌肥大使心肌收缩蛋白总量增多，在心肌舒缩能力保持正常或有轻度降低的情况下，可使心肌总体舒缩功能提高，增加心排出量和射血速度，致使心功能曲线向左上移位。第四十九页，共六十九页，2022年，8月28日心肌重构不利影响1.心肌中一些蛋白发生同工型转变，低活性的同工型表达增多，新生蛋白质活性降低。2.胚胎期基因重新表达，使改建心肌的结构和功能改变。3.心肌组织各种细胞的不同基因表达活性不均，使改建心肌个组织成分和细胞亚结构发生不均衡生长等。第五十页，共六十九页，2022年，8月28日第四节心力衰竭临床表现的病理生理心脏功能下降心输出量肺淤血

左心右心体循环淤血第五十一页，共六十九页，2022年，8月28日一、肺循环充血

病理生理基础：左室收缩功能减弱，排血减少，引起左室舒张末期压力上升，肺静脉回流障碍，肺充血，肺水肿。（一）呼吸困难（二）肺水肿表现：是左心衰最早出现的症状是急性左心衰最严重的表现第五十二页，共六十九页，2022年，8月28日

左心衰竭能导致肺淤血、肺水肿主要的临床表现是呼吸困难肺水肿心力衰竭细胞第五十三页，共六十九页，2022年，8月28日（一）呼吸困难表现形式有劳力性呼吸困难端坐呼吸夜间阵发性呼吸困难

第五十四页，共六十九页，2022年，8月28日机制：1）肺淤血、肺水肿导致肺顺应性降低；2）支气管黏膜充血、肿胀及气道内分泌物导致气道阻力增大。3）肺毛细血管压增高和间质水肿使肺间质压力增高，刺激毛细血管旁感受器，引起反射性浅快呼吸。第五十五页，共六十九页，2022年，8月28日是左心衰最早出现的症状随体力活动而发生的呼吸困难，休息后缓解机制：1）体力活动时机体需氧增加，心衰的左心不能提供；2）体力活动时，心率加快，舒张期缩短；冠脉供血不足；心室充盈减少。3）体力活动时，回心血量增多，肺淤血加重，肺顺应性降低。1、劳力性呼吸困难概念：第五十六页，共六十九页，2022年，8月28日心衰病人平卧时，呼吸困难加重，被迫采取端坐或半坐位以减轻呼吸困难。机制：1）端坐时，血液转移到下肢，减轻肺淤血；2）端坐时，膈肌下移，胸腔增大，通气改善；3）端坐时，下肢的水肿液吸收减少，肺淤血减轻。2.端坐呼吸概念：第五十七页，共六十九页，2022年，8月28日患者夜间入睡后突感气闷被惊醒，端坐咳喘后缓解。机制：1）平卧后，胸腔容积减少，不利于通气；2）入睡后，迷走神经兴奋，使支气管收缩，气道阻力增加；3）入睡后，中枢敏感性降低，对缺氧不敏感，当PO2分压明显降低时才引起中枢的反应。3.夜间阵发性呼吸困难概念：第五十八页，共六十九页，2022年，8月28日

是急性左心衰最严重的表现（二）、肺水肿机制：毛细血管压升高毛细血管通透性加大第五十九页，共六十九页，2022年，8月28日二、体循环淤血是全心衰或右心衰的表现静脉淤血和静脉压升高水肿肝肿大压痛和肝功能异常第六十页，共六十九页，2022年，8月28日（一）静脉淤血和静脉压升高机制：水钠潴留，血容量扩大，右心房压升高，静脉回流