心功能不全2012

null第十四章 心功能不全 Cardiac Insufficiency第十四章 心功能不全 Cardiac Insufficiency武汉大学基础医学院病理生理学教研室 李银萍 2012-11null 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制null体积：拳头大小 总量：不超过500g 功能：泵血 70ml/搏× 70次/min × 60min× 24h ≈7000 L/天 心室充盈量 心肌收缩和舒张强度和速度 心率决定泵血功能的因素心力储备能力高定义定义心功能不全或心功能障碍：各种原因引起心脏的舒缩功能降低或充 盈受限,导致的以心排出量减少,不能满足机体代谢需要为特征的循 环功能障碍。心力衰竭（heart failure）：由于心脏的舒缩功能严重受损或充 盈严重受限，在有足够循环血量的情况下，心排出量减少，不能 满足机体日常代谢水平的需要，导致全身组织器官灌流不足，同 时出现体循环和/或肺循环淤血等临床综合征。心力衰竭是心功能 不全的失代偿阶段。心肌衰竭 （myocardial failure):由于心肌自身舒缩能力严重降 低引起的心力衰竭。充血性心力衰竭 （congestive heart failure):心力衰竭呈慢性 经过时，常伴有血容量和组织间液增多，体循环/肺循环淤血水肿。null美国心衰患者约500万，每年的新增病例约55万,年死亡病例>25万 中国心衰患病率约0.9%左右 经住院治疗的心衰患者年均死亡率高达30％~50％ 仅有25％的男患者和38％的女患者存活达5年  随年龄增加，患病率显著增高    患病率高、死亡率高本 讲 内 容本 讲 内 容 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制病 因心肌受损（舒缩功能障碍） 原发性心肌损伤：心肌梗死、心肌炎等 继发性心肌损伤：冠心病、糖尿病、严重贫血等病 因2.心脏负荷过度 前负荷（容量负荷）过重：心脏瓣膜闭锁不全、严重贫血、甲亢 后负荷（压力负荷）过重：高血压、心脏瓣膜狭窄、肺栓塞3.心室充盈障碍 缩窄性心包炎、心包积血积液4.心律失常 心动过缓或过快、房室传导阻滞、心室颤动诱 因诱 因—加重心脏负荷（耗氧）或 加重心肌损害的因素分 类分 类 根据心力衰竭起病及病程发展速度 根据心输出量的高低 根据心肌收缩与舒张功能的障碍 根据心力衰竭的发病部位 根据心力衰竭病情严重程度 根据心力衰竭发展过程null根据起病及病程发展速度 急性心衰：发病急、代偿不充分、BP 慢性心衰：发病缓慢、代偿充分、BP正常 根据心输出量的高低 高输出量型心衰：心输出量绝对值高于或接近正常。如甲 亢、严重贫血、VitB1缺乏、动-静脉瘘等。 低输出量型心衰：心输出量绝对值低于正常。见于临床绝大 多数的心衰。null 根据心力衰竭的发病部位 左心衰竭 右心衰竭 全心衰竭 根据心肌收缩与舒张功能的障碍 收缩功能障碍型心力衰竭（收缩性衰竭）：心脏射血分数降低， 舒张期充盈正常 舒张功能障碍型心力衰竭（舒张性衰竭）：心脏射血分数正常， 舒张期充盈减少 混合障碍型心力衰竭null根据心力衰竭病情严重程度 本 讲 内 容本 讲 内 容 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制机体的代偿适应反应机体的代偿适应反应 其它 心肌肥大改建和心室重构一、神经-体液机制激活一、神经-体液机制激活（一）. 交感神经系统激活null代偿效应1. 动用心力储备 （舒张期储备、收缩期储备和心率储备）舒张期储备：回心血量增加，舒张末期心室容量扩大null紧张源性扩张：心脏扩大并伴有收缩力增强的心脏扩张，有代偿意义。 肌源性扩张：心脏扩大不伴有收缩力增强的心腔扩张，失代偿的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现。Frank-Starling 定律null收缩期储备：通过兴奋β受体，激活PKC通路，促进钙内流，增加心肌收缩力null心率储备：心率增快意义： 一定范围内增加，可提高每分心输出量 2. 体循环血流重新分布心力储备能力null代偿适应的不利后果动用心力储备 ，增加心肌耗氧；心率过快，影响冠脉灌注 诱发心律失常的发生 激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，促进水钠储留 血管收缩，增加前后负荷 促进心肌改建和心室重构 皮肤、骨骼肌及腹腔内脏器官如肾持续性缺血损伤 过量儿茶酚胺损伤心肌，诱导细胞凋亡null（二）. 肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活不利后果（主要）： 1.增加心脏前后负荷 2.血管收缩，组织缺血 3.强烈血管收缩，促进动脉壁增生纤维化 4.促进心肌细胞肥大和间质细胞增生，促进心肌改建 null（三）. 其它体液因子缩血管物质：ADH、血管紧张素、去甲肾上腺素、内皮素等扩血管物质：心房钠尿肽、脑钠肽、PGs、NO等2. TNFalpha及ILs1. 心肌局部缩血管和扩血管物质3. 氧自由基二. 心肌改建，心室重塑二. 心肌改建，心室重塑由于持续性心室负荷过重、神经体液调节过度激活，导致心肌细胞结构、数量、功能、代谢及基因表达等发生适应性变化，称为心室重塑，又称 心肌改建。1.机制2. 表现分子水平：分子改建 (molecular remodeling)，细胞内胚胎基因再表达及蛋白同工型的改变 细胞水平：心肌细胞肥大（myocardial hypertrophy)，即心肌细胞体积增大，心肌纤维并联性增生或串联性增生，重量增加。 组织水平：心肌改建 (myocardial remodeling)，包括心肌细胞肥大和凋亡，细胞外基质如I型胶原及非心肌细胞如成纤维细胞异常增生。 器官水平：心室重构（ventricular remodeling)，包括心室向心性肥大和离心性肥大2. 表现null长期后负荷（压力负荷）过大， 收缩期室壁张力高，心肌纤维 呈并联性增生，肌纤维变粗，并 伴有心肌间质增生，心室壁厚度 增加。心室半径可以保持正常。长期前负荷（容量负荷）增加， 舒张期室壁张力增加，心肌纤 维呈串联性增生，肌纤维长度增 加，心腔明显扩大。伴有心室半 径增加。向心性肥大离心性肥大3.心肌改建的后果3.心肌改建的后果代偿作用： 虽然单位重量的心肌收缩力减弱，但心脏总重量增加，可使心肌总收缩 力增加，有助于维持心输出量。 室壁增厚，可以降低室壁张力，降低耗氧量，有助于减轻心脏负担。不利作用： 　胎儿基因表达，蛋白同工酶转型，有活性的蛋白表达降低； 心肌细胞凋亡增加； 心肌过度肥大，心肌不平衡生长，心肌缺血缺氧； 非心肌细胞及细胞外基质增生，心肌顺应性降低； 心肌收缩、舒张功能障碍 心肌改建对心功能影响 心肌改建对心功能影响 分子水平 对 心 功 能 的 影 响 　 酪氨酸羧化酶活性降低 心肌中NE生成↓ 　 β1受体表达下调 　 β2受体磷酸化与Gs蛋白脱耦联 肾上腺素能激动的细胞信号传导障碍 　 兴奋性G蛋白(Gs)表达↓ 　 抑制性G蛋白（Gi）表达↑ 　 质膜L型钙通道蛋白↓ 心肌Ca2+转运障碍 　 肌质网钙通道蛋白（RyR受体）表达↓ 　 肌质网钙泵表达下调 胎儿型MHC及肌钙蛋白表达↑ 肌丝收缩障碍 I型胶原表达↑，III型胶原表达↓ 心肌纤维化，顺应性↓ 心肌改建对心功能影响 心肌改建对心功能影响null心肌受损、超负荷null长期神经-体液因子激活心衰进展三、其它代偿反应三、其它代偿反应 （一） 红细胞增多 缺氧使肾脏的促红细胞生成素释放增加 意义：增加血液携氧功能。 不利影响：增加血液粘度，增大心脏后负荷 （二）组织细胞利用氧的能力增强 组织细胞内线粒体数增加和线粒体生物氧化酶活性增加本 讲 内 容本 讲 内 容 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制nullnullnullnull正常心肌兴奋-收缩耦联心肌细胞去极化null心肌正常舒缩必备条件收缩蛋白与调节蛋白性能正常 收缩蛋白：肌球蛋白（myosin）和肌动蛋白（actin） 调节蛋白：向肌球蛋白（tropomyosin）和肌钙蛋白（troponin）2. 能量代谢正常3. 钙离子运转正常 心肌收缩性减弱心衰的发生机制 心肌收缩性减弱心肌舒张性减弱心肌收缩和舒张不协调一、心肌收缩性减弱一、心肌收缩性减弱发病机制收缩成分减少和排列改变心肌能量代谢紊乱心肌兴奋-收缩耦联障碍null 心肌细胞坏死： 严重缺血缺氧、感染、中毒等严重损伤。 心肌收缩成分破坏、减少。 对心功能的影响取决于坏死细胞的量、速度及所在部位。1.心肌细胞的坏死和调亡（一）收缩成分减少和排列改变null 心肌细胞凋亡： 亚致死性损伤因子诱导，包括缺血缺氧、心衰发展过程中细胞因子 如TNFα、氧自由基的生成、负荷过重及神经激素的作用。 心肌收缩成分破坏、减少。2.心肌有效收缩成分相对减少3. 心肌排列异常坏死及改建心肌心肌肥大和心肌改建（二）心肌能量代谢紊乱（二）心肌能量代谢紊乱null1.心肌能量生成释放障碍：ATP不足冠脉阻塞 休克 严重贫血心肌缺血缺氧氧化应激等细胞线粒体损伤心肌改建细胞色素氧化酶合成减少，活性降低2.心肌能量储存障碍null正常心肌内以V1型为主；心肌肥大时，V3型增多，ATP酶活性下降，收缩性降低。3.心肌能量利用障碍心肌细胞缺血缺氧、酸中毒，ATP酶活性下降，收缩性降低。null（三） 兴奋-收缩耦联障碍肌浆网钙处理功能障碍细胞膜钙转运障碍肌钙蛋白与钙结合障碍胞浆内Ca2+浓度升高的来源: 细胞外Ca2+内流和肌浆网Ca2+释放 null1.肌浆网钙转运功能障碍致病 因子心肌舒张障碍null2.胞膜钙转运障碍电压依赖性L-型钙通道（L-Ca)异常：如肥大心肌上表达减少去甲肾上腺素↓、β受体敏感性↓、G蛋白异常酸中毒→心肌细胞对交感兴奋敏感性↓活性氧→心肌细胞膜损伤null酸中毒→兴奋-收缩偶联障碍H+占据肌钙蛋白上的Ca2+结合部位，影响Ca2+与肌钙蛋白的结合； 酸中毒可引起高血钾，亦可抑制其结合3.肌钙蛋白与钙结合障碍二、心室舒张功能减弱二、心室舒张功能减弱（一）主动舒张障碍 （二）心室顺应性↓心肌炎症、水肿、改建→心室顺应性↓ 室壁增厚 心肌纤维化 Ⅰ型胶原增多 顺应性：单位压力变化引起的容积变化（三）心肌舒张负荷↓（三）心肌舒张负荷↓心肌舒张负荷：心肌收缩性、心室顺应性、冠脉充盈度心室顺应性↓ 冠脉硬化 心动过速等心室舒张负荷↓三、心室壁舒缩协调障碍见于心律失常和心肌梗死心肌梗死： 部分心肌收缩性减弱，部分心肌无收缩，部分心肌变薄膨出，心脏各部收缩空间上不协调，影响心室射血量和效率。 心律失常： 如房室传导阻滞，心脏收缩和舒张在时间上不协调。三、心室壁舒缩协调障碍本 讲 内 容本 讲 内 容 病因、诱因和分类 概述 机体的代偿适应反应 防治原则 对机体的主要影响 发病机制心功能衰竭对机体的主要影响心功能衰竭对机体的主要影响一、低排出量综合征 （心脏前向衰竭）二、静脉淤血综合征（心脏后向衰竭）一、低排出量综合征一、低排出量综合征（一）心脏泵血功能降低 1. 心排出量 (Cardiac output, CO)和心指数（cardiac index, CI）： 早期通过代偿维持正常，但心脏泵储备降低；后期失代偿时降低。CO↓ 正常人: 3.5 - 5.5 L/min 心衰: < 3.5 L/min CI↓ （CI = CO/体表面积） 正常人: 2.5 - 3.5 L/min/m2 心衰: < 2.2 L/min/m2 2. 心室收缩和舒张功能指标变化： 2. 心室收缩和舒张功能指标变化： 反映心肌收缩收缩的指标 射血分数（EF）=每博输出量/心室舒张末期容积 心室功能曲线 室内压上升最大速率 （心室等容收缩相） 心力衰竭EF下降，心室功能曲线向右下移位，室内压上升最大速率下降。 心室舒张末期压力和容积 心室舒张末期压力和容积 反映心肌舒张的指标 室内压下降最大速率下降 （心室等容舒张相） 肺动脉楔压（PAWP），反映左心房和左心室舒张末压，左心功能下降时升高 中心静脉压（CVP），反映右心舒张末压，右心功能下降时升高 同时反映心肌收缩和舒张的指标 （二） 心率增快 心输出量减少，交感神经兴奋 （二） 心率增快 心输出量减少，交感神经兴奋 （三）血压变化 早期代偿充分时，血压维持正常； 失代偿，血压下降。 （四）脏器血流重新分布 早期交感兴奋，皮肤、腹腔内脏、骨骼肌血流减少（五）外周血管和组织适应性改变 交感兴奋，外周血管收缩，血管阻力增加； 缺氧、酸中毒，氧离血红蛋白曲线右移，红细胞增多，血流缓慢。二、静脉淤血综合征二、静脉淤血综合征体循环淤血综合征 肺循环淤血综合征 机制 1. 心泵功能↓，心排出量↓。 2. 循环血量↑：肾血流灌注↓，肾小球滤过↓，尿量↓；醛固酮和抗 利尿激素分泌↑，水钠重吸收↑；缺氧，红细胞生成增多。（一）体循环淤血综合征 （见于右心衰和全心衰，CVP>16cmH2O）（一）体循环淤血综合征 （见于右心衰和全心衰，CVP>16cmH2O）1. 心性水肿：常从下肢开始，凹陷性；可出现胸水和腹水。 主要是由于静脉淤血导致毛细血管静水压升高，伴肝功能障碍时血浆 蛋白合成减少，血浆渗透压下降，组织液生成增多。3. 肝脾淤血肿大，胃肠道淤血。主要表现2. 静脉充盈增加：颈静脉充盈怒张，肝颈静脉返流征阳性。颈静脉怒张颈静脉怒张水肿肝肿大（二）肺循环淤血综合征 （见于左心衰，PAWP>18mmHg）（二）肺循环淤血综合征 （见于左心衰，PAWP>18mmHg） 主要表现 呼吸困难 （Dyspnea): 肺淤血水肿，使得呼吸急促费力。劳力性呼吸困难端坐呼吸夜间阵发性呼吸困难null劳力性呼吸困难：体力活动时出现呼吸困难，休息后症状消失， 是左心衰的早期表现。发生机制 null2. 端坐呼吸：心衰病人平卧可加重呼吸困难而被迫采取端坐或半卧位， 以减轻呼吸困难的状态。机制 平卧位时机体下半身和腹腔淤滞的静脉回流↑；水肿液吸收入血↑，加重肺淤血水肿。 平卧位时横膈上移限制呼吸运动null3. 夜间阵发性呼吸困难：患者夜间入睡后因突感气闷被惊醒，常伴咳粉红 色泡沫痰，在端坐咳喘呼吸困难后缓解。 机制 卧位时胸腔容积↓ ，肺活量↓，不利于通气。 卧位时下半身静脉和腹腔血液回流及水肿液回流↑，肺淤血加重。 睡眠时迷走神经兴奋性相对↑ ，支气管收缩。 入睡后中枢系统敏感性↓，肺淤血到严重缺氧时才有冲动传入中枢。 心力衰竭临床表现 心力衰竭临床表现 左心衰竭：主要为肺循环淤血，同时有不同程度的心输出量不足。 急性右心衰竭：主要临床表现为心输出量减少。 慢性右心衰竭：主要表现为体循环淤血。 全心衰竭：三大主征均可出现。本 讲 内 容本 讲 内 容病因、诱因和分类概述机体的代偿适应反应防治原则对机体的主要影响发病机制防治心力衰竭的病理生理基础防治心力衰竭的病理生理基础防治原发病，消除诱因 改善心脏泵血功能 减轻心脏负荷 休息， 减轻前负荷：限制水盐摄入、利尿、静脉扩张剂 减轻后负荷：动脉扩张剂 改善心肌舒缩功能：正性肌力药、钙拮抗剂 改善心肌代谢：如生长激素 干预心肌改建 替代治疗 干细胞治疗、心脏移植等null