[医药卫生]心衰李利平.ppt

(Cardiac insufficiency) 心功能不全 病理生理教研室 李利平 一 概述 心脏的收缩和(或)舒张 功能(泵功能)发生障碍 心功能不全的概念 心输出量 绝对或相对下降 不能满足 机体代谢需要 心力衰竭与心功能不全 v 心功能不全 包括心脏泵血功能下降但处于完全代 偿直至失代偿的整个过程。 v 心力衰竭 患者出现明显的症状和体征，属于心 功能不全的晚期失代偿阶段。 (Cardiac insufficiency 房室隔缺损;高 动力循环 舒张末期 容积 压力负 荷过度 高血压;主A、及其瓣 膜狭窄 肺A高压;肺A及其瓣 膜狭窄；肺动脉栓塞 血粘度明显增加 射血阻力 过多输液 二、诱因 v 感染 v水、电解质及酸碱平衡紊乱 v心律失常 v妊娠和分娩 全身感染诱发心衰的机制 感染发热，代谢率加重心脏前负荷加重 细菌毒素直接损伤心肌，抑制心肌收缩 HR心肌耗氧舒张期缩短，心肌供血供氧 不足，导致心肌相对缺血缺氧 上呼吸道感染、肺部感染使肺血管阻力增 加，加重右心负担 酸碱失衡及水电解质紊乱诱发心衰的机制 酸中毒： H抑制Ca2内流、肌浆网对Ca2的释放以 及竞争性抑制Ca2与肌钙蛋白的结合 H抑制肌球蛋白ATP酶活性 毛细血管前括约肌松弛，而小静脉张力不变 ，微循环灌多流少，回心血量减少，CO下降 引起高血钾，导致各种心律失常 钾代谢障碍 (3)输液过多或过快 心律失常 1.快速型心律失常多见 心率加快可使心肌耗氧量增加、舒张期缩 短、心室充盈不足、房室收缩不协调 2.缓慢型心律失常（重度房室传导阻滞） 妊娠和分娩诱发心衰的机制 妊娠后血容量增加，至临产前达最高峰 （20%），加上稀释性贫血，增加了心 脏的前负荷 临产时由于宫缩、精神紧张、腹压增大 等因素可促使静脉回流和外周阻力增高 ，从而增加了心脏前后负荷和心肌耗氧 量 心率加快使心肌耗氧量增加，冠脉流量 不足供氧减少，使心肌缺氧 过度劳累、情绪波动、气温变化、手术外伤 三、心力衰竭的分类 v 按病变累及的部位 左心衰竭 (left-sided heart failure) 右心衰竭 (right-sided heart failure) 全心衰竭 (whole heart failure) v按心肌舒缩功能 收缩心力衰竭 (systolic heart failure) 冠心病、心肌病，临床标志：左室射血分数减少 舒张性心力衰竭 (diastolic heart failure) 肥厚性心肌病、高血压伴左室肥厚、缩窄性心包 炎， v按心输出量 低输出量性心力衰竭 (low-output heart failure) 高输出量性心力衰竭 (high-output heart failure) 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 v按病情的严重程度, 分为 : 轻度心力衰竭 (mild heart failure) 中度心力衰竭 (moderate heart failure) 重度心力衰竭 (severe heart failure) 按心力衰竭的发生速度, 分为: 急性心力衰竭 慢性心力衰竭 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。称充血性心力衰竭（congestive heart failure，CHF) 四、心功能不全的代偿 机制 一、神经体液机制的激活 1.交感神经系统兴奋，儿茶酚胺分泌增多 早期：心率加快、心肌收缩力增强，心输出量增加 腹腔内脏血管收缩，外周阻力增加，维持血压 晚期：心脏后负荷加重，内脏器官供血不足 2.肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活 钠水潴留、心肌重塑 (一) 心率加快 v 机制 BP压力感受器传入冲动减少，经窦神经传到 中枢的抑制性冲动减少，引起心率加快 心泵功能心室残余血量心房淤血，刺激容 量感受器，经迷走神经传入纤维至中枢，使迷走 神经抑制，交感神经兴奋，HR 缺氧刺激外周化学感受器反射性引起心率加快 二、心脏本身的代偿 v 利 在一定范围内，心输出量 v 弊 心率过快(180次/分)心输出量反而减少 : 增加心肌耗氧量供氧减少 心脏舒张期过短 冠脉血流过少；心室充盈不足 (二) 心脏扩张 Frank-Starling定律 正常状态下 1.7 2.1 2.2 2.7 m 收缩力 肌节初长 v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 v 肌源性扩张 心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张 （三）心肌收缩性增强 心肌收缩性增强是指不依赖于心脏前、后 负荷变化的心肌本身的收缩特性，以等容 收缩期单位时间内左心室内压上升的最大 速率(+dp/dtmax)来表示。 受神经体液因素、电解质（Ca2+、K+）、 某些药物（强心甙、咖啡因）调节 （四）心肌重塑 （心肌肥大） v心肌肥大的概念 心肌细胞体积增大(细胞增粗增长 ），重量增加，室壁肥厚，又称 心室肥厚 v心肌肥大的种类 离心性肥大(eccentric hypertrophy) 在长期容量负荷作用下，心肌肌节 呈串联性增生。心肌细胞长度心腔 扩大（二尖瓣、主动脉瓣关闭不全 ） 向心性肥大(concentric hypertrophy) 在长期压力负荷作用下，心肌肌节 呈并联性增生。心肌细胞增粗，室 壁厚度，心腔无明显扩大（高血压 、主动脉瓣狭窄） 向心性肥大离心性肥大 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 室壁明显增厚 室壁厚度 /心腔半径 或基本正常明显增大 意义 降低室壁张力 减轻前负荷 增加心肌收缩力 克服增加的 后负荷 意义：积极作用心肌收缩力降低室壁张力， 氧耗最经济、持久有效代偿方式！ 不利影响心肌过度肥大，可因心肌的不平衡生长 而 发生心力衰竭 机制：单位重量心肌交感N分布密度 线粒体数目相对，以及线粒体氧化磷酸化水 平，能量生成不足 肥大心肌毛细血管数量增加不足，心 肌微循环 灌流不良,相对缺血缺氧 肌球蛋白ATP酶活性，能量利用障碍 肥大心肌肌浆网Ca2处理功能障碍，Ca2 内流 ， 肌浆网释放Ca2 非心肌细胞和细胞外基质的变化 细胞外基质是存在于细胞间隙、肌束 之间及血管周围的结构糖蛋白、蛋白多糖 及唐胺聚糖的总称，其中最主要的是和 型胶原纤维。胶原纤维的量和成分是决 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（血管及张素 、去甲肾、醛固酮）会促进非心肌细胞的 活化、增值、分泌，使胶原网络结构的化 学组成和空间结构变化，心肌间质增生重 塑降低室壁的顺应性。冠状动脉周围纤维 增生减少心肌供血。 二、心外代偿 （神经体液调节机制激活 ） （一）血容量增加 BP肾灌注 机制：GFR 交感 肾上腺髓质兴奋 肾素 血管紧张素 醛固酮系统激活 肾缺血，PGE2合成酶活性 肾内血流重分布 钠水重吸收 滤过分数（FF） 醛固酮ADH ANP 意义： 积极作用心室充盈CO维持 动脉血压 不利影响心性水肿，心脏前负荷 耗氧 (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 五、心力衰竭的发病机制 心 肌 正 常 结 构 心肌 调节 蛋白 向肌球蛋白 肌钙蛋白 肌动蛋白 有ATP酶 活性 尾部 颈部 （肌球蛋白） 细肌丝 头部 粗肌丝 肌 节 心肌纤维 心肌细胞 收缩蛋白（有结合点 ） 肌丝滑行过程 一、心肌收缩力降低 (一) 心肌收缩蛋白 的破坏 心肌细胞死亡导致收缩相关蛋白 被分解破坏，心肌收缩力下降。 v心肌细胞坏死 v心肌细胞凋亡 原发损害：梗死、心肌炎、中毒、心肌病 继发损害： 负荷、肥厚、舒张期短缺血 胶原物质交换 高浓度NE、AT直接毒性作用 2、凋亡 相关因素：氧化应激儿茶酚胺自 氧化、促炎性因子引起 呼吸爆发、黄 嘌呤氧化酶激活、 磷脂酶A2活化 1、坏死 细胞因子生成过多 TNF-、IL-1、 IL-6等 钙稳态失衡 线粒体功能异常 (二)心肌能量代谢紊乱 v 心肌能量生成障碍 v 心肌储能减少 v 能量利用障碍 1.心肌能量生成障碍 (impaired energy production) 最常见的原因: 心肌缺血缺氧、VB1缺乏 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 2.心肌储能减少 (reduced energy reserve) 磷酸肌酸激酶 ATP 肌酸 磷酸肌酸(CP) 心肌肥大时，磷酸肌酸激酶活性 ，储能的CP 3. 心肌能量利用障碍 (impaired energy utilization) 肌球蛋白ATP酶同工酶有三种: V1 (): 活性最高 V2 (): 活性次之 V3 (): 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 (Impaired excitation- contraction coupling) (三)心肌兴奋收缩耦联障碍 v肌浆网Ca2+摄取能力 心肌缺血缺氧/心肌过度肥大，ATP供应不 足，肌浆网 Ca2+泵活性减弱。 v 肌浆网Ca2+释放量 肌浆网储存Ca2+ ，心肌兴奋时释放的Ca2+ 。 若伴有酸中毒使Ca2+ 与钙储存蛋白结合牢固，不 易解离使肌浆网释放的Ca2+ 更趋 v肌浆网Ca2+储存量 心肌过度肥大或心力衰竭时线粒体摄取 Ca2+增多，不利于肌浆网的钙储存。 1. 肌浆网处理Ca2+功能障碍 2. 胞外Ca2+内流障碍 -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 v 高钾血症时K+可阻止Ca2+的内流 1-肾上腺受体下调 v 心肌过度肥大时心肌内去甲肾 上腺素减少， v 酸中毒降低受体对去甲肾上腺素 的敏感性 3. 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 酸中毒时，H+与肌钙蛋白的亲和 力比Ca2+大,占据了肌钙蛋白上的Ca2+ 结合部位。 二、心肌舒张性能异常 v 细胞内钙离子复位延缓 v 心室硬度、顺应性 原因: 心肌肥大, 炎细胞浸润, 纤维化 v 肌球-肌动蛋白复合体解离障碍 v 心室舒张势能减少 意义：顺应性心室充盈受限，CO 三、心脏各部舒缩 活动不协调 六、心脏泵血功能障碍 对机体的主要影响 一、动脉系统缺血 （一）心脏泵血功能降低 1.心排血量减少及心脏指数降低 2.射血分数降低 3.心室充盈受损 肺毛细血管楔压 （反映左房压和左室舒张末压） 中心静脉压 （反映右房压和右室舒张末压） 4.心率增快（心悸） v 疲乏无力 v皮肤苍白、出冷汗 v尿少 v头晕、失眠、记忆力减退 v 心源性休克 （二）器官血流重分布 临床表现 二、静脉系统 淤血 v 右心衰 体循环淤血 v 左心衰 肺循环淤血 (一) 体循环淤血 当CVP16 cmH2O时，即出现体循 环淤血征，见于右心衰竭及全心 衰竭。 主要表现 v颈静脉充盈或怒张 v肝肿大、压痛及肝功能损害（心 源性肝硬化） v胃肠道淤血所致的食欲不振等 消化道症状 v心性水肿 (二) 肺循环淤血 肺循环淤血征，见于左心衰竭。 呼吸困难的机制: v 肺淤血、肺水肿肺顺应性 v 气道阻力 v 肺间质压力增高刺激肺毛细血管旁 感受器，引起反射性浅快呼吸 肺淤血的主要表现: 呼吸困难 呼吸困难的表现形式: v劳力性呼吸困难 (dyspnea on exertion) v端坐呼吸 (orthopnea) v夜间阵发性呼吸困难 (paroxysmal nocturnal dyspnea) 劳力性呼吸困难的发生机制: v回心血量增多，加重肺淤血肺顺应性下降， 通气做功增强 v心率加快，舒张期缩短左室充盈肺淤血 v机体活动时需氧量增加 心力储备，活动时缺氧加剧、CO2储留刺激 呼吸中枢，呼吸加深加快 端坐呼吸的发生机制: v端坐时部分血液转移到躯体下半部，肺淤 血减轻 v端坐时胸腔容积增大,肺活量增加 v端坐位可减少水肿液的吸收，肺淤血减轻 夜间阵发性呼吸困难的 发生机制: v入睡后迷走神经兴奋，使支气管收缩，气 道阻力增大 v入睡后平卧后下肢静脉血回流增多，肺淤 血、水肿加重 v入睡后平卧后隔肌上升，胸腔缩小，胸内 压增大，肺活量减小 v入睡后中枢对传入刺激的敏感性降低 第七节 心力衰竭 防治的病理生理基础 心力衰竭的防治原则 一、防治基本病因，消除诱因 二、改善心脏的舒缩功能 1.改善心脏的