醫(yī)藥衛(wèi)生心衰李利平

1、(Cardiac insufficiency),心功能不全,病理生理教研室 李利平,一 概述,心臟的收縮和(或)舒張功能(泵功能)發(fā)生障礙,心功能不全的概念,心力衰竭與心功能不全,心功能不全包括心臟泵血功能下降但處于完全代償直至失代償的整個過程。,心力衰竭患者出現明顯的癥狀和體征，屬于心功能不全的晚期失代償階段。,(Cardiac insufficiency & heart failure),二、心力衰竭的病因和

2、誘因,一、病因,(Causes),(一) 原發(fā)性心肌舒縮功能障礙(心肌衰竭）,(二) 心臟負荷過度,壓力負荷 心室收縮時承受的負荷，又稱為后負荷,容量負荷 心室舒張時承受的負荷，又稱為前負荷,,,,過多輸液,二、誘因,感染水、電解質及酸堿平衡紊亂 心律失常妊娠和分娩,全身感染誘發(fā)心衰的機制,①感染發(fā)熱，代謝率↑加重心臟前負荷加重②細菌毒素直接損傷心肌，抑制心肌收縮③HR↑心肌耗氧↑舒張期縮短，心肌供血供氧不足，導致

3、心肌相對缺血缺氧 ④上呼吸道感染、肺部感染使肺血管阻力增加，加重右心負擔,酸堿失衡及水電解質紊亂誘發(fā)心衰的機制,⑴ 酸中毒： ①H＋抑制Ca2＋內流、肌漿網對Ca2＋的釋放以及競爭性抑制Ca2＋與肌鈣蛋白的結合 ②H＋抑制肌球蛋白ATP酶活性 ③毛細血管前括約肌松弛，而小靜脈張力不變，微循環(huán)灌多流少，回心血量減少，CO下降 ④引起高血鉀，導致各種心律失常⑵ 鉀代謝障礙(3)輸液過多或過快,,心

4、律失常1.快速型心律失常多見心率加快可使心肌耗氧量增加、舒張期縮短、心室充盈不足、房室收縮不協調2.緩慢型心律失常（重度房室傳導阻滯）,妊娠和分娩誘發(fā)心衰的機制,①妊娠后血容量增加，至臨產前達最高峰（>20%），加上稀釋性貧血，增加了心臟的前負荷②臨產時由于宮縮、精神緊張、腹壓增大等因素可促使靜脈回流和外周阻力增高，從而增加了心臟前后負荷和心肌耗氧量③心率加快使心肌耗氧量增加，冠脈流量不足供氧減少，使心肌缺氧,過度勞累、

5、情緒波動、氣溫變化、手術外傷,三、心力衰竭的分類,按病變累及的部位,左心衰竭 (left-sided heart failure) 右心衰竭 (right-sided heart failure) ? 全心衰竭 (whole heart failure),按心肌舒縮功能,收縮心力衰竭 (systolic heart failure)冠心病、心肌病，臨床標志：左室射血分數減少 舒張性心力衰竭 (diastolic h

6、eart failure)肥厚性心肌病、高血壓伴左室肥厚、縮窄性心包炎，,按心輸出量,? 低輸出量性心力衰竭 (low-output heart failure)? 高輸出量性心力衰竭 (high-output heart failure),,,,,,低輸出量型心衰,高輸出量型心衰前,高輸出量型心衰,正常心輸出量,,正常人,,按病情的嚴重程度, 分為:,? 輕度心力衰竭 (mild heart f

7、ailure) ? 中度心力衰竭 (moderate heart failure) ? 重度心力衰竭 (severe heart failure),按心力衰竭的發(fā)生速度, 分為:,急性心力衰竭慢性心力衰竭 心力衰竭呈慢性經過時，由于鈉水潴留和血容量增加，發(fā)生靜脈淤血、組織水腫及心腔擴大。稱充血性心力衰竭（congestive heart failure，CHF),四、心功能不全的代償機制,一、神經體液機

8、制的激活,1.交感神經系統興奮，兒茶酚胺分泌增多 早期：心率加快、心肌收縮力增強，心輸出量增加 腹腔內臟血管收縮，外周阻力增加，維持血壓 晚期：心臟后負荷加重，內臟器官供血不足2.腎素-血管緊張素-醛固酮系統激活 鈉水潴留、心肌重塑,(一) 心率加快,機制,①BP↓壓力感受器傳入沖動減少，經竇神經傳到中樞的抑制性沖動減少，引起心率加快 ②心泵功能↓心室殘余血量↑心房淤血，刺激容量感受器，經迷走神經傳入纖

9、維至中樞，使迷走神經抑制，交感神經興奮，HR↑③缺氧刺激外周化學感受器反射性引起心率加快,二、心臟本身的代償,利,在一定范圍內，心輸出量↑,弊,心率過快(>180次/分)心輸出量反而減少:? 增加心肌耗氧量供氧減少? 心臟舒張期過短 冠脈血流過少；心室充盈不足,(二) 心臟擴張,Frank-Starling定律,緊張源性擴張 心室容量加大并伴有收縮力增強的心臟擴張,肌源性擴張 心肌拉長不伴有收縮力增強

10、的心臟擴張,（三）心肌收縮性增強,心肌收縮性增強是指不依賴于心臟前、后負荷變化的心肌本身的收縮特性，以等容收縮期單位時間內左心室內壓上升的最大速率(+dp/dtmax)來表示。 受神經體液因素、電解質（Ca2+、K+）、某些藥物（強心甙、咖啡因）調節(jié),（四）心肌重塑 （心肌肥大）,心肌肥大的種類,?離心性肥大(eccentric hypertrophy) 在長期容量負荷作用下，心肌肌節(jié)呈串聯性增

11、生。心肌細胞長度↑心腔擴大（二尖瓣、主動脈瓣關閉不全）,?向心性肥大(concentric hypertrophy) 在長期壓力負荷作用下，心肌肌節(jié)呈并聯性增生。心肌細胞增粗，室壁厚度↑，心腔無明顯擴大（高血壓、主動脈瓣狹窄）,向心性肥大,離心性肥大,意義：積極作用——心肌收縮力↑降低室壁張力， 氧耗↓最經濟、持久有效代償方式！ 不利影響——心肌過度肥大，可因心肌的不平衡生長 而

12、 發(fā)生心力衰竭 機制：①單位重量心肌交感N分布密度↓ ②線粒體數目相對↓，以及線粒體氧化磷酸化水 平↓，能量生成不足 ③肥大心肌毛細血管數量增加不足，心 肌微循環(huán) 灌流不良,相對缺血缺氧 ④肌球蛋白ATP酶活性↓，能量利用障礙

13、 ⑤肥大心肌肌漿網Ca2＋處理功能障礙，Ca2＋ 內流 ↓， 肌漿網釋放Ca2＋,,非心肌細胞和細胞外基質的變化,細胞外基質是存在于細胞間隙、肌束之間及血管周圍的結構糖蛋白、蛋白多糖及唐胺聚糖的總稱，其中最主要的是Ⅰ和Ⅲ型膠原纖維。膠原纖維的量和成分是決定心肌伸展性能及僵硬度的重要因素。 促使心肌肥大的因素（血管及張素Ⅱ、去甲腎、醛固酮）會促進非心肌細胞的活化、增值、分泌，使膠原網絡結構的化

14、學組成和空間結構變化，心肌間質增生重塑降低室壁的順應性。冠狀動脈周圍纖維增生減少心肌供血。,二、心外代償（神經體液調節(jié)機制激活）,（一）血容量增加,BP↓腎灌注↓ 機制：①GFR↓ 交感 — 腎上腺髓質興奮 腎素 — 血管緊張素 — 醛固酮系統激活 腎缺血，PGE2合成酶活性↓

15、 腎內血流重分布 ②鈉水重吸收 ↑ 濾過分數（FF）↑ 醛固酮↑ADH↑ ANP↓,,,意義：,積極作用——心室充盈↑CO↑維持

16、 動脈血壓不利影響——心性水腫，心臟前負荷↑ 耗氧↑,(二) 血流重分布,(三) 紅細胞增多,(四) 組織細胞利用氧的能力增強 ?細胞線粒體數量增多 ?肌紅蛋白含量增多,五、心力衰竭的發(fā)病機制,心 肌 正 常 結 構,心肌,調節(jié)蛋白,向肌球蛋白,肌鈣蛋白,肌動蛋白,有ATP酶 活性,尾部,

17、頸部,（肌球蛋白）,細肌絲,頭部,粗肌絲,肌 節(jié),心肌纖維,心肌細胞,,,,,,,,,,,,,,收縮蛋白（有結合點）,肌絲滑行過程,一、心肌收縮力降低,(一) 心肌收縮蛋白的破壞,心肌細胞死亡導致收縮相關蛋白被分解破壞，心肌收縮力下降。,心肌細胞壞死心肌細胞凋亡,原發(fā)損害：梗死、心肌炎、中毒、心肌病繼發(fā)損害： 負荷↑、肥厚、舒張期短→缺血 膠原↑→物質交換↓

18、 高濃度NE、ATⅡ直接毒性作用2、凋亡相關因素：①氧化應激——兒茶酚胺自氧化、促炎性因子引起 呼吸爆發(fā)、黃嘌呤氧化酶激活、 磷脂酶A2活化,1、壞死,,②細胞因子生成過多 TNF-α、IL-1、 IL-6等③鈣穩(wěn)態(tài)失衡④線粒體功能異常,(二)心肌能量代謝紊亂,心肌能量生成障礙 心肌儲能減少 能量利用障礙,1.心肌能量生成障礙(impaired energy

19、production),最常見的原因: 心肌缺血缺氧、VB1缺乏,ATP缺乏引起的后果: ? 收縮性減弱? Ca2+轉運和分布異常? 線粒體功能異常,2.心肌儲能減少 (reduced energy reserve),磷酸肌酸(CP),心肌肥大時，磷酸肌酸激酶活性↓，儲能的CP ↓,3. 心肌能量利用障礙(impaired energy utilization),肌球蛋白ATP酶同工酶有三種: V1 (αα):

20、活性最高 V2 (αβ): 活性次之 V3 (ββ): 活性最低,過度肥大的心肌其肌球蛋白頭部ATP酶活性下降，原因是 V1 型轉變?yōu)?V3 型,(Impaired excitation-contraction coupling),(三)心肌興奮—收縮耦聯障礙,肌漿網Ca2+攝取能力↓ 心肌缺血缺氧/心肌過度肥大，ATP供應不足，肌漿網 Ca2+泵活性減弱。,肌漿網Ca2+釋放量↓肌漿網儲存Ca2+ ↓，心肌興

21、奮時釋放的Ca2+ ↓ 。若伴有酸中毒使Ca2+ 與鈣儲存蛋白結合牢固，不易解離使肌漿網釋放的Ca2+ 更趨↓,肌漿網Ca2+儲存量↓ 心肌過度肥大或心力衰竭時線粒體攝取Ca2+增多，不利于肌漿網的鈣儲存。,1. 肌漿網處理Ca2+功能障礙,2. 胞外Ca2+內流障礙,交感神經興奮,高鉀血癥時K+可阻止Ca2+的內流,β1-腎上腺受體下調,心肌過度肥大時心肌內去甲腎 上腺素減少，,酸中毒降低β受體對去甲腎上腺素 的敏感性,

22、3. 肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙 酸中毒時，H+與肌鈣蛋白的親和力比Ca2+大,占據了肌鈣蛋白上的Ca2+結合部位。,二、心肌舒張性能異常,細胞內鈣離子復位延緩,心室硬度?、順應性? 原因: 心肌肥大, 炎細胞浸潤, 纖維化,肌球-肌動蛋白復合體解離障礙,心室舒張勢能減少,意義：順應性↓心室充盈受限，CO↓,三、心臟各部舒縮 活動不協調,六、心臟泵血功能障礙對機體的主要影響,一、動脈系統缺血,（一）心臟

23、泵血功能降低,1.心排血量減少及心臟指數降低2.射血分數降低3.心室充盈受損 肺毛細血管楔壓 （反映左房壓和左室舒張末壓） 中心靜脈壓 （反映右房壓和右室舒張末壓）4.心率增快（心悸）,,,疲乏無力皮膚蒼白、出冷汗尿少頭暈、失眠、記憶力減退 心源性休克,（二）器官血流重分布臨床表現,二、靜脈系統淤血,右心衰 體循環(huán)淤血 左心衰 肺循環(huán)淤血,,,(一) 體循環(huán)淤血,當C

24、VP>16 cmH2O時，即出現體循環(huán)淤血征，見于右心衰竭及全心衰竭。,主要表現頸靜脈充盈或怒張肝腫大、壓痛及肝功能損害（心源性肝硬化）胃腸道淤血所致的食欲不振等 消化道癥狀心性水腫,(二) 肺循環(huán)淤血,肺循環(huán)淤血征，見于左心衰竭。,呼吸困難的機制:,肺淤血、肺水腫→肺順應性↓氣道阻力↑肺間質壓力增高刺激肺毛細血管旁 感受器，引起反射性淺快呼吸,肺淤血的主要表現: 呼吸困難,呼吸困難的表現形式:,勞力性呼吸困難

25、 (dyspnea on exertion)端坐呼吸 (orthopnea)夜間陣發(fā)性呼吸困難 (paroxysmal nocturnal dyspnea),勞力性呼吸困難的發(fā)生機制:,回心血量增多，加重肺淤血肺順應性下降， 通氣做功增強心率加快，舒張期縮短左室充盈↓肺淤血↑機體活動時需氧量增加 心力儲備↓，活動時缺氧加劇、CO2儲留刺激 呼吸中樞，呼吸加深加快,端坐呼吸的發(fā)

26、生機制:,端坐時部分血液轉移到軀體下半部，肺淤血減輕端坐時胸腔容積增大,肺活量增加端坐位可減少水腫液的吸收，肺淤血減輕,夜間陣發(fā)性呼吸困難的發(fā)生機制:,入睡后迷走神經興奮，使支氣管收縮，氣道阻力增大入睡后平臥后下肢靜脈血回流增多，肺淤血、水腫加重入睡后平臥后隔肌上升，胸腔縮小，胸內壓增大，肺活量減小入睡后中樞對傳入刺激的敏感性降低,第七節(jié) 心力衰竭防治的病理生理基礎,心力衰竭的防治原則,一、防治基本病因，消除誘因二

27、、改善心臟的舒縮功能,1.改善心臟的收縮性：選用正性肌力藥物（地高辛）；2.改善心肌舒張順應性：選用鈣拮抗劑。,三、減輕心臟前、后負荷，提高心輸出量,1.降低心臟后負荷：肼苯噠嗪；2.調整心臟前負荷：調整充盈壓至適當水平： 硝普鈉能同時擴張動脈、靜脈。,四、控制水腫，降低血容量：限制食鹽、利尿藥,五、糾正水、電解質和酸堿紊亂,作業(yè),1. 心肌肥大有幾種，各有什么特點？2. 簡述心肌能量代謝障礙在心力衰竭發(fā)生中的作用。3.