文本成果病生心衰

1、(heart failure) 心力衰竭心力衰竭病理教研室病理教研室 丁涛丁涛主要内容主要内容 心力衰竭的概念 心力衰竭的原因 心力衰竭发生的基本机制 心力衰竭发病过程中机体的代偿(General description) 第一节第一节 概述概述心脏的收缩和心脏的收缩和(或或)舒张功能发生障碍舒张功能发生障碍一、心力衰竭的概念一、心力衰竭的概念心输出量心输出量绝对或相对下降绝对或相对下降不能满足不能满足机体代谢需要机体代谢需要(Concept of heart failure)基本机制基本机制关键环节关键环节二、心力衰竭与心功能不全二、心力衰竭与心功能不全v 心功能不全心功能不全包括心脏泵血功

2、能下降但处于完全代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。偿直至失代偿的整个过程。 v 心力衰竭心力衰竭患者出现患者出现明显的症状和体征，属于心明显的症状和体征，属于心功能不全的失代偿阶段。功能不全的失代偿阶段。显的症状和体征，属于心功能不全的显的症状和体征，属于心功能不全的失代偿阶段。失代偿阶段。(Cardiac insufficiency & heart failure)本质上是相同的，只是在程度上有所区别，但是在实本质上是相同的，只是在程度上有所区别，但是在实际应用中，这两个概念往往又是通用的。际应用中，这两个概念往往又是通用的。 (Causes and pred

3、isposing factors of heart failure)第二节第二节心力衰竭的病因和诱因心力衰竭的病因和诱因一、病因一、病因(Causes)(一一) 心肌受损心肌受损 (Impaired yocardium) 心肌病变心肌病变 心肌梗死、心肌炎及心肌病等心肌梗死、心肌炎及心肌病等 心肌心肌代谢障碍代谢障碍心肌缺血、缺氧及严重的维生心肌缺血、缺氧及严重的维生素素B1缺乏缺乏 （原发性心肌舒缩功能障碍）（原发性心肌舒缩功能障碍） （TPP:丙酮酸脱氢酶的辅酶）丙酮酸脱氢酶的辅酶）丙酮酸丙酮酸 乙酰乙酰CoA 三羧酸循环三羧酸循环 ATP障碍障碍 (二二) 心脏负荷过度心脏负荷过度 (O

4、verload for myocardium)v压力负荷压力负荷 心室收缩时承受的负荷，又称为后负荷心室收缩时承受的负荷，又称为后负荷v容量负荷容量负荷 心室舒张时承受的负荷，又称为前负荷心室舒张时承受的负荷，又称为前负荷压力负压力负荷过度荷过度高血压高血压; ;肺肺A高压高压; ;主主A、肺肺A及其瓣膜狭窄及其瓣膜狭窄射血阻力射血阻力容量负容量负荷过度荷过度瓣膜闭锁不全瓣膜闭锁不全; ;房室隔房室隔缺损缺损; ;高动力循环高动力循环 舒张末期舒张末期容积容积 二、诱因二、诱因(Predisposing factors) v 感染感染v 心律失常心律失常v 电解质及酸碱平衡紊乱电解质及酸碱平衡

5、紊乱 v 妊娠和分娩妊娠和分娩(Classification of heart failure)三、三、心力衰竭的分类心力衰竭的分类v按心输出量按心输出量 低输出量性心力衰竭低输出量性心力衰竭 (low-output heart failure) 高输出量性心力衰竭高输出量性心力衰竭 (high-output heart failure) 低输出量低输出量型心衰型心衰高输出量高输出量型心衰前型心衰前高输出量高输出量型心衰型心衰正常心正常心输出量输出量正常人正常人v 按病变累及的部位按病变累及的部位 左心衰竭左心衰竭 (left-sided heart failure) 右心衰竭右心衰竭 (ri

6、ght-sided heart failure) 全心衰竭全心衰竭 (whole heart failure) 肺循环淤血，心排量降低肺循环淤血，心排量降低心梗，高血压，瓣膜病心梗，高血压，瓣膜病呼吸困难，肺水肿呼吸困难，肺水肿组织灌流不足组织灌流不足PAHPAH，COPDCOPD，肺栓塞，肺栓塞体循环淤血体循环淤血脏器功能障碍脏器功能障碍颈静脉怒张颈静脉怒张胸腹水胸腹水v按心力衰竭的发展速度按心力衰竭的发展速度, , 分为分为: 急性心力衰竭急性心力衰竭 (acute heart failure) 慢性心力衰竭慢性心力衰竭 (chronic heart failure) v按心肌舒缩功能按心

7、肌舒缩功能 收缩性衰竭收缩性衰竭 (systolic heart failure) 舒张性衰竭舒张性衰竭 (diastolic heart failure)(Compensatory mechanisms to cardiac insufficiency) 第三节第三节心功能不全的代偿机制心功能不全的代偿机制机体的代偿反应机体的代偿反应: : 完全代偿：没有临床症状完全代偿：没有临床症状 不完全代偿：安静状态下没有症状不完全代偿：安静状态下没有症状 失代偿：安静状态下有明显症状失代偿：安静状态下有明显症状 心泵功能障碍心泵功能障碍组织器官供血组织器官供血心脏代偿心脏代偿反应反应心外代偿心外代偿

8、反应反应二、二、心脏以外的代偿心脏以外的代偿1. 1.血容量血容量 2.2.血液重新分配血液重新分配 3.3.组织利用氧的能力组织利用氧的能力4.4.红细胞红细胞一、一、 心脏代偿心脏代偿1 .1 .心率加快心率加快2 .2 .心脏紧张源性扩张心脏紧张源性扩张3 .3 .心肌肥大（心肌肥大（myocardial hypertrophy myocardial hypertrophy ）一、心脏代偿反应一、心脏代偿反应 v 心率加快心率加快 (increased heart rate) v 增加前负荷增加前负荷 (increased preload) v 心肌肥大心肌肥大 (Myocardial

9、hypertrophy) （1） 心率加快心率加快(Increased heart rate) v 机制机制压力感受器压力感受器传入冲动传入冲动交交感感神神经经兴兴奋奋心心率率容量感受容量感受器兴奋器兴奋迷走神经兴迷走神经兴奋性减弱奋性减弱心输心输出量出量心室舒张心室舒张末期容积末期容积v 利利在一定范围内，心输出量在一定范围内，心输出量v 弊心率过快心率过快(180次次/分分)对机体不利对机体不利: 增加心肌耗氧量增加心肌耗氧量 心脏舒张期过短心脏舒张期过短 冠脉血流过少；心室充盈不足冠脉血流过少；心室充盈不足(2)(2)心脏扩张心脏扩张, ,增加前负荷增加前负荷Frank-Starling

10、定律定律肌节初长肌节初长1.7收收缩缩力力02.1 2.23.65 mLmaxNormalv紧张源性扩张紧张源性扩张 心室容量加大并伴有收缩力增强的心脏心室容量加大并伴有收缩力增强的心脏扩张扩张v 肌源性扩张肌源性扩张 心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张意义：是急性心衰的一种重要代偿机制。意义：是急性心衰的一种重要代偿机制。 （3）心肌肥大心肌肥大v心肌肥大的概念心肌肥大的概念心肌细胞体积增大，重量增加心肌细胞体积增大，重量增加v心肌肥大的机制心肌肥大的机制过度负荷刺激；神经体液因素过度负荷刺激；神经体液因素v心肌肥大的种类心肌肥大的种类(eccentric

11、hypertrophy) 在长期在长期容量负荷容量负荷作用下，心肌纤维作用下，心肌纤维呈呈串联性增生，串联性增生，肌纤维长度增加，肌纤维长度增加，心腔明显扩大。心腔明显扩大。(concentric hypertrophy) 在长期在长期压力负荷压力负荷作用下，心肌纤维作用下，心肌纤维呈呈并联性增生，并联性增生，肌纤维变粗，室壁肌纤维变粗，室壁增厚，心腔无明显扩大增厚，心腔无明显扩大。正常正常压力负荷压力负荷过重过重容量负荷容量负荷过重过重向心性肥向心性肥大大离心性肥离心性肥大大离心性肥大离心性肥大 向心性肥大向心性肥大离心性肥大离心性肥大向心性肥大向心性肥大原因原因前负荷前负荷后负荷后负荷肌节

12、复制肌节复制串联复制串联复制并联复制并联复制形态变化形态变化心腔明显扩大心腔明显扩大 心壁明显增厚心壁明显增厚室壁厚度室壁厚度 / /心腔半径心腔半径或基本正常或基本正常明显增大明显增大意义意义减轻前负荷减轻前负荷克服增加的克服增加的后负荷后负荷二、二、心外代偿心外代偿(Extracardial compensation)血流重分布血流重分布红细胞增多红细胞增多组织摄取利用氧能力增强组织摄取利用氧能力增强* * * * *血容量增加血容量增加(一一) 血容量增加血容量增加(Increased blood volume)v 机制机制1、 GFRv CO CO 肾血液灌流减少v 交感肾上腺兴奋，肾

13、动脉收缩v RAS激活，肾动脉收缩v PGE2 2 2、肾小管对水钠的重吸收、肾小管对水钠的重吸收v 肾内血流重分布v 肾小球滤过分数增加v 促进水钠重吸收的激素增多v 抑制水钠重吸收的激素减少增加回心血量，但可致前负荷增加增加回心血量，但可致前负荷增加v 意义意义(二二) 血流重分布血流重分布(Redistribution of blood flow)(三三) 红细胞增多红细胞增多(Increase in red cells) (四四) 组织细胞摄取利用氧的能力增强组织细胞摄取利用氧的能力增强 (Increased ability of cells to use oxygen) 细胞线粒体数

14、量增多细胞线粒体数量增多 、表面积增大、酶、表面积增大、酶活性增强活性增强 肌红蛋白含量增多肌红蛋白含量增多(Mechanisms of heart failure) 第四节第四节心力衰竭的发病机制心力衰竭的发病机制 正常心肌舒缩的分子基础正常心肌舒缩的分子基础ATP 按任意键飞入横桥摆动动画Cardiac MuscleCa2+与与调节调节蛋白蛋白结合结合心肌兴奋心肌兴奋胞浆胞浆Ca2+肌球蛋白肌球蛋白头部和头部和肌肌动蛋白动蛋白结合结合 形成横桥形成横桥与肌与肌球球蛋白结合的蛋白结合的ATP水解释放出能量水解释放出能量 肌动蛋白滑动肌动蛋白滑动 心肌收缩心肌收缩一、心肌收缩力减弱一、心肌收缩

15、力减弱(Decreased myocardial contractility)1. 1. 心肌结构的破坏心肌结构的破坏2.2.心肌能量代谢紊乱心肌能量代谢紊乱3.3.心肌兴奋收缩耦联障碍心肌兴奋收缩耦联障碍(Injuries of myocardial contractile protein)(一一) 心肌结构的破坏心肌结构的破坏（收缩蛋白的破坏）（收缩蛋白的破坏）心肌缺血缺氧、感染、中毒等使心肌缺血缺氧、感染、中毒等使心肌细胞死亡导致收缩相关蛋白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。被分解破坏，心肌收缩力下降。v心肌细胞坏死心肌细胞坏死v心肌细胞凋亡心肌细胞凋亡(二二)心肌

16、能量代谢紊乱心肌能量代谢紊乱v 心肌能量生成障碍心肌能量生成障碍 (impaired energy production) v 能量利用障碍能量利用障碍 (impaired energy utilization) (Disorder of myocardial energy metabolism)1.心肌能量生成障碍心肌能量生成障碍(impaired energy production) 最常见的原因最常见的原因: 心肌缺血缺氧心肌缺血缺氧 多种多种能源物质能源物质 ATPATPO2VitB1ATP缺乏引起的后果缺乏引起的后果: CaCa2+2+转运障碍转运障碍CaCa2+2+分布异常分布异常

17、CaCa2+2+超载超载CaCa2+2+与肌钙蛋白作用异常与肌钙蛋白作用异常细胞水肿细胞水肿线粒体形态功能异常线粒体形态功能异常提供的化学能提供的化学能转化的机械能转化的机械能蛋白质合成蛋白质合成心肌收缩性减弱心肌收缩性减弱2. 心肌能量利用障碍心肌能量利用障碍(impaired energy utilization)肌球蛋白肌球蛋白ATP酶同工酶有三种酶同工酶有三种: V1 (): 活性最高活性最高 V2 (): 活性次之活性次之 V3 (): 活性最低活性最低过度肥大的心肌其肌球蛋白头部过度肥大的心肌其肌球蛋白头部ATP酶酶活性下降，活性下降，原因是原因是 V1 型转变为型转变为 V3 型

18、型(Impaired excitation-contraction coupling) (三三)心肌兴奋心肌兴奋收缩耦联障碍收缩耦联障碍 肌浆网处理肌浆网处理Ca2+功能障碍功能障碍 胞外胞外Ca2+内流障碍内流障碍 肌钙蛋白与肌钙蛋白与Ca2+结合障碍结合障碍1. 胞外胞外Ca2+内流障碍内流障碍- -受体受体腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶ATPcAMPCa2+2+通道开放通道开放交感神经兴奋交感神经兴奋去甲肾上腺素去甲肾上腺素心肌收缩力心肌收缩力胞浆胞浆Ca2+浓度瞬间浓度瞬间v 高钾血症时高钾血症时K+可阻止可阻止Ca2+的内流的内流v 1 1- -肾上腺受体下调肾上腺受体下调v 心肌内去甲肾

19、上腺素减少心肌内去甲肾上腺素减少v 酸中毒降低酸中毒降低受体对去甲肾上腺素受体对去甲肾上腺素 的敏感性的敏感性 v肌浆网肌浆网Ca2+摄取能力摄取能力 心肌缺血缺氧，心肌缺血缺氧，ATP供应不足，肌浆网供应不足，肌浆网 Ca2+泵活性减弱。泵活性减弱。v 肌浆网肌浆网Ca2+释放量释放量 v肌浆网肌浆网Ca2+储存量储存量 心力衰竭时线粒体摄取心力衰竭时线粒体摄取Ca2+增多，不利于增多，不利于肌浆网的钙储存。肌浆网的钙储存。2. 肌浆网处理肌浆网处理Ca2+功能障碍功能障碍 3. 肌钙蛋白与肌钙蛋白与Ca2+结合障碍结合障碍 心肌细胞酸中毒，导致心肌细胞酸中毒，导致CaCa2+2+与肌钙蛋白

20、结与肌钙蛋白结合障碍，影响合障碍，影响心肌兴奋心肌兴奋收缩偶联过程：收缩偶联过程：oH+与肌钙蛋白的亲和力比与肌钙蛋白的亲和力比Ca2+大，大，H H竞争竞争肌钙蛋白的结合位置（肌钙蛋白的结合位置（TnCTnC）o 酸中毒时酸中毒时CaCa2+2+与肌浆网结合牢固，除极化与肌浆网结合牢固，除极化时释放时释放CaCa2+2+缓慢缓慢o 酸中毒引起高血钾酸中毒引起高血钾Ca2+与与调节蛋调节蛋白白解离解离心肌收缩完毕心肌收缩完毕胞浆胞浆Ca2+肌球蛋白肌球蛋白头部和头部和肌肌动蛋白动蛋白分离分离 横桥解除横桥解除心肌舒张心肌舒张(Impaired myocardial diastolic prop

21、erties)v 细胞内钙离子复位延缓细胞内钙离子复位延缓v 心室硬度心室硬度 、顺应性、顺应性 原因原因: 心肌肥大心肌肥大, , 炎细胞浸润炎细胞浸润, , 纤维化纤维化v 肌球肌球- -肌动蛋白复合体解离障碍肌动蛋白复合体解离障碍v 心室舒张势能减少心室舒张势能减少v 心室硬度心室硬度 、顺应性、顺应性 原因原因: 心肌肥大心肌肥大, , 炎细胞浸润炎细胞浸润, , 纤维化纤维化心室压力心室压力- -容积（容积（p-Vp-V）曲线）曲线三、心脏各部舒缩三、心脏各部舒缩 活动不协调活动不协调(Inconsistent behavior in systolic and diastolic f

22、unction of the heart)病因病因收缩物质收缩物质心肌肥大心肌肥大结构破坏结构破坏能量生成能量生成利用利用能量代谢障碍能量代谢障碍兴奋收缩耦联兴奋收缩耦联障碍障碍钙内流钙内流钙动员钙动员钙结合障碍钙结合障碍心肌收缩性减弱心肌收缩性减弱钙复位延缓钙复位延缓横桥解离横桥解离舒张负荷舒张负荷心室舒张心室舒张心室内外心室内外因素因素心室顺应性心室顺应性心室舒张顺应性异常心室舒张顺应性异常心力衰竭心力衰竭心律失常心律失常调调协协不不动动活活缩缩舒舒部部各各室室心心小结：小结：(Consequences of the pumping dysfunction)第五节第五节心脏泵血功能障碍心脏

23、泵血功能障碍对机体的主要影响对机体的主要影响失代偿变化失代偿变化心力衰竭心力衰竭肺循环淤血肺循环淤血呼吸困难呼吸困难肺水肿肺水肿体循环淤血体循环淤血颈静脉怒张颈静脉怒张静脉压升高静脉压升高水肿水肿肝功能异常肝功能异常心输出量不足心输出量不足皮肤苍白发绀皮肤苍白发绀疲乏疲乏无力无力失眠失眠嗜睡嗜睡血压偏低血压偏低脉压缩小脉压缩小心源性休克心源性休克尿少尿少一一、 呼吸系统改变呼吸系统改变-肺循环充血肺循环充血 (Pulmonary congestion) 当当PCWP18 mmHg时，即出现肺时，即出现肺循环淤血征，见于循环淤血征，见于左心衰竭。左心衰竭。左室收缩功能减弱左室收缩功能减弱左室舒张

24、末压左室舒张末压左房压左房压肺静脉回流障碍肺静脉回流障碍肺循环毛肺循环毛细血管静压细血管静压肺充血肺充血 肺水肿肺水肿心力衰竭细胞心力衰竭细胞呼吸困难的机制呼吸困难的机制:v 肺淤血、肺水肿肺淤血、肺水肿肺顺应性肺顺应性v 肺间质压力增高刺激肺毛细血管旁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感受器，引起反射性浅快呼吸v 缺氧缺氧v 气道阻力气道阻力（一）呼吸困难（一）呼吸困难(dyspnea)呼吸困难的表现形式呼吸困难的表现形式:v劳力性呼吸困难劳力性呼吸困难 (dyspnea on exertion)v端坐呼吸端坐呼吸 (orthopnea)v夜间阵发性呼吸困难夜间阵发性

25、呼吸困难 (paroxysmal nocturnal dyspnea) 劳力性呼吸困难的发生机制劳力性呼吸困难的发生机制:v体力活动时机体体力活动时机体需氧需氧增加增加,但左心衰但左心衰竭无法提供与之相适应的心输出量。竭无法提供与之相适应的心输出量。v体力活动时体力活动时,心率加快心率加快,舒张期变短舒张期变短,左室充盈左室充盈减少减少,肺淤血加重。肺淤血加重。v体力活动时体力活动时,回心血量回心血量增加增加,肺淤血肺淤血加重。加重。端坐呼吸的发生机制端坐呼吸的发生机制: v 端坐时，部分血液因端坐时，部分血液因重力重力关系关系转移到躯体下半部，使肺淤血转移到躯体下半部，使肺淤血减轻。减轻。v 端坐时，端坐时，膈肌膈肌位置相对下移，位置相对下移，胸腔积增大，肺活量增加。胸腔积增大，肺活量增加。v 端坐时，躯体下半部端坐时，躯体下半部水肿液入水肿液入血血减少，肺淤血减轻。减少，肺淤血减轻。夜间阵发性呼吸困难的发生机制夜间阵发性呼吸困难的发生机制: v平卧后，平卧后，回心血量及水肿液回心血量及水肿液入血均较端坐入血均较端坐时增加，肺淤血加重。同时时增加，肺淤血加重。同时胸腔容积胸腔容积减少，减少，不利于通气。不利于通气。v入睡后入睡后迷走神经迷走神经相对兴奋，支气管收