心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展专家讲座

心力衰竭适应于临床医学专业本科生

王培勇2011.12.25心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第1页2本章要求掌握心功效不全概念、机体代偿。熟悉心功效不全分类、发生机制，临床表现病理生理学基础。了解心功效不全原因和诱因。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第2页概述心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第3页4心脏主要性“泵”作用:~0.5%ofthebodyweightCO=5L/min=7200L/dayCoronaryFlow:225ml/min=4%-5%COMechanicalpower:~1-5wattsO2Consumption:10-20foldsoftheotherorgans心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第4页5心脏主要性“泵”作用,若一个人活80岁，在他一生中:心脏将跳动30亿次之多！输送血液将达3亿多升，足以装满1600架四引擎波音747客机全部油箱！所作功，相当于将3万千克重物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作功！心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第5页6BeatoftheHeartinPredictingLongevityinmaleadultsrestingheartrateevery20bpm/min>80,riskofmortality50%.postexerciseraterecoveryAdelayedrecoveryrate(>2min)appearstobeassociatedwithelevatedmortalityrisk.heartratevariabilitysleepheartratedecreaseFeb2,JamesPendleton@Suite101心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第6页7心血管病已经成为世界性负担UpdatedSeptember/WHOdatabase.年,全球29%死亡是由CVD引发，约17100000人。700死于冠心病，570000死于中风到2030年，将有23600000死于CVD世界性#1死亡原因首当其冲致残原因为此花费大量金钱心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第7页8不一样国家心衰流行情况19,0002.4日本18,0005.2北美19,0005.6前苏联13,0001.3东欧14,0005.3西欧率(每百万人口)绝对数量(百万病人)9,00011.7中国中国南方5,000中国北方14,000中国农村8,000中国城市11,000心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第8页9HeartFailureHospitalizationshaveTripledin25YearsinagedgroupDATAfromtheCentersforDiseaseControlandPreventionUSA心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第9页10我国心血管疾病情况疾病累计万人城市农村类别小计万人大%中%小%小计万人一%二%三%四%心血管5915.4910.4544369.655.585.742.77其中：心脏病293120874.433.262.498441.661.051.110.75高血压8892611513.210.696.127776.523.443.411.57脑血管病14248251.411.241.415991.010.850.960.21年调查地域居民心血管病患病率和预计总人数心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第10页1115年来中国心血管病发病率翻倍心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第11页中国心血管病及肿瘤死亡率以及占总死亡率百分比心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第12页13讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体代偿功效器官功效机能代谢改变防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第13页14心力衰竭概念心力衰竭(Heartfailure)或泵衰竭(pumpfailure)：在各种致病原因作用下，心脏收缩和／或舒张功效障碍，心输出量绝对地或相对地不能满足机体组织代谢需要病理过程。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第14页15DEFINITIONOFHeartfailure心脏收缩和(或)舒张功效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心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第15页16HeartFailure:Defectivecardiacfillingand/orimpairedcontractionandemptying,resultingintheheart'sinabilitytopumpasufficientamountofbloodtomeettheneedsofthebodytissues.包含：1.心肌衰竭(myocardialfailure)：指原发性心肌肌原纤维舒缩功效障碍，如心肌炎、心肌梗死、心肌病/克山病等2．继发性心肌舒缩性减弱：心脏瓣膜病→心肌肥大→舒缩障碍，晚期也往往伴有心肌损害。DEFINITIONOFHeartfailure心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第16页17其它概念：1．充血性心力衰竭(congestiveheartfailure)：心力衰竭呈慢性经过时，因为钠、水潴留和血容量增加，患者出现心腔扩大，静脉淤血及组织水肿表现。心输出量↓—→静脉回流受阻—→淤血→组织间液↑↓↓↓肾血流↓→+

RAAS→钠水潴留→血量↑水肿心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第17页18其它概念：2．心功效不全(cardiacinsufficiency)：是指从心脏泵血功效下降但还未出现症状和体征代偿阶段，直至出现症状、体征失代偿阶段整个过程。与心力衰竭无本质区分，只是程度不一样，临床上二者通用。心力衰竭普通指心功不全晚期，有显著临床症状和体证，而心功不全包含从代偿导失代偿全过程。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第18页19讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体代偿功效器官功效机能代谢改变防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第19页20一.心力衰竭病因(underlyingcauses)3个始动步骤心肌舒缩功效障碍心脏负荷过重或机械性异常心脏电传导障碍第一节心力衰竭病因和分类

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第20页21心肌舒缩功效障碍心肌损害

心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纤维化

代谢异常

VitB1缺乏缺血缺氧

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第21页22心脏负荷过重或机械性异常容量负荷过分左心室：二尖瓣或主动脉瓣关闭不全右心室：室间隔缺损、三尖瓣或主动脉瓣关闭不全舒张末期容积↑压力负荷过分左心室：高血压、主A及其瓣膜狭窄右心室：肺A高压、肺动脉瓣狭窄射血阻力↑心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第22页23中国第一胖CQTV-新闻《重庆发觉》生命不能承受之“重”（上）[6月25日]

CQTV-新闻《重庆发觉》生命不能承受之“重”（下）[6月25日]CCTV-10《健康之路》中国第一胖惊魂记（专题）[6月25日]心衰呼衰病危入院心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第23页24凡能加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室充盈和心肌供血供氧、能量代谢及离子转运各种原因都可能诱发和加重心衰。常见诱因有：感染心律失常妊娠和分娩水电解质、酸碱平衡紊乱其它：如医源性等二.心力衰竭诱因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第24页25(一)感染发烧时，代谢增加，加重心脏负荷；心率加紧，既加剧心肌耗氧，又经过缩短舒张期降低冠脉血液灌流量而降低心肌供血供氧；微生物及代谢产物直接损难过肌细胞；若发生肺部感染，则深入降低心肌供氧。二.心力衰竭诱因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第25页26(二)心律失常房室协调性紊乱，造成心室充盈不足，射血功效障碍；舒张期缩短，冠脉血流不足，心肌缺血缺氧；心率加紧，耗氧量增加，加剧缺氧。二.心力衰竭诱因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第26页27(三)妊娠和分娩：对于心力贮备功效降低妇女要尤其注意血容量增加分娩时疼痛-交感兴奋外周小血管收缩-后负荷增加二.心力衰竭诱因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第27页28(四)水电解质、酸碱平衡紊乱：酸中毒①H+与肌钙蛋白结合②抑制肌浆网释放Ca2+高钾血症兴奋性？传导性？自律性？收缩性？二.心力衰竭诱因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第28页29(五)其它：气候剧变、过分劳累、情绪激动、输液输血过多过快、贫血、洋地黄中毒等均可诱发心力衰竭对心衰病人，这些都不是小问题二.心力衰竭诱因

Predisposingfactors心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第29页30心衰患者输液要非常慎重。“输液死”已经成为中国比较普遍问题很多人，不该死“输液死”了12月06日06:19新华网江苏频道南京12月5日电5日早晨，江苏省张家港市第一人民医院门口发生一起因医患纠纷引发千余名群众集聚事件。输液问题心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第30页31引发心衰加重而住院常见诱因

0510152025未知心房纤颤心肌梗塞心绞痛肾衰呼吸道感染非窦性心律失常医源性未尊医嘱高血压%JohnBanas.AldosteroneinCardiovascularDysfunction.lecture心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第31页32引发心衰加重而住院常见诱因慢性充血性心力衰竭急性发作370例住院诱因分析实专心脑肺血管病杂志/06心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第32页33三.心力衰竭分类1.按部位血流动力学特征左心衰竭左心室排血降低，肺循环淤血右心衰竭右心室排血降低，体循环淤血全心衰竭心排血量降低，以体循环淤血为主心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第33页34三.心力衰竭分类2.按发生速度血流动力学特征急性心衰：左心室排血降低，肺循环淤血BP↓↓慢性心衰：发病迟缓、代偿充分、BP正常心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第34页35三.心力衰竭分类3.按心输出量血流动力学特征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、VitB1缺乏、动-静脉瘘等低输出量型心衰心输出量绝对值低于正常，见于临床绝大多数心衰心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第35页36三.心力衰竭分类低排出量型心衰高排出量型心衰前高排出量型心衰正常心输出量正常人心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第36页37讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体代偿功效器官功效机能代谢改变防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第37页38第二节心力衰竭发病机制复习内容:

心肌舒缩细胞和分子生物学基础

1．心肌细胞组成肌原纤维：由基本功效单位肌节组成表面：肌膜、横管系统膜系统：核：代谢和遗传控制中心里面：肌浆网sarcoplasmicreticulum,SR

线粒体：能量供给站心肌细胞心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第38页39ElectronmicrographsofmyocardiumfrommiceTMCMTMCM+ATII1month心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第39页402．肌节结构：收缩蛋白和调整蛋白组成StructureofSarcomereZ-LineActin肌动蛋白Myosin肌球蛋白ConnectiveProteinsCrossBridges心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第40页41Compositionofmyosinfilament&actinfilamentTropomyosin向(原)肌球蛋白Troponin肌钙蛋白+++++++++-------------actinfilamentmyosinfilament心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第41页423.工作原理：心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第42页43动画演示兴奋-收缩偶联movieproducer:Dr.WinneyG心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第43页44心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第44页45心泵功效决定原因

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第45页

每搏量前负荷收缩性+舒张性心输出量心率-房室协同收缩

-心室完整性

-瓣膜功效后负荷心泵功效决定原因心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第46页47一.心肌收缩功效障碍二.心肌舒张功效异常三.

心脏各部舒缩活动不协调心力衰竭发病机制心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第47页48一.心肌收缩功效障碍收缩相关蛋白质丧失能量生成-储存-利用障碍兴奋-收缩偶联障碍心肌肥大不平衡生长心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第48页49(一)收缩相关蛋白质丧失缺血、缺氧感染、中毒心肌细胞坏死收缩蛋白分解破坏氧化应激钙超载ATP心肌细胞凋亡细胞因子心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第49页50Myocardialcontractility:

指心肌接收有效刺激后产生张力和缩短能力，是决定心输出量最主要原因：CO=收缩性×前负荷×后负荷×心率决定和影响心肌丧失后泵功效主要原因是：①心肌丧失量；②未受损心肌代偿。如MI<20%可代偿，20%-40%心源性休克。收缩蛋白丧失=收缩性丧失心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第50页51正常死亡–坏死损伤适应细胞器细胞组织器官EMLMGross数分钟-数小时数小时–数天心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第51页521.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、中毒等心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第52页53心肌梗塞凝固性坏死切片–12~18小时嗜伊红染色，肌纤维无核白细胞浸润大致–4~5天白梗塞充血性边界正常心肌细胞Coagulationnecrosis心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第53页542.细胞凋亡(apoptosis)心肌细胞凋亡收缩蛋白大量丧失心肌收缩性下降缺血、缺氧、感染、中毒等各种损伤原因氧化应激钙失稳态细胞因子线粒体功效异常心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第54页55能量生成能量储存能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰草酰琥珀CoA

乙酸酸CPATPADPPiActinActin+MyosinCa2+fCa2+bCO2O2HH2O做功Ca2+去极化心肌能量代谢示意图(二)心肌能量代谢障碍

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第55页56(二)心肌能量代谢障碍

Theoxygenconsumption(mlO2/minper100g)fortheheart

OrganO2Consumption(mlO2/min/100g)Arrestedheart2Restingheartrate8Heavyexerciseheart70Brain3Kidney5Skin0.2Restingmuscle1Contractingmuscle50心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第56页571.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)、严重贫血、维生素缺乏等。(二)心肌能量代谢障碍

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第57页58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V1V2V3代偿状态时，V1增多；失代偿时，V3增多。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第58页593.能量储存障碍Withcardiacremodeling:

MM-CKMB-&BB-CKCreatinekinase(phosphokinase)IsoenzymeSkeletalmuscle:

CK-MM

98%+CK-MB1%Myocardium:

CK-MMat70%+CK-MBat25–30%smoothmuscle:CK-BB心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第59页60Ca2+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(三)心肌兴奋-收缩偶联障碍心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第60页61(三)心肌兴奋-收缩偶联障碍PMCASERCA

Ryanodinereceptor肌质网IP3receptor123phospholamban心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第61页621.肌浆网Ca2+摄取、储存和释放障碍(1)摄取能力↓Ca2+泵活性、含量↓+受磷蛋白(phospholamban)活性↓(2)储存↓SR摄取↓+线粒体摄取↑+Ca2+外排↑(3)释放受抑制：储存↓酸中毒Ryanodine受体(RyR)表示及合成↓心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第62页632.胞外Ca2+内流受阻◆心衰时Ca2+内流受阻原因

◆内源性儿茶酚氨降低，肥大心肌细胞膜β-受体密度相对降低，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胞外K+竞争性抑制Ca2+内流心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第63页64肌钙蛋白与Ca2+结合能力下降：心肌缺血时，H+增多H+与肌钙蛋白亲和力较Ca2+大肌浆网对Ca2+亲和力增大3.肌钙蛋白与Ca2+结合障碍心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第64页65(四)病理性心肌肥大向衰竭转化心肌重量增加与心功效增强不成百分比心肌生长速度与交感神经:

心肌增加超出交感神经轴突增加，心肌内NE含量肥大心肌细胞与线粒体:

单位体积心肌线粒体数目，功效障碍肥大心肌与毛细血管:

肥大心肌血液供给降低：毛细血管数目不能按百分比增加、口径变小、血液弥散距离增大等肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性降低:

肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶肥大心肌肌浆网Ca2+处理障碍:

肥大心肌表面积与重量之比降低，Ca2+内流心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第65页66二.心脏舒张功效异常

(一)

Ca2＋复位延迟(二)肌球－肌动蛋白复合体解离障碍(三)心室舒张势能降低(四)心室顺应性降低心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第66页67(一)Ca2＋复位延迟心肌缺血、缺氧等Ca与肌钙蛋白解离障碍肌浆钙超载肌质网摄取、结合钙能力↓ATP↓Na-Ca交换↓酸中毒钙泵活性↓心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第67页68(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，这一过程不但需要Ca2+从肌钙蛋白结合处及时脱离，尚须ATP参加。心肌缺血、缺氧时，可能因为肌钙蛋白与Ca2+结合增多增加。更主要是因为ATP缺乏，使肌球-肌动蛋白复合体难以分离，以致严重影响心脏舒张充盈。

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第68页69(三)促进心脏舒张外在负荷降低

◆收缩末期心室构型改变产生舒张势能：当心肌受损或心力衰竭时，收缩末期心脏构型改变不显著，心脏舒张势能亦减弱心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第69页70(三)促进心脏舒张外在负荷降低

◆主动脉瓣关闭后，主动脉与室壁压力差使冠脉充盈：而当冠脉阻塞、阻抗增高，或因室壁张力和室内压增大致冠脉充盈负荷降低时，亦可影响心室舒张。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第70页71(四)心室顺应性降低心室顺应性(ventricularcompliance)是指心室单位压力改变所引发容积改变(dv/dp)。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第71页72(二)心室顺应性降低舒张末期压力P舒张末期容积V肥大→室壁增厚心肌炎、水肿纤维化、间质增生充盈受限→CO↓容积↑→压力↑→肺静脉压↑↑↓心室顺应性常以心室舒张未期压力(纵轴)-容积(横轴)曲线(P-V曲线)表示之。其倒数是心室僵硬度。N心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第72页73三.心脏各部分舒缩活动不协调

约有1/2心衰病人死于心律失常！各种病因心力衰竭1.心律失常CO↓2.区域性病变舒缩活动不协调Dys-synergy心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第73页74三.心脏各部分舒缩活动不协调

Dys-synergy心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第74页ViciousCycleofHeartFailureMyocardialinsultMyocardialdysfunctionReducedsystemicperfusionActivationofRAAS,SNS,cytokin,GFsetc.AlteredgeneexpressionApoptosisNecrosisCelldeathToxicity,OFR,Caoverload,ischemiaorATPdepletionGrowthandremodelingIncreasedload心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第75页76讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体代偿功效器官功效机能代谢改变防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第76页77第三节心力衰竭时机体代偿完全代偿Completecompensation不完全代偿Incompletecompensation失代偿Completecompensation心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第77页78心功效临床发展和分级正常无症状左室功效障碍代偿性CHF失代偿性CHF难治性CHF无症状活动正常

LV功效正常无症状活动正常LV功效异常无症状活动能力LV功效异常有症状活动能力LV功效异常治疗也无法控制症状心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第78页79功效代偿HR收缩力增加

心脏代偿一.心脏本身代偿等长本身调整异长本身调整

结构代偿：心肌肥大向心性肥大离心性肥大心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第79页80一.心脏本身代偿(一)心率增快心输出量=每搏搏出量心率不变心率180次/分，无代偿意义！？1.

MVO2心率，心率增快必定增加心肌耗氧量；2.心率过快，心室充盈降低，每搏搏出量下降。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第80页81心率代偿程度心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第81页82提问：心衰时心率增快是经过哪些机制？压力感受器效应：心输出量↓→动脉血压↓→主动脉弓和颈动脉窦→心迷走↓，交感↑容量感受器效应：心力衰竭→心房淤血→容量感受器↑→交感神经↑化学感受器效应：缺氧→心率↑心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第82页83(二)心肌收缩力加强、心搏出量增加1.心肌收缩性增强(等长本身调整)-ARGAdenylylProteinCyclase①肌膜钙通道和SR钙通道开放程度↑→胞浆中Ca2+浓度↑↑→横桥联结百分比↑②促进收缩蛋白磷酸化③加强糖原、脂肪分解↑→能量供给↑

交感神经兴奋儿茶酚胺和血管担心素II心肌细胞膜受体心脏收缩力增强心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第83页842.前负荷增加-心腔扩张

Starling效应(异长本身调整)急性期：心腔担心原性扩张：伴有心肌收缩力增强心腔扩张

2.2m收缩力最大→CO↑肌节最适长度>2.4m收缩力↓→CO↓>3.65m不能收缩→肌原性扩张心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第84页85机制：Frank-starling定律

TotalActivePassiveMaximalforceForceLength心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第85页86心力衰竭时心腔扩大机制心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第86页87慢性期：肌纤维再排列：肌节并联和串联改变错位：相邻肌节因为过分拉长而使其原来位置发生改变心脏肌源性扩张：伴有心肌收缩力丧失或减弱心腔扩大2.前负荷增加-心腔扩张

Starling效应(异长本身调整)心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第87页88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)心脏重量增加。心室肌主要表现为心室壁增厚、重量增加，心肌纤维增粗但心肌纤维数量并无增加。3.心肌肥大myocardialhypertrophyhypertrophy体积心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第88页89机制：机械性、化学性促进心肌肥大信号机制可分为两大类：①机械牵张性刺激：②化学性刺激：①刺激使蛋白质合成增加②神经体液活性物质受体激活3.心肌肥大myocardialhypertrophy心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第89页90心肌肥大2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、没有显著心腔扩大，室壁厚度与腔径比值大于正常，主要是因为心脏长久压力负荷过分所致。离心性肥大是指心脏重量增加，伴有比较显著心脏扩张，室腔扩大，室壁稍厚，室壁厚度与室腔直径比值等于或小于正常，往住由长久容量负荷过分引发。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第90页91心肌肥大2种形式：向心性肥大离心性肥大向心性肥大：由压力负荷增大引发，不伴心室半径增加；离心性肥大：由容量负荷增大引发，伴有心室半径增加。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第91页92心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式！心肌肥大意义心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第92页931．舒缩功效进行性下降2.心肌改建：cardiacremodeling

①蛋白同工型转变，低活性同工型表示增多，引发新生蛋白质活性降低；

②胚胎期基因重新表示，使改建心肌结构、功效改变；

③不均衡生长。心肌肥大不利影响心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第93页94二.心脏以外代偿

(一)血容量增加心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第94页95(二)循环血液重新分配

心输出量降低时降低次要器官(皮肤、骨骼肌和腹腔内脏等)供血百分比以确保主要脏器(心、脑)血液供给。

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第95页96(三)红细胞增多机制？心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第96页97(四)组织摄氧量增加

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%氧。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第97页98三.神经-体液反应及其后果心肌梗塞缺血高血压、瓣膜病机械牵张SympatheticNSRAASCytokinesGrowthFactorsFreeRadicals……心肌病基因突变肌膜异常心脏负荷增大心肌耗氧量增加细胞因子损伤作用氧化应激心肌改建(remodeling)水钠潴留……心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第98页99EffectofSympatheticActivationinHeartFailureCNS交感神经传出肾脏及其血管交感活性激活RASS血管收缩Na水潴留心衰进展心脏交感活性1受体2受体1受体心肌细胞死亡心律失常心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第99页100EffectofRAASystemPathwaysInHeartFailureAldosteroneAngiotensinogenAngiotensinIAngiotensinIIACEReninK+Na+ACTHOtherAdrenalVascularMyocardialRenalCNSTargetReceptorSites心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第100页101Aldosterone’sRoleinHeartFailure醛固酮â

动脉顺应性â

压力感受功效â

去甲肾上腺素摄取â

内皮功效áPAI-1âK+

âMg++á

纤维化â

去甲肾上腺素摄取â

心率可变性áLV重量&纤维化áNa+Á水肿Remodelingáá

心律失常á

缺血事件心衰进展心源性猝死心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第101页102心肌Remodeling概念心肌改建(myocardialremodeling)是指心脏组织对血流动力学紊乱、神经－体液及血液理化等损伤原因所发生一且功效、代谢和结构适应性改变。在结构上表现为细胞类型和基质百分比以及细胞表型改变、增生、纤维化、肌层细胞重排、管腔百分比改变等。在功效上表现为顺应性降低，反应性改变等。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第102页103RemodelingProcess肥大细胞外基质：

胶原降解

胶原增生胚胎蛋白基因重新表示心肌细胞功效改变凋亡射血分数活动耐受瓣膜反流心律失常室壁增厚

心腔扩大室壁压力增加耗O2增加心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第103页104心肌改建贯通心衰发展整个过程心室结构功效正常亚临床心室功效障碍心室改建临床心衰多年多年/数月舒张障碍MIVH收缩障碍心衰逐步进展/猝死冠心病高血压心肌病瓣膜病心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第104页105心肌改建发生机械、化学、细胞-基质-自旁分泌调整网络失衡示意图机械化学心肌细胞自分泌基因表示改变收缩性改变内皮细胞成纤维细胞旁分泌心肌改建收缩加强细胞肥大基质改建促增殖因子增多抑制增殖因子降低血管收缩因子增多舒张因子降低旁分泌心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第105页106提问与思索：既然SAS和RAAS这两个通路在心衰进展中起了很主要作用，那么我们是否能够阻断这两个通路以到达减缓心衰进展目标？

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第106页107讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体代偿功效器官功效机能代谢改变防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第107页108第四节心衰时机体主要功效代谢改变三方面表现：心输出量不足肺循环充血体循环淤血

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第108页109心功效降低是心力衰竭时最根本改变，表现为心泵功效、心肌收缩功效、舒张性能和顺应性下降！1.心功效改变心泵功效降低：心输出量；心脏指数。

2.动脉血压改变：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。一.心血管系统改变心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第109页110指标

意义

正常值

心衰时

心力贮备CO随机体需要增加能力COCI反应心泵功效(与HR、前后负荷及收缩力相关)3.5-5.5L/min2.5-3.5L/min.m2

<2.5<2.2

LVEDPPAWP反应左室收缩功效或容量负荷大小0-10mmHg7mmHg

>12>18

RVEDPCVP反应右室收缩功效、舒张顺应性或容量负荷大小5-10mmH2O

>12

动脉血压

反应左心泵功效和外周阻力↓或N

静脉血压

反应右心泵功效、血管容量和血量↑

综合指标心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第110页111指标

意义

正常值

心衰时

收缩指标dP/dtmax等容收缩期中心室内压上升最大速度↓Vmax零负荷时心肌收缩最大速度↓EF每搏量/心室舒张末期容积

0.56-0.78

<0.3

舒张指标-dP/dtmax等容舒张期室内压下降最大速度↓充盈量充盈率

舒张末容积-收缩末容积充盈量/充盈时间

↓T-值

等容舒张期室内压下降时间常数↑收缩与舒张指标心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第111页112二.呼吸系统改变

左心衰竭能造成肺淤血、肺水肿心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第112页113二.呼吸系统改变

左心衰竭能造成肺淤血、肺水肿；所以主要临床表现是呼吸困难(dyspnea)。

肺水肿心力衰竭细胞心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第113页114左心衰竭时，呼吸困难表现形式：1.劳力性呼吸困难(exertionaldyspnea)

机制：心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第114页115左心衰竭时，呼吸困难表现形式：2.端坐呼吸(Orthopnea)机制：平卧时，下肢血液回流增多，水肿液吸收增多，肺淤血加重；膈肌上移，影响肺扩张。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第115页116左心衰竭时，呼吸困难表现形式：机制：机制：平卧造成肺淤血加重、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。3.夜间阵发性呼吸困难nocturnalparoxysmaldyspnea/cardiacasthma心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第116页117三.消化系统功效改变

右心衰竭造成体静脉(包含门静脉)压升高，体循环瘀血，可引发胃肠、肝功效障碍。肝脏瘀血，可致肝肿大、压痛、肝颈静脉怒胀或返流征阳性，可出现肝功效减退并引发消化不良症状。慢性心力衰竭时，肝脏因长久瘀血、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。胃肠道长久瘀血可引发食欲不振、恶心、呕吐、腹胀等症状、蛋白质吸收不良。心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第117页118槟榔肝Liver-chronicpassivecongestion-CHF

DrRalphLeischner心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第118页119四.泌尿系统功效改变肾血流量↓→肾功效障碍→少尿或夜尿及尿成份改变五.脑功效改变心输出量↓+血氧饱和度↓→疲劳、虚弱、眩晕→定向障碍、意识含糊及最终意识丧失心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第119页120六.水、电解质和酸碱平衡紊乱钠水潴留→心性水肿长久限制食盐及应用利尿剂→低钠血症继发性醛固酮增多及长久使用(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↑→代谢性酸中毒心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第120页121讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体代偿功效器官功效机能代谢改变防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第121页122一、防治原发病、消除诱因、对症防治原发病(高血压、甲亢、风心病、冠心病、肺心病等)消除诱因(感染、心律失常、水、电解质与酸碱失衡等)第五节心力衰竭防治标准心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第122页1231.降低心脏后负荷：肼苯哒嗪、钙拮抗剂、ACEI硝普钠——降前、后负荷。伟哥——降低右心室后负荷2.调整心脏前负荷：限钠饮食、利尿剂、静脉扩张剂。3.休息二、减轻心脏前、后负荷，提升心输出量心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第123页1241.改进心脏收缩性：选取正性肌力药品,如洋地黄类(digitalis)钙增敏剂(calciumsensitizers)2.改进心肌舒张顺应性：选取钙拮抗剂(calciumantagonist)三、改进心脏舒缩功效心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第124页125能量合剂：葡萄糖、氯化钾、肌苷等β-受体阻断剂：美托洛尔(metoprolol)、carvedilolRAAS阻断:ACEI、AgII受体阻断剂、安体舒通等生长激素

(growthhormone)四、改进心肌代谢、干预心肌改建心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第125页心衰治疗新进展心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第126页1271、心脏移植、人工心脏、左室辅助泵LVAD2、细胞移植、转基因技术3、近年新进展：刺激迷走神经对于“难治性心衰”，任何药品都无济于事时，可考虑施行心脏移植术或人工心脏。五、促进心肌生长或替换衰竭心脏心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第127页128Copyright©AmericanHeartAssociationOlshansky,B.etal.Circulation;118:863-871TheVagusNerveStimulator25gBatteryLife1:6-11yearsminiaturoelectricalstimulator心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第128页Echocardiographicevaluation.DeFerrariGMetal.EurHeartJ;eurheartj.ehq391PublishedonbehalfoftheEuropeanSocietyofCardiology.Allrightsreserved.©TheAuthor.Forpermissionspleaseemail:journals.permissions@心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第129页MechanismswherebyVNScanaffectthesubstrateforheartfailureandarrhythmia.VanWagonerDREurHeartJ;eurheartj.ehq424PublishedonbehalfoftheEuropeanSocietyofCardiology.Allrightsreserved.©TheAuthor.Forpermissionspleaseemail:journals.permissions@心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第130页131左室辅助泵LVAD心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第131页132HeartmateII心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第132页133心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第133页134人工心脏心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第134页135ResynchronizationTherapyForHeartFailure方法:心外膜路径需要开胸风险大静脉路径方法较成熟需要进入冠状动脉窦需要用针对左室导联目标:

PaceRightandLeftVentricles心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第135页136掌握心力衰竭基本概念、原因和发生机制掌握心衰发病过程中机体代偿功效及其意义熟悉心衰诱因、代偿方式和心衰时机体机能和代谢改变了解心衰分类和防治标准。????本章内容真多，烦啊！哪儿是重点呢？本章要求心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第136页

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第137页138极度肥大心脏最终发生心力衰竭，为何？思索题心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第138页139患者有10余年风湿性心脏病史，曾屡次住院治疗。近3月来又出现心慌、闷气，伴浮肿、腹胀，不能平卧而入院。查体：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，BP14.6/10.7kPa(110/80mmHg)心尖部可闻Ⅳ级收缩期吹风样杂音及舒张期雷鸣样杂音。肝脏在右肋下6cm可触及，有压痛，腹部有移动性浊音，骶部及下肢显著凹陷性水肿。腹腔抽出液体为漏出液，血浆白蛋白22g/L，球蛋白15g/L。经典病例(一)心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第139页1401.依据发生部位，该患者属于哪类心力衰竭？2.该患者心功效分级是多少？3.患者为何不能平卧？4.简述患者心界向左右两侧扩大病理生理机制。5.该患者水肿有何特点，怎样发生?6.你认为本病例最好治疗方法是什么？关于本病例，请回答下述问题：心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第140页141经典病例(二)患者女性，53岁，农民，1991年7月27日入院。心慌、气短16年，近10天加重，伴有发烧，咳痰，呕吐。该患者于16年前常于劳累后咳嗽、心慌、气喘，但休息后可缓解。6年前开始普通体力劳动即感心慌、气短，双下肢出现轻度水肿，吐白色泡沫痰。经治疗后症状好转，但每于劳动后重复发作。入院前10天，又因着凉感冒、发烧、寒战、咳嗽，咳黄色痰，咽疼、流涕、鼻塞，而且心悸、呼吸困难逐步加重，胸闷、恶心伴有呕吐，右上腹饱胀，不能平卧，双下肢显著水肿。上述症状逐日加重，痰量增多，高烧不退，食欲差，尿量显著降低，故来院就诊。

心力衰竭的病理生理学机制和治疗进展第141页14222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）。