心衰课件_1

心力衰竭,HEART FAILURE,新乡医学院病理生理学教研室 姬明丽,2,目 标,1.掌握掌握心力衰竭的概念；病因；发生机制；心脏代偿反应；临床表现的病理生理基础。 2.熟悉心力衰竭的诱因。 3.了解心力衰竭的分类；心外代偿反应；神经-体液的代偿反应；防治的病理生理基础。,3,概念,心力衰竭(Heart failure)或泵衰竭(pump failure) ，由于心肌收缩和/或舒张功能障碍，使心输出量绝对或相对减少，即心泵功能减弱，以致不能满足机体代谢需要的病理过程或综合征。,4,第一节 心力衰竭的病因 诱因和分类,一、心力衰竭的病因(underlying causes),2.心脏负荷过度,1.原发性心肌舒缩功能障碍,5,1.原发性心肌舒缩功能障碍,2.心脏负荷过度,6,二、心力衰竭的诱因,凡能加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室充盈和心肌的供血供氧、能量代谢及离子的转运的各种因素都可能诱发和加重心衰。,7,1.全身感染,交感神经兴奋，代谢率增加 内毒素拟交感作用，损害心脏 心率增加氧耗增加 心肌舒张时间缩短 呼吸增加氧耗增加,8,2.酸碱失衡,（1）H+增加 抑制钙内流，肌浆网释放；抑制ATP酶活性； 扩张外周血管，回心血下降,（2）高钾血症 血钾增高，抑制钙内流，心肌收缩下降，单向 传导阻滞，心律失常。,9,3.心律失常,冠脉血流减少 心率增加 心室充盈下降，心输出量减少,10,4.妊娠与分娩,妊娠 血容量增加，稀释性贫血 心率增加 心搏量增加 分娩 应激,11,三、心力衰竭的分类,（一）按病情严重程度分 1 轻度心力衰竭 心功能一级或二级 2 中度心力衰竭 心功能三级 3 重度心力衰竭 心功能四级 (二)按病程及发生速度分为: 1 急性心力衰竭 2 慢性心力衰竭 （三）按心输出量分 1 低输出量性心力衰竭（low output heart failure） 2 高输出量性心力衰竭（high output heart failure） （四）按发生部位分 1 左心衰竭(Left Heart Failure) 2 右心衰竭(Right heart failure) 3 全心衰竭 (whole heart failure),12,心肌舒缩的分子基础,粗肌丝：肌球蛋白（收缩蛋白） 细肌丝：肌动蛋白（收缩蛋白） 肌钙蛋白（调节蛋白） 向肌球蛋白（调节蛋白） 钙离子 ATP,肌节的结构：收缩蛋白和调节蛋白组成,13,Tropomyosin 向肌球蛋白,Troponin 肌钙蛋白,+,-,心肌舒缩的分子基础,14,工作原理：兴奋-收缩偶联原理,心肌舒缩的分子基础,15,第二节心力衰竭的发病机制,一、心肌收缩性减弱,二、心肌舒张功能异常,三、心脏各部舒缩活动不协调,16,一、心肌收缩性减弱,1.收缩相关蛋白质丧失 2.能量的生成-储存-利用障碍 3.兴奋-收缩偶联障碍 4.心肌肥大的不平衡生长,17,1. 细胞坏死(necrosis),常见于严重心肌梗塞、心肌炎和心肌病。,(一)收缩相关蛋白质破坏/丧失,18,切片 1218小时 嗜伊红染色， 肌纤维无核 白细胞浸润 大体 45天 白细胞梗塞 充血性边界,正常心肌细胞,坏死心肌细胞,19,2.细胞凋亡(apoptosis),(一)收缩相关蛋白质破坏/丧失,20,心肌能量代谢示意图,(二)、心肌能量代谢障碍,21,1. 能量产生障碍,ATP,心力衰竭,甲亢 ATP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。,22,代偿状态时，V1增多；失代偿时，V3增多。,2.能量利用障碍 （1）肌球蛋白ATPase活性降低,23,肌球蛋白ATPase活性降低,24,（2 ）氧弥散距离增加,正常 肌肉,肥大肌细胞,O2,25,(三) 心肌兴奋-收缩偶联障碍,26,(三)、心肌兴奋-收缩偶联障碍,1.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，PLN)磷酸化减弱 PLN磷酸化后解除对Ca2+泵的抑制，Ca2+泵活性增强。 (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)表达及合成,27,2. 胞外Ca2+内流受阻 电压依赖性：除极，膜内电位为正，通道开放，Ca2+ 入胞； 复极，膜内电位为负，通道关闭，Ca2+ 入胞停止。 受体依赖性：内源性儿茶酚胺 Na+- Ca2+交换体：膜内电位为正，Na+出胞，Ca2+ 入胞； 膜内电位为负，Na+入胞，Ca2+ 出胞。 3. 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍 肌钙蛋白与Ca2+结合能力下降：心肌细胞酸中时，H+与Ca2+竞争结合肌钙蛋白；K +与Ca2+竞争结合肌钙蛋白。,28,(四) 肥大心肌的不平衡生长,1.心肌的增长超过交感神经轴突的增长，心肌内NE含量,2. 肥大心肌血液供应减少：毛细血管数目不能按比例增长、口径变小、血液弥散距离增大等；,3.肥大心肌表面积与重量之比降低，Ca2+内流；,4.单位体积心肌线粒体数目，功能障碍；,5.肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶,29,第二节 心力衰竭的发生机制,一.心肌收缩性减弱,二.心室舒张功能障碍,三.心室舒缩功能不协调,30,二、心脏舒张功能异常,(一) Ca2复位延迟 (二)肌球肌动蛋白复合体解离障碍 (三)心室舒张势能减少 (四)心室顺应性降低,31,(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、结合钙的能力,ATP,Na-Ca交换,酸中毒,钙泵活性,32,(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，这一过程不仅需要Ca2+从肌钙蛋白结合处及时脱离，尚须ATP的参与。 心肌缺血、缺氧时，可能由于肌钙蛋白与Ca2+亲和力增加使Ca2+难以解脱。更重要的是由于ATP缺乏，使肌球-肌动蛋白复合体难以分离，以致严重影响心脏的舒张充盈。,33,(三) 心脏舒张势能减少,当心肌受损或心力衰竭时，收缩末期心脏构型改变不明显，心脏的舒张势能亦减弱；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，亦可影响心室的舒张。,34,(四)心室顺应性降低,心室顺应性(ventricular compliance)是指心室单位压力变化所引起的容积改变(dv/dp)，其倒数dp/dv 为心室僵硬度。,35,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。,N,36,第二节 心力衰竭的发生机制,一.心肌收缩性减弱,二.心室舒张功能障碍,三.心室舒缩功能不协调,37,三、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！,Dys-synergy,38,三、心脏各部分舒缩活动不协调,Dys-synergy,39,第三节 心力衰竭时机体的代偿,40,一、心脏本身的代偿,(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. 心率增快必然增加心肌耗氧量； 2. 心率过快，心室充盈减少，每搏搏出量下降。,41,伴有心收缩力增强的扩张-紧张源性扩张； 不伴有心收缩力增强的扩张-肌源性扩张。,机制：Frank-starling定律,最适初长度：2.2微米是横桥数目最多、收缩力最大。 紧张源性扩张： 2.2微米 肌源性扩张： 2.2微米,（二）心脏扩张,42,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)的心脏重量增加。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的数量并无增加。,（三）心肌肥大 myocardial hypertrophy,hypertrophy,体积,43,机制：机械性、化学性促进心肌肥大的信号机制可分为两大类： 机械牵张性刺激： 化学性刺激：,刺激使蛋白质合成增加 神经体液活性物质受体激活,44,心肌肥大的2种形式：,向心性肥大指心脏重量增加、室壁增厚、没有明显的心腔扩大，室壁厚度与腔径的比值大于正常，主要是由于心脏长期压力负荷过度所致。,离心性肥大是指心脏重量增加，伴有比较明显的心脏扩张，室腔扩大，室壁稍厚，室壁厚度与室腔直径的比值等于或小于正常，往住由长期容量负荷过度引起。,45,心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式！,1.增大心肌收缩力。 2.降低室壁张力。,46,A,B,C,D,极度肥大的心肌为何最终发生心力衰竭？,47,肥大心肌的不平衡生长 P222,1.心肌的增长超过交感神经轴突的增长，心肌内NE含量,2. 肥大心肌血液供应减少：毛细血管数目不能按比例增长、口径变小、血液弥散距离增大等；,3.肥大心肌表面积与重量之比降低，Ca2+内流；,4.单位体积心肌线粒体数目，功能障碍；,5.肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶,48,（一）血容量增加 （二）循环血液重新分配 （三）红细胞增多 （四）组织细胞氧利用能力增强,二、心脏外代偿,49,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%的氧。,50,CNS 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,心脏交感活性,1 受体,2 受体,1受体,心肌负荷增大， 心肌耗氧增加， 心肌细胞死亡， 心律失常,三、神经-体液代偿反应,心肌重构,51,心肌重构(myocardial remodeling),心肌重构(myocardial remodeling)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因素所发生的一且结构和功能的适应性改变。 在结构上表现为细胞表型改变、增生、纤维化、肌层细胞重排、管腔比例改变等。 在功能上表现为顺应性降低，反应性改变等。,52,心肌重构贯穿心衰发展的整个过程,53,第四节 心衰临床表现的病理生理学基础,肺循环充血 体循环淤血 心输出量不足,三方面的表现：,54,二、呼吸系统变化,左心衰竭能导致肺淤血、肺水肿；主要的临床表现是呼吸困难(dyspnea )。,肺水肿,心力衰竭细胞,55,左心衰竭时，呼吸困难的表现形式：,1.劳力性呼吸困难(exertional dyspnea),伴随着体力活动而出现的呼吸困难 机制 ：（1）回心血量 （2）左室充盈期缩短 （3）PaO2刺激呼吸中枢兴奋,56,2.端坐呼吸(Orthopnea),平卧时加重的呼吸困难，患者被迫采取端坐位或半卧位，以减轻之。 机制： （1）平卧时，下肢血液回流增多 （2）水肿液吸收入血增多，肺淤血加重 （3）膈肌上移，影响肺扩张，限制呼吸运动,57,3.夜间阵发性呼吸困难(nocturnal paroxysmal dyspnea),夜间入睡后因气闷而被突然惊醒的呼吸困难。 机制： （1）平卧导致肺淤血加重、肺扩张受限； （2）入睡后迷走兴奋性相对 ，支气管收缩； （3）入睡后神经反射敏感性呼吸中枢敏感性下降。,58,二.体循环淤血,1.静脉系统淤血，静脉压升高。 水钠潴留，静脉回流障碍 2.水肿-心性水肿 3.肝肿大压痛，肝功能异常,槟榔肝,59,右心衰竭导致体静脉(包括门静脉)压升高，体循环瘀血，可引起胃肠、肝功能障碍。肝脏瘀血，可致肝肿大、压痛、肝颈静脉返流征阳性，可出现肝功能减退并引起消化不良症状。 慢性心力衰竭时，肝脏因长期瘀血、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。胃肠道长期瘀血可引起食欲不振、恶心、呕吐、腹胀等症状、蛋白质吸收不良。,60,三.心输出量不足,1.皮肤苍白或发绀 2.疲乏无力、嗜睡、失眠 3.尿量减少 4.心源性休克,61,第五节 心力衰竭的防治原则,一、改善心脏的舒缩功能,1.改善心脏的收缩性：选用正性肌力药物； 2.改善心肌舒张顺应性：选用钙拮抗剂。,二、减轻心脏前、后负荷，提高心输出量,1.降低心脏后负荷：肼苯哒嗪； 2.调整心脏前负荷：调整充盈压至适当水平； 硝普钠能同时扩张动脉、静脉。,三、控制水肿，降低血容量：限制食盐、利尿药,四、纠正水、电解质和酸碱紊乱,62,总 结,1. 病因：原发心肌损害、心脏前后负荷不协调。 2.发生机制：心肌收缩性减弱；心室舒张功能异常；心脏各部舒缩不协调。 3.心脏代偿反应：HR增快；心脏扩张；心肌肥大。 4.临床表现；肺循环充血；体循环淤血；心输出量不足。,63,典型病例,患者有10余年的风湿性心脏病史，曾多次住院治疗。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