病理生理学心功能不全

病理生理学心功能不全第1页/共56页心功能不全(Cardiacinsufficiency)内容纲要：心力衰竭的病因、诱因和分类心力衰竭的发生机制心力衰竭时机体的代偿反应心衰临床表现的病生基础心衰的防治原则第2页/共56页

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3页/共56页

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，第4页/共56页心尖区可闻及Ⅲ级吹风样收缩期杂音和舒张中期隆隆样杂音，肺动脉瓣区第二音亢进。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？

5.对“黄字”内容作出解释第5页/共56页各种病因使心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍，心输出量绝对或相对下降,不能满足机体代谢需要的临床综合征。

心力衰竭(heartfailure)第6页/共56页

心力衰竭呈慢性经过时，由于钠水潴留和血容量增加，发生静脉淤血、组织水肿及心腔扩大临床综合征。

(congestiveheartfailure)充血性心力衰竭第7页/共56页心肌病变心肌梗死、心肌炎及心肌病等心肌代谢障碍心肌缺血、缺氧及维生素B1缺乏(脚气病)

(一)原发性心肌舒缩功能障碍第一节心力衰竭的病因及分类一、病因第8页/共56页压力负荷过度高血压肺A高压主A及肺A瓣膜狭窄肺栓塞慢性阻塞性肺疾患

射血阻力↑容量负荷过度瓣膜闭锁不全房室隔缺损高动力循环

舒张末期容积↑

(二)心脏负荷过度第9页/共56页

全身感染心律失常酸碱平衡及电解质代谢紊乱妊娠和分娩诱因第10页/共56页按病变累及的部位三、心力衰竭的分类按心肌舒缩功能按心输出量按发展速度

第11页/共56页左心房左心室主动脉二尖瓣肺动脉右心房三尖瓣右心室第12页/共56页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第13页/共56页按病情的严重程度

轻度(Ⅰ）心衰心功能一级（完全代偿）或心功能二级（体力活动略受限）

中度（Ⅱ）心衰心功能三级代偿不全（体力活动明显受限）

重度（Ⅲ）心衰心功能四级完全失代偿（安静时就有心衰表现病情危重）第14页/共56页第二节心力衰竭的发病机制一、心肌收缩力降低二、心室舒张功能异常三、心脏各部舒缩活动不协调第15页/共56页MolecularBasisofContraction

第16页/共56页

一、心肌收缩力降低(一)心肌收缩蛋白的破坏(二)心肌能量代谢紊乱(三)心肌兴奋—收缩耦联障碍(四)心肌肥大的不平衡生长第17页/共56页(一)心肌收缩蛋白的破坏心肌细胞坏死心肌细胞凋亡

氧化应激细胞因子钙稳态失衡线粒体功能异常第18页/共56页第19页/共56页(二)心肌能量代谢紊乱

心肌能量生成障碍

能量利用障碍

第20页/共56页1.心肌能量生成障碍

最常见的原因:

心肌缺血缺氧ATP缺乏引起的后果:

收缩性减弱

Ca2+转运和分布异常线粒体功能异常收缩、调节蛋白合成和更新障碍第21页/共56页3.

心肌能量利用障碍肌球蛋白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

型第22页/共56页

(三)心肌兴奋—收缩耦联障碍1.肌浆网处理Ca2+功能障碍2.胞外Ca2+内流障碍3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍第23页/共56页1.

肌浆网处理Ca2+功能障碍肌浆网Ca2+摄取能力↓心肌舒张障碍肌浆网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

肌浆网Ca2+释放量↓

心衰时ryanodinreceptor受体蛋白及其mRNA的表达均减少第24页/共56页2.胞外Ca2+内流障碍β1-受体腺苷酸环化酶ATPcAMPCa2+通道开放

钙通道：交感神经兴奋去甲肾上腺素心肌收缩力↑胞浆Ca2+浓度瞬间↑

正常状态下

钠-钙交换体：膜内电位为正时钠向外钙向内

第25页/共56页心肌内去甲肾上腺素减少β1-肾上腺素能受体下调高钾血症时K+可阻止Ca2+的内流酸中毒降低β1受体对去甲肾上腺素的敏感性3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍

心衰时第26页/共56页

心肌重量增加与心脏交感神经元轴突肥大心肌的毛细血管数量与心肌肥大心肌线粒体数量与心肌肥大肥大心肌的肌球蛋白ATP酶活性下降肥大心肌的肌浆网钙释放下降及胞外钙内流减少(四)

心肌肥大的不平衡生长第27页/共56页心肌收缩力降低小结第28页/共56页

细胞内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硬度顺应性

原因心肌肥大炎症水肿纤维化二、心肌舒张性能异常三、心脏各部舒缩活动不协调第29页/共56页心肌舒张性能异常小结第30页/共56页

心力衰竭的发病机制第31页/共56页心泵功能障碍组织器官供血↓快速启动的功能性调整神经-体液调节机制缓慢持久的结构性适应第三节心衰时机体的代偿反应第32页/共56页(一)

心率加快

机制压力感受器容量感受器交感神经兴奋心率↑

一、心脏的代偿反应第33页/共56页

（二）心脏扩张

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第34页/共56页Frank-Starling定律正常状态下

1.72.12.22.7m收缩力肌节初长

心脏扩张第35页/共56页（三）心肌肥大

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。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。第36页/共56页正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大第37页/共56页离心性肥大向心性肥大原因前负荷↑后负荷↑肌节复制串联复制并联复制形态变化心腔明显扩大心壁明显增厚室壁厚度/心腔半径↓或基本正常明显增大意义减轻前负荷克服增加的后负荷离心性肥大与向心性肥大的比较第38页/共56页

(一)血容量增加

机制GFR↓肾小管对水钠的重吸收↑醛固酮系统作用ADH作用增加回心血量但可致前负荷增加

意义

二、心外代偿反应第39页/共56页(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

细胞线粒体数量增多

肌红蛋白含量增多第40页/共56页

三、神经体液的代偿反应心脏负荷增大心肌耗氧量增加心律失常细胞因子的毒性作用氧化应激心肌重构钠水潴留第41页/共56页第四节心衰临床表现的病生基础三大主征肺循环充血体循环淤血心输出量不足第42页/共56页一、肺循环充血当PCWP>18mmHg时，即出现肺循环淤血征，见于左心衰竭。第43页/共56页（一）呼吸困难劳力性呼吸困难

(dyspneaonexertion)端坐呼吸

(orthopnea)夜间阵发性呼吸困难

(paroxysmalnocturnaldyspnea)

第44页/共56页劳力性呼吸困难的发生机制: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第45页/共56页端坐呼吸的发生机制:

端坐时部分血液转移到躯体下半部，肺淤血减轻端坐时胸腔容积增大,肺活量增加端坐位可减少水肿液的吸收，肺淤血减轻第46页/共56页夜间阵发性呼吸困难的机制:

入睡后迷走神经兴奋使支气管收缩入睡平卧后下肢静脉血回流增多肺淤血水肿加重入睡后中枢对传入刺激的敏感性降低，PaO2下降一定程度时才刺激中枢，使通气增强，病人被惊醒，感到气促同时伴有哮鸣音，称为心性哮喘（cardiacasthma)第47页/共56页

（二）肺水肿肺毛细血管压升高超过30mmHg毛细血管壁通透性增加

第48页/共56页二、体循环淤血当CVP>16cmH2O时，即出现体循环淤血征，见于右心衰竭及全心衰竭。第49页/共56页主要表现静脉淤血和静脉压升高肝肿大压痛\肝功能损害及心原性肝硬化心性水肿胃肠道淤血所致的食欲不振等消化道症状第50页/共56页

疲乏无力、失眠、嗜睡皮肤苍白或发绀尿少心源性休克三、心输出量不足第51页/共56页

全身感染心律失常酸碱平衡及电解质代谢紊乱妊娠和分娩诱因第52页/共56页第五节心衰防治的病理生理基础

防治原发病，消除诱因改善心脏的舒缩功能减轻心脏前后负荷控制水肿第53页/共56页

一患者有10余年风湿性心脏病史。近3月来出现心慌、闷气