心力衰竭病理学教研室专家讲座

心力衰竭病因与诱因1心力衰竭分类2心功效不全时机体代偿3心力衰竭发生机制4目录心力衰竭防治病理生理基础6心功效不全时临床表现病理生理基础5心力衰竭病理学教研室第1页心血管疾病美国,冠心病死亡人数50万/年中国,高血压患病人数>1亿人心力衰竭病理学教研室第2页心血管疾病心力衰竭病理学教研室第3页心血管疾病人类“第一杀手”心力衰竭病理学教研室第4页心脏收缩和(或)舒张功效发生障碍心力衰竭概念心输出量绝对或相对下降不能满足机体代谢需要（Conceptofheartfailure）心力衰竭病理学教研室第5页心功效不全:各种原因造成心脏泵血功效降低。包含心脏泵血功效下降但处于完全代偿直至失代偿整个过程。心力衰竭患者出现显著症状和体征，属于心功效不全失代偿阶段。心力衰竭病理学教研室第6页第一节心力衰竭病因与诱因一、病因（一）原发性心肌舒缩功效障碍

原发性弥漫性心肌病变

能量代谢障碍

心力衰竭病理学教研室第7页（二）心脏负荷过分压力负荷过分左：高血压，主动脉病变右：肺动脉高压容量负荷过分左：主动脉瓣和二尖瓣关闭不全右：肺动脉瓣和三间瓣关闭不全心力衰竭病理学教研室第8页二、诱因（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；内毒素直接损难过肌细胞；若发生肺部感染，则深入降低心肌供氧。心力衰竭病理学教研室第9页（二）酸碱平衡及电解质代谢紊乱

酸中毒①H+与肌钙蛋白结合②抑制肌浆网释放Ca2+高钾血症心力衰竭病理学教研室第10页（三）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。（四）妊娠与分娩

血容量增加心力衰竭病理学教研室第11页(五)其它

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心力衰竭病理学教研室第12页一、依据心力衰竭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效障碍颈静脉怒张胸腹水肺循环淤血，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心力衰竭病理学教研室第13页二、依据心力衰竭发生速度

急性心力衰竭

(acuteheartfailure)

慢性心力衰竭

(chronicheartfailure)三、依据心输出量高低分

低输出量性心力衰竭

(low-outputheartfailure)高输出量性心力衰竭

(high-outputheartfailure)

心力衰竭病理学教研室第14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心力衰竭病理学教研室第15页轻度心力衰竭：平静或轻体力活动时可不出现心力衰竭症状和体征。中度心力衰竭：轻体力活动时出现心力衰竭症状和 体征。

重度心力衰竭：平静情况下即可出现心力衰竭症状 和体征。 四、

依据心力衰竭严重程度分心力衰竭病理学教研室第16页第三节心功效不全时机体代偿一、心脏代偿方式（一）功效代偿

心率加紧：交感神经兴奋担心源性扩张：心室容量加大并伴有收缩力增强肌源性扩张：心肌拉长不伴有收缩力增强

心力衰竭病理学教研室第17页压力感受器效应：

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↑

心率加紧机制：心力衰竭病理学教研室第18页心率加紧意义：

动员快速，见效快快速，贯通一直；

一定程度心率加紧能够增加心输出量；

代偿作用局限。当心率过快时（＞180次/分）增加心肌耗氧缩短心脏舒张期，心脏充盈不足、冠脉血流量降低。心力衰竭病理学教研室第19页心力衰竭病理学教研室第20页心脏扩张Frank-Starling定律正常状态下

1.72.12.22.7m收缩力肌节初长心力衰竭病理学教研室第21页（二）结构代偿向心性肥大（concentrichypertrophy）在长久压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性增生。离心性肥大（eccentrichypertrophy）在长久容量负荷作用下，心肌纤维呈串联性增生。正常压力负荷过重容量负荷过重向心性肥大离心性肥大心力衰竭病理学教研室第22页作用迟缓、持久

心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。

向心性肥大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，使心功效在相当长时间内处于稳定状态，不发生心力衰竭。代偿作用局限：肥大心肌生长含有不平衡性，所以当心肌过分肥大超出某种程度时，则发生由代偿向衰竭转化。心肌肥大意义：

心力衰竭病理学教研室第23页二、心外代偿（一）血容量增加（Bloodvolumeincrease）

肾小球滤过率降低肾小管重吸收钠水增加肾血流重新分布：肾小球滤过分数增加：促进钠水重吸收激素增多，抑制钠水重吸收物质降低

心力衰竭病理学教研室第24页（二）血流重分布（Redistributionofblood）

肾血管收缩显著，血流量显著降低，其次是皮肤和肝（三）红细胞增多（Increaseofredbloodcells）

（四）组织细胞用氧能力增强（Increaseduseofoxygen）

细胞线粒体中呼吸链酶活性增强，线粒体数量增多，心力衰竭病理学教研室第25页三、神经-体液代偿

交感－肾上腺髓质系统激活心率增快、心肌收缩力增强、心输出量增加肾素-血管担心素-醛固酮系统激活钠水潴留、回心血量增加心力衰竭病理学教研室第26页心肌重构（myocardialremodeling）

因为心肌细胞、非心肌细胞及细胞外基质在基因表示改变基础上所发生改变，使心脏结构、代谢和功效经历模式重塑过程。心肌组织中胶原：Ⅰ型胶原：80%Ⅲ型胶原：20%胶原增加使心肌顺应性降低心力衰竭病理学教研室第27页肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor，TNF）

正常心肌细胞不能产生TNF-α,严重心力衰竭患者血浆中TNF-α升高。内皮素(endothelin，ET)在慢性心力衰竭动物模型或病人血液中ET-1水平会显著升高，ET-1水平与血液动力学损伤程度含有相关性。加重心肌缺血和心脏负荷；促使心肌肥厚。心力衰竭病理学教研室第28页第四节心力衰竭发病机制一、正常心肌舒缩分子基础收缩蛋白肌球蛋白

肌动蛋白心力衰竭病理学教研室第29页收缩蛋白病理损害：缺血、缺氧、毒物使其变性，功效丧失过分肥大心肌肌球蛋白头部ATP酶活性降低心力衰竭病理学教研室第30页调整蛋白原肌球蛋白，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，阻断兴奋收缩耦联心力衰竭病理学教研室第31页Ca2+

酸中毒、能量缺乏、膜和通道破坏影响Ca2+转运ATP

生成降低或利用障碍心力衰竭病理学教研室第32页心肌兴奋收缩耦联心力衰竭病理学教研室第33页心肌收缩性减弱★心肌舒张功效障碍心脏各部舒缩活动不协调性心力衰竭病理学教研室第34页一、心肌收缩性减弱（一）收缩相关蛋白质破坏缺血、缺氧感染、中毒心肌细胞坏死收缩蛋白分解破坏氧化应激细胞因子钙超载线粒体功效异常心肌细胞凋亡心力衰竭病理学教研室第35页（二）心肌能量代谢紊乱能量生成障碍最常见原因:心肌缺血缺氧肌球蛋白ATP酶同工酶有三种:V1(αα):活性最高

V2(αβ):活性次之

V3(ββ):活性最低过分肥大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。1）ATP水解供能降低；2）Ca2+转运异常3）细胞内Na+堆积；4）收缩蛋白合成障碍能量利用障碍心力衰竭病理学教研室第36页（三）心肌兴奋-收缩耦联障碍

心肌兴奋、收缩耦联过程即是心肌细胞电活动转变为机械活动过程，Ca2+起着至关主要中介作用。

123质网心力衰竭病理学教研室第37页1.肌浆网处理Ca2+功效障碍

肌浆网Ca2+摄取能力↓心肌缺血缺氧，ATP供给不足，肌浆网Ca2+泵活性减弱。收缩后心肌不能充分舒张，影响心室充盈心力衰竭病理学教研室第38页肌浆网Ca2+储存量↓心力衰竭时线粒体摄取Ca2+增多，不利于肌浆网钙储存。心肌收缩力减弱肌浆网Ca2+释放量↓心衰时Ry－receptor蛋白及其mRNA均降低心力衰竭病理学教研室第39页2.胞外Ca2+内流障碍12钙离子内流两条路径：心力衰竭病理学教研室第40页

电压依赖性受体操纵性两种钙通道：心力衰竭病理学教研室第41页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↑心力衰竭病理学教研室第42页Na+-Ca2+交换体在膜内电位为正时打开作用方向：3个Na+向外1个Ca2+向内心力衰竭病理学教研室第43页◆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+内流心力衰竭病理学教研室第44页3.肌钙蛋白结合Ca2+

障碍心肌缺血时，H+增多H+与肌钙蛋白亲和力较Ca2+大肌浆网对Ca2+亲和力增大心力衰竭病理学教研室第45页（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肥大心肌细胞与线粒体肥大心肌与毛细血管肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性降低肥大心肌肌浆网Ca2+处理障碍心力衰竭病理学教研室第46页三、心肌舒张功效障碍

心脏舒张功效异常与心衰关系妨碍心脏舒张充盈，减弱Starling效应影响冠脉舒张期灌流造成肺淤血、肺水肿，妨碍肺部气体交换心力衰竭病理学教研室第47页Ca2+复位延缓Ca2+泵活性降低肌球－肌动蛋白复合体解离障碍心力衰竭病理学教研室第48页心室舒张势能降低◆收缩末期心室构型改变产生舒张势能

◆主动脉瓣关闭后，主动脉与室壁压力差使冠脉充盈心力衰竭病理学教研室第49页容积压力顺应性降低顺应性正常顺应性升高ventricularcompliance

是心室在单位压力改变下所引发容积改变。其倒数是心室僵硬度。◆扩张受限，影响心室充盈◆舒张末压力增大造成肺淤血心室顺应性降低：室壁增厚、纤维化心力衰竭病理学教研室第50页四、心脏各部舒缩活动不协调性

1、心律失常破坏心脏各部舒缩活动协调性2、同一心室心肌梗死区域性分布，造成心室活动不协调心力衰竭病理学教研室第51页第五节心功效全时临床表现病理生理基础心输出量不足肺循环淤血体循环淤血心力衰竭病理学教研室第52页(一)呼吸困难劳力性呼吸困难

端坐呼吸

夜间阵发性呼吸困难一、肺循环淤血轻度心力衰竭患者，仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后消失重症心力衰竭患者，在平静时感到呼吸困难，甚至不能平卧位，故必须采取端坐位或半卧位方可减轻呼吸困难程度左心衰竭尤其是已经发生端坐呼吸患者，常在入睡后突然感到气闷而惊醒，并马上作起喘气和咳嗽心力衰竭病理学教研室第53页劳力性呼吸困难发生机制

体力活动时，回心血量增多，加重肺淤血；肺顺应性降低通气做功增加，呼吸困难；

心率加紧，使心脏舒张期缩短，由肺回流到左心室血量降低，加重肺淤血；需氧量增加，但因心力衰竭时机体缺氧，CO2潴留，刺激呼吸中枢，使呼吸加深加紧，出现气急。心力衰竭病理学教研室第54页端坐呼吸发生机制

.端坐位时，受重力影响,机体下端血流回流降低，减轻肺淤血和水肿；膈肌下移，使胸腔容积变大，肺轻易扩张；下肢水肿液吸收入血降低，使血容量降低，减轻肺淤血。

心力衰竭病理学教研室第55页夜间阵发性呼吸困难发生机制平卧位时下半身静脉回流增多，而且下肢水肿液回流入血增多，加重肺淤血、水肿；

入睡后迷走神经兴奋性升高，使支气管收缩，气道阻力增大；

熟睡时神经反射敏感性降低，只有当肺淤血比较严重时，动脉血氧分压降到一定水平后，才能刺激呼吸中枢，引发突然发作呼吸困难。心力衰竭病理学教研室第56页（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心力衰竭病理学教研室第57页二、体循环淤血主要表现颈静脉充盈或怒张肝肿大及肝功效损害胃肠道淤血所致食欲不振等消化道症状心性水肿心力衰竭病理学教研室第58页三、心输出量不足（一）心脏泵血功效降低射血分数(ejectionfraction,EF)降低每搏输出量与心室舒张末期容积比值。心输出量(cardiacoutput,CO)降低心脏指数(cardiacindex,CI)降低是指单位体表面积每分心输出量。心力衰竭病理学教研室第59页（二）主要表现皮肤苍白或发绀疲乏无力尿量降低心源性休克心力衰竭病理学教研室第60页一、主动防治原发病，消除病因二、改进心脏舒缩功效三、减轻心脏前后负荷四、控制水肿第六节心功效不全防治病理生理基础心力衰竭病理学教研室第61页

现病史该患者于前常于劳累后咳嗽、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。

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。心力衰竭病理学教研室第62页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。心力衰竭病理学教研室第63页肝肋下3.2cm，剑突下4.5cm，质地中等，触痛显著。肝颈静脉回流试验阳性，脾在肋下2.5cm，腹部移动性浊音阳性，双下肢凹陷性水肿（+++）。心力衰竭病理学教研室第64页试验室检验：RBC4.80×1012/L，WBC12.8×109/L，中性细胞85％、嗜酸性细胞2％、淋巴细胞13％，Hb110g/L，血小板80×109/L。血沉26mm/h，抗“O”>500单位。PaO2＝10.8kPa（81mmHg），PaCO2＝8kPa（60mmHg），［HCO3-］＝23mmol/L，BE＝-6mmol/L，pH＝7.23。尿蛋白（+），尿比重1.025，血钾6.6mmol/L，非蛋白氮（NPN）4