病理生理學(xué)心衰課件

1、心功能不全 Cardiac InsufficencyEmail:1心功能不全 Cardiac InsufficencyEm典型病例 患者有10余年的風(fēng)濕性心臟病史，曾多次住院治療。近3月來(lái)又出現(xiàn)心慌、悶氣，伴浮腫、腹脹，不能平臥而入院。 查體：重病容，半坐臥位，頸靜脈怒張。呼吸36次/分，兩肺底可聞濕性羅音。心界向左右兩側(cè)擴(kuò)大，心率130次/分，BP14.6/10.7kPa（110/80mmHg）,心尖部可聞級(jí)收縮期吹風(fēng)樣雜音及舒張期雷鳴樣雜音。肝臟在右肋下6cm可觸及，有壓痛，腹部有移動(dòng)性濁音，骶部及下肢明顯凹陷性水腫。腹腔抽出液體為漏出液，血漿白蛋白22 g/L，球蛋白15g/L。2典型病

2、例 患者有10余年的風(fēng)濕性心臟病史，曾多次住Contents1概述2心功能不全的病因、誘因、分類3心功能不全時(shí)機(jī)體的代償4心力衰竭發(fā)生機(jī)制5心功能不全時(shí)臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)6心功能不全防治的病理生理基礎(chǔ)3Contents1概述2心功能不全的病因、誘因、分類3心功能掌握:心力衰竭的概念、發(fā)生機(jī)制以及心力衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)。熟悉:心力衰竭的病因、誘因和分類以及機(jī)體的代償反應(yīng)。了解:心力衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)目的要求4目的要求4心血管疾病美國(guó), 冠心病死亡人數(shù)50萬(wàn)/年中國(guó), 高血壓患病人數(shù)1億人5心血管疾病美國(guó), 冠心病死亡人數(shù)50萬(wàn)/年中國(guó), 高血壓患病心血管疾病6心血管疾病6心臟功能

3、：一、泵功能二、內(nèi)分泌功能7心臟功能：7 冠心病 高血壓 (Hypertension) 心肌病 (Cardiomyopathy) 瓣膜疾病(Valvular heart disease)Dyspnea, edema,dysfunction of kidney心血管疾病的嚴(yán)重并發(fā)癥第一節(jié) 概 述What is heart failure?What causes heart failure?8 冠心病 Dyspne各種致病因素 心臟收縮或/和舒張功能障礙 心輸出量降低 不能滿足機(jī)體需要 在各種致病因素作用下，由于心肌收縮和/或舒張功能障礙，使心泵功能降低，導(dǎo)致心輸出量絕對(duì)或相對(duì)減少，以致不能滿足機(jī)

4、體組織代謝需要的病理過(guò)程 Heart failure is a condition initiated by impairment of the hearts function as a pump!心力衰竭的概念9各種致病因素 心臟收縮或/和舒張心輸出量降低 不能滿足機(jī)體需幾個(gè)概念心肌衰竭（myocardial failure)：由原發(fā)性心肌舒縮功能障礙引起的心力衰竭。循環(huán)衰竭：循環(huán)系統(tǒng)中任一組分（如心臟、血管及血容量等）發(fā)生改變而導(dǎo)致的心輸出量不足。充血性心力衰竭(congestive heart failure) 當(dāng)心力衰竭呈慢性經(jīng)過(guò)時(shí)往往伴有血容量和組織間液的增多并出現(xiàn)水腫。 心功能不全

5、：包括心臟泵血功能受損后的完全代償階段直至失代償?shù)娜^(guò)程。 心力衰竭指心功能不全的失代償階段，二者本質(zhì)上相同10幾個(gè)概念心肌衰竭（myocardial failure)：由第二節(jié) 心力衰竭的病因、誘因與分類 心輸出量心肌收縮性心率前負(fù)荷后負(fù)荷凡是能減弱心肌收縮性、心臟負(fù)荷過(guò)度、引起心率顯著加快的因素均可導(dǎo)致心衰11第二節(jié) 心力衰竭的病因、誘因與分類 心輸出量心肌收縮性心力衰竭的常見原因病因種類常見疾病原發(fā)性心肌受損心肌損害心肌梗死、心肌炎、心肌病、心肌中毒心肌代謝障礙缺血、缺氧、維生素B1缺乏心臟負(fù)荷過(guò)度容量負(fù)荷過(guò)度心瓣膜關(guān)閉不全、嚴(yán)重貧血、動(dòng)靜脈瘺、室間隔缺損、甲狀腺功能亢進(jìn)壓力負(fù)荷過(guò)度原發(fā)

6、性高血壓、瓣膜狹窄、肺源性心臟病、肺動(dòng)脈高壓12心力衰竭的常見原因病因種類常見疾病原發(fā)性心肌受損心肌損害心?。ㄒ唬┰l(fā)性心肌受損1、心肌病變：心肌炎、 心肌病、心肌梗塞 病變速度、程度、范圍2、能量代謝障礙 ：冠心病 、重度貧血、低血壓、Vit B1缺乏 丙酮酸氧化脫氫酶系丙酮酸 乙酰輔酶A VitB113（一）原發(fā)性心肌受損1、心肌病變：心肌炎、 心肌病、心肌梗塞14141515（二） 心臟負(fù)荷過(guò)度 1 壓力負(fù)荷過(guò)度（pressure overload） 2 容量負(fù)荷過(guò)度(volume overload)16（二） 心臟負(fù)荷過(guò)度16誘 因作用環(huán)節(jié)：增加耗氧和/或減少供血供氧、降低心輸出量、抑

7、制心肌收縮力（一）感染：全身感染，尤其是上呼吸道感染、泌尿道感染（女性） 機(jī)制：感染致發(fā)熱，代謝率，心肌耗氧增加HR，舒張期縮短，冠脈血流減少，心肌供血供氧不足呼吸道感染，肺循環(huán)阻力增大，加重右心負(fù)荷內(nèi)毒素直接抑制心肌收縮17誘 因作用環(huán)節(jié)：17快速型心律失常 1、心室充盈不足直接導(dǎo)致CO下降2、HR增快，導(dǎo)致心肌耗氧增加 3、HR增快，舒張期縮短，冠脈血流減少（三）妊娠和分娩 妊娠期血容量增加，心臟前負(fù)荷增加 分娩時(shí)疼痛緊張使交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮（增加前、后負(fù)荷）（二）心律失常 HR180次/分18快速型心律失常 1、心室充盈不足直接導(dǎo)致CO下降（二）心（四）水、電解質(zhì)代謝及酸堿平衡紊亂

8、1、酸中毒 2、高血鉀 3、過(guò)多過(guò)快輸液 （五）其他：過(guò)度勞累、情緒激動(dòng)、創(chuàng)傷、手術(shù)、洋地黃中毒19（四）水、電解質(zhì)代謝及酸堿平衡紊亂19一、按心力衰竭的發(fā)生部位分類左心衰竭右心衰竭全心衰竭COPD，肺栓塞體循環(huán)淤血臟器功能障礙頸靜脈怒張胸腹水肺循環(huán)淤血，心排量降低心梗，高血壓，瓣膜病呼吸困難，肺水腫組織灌流不足心力衰竭分類20一、按心力衰竭的發(fā)生部位分類左心衰竭COPD，肺栓塞肺循環(huán)淤按心力衰竭的發(fā)生部位分類及常見原因左心衰竭右心衰竭全心衰竭左室心肌梗塞右室心肌梗塞左心衰合并右心衰高血壓病肺動(dòng)脈高壓、肺動(dòng)脈狹窄心肌病瓣膜性疾?。ㄖ鲃?dòng)脈狹窄和關(guān)閉不全、二尖瓣關(guān)閉不全）瓣膜性疾?。ǘ獍戟M窄）心

9、肌炎細(xì)菌性心內(nèi)膜炎慢性阻塞肺疾病、肺栓塞貧血、動(dòng)-靜脈瘺21按心力衰竭的發(fā)生部位分類及常見原因左心衰竭右心衰竭全心衰竭左二、按心肌收縮與舒張功能障礙分類收縮功能不全性心力衰竭（收縮性衰竭）舒張功能不全性心力衰竭（舒張性衰竭） 三、按起病及病程發(fā)展速度 急性心力衰竭(acute heart failure） 慢性心力衰竭(Chronic heart failure)22二、按心肌收縮與舒張功能障礙分類三、按起病及病程發(fā)展速度22四、按心輸出量的高低分類： 低輸出量性心力衰竭 高輸出量性心力衰竭甲亢、嚴(yán)重貧血、維生素B1缺乏、A-V瘺高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)-血容量增加、血流速度加快、靜脈回流增多、心臟過(guò)度

10、充盈 2323低輸出量性心衰高輸出量性心衰前高輸出量性心衰正常心輸出量正常人24低輸出量高輸出量高輸出量正常心正常人24分 類 五、按心力衰竭病情嚴(yán)重程度 輕度心力衰竭：代償完全處于一級(jí)或二級(jí)心功能狀態(tài)中度心力衰竭：代償不全，心功能三級(jí)重度心力衰竭：完全失代償，心功能四級(jí)心功能一級(jí) 在休息或輕體力活動(dòng)情況下，可不出現(xiàn)心力衰竭的癥狀、體征 心功能二級(jí) 體力活動(dòng)略受限制，一般體力活動(dòng)時(shí)可出現(xiàn)氣急心悸 心功能三級(jí) 體力活動(dòng)明顯受限制，輕體力活動(dòng)即可出現(xiàn)心力衰竭的癥狀、體征，休息后可好轉(zhuǎn) 心功能四級(jí) 安靜情況下即可出現(xiàn)心力衰竭的臨床表現(xiàn)，完全喪失體力活動(dòng)能力，病情危重 25分 類 五、按心力衰竭病情嚴(yán)

11、重程度 心功能一級(jí) 在休息或第三節(jié) 心功能不全時(shí)機(jī)體的代償代 償 反 應(yīng)心臟本身的代償神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)心臟以外的代償心率加快心泵調(diào)節(jié)（心臟擴(kuò)張、收縮性增強(qiáng)）心室重塑交感神經(jīng)系統(tǒng)激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活血容量增加血流重分布紅細(xì)胞增多組織細(xì)胞利用氧能力增強(qiáng)26第三節(jié) 心功能不全時(shí)機(jī)體的代償代 償 反 應(yīng)心臟本身的代償心功能不全時(shí)機(jī)體代償心臟本身代償心率加快心室重塑心臟緊張?jiān)葱詳U(kuò)張心肌收縮性增強(qiáng)27心功能不全時(shí)機(jī)體代償心臟本身代償心率加快心室重塑心臟緊張?jiān)葱砸?、心臟本身的代償功能代償 (一）心率加快 發(fā)動(dòng)快、見效迅速 貫穿心功能不全發(fā)生、發(fā)展的全過(guò)程 28一、心臟本身的代償功能代償 (一）

12、心率加快 28壓力感受器效應(yīng)：心輸出量動(dòng)脈血壓主動(dòng)脈弓和頸動(dòng)脈竇心迷走， 交感 容量感受器效應(yīng)：心力衰竭心房淤血容量感受器交感神經(jīng)化學(xué)感受器效應(yīng)：缺氧主動(dòng)脈體和頸動(dòng)脈體化學(xué)感受器 心率 心率加快的機(jī)制29壓力感受器效應(yīng)：心輸出量動(dòng)脈血壓主動(dòng)脈弓和頸動(dòng)脈竇心率加快的意義（1）在一定范圍內(nèi)可提高心輸出量（2）維持動(dòng)脈壓，保證腦、冠脈的血液灌流 CO=HRSV（3）提高舒張壓，一定程度增加冠脈血液灌流局限性：若心率過(guò)快180次/分（1）耗氧量增加（2）舒張期過(guò)短，冠脈灌流（3）心室充盈不足發(fā)動(dòng)快速，但不經(jīng)濟(jì)，是心衰病情加重的標(biāo)志之一30心率加快的意義30（二）心臟緊張?jiān)葱詳U(kuò)張（異長(zhǎng)性自身調(diào)節(jié)）心室充

13、盈量=靜脈回心血量+心室射血后剩余血量 平衡調(diào)節(jié)： 回心血量/搏出量 異長(zhǎng)性自身調(diào)節(jié)（Frank-Starling定律）意義：防止心室舒張末期壓力和容積發(fā)生過(guò)久和過(guò)度改變回心血量多 充盈壓上升 搏出量上升心衰時(shí) 心輸出量減少 舒張末期容積增加 心肌初長(zhǎng)度增加 心肌收縮性增強(qiáng) 心輸出量增加在一定范圍內(nèi)，心肌的收縮力與心肌纖維的初長(zhǎng)度成正比31（二）心臟緊張?jiān)葱詳U(kuò)張（異長(zhǎng)性自身調(diào)節(jié)）心室充盈量=靜脈回心異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié):Frank-Starling Relationship肌節(jié)長(zhǎng)度2.2um心肌收縮力The more a myocyte or ventricular chamber is stretc

14、hed ,the more it will contract在一定范圍內(nèi)，心肌的收縮力與心肌纖維的初長(zhǎng)度成正比32異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié):Frank-Starling Relation心臟擴(kuò)張F(tuán)rank-Starling定律正常狀態(tài)下 1.7 2.1 2.2 2.7 m收縮力肌節(jié)初長(zhǎng)肌源性擴(kuò)張：伴心肌收縮力降低的心腔擴(kuò)大緊張?jiān)葱詳U(kuò)張：伴有收縮力增強(qiáng)的心腔舒張末期容積增大33心臟擴(kuò)張F(tuán)rank-Starling定律正常狀態(tài)下 （三）心肌收縮性增強(qiáng)兒茶酚胺 增強(qiáng)收縮能力/搏出量心功能受損 交感系統(tǒng)興奮 兒茶酚胺釋放 -受體 cAMP 鈣通道開放 胞漿Ca2+ 正性肌力作用急性、早期：維持心輸出量慢性：受體敏

15、感性下降，正性肌力作用減弱34（三）心肌收縮性增強(qiáng)兒茶酚胺 增強(qiáng)收縮能力/搏出量34（四）心室重塑（ventricular remodeling)心室在長(zhǎng)期負(fù)荷增加或神經(jīng)體液因素持續(xù)作用下，所發(fā)生的心肌組織結(jié)構(gòu)、代謝和功能的一種慢性代償適應(yīng)性反應(yīng)。即心肌及心肌間質(zhì)細(xì)胞在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)量及遺傳表型方面所出現(xiàn)的適應(yīng)性、增生性變化。心肌細(xì)胞非心肌細(xì)胞（成纖維細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等）細(xì)胞外基質(zhì)心肌 結(jié)構(gòu)代償35（四）心室重塑（ventricular remodeling 心肌細(xì)胞重塑（心肌肥大、心肌細(xì)胞表型改變）（1）心肌肥大(myocardial hypertrophy)概念：心肌細(xì)胞

16、體積增大、重量增加向心性肥大(concentric hypertrophy)： 長(zhǎng)期壓力負(fù)荷作用下，肌節(jié)并聯(lián)性增生,室壁增厚，心腔無(wú)明顯擴(kuò)大，室壁厚度/心腔半徑增大 離心性肥大(ecentric hypertrophy)： 長(zhǎng)期容量負(fù)荷作用下，肌節(jié)串聯(lián)性增生，心室腔擴(kuò)大較明顯而室壁厚度增加較輕，室壁厚度/心腔半徑變化不大 36 心肌細(xì)胞重塑（心肌肥大、心肌細(xì)胞表型改變）（1）心肌肥大 結(jié)構(gòu)代償正常壓力負(fù)荷過(guò)重容量負(fù)荷過(guò)重向心性肥大離心性肥大37 結(jié)構(gòu)代償正常壓力負(fù)荷容量負(fù)荷向心性肥大離心性肥大37 向心性肥大離心性肥大38 向心性肥大離心性肥大38作用緩慢、持久心肌總收縮力增強(qiáng)，有利于維持心輸

17、出量。向心性肥大的代償能力強(qiáng)于離心性肥大，但二者均可增加心臟作功和心輸出量，使心功能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)，不發(fā)生心力衰竭。 代償作用局限：肥大心肌的生長(zhǎng)具有不平衡性，因此當(dāng)心肌過(guò)度肥大超過(guò)某種限度時(shí)，則發(fā)生由代償向衰竭的轉(zhuǎn)化。 心肌肥大的意義 39作用緩慢、持久心肌總收縮力增強(qiáng)，有利于維持心輸出量。向心 （2）心肌細(xì)胞表型改變由于合成的蛋白質(zhì)的種類變化所致的心肌細(xì)胞“質(zhì)”的改變分子改建：分子水平（蛋白質(zhì)表達(dá)譜改變- 同工型轉(zhuǎn)換）心肌肥大：細(xì)胞水平 心肌改建：組織水平心室重塑：器官水平40 （2）心肌細(xì)胞表型改變40機(jī)械刺激化學(xué)刺激受體或力學(xué)感受器蛋白激酶激活核轉(zhuǎn)錄因子 基因轉(zhuǎn)錄靜止胎兒

18、基因激活胎兒型蛋白合成增加細(xì)胞表型改變分泌細(xì)胞因子、局部激素促進(jìn)細(xì)胞成長(zhǎng)、增殖、凋亡、表型改變心肌改建的機(jī)制41機(jī)械刺激化學(xué)刺激受體或力學(xué)感受器蛋白激酶激活核轉(zhuǎn)錄因子 靜止2、非心肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的變化細(xì)胞外基質(zhì)存在于細(xì)胞間隙、肌束之間及血管周圍的結(jié)構(gòu)糖蛋白、蛋白多糖及糖胺聚糖的總稱。主要為型膠原、型膠原。型膠原：80% 與心肌肌束平行排列的粗大膠原纖維的主要成分型膠原：20% 較細(xì)的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膠原纖維的量、成分決定心肌伸展及僵硬度膠原增加使心肌順應(yīng)性降低422、非心肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)的變化細(xì)胞外基質(zhì)存在于細(xì)胞間血管緊張素、 去甲腎上腺素、 醛固酮非心肌細(xì)胞活化、增殖型膠原、型膠原合成增加

19、（早期）基質(zhì)金屬蛋白酶/ 膠原 比例改變心肌間質(zhì)增生，心肌重塑43血管緊張素、 去甲腎上腺素、 醛固酮非心肌細(xì)胞活化、增殖增加血容量血流重新分布紅細(xì)胞增多心臟以外代償組織利用氧能力增加44增加血容量血流重新分布紅細(xì)胞增多心臟以外組織利用氧能力增加4心外代償（一）增加血容量-慢性心衰主要代償方式 腎小球?yàn)V過(guò)率降低腎小管重吸收鈉水增加促進(jìn)鈉水重吸收的激素增多(ADH、醛固酮） 抑制鈉水重吸收的物質(zhì)減少（PGE2、心房鈉尿肽） 二、心臟以外的代償45心外代償（一）增加血容量-慢性心衰主要代償方式 BP 腎血流 機(jī)制：GFR 交感 - 腎上腺髓質(zhì)興奮 腎素 -血管緊張素 -醛固酮系統(tǒng)激活 鈉、水重吸收 醛固酮、 ADH 心房鈉尿肽（ANP） 意義：積極作用心室充盈、CO、維持動(dòng)脈血壓 不利影響心性水腫，心臟負(fù)荷 46 46（二）血流重分布（三）紅細(xì)胞增多（四）組織細(xì)胞用氧能力增強(qiáng) 線粒體呼吸酶活性增強(qiáng)，