心衰的病因及機(jī)制

心衰的病因及機(jī)制第1頁/共34頁

心力衰竭的病因及機(jī)制2014年10月第2頁/共34頁定義心力衰竭（heartfailure）：或稱泵衰竭（pumpfailure），是指由于心臟收縮和（或）舒張功能障礙，致使血液在靜脈系統(tǒng)淤積，心輸出量減少，不能滿足機(jī)體代謝需要的一種病理過程。第3頁/共34頁第4頁/共34頁一、心力衰竭的病因、誘因與分類

病因(underlyingcause)

原發(fā)性心肌舒縮功能障礙心肌損害能量代謝異常常見心力衰竭的病因心臟負(fù)荷過度容量負(fù)荷過重壓力負(fù)荷過重前負(fù)荷后負(fù)荷心包黏連、增厚、心包積液使心室充盈受限第5頁/共34頁一、心力衰竭的病因、誘因與分類誘因(predisposingcause)

1.感染3.酸堿平衡及電解質(zhì)代謝紊亂2.心律失常4.妊娠與分娩5.其他

常見誘因第6頁/共34頁二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制正常心肌舒縮的分子基礎(chǔ)第7頁/共34頁肌絲滑行肌球蛋白肌動(dòng)蛋白向肌球蛋白肌鈣蛋白第8頁/共34頁正常心肌興奮-收縮耦聯(lián)心肌cell興奮去極化Ca觸發(fā)Ca釋放、胞漿內(nèi)Ca上升Ca與肌鈣蛋白TnC結(jié)合，使其構(gòu)型改變2+橫橋頭部偏轉(zhuǎn)，拖動(dòng)細(xì)肌絲向肌節(jié)中央滑行肌鈣蛋白與肌動(dòng)蛋白結(jié)合減弱心肌收縮暴露出肌動(dòng)蛋白作用點(diǎn)，與肌球蛋白橫橋的頭部接觸2+第9頁/共34頁二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制（一）心肌收縮性減弱（二）心室舒張功能異常（三）心臟各部位舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)第10頁/共34頁二、心力衰竭的發(fā)生機(jī)制（一）引起心肌收縮性減弱的機(jī)制：心肌細(xì)胞和收縮相關(guān)蛋白的喪失心肌能量代謝紊亂心肌興奮收縮耦聯(lián)障礙第11頁/共34頁

心肌細(xì)胞和收縮相關(guān)蛋白的喪失

嚴(yán)重的缺血缺氧感染中毒心肌細(xì)胞壞死心肌細(xì)胞凋亡心肌收縮相關(guān)蛋白大量破壞第12頁/共34頁

心肌能量代謝紊亂(1)能量生成障礙：

嚴(yán)重缺血缺氧（冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、重度貧血）維生素B1嚴(yán)重缺乏（丙酮酸氧化脫羧障礙）ATP缺乏(2)能量利用障礙：肌球蛋白頭部ATP酶活性下降（心肌肥大）第13頁/共34頁

心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙胞外Ca2+內(nèi)流障礙肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙第14頁/共34頁

心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙1.肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙肌漿網(wǎng)Ca2+回收能力↓心力衰竭時(shí)，ATP供應(yīng)不足使肌漿網(wǎng)Ca2+泵活性減弱，使肌質(zhì)網(wǎng)對Ca2+的回收儲(chǔ)存發(fā)生障礙。肌漿網(wǎng)Ca2+釋放能力↓

心力衰竭時(shí)，如伴有酸中毒，肌漿網(wǎng)和Ca2+結(jié)合牢固，可使Ca2+釋放困難。第15頁/共34頁

心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙2.胞外Ca2+內(nèi)流障礙心肌損傷時(shí)鈣通道減少正常情況下，NE與心肌細(xì)胞表面的β受體結(jié)合

后，能激活心肌細(xì)胞膜上的鈣通道，使Ca2+內(nèi)流。心力衰竭時(shí)，肥大心肌細(xì)胞β-R密度相對↓，導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流障礙。第16頁/共34頁

心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙3.肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙

各種原因引起的心肌細(xì)胞酸中毒，可導(dǎo)致Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合障礙，影響到心肌興奮收縮耦聯(lián)過程：①

H+與Ca2+競爭肌鈣蛋白的結(jié)合位置（TnC）；②酸中毒使Ca2+與肌漿網(wǎng)結(jié)合牢固，導(dǎo)致肌漿網(wǎng)釋放Ca2+緩慢。第17頁/共34頁Ca2+與肌鈣蛋白解離心肌收縮完畢胞漿Ca2+肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白分離橫橋解除心肌舒張正常心室舒張過程：第18頁/共34頁（二）心臟舒張功能異常Ca2+復(fù)位延緩：ATP↓，鈣泵障礙，心肌舒張受限。肌球—肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙（ATP不足）。心室舒張勢能降低：①心室收縮性減弱（收縮越好，舒張勢能越大）；②冠脈灌流減少影響心室舒張。心室順應(yīng)性降低（順應(yīng)性與心室的僵硬度成反比）：心肌肥大引起的室壁增厚、心肌炎癥、水腫、纖維化及間質(zhì)增生。第19頁/共34頁（三）心臟各部舒縮活動(dòng)的不協(xié)調(diào)同一心室，由于病變呈區(qū)域性分布：病變輕的區(qū)域心肌舒縮活動(dòng)↓病變重的區(qū)域心肌完全喪失收縮功能非病變區(qū)心肌功能相對正?！呐K各部舒縮活動(dòng)的不協(xié)調(diào)→心輸出量↓第20頁/共34頁三、心力衰竭發(fā)病過程中機(jī)體的代償代償反應(yīng)完全代償：通過代償，心輸出量可滿足機(jī)體的代謝需要，患者未表現(xiàn)出心力衰竭的表現(xiàn)。失代償：心輸出量不能滿足機(jī)體在靜息狀態(tài)下的代謝需要，有明顯的心衰癥狀和體征。不完全代償：心輸出量僅能滿足機(jī)體在靜息狀態(tài)下的代謝需要，患者有輕度的心衰表現(xiàn)。第21頁/共34頁三、心力衰竭發(fā)病過程中機(jī)體的代償代償反應(yīng)心臟本身的代償心外代償反應(yīng)心率加快心臟擴(kuò)張心肌肥大血容量增加血流重分布紅細(xì)胞增多組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)功能性代償

結(jié)構(gòu)性代償

第22頁/共34頁（一）心臟本身的代償反應(yīng)

心率加快心率加快的機(jī)制：1、壓力感受器效應(yīng)：心輸出量減少動(dòng)脈血壓下降壓力感受器傳入沖動(dòng)減少心迷走緊張性減弱，心交感緊張性增強(qiáng)。

2、容量感受器效應(yīng)：心室舒張末期容積增大心房淤血刺激容量感受器交感神經(jīng)興奮。

3、化學(xué)感受器效應(yīng)：缺氧刺激，反射性加快心率。第23頁/共34頁心率加快的意義：

動(dòng)員迅速；一定程度提高每分心輸出量。不利影響：

心率過快，使心肌耗氧量增高；心率過快，使舒張期明顯縮短，致使心臟充盈不足、冠脈血流量減少。（一）心臟本身的代償反應(yīng)

心率加快第24頁/共34頁根據(jù)Frank-Starling機(jī)制，通過增加心室舒張末期容積使得搏出量增加。這種代償啟動(dòng)迅速，是心肌的一種重要代償機(jī)制。（一）心臟本身的代償反應(yīng)心臟擴(kuò)張第25頁/共34頁正常情況下，心室舒張末期，肌節(jié)的初長度約為1.7～2.1μm，尚未達(dá)到最適初長度，心室還有進(jìn)一步擴(kuò)張的余地。（一）心臟本身的代償反應(yīng)心臟擴(kuò)張第26頁/共34頁心肌肥大（myocardialhypertrophy）：心肌纖維直徑增粗，長度增加，體積增大稱為心肌肥大。整體水平上表現(xiàn)為心臟重量增加或/和室壁厚度增加。心肌肥大向心性肥大（concentichypertrophy）離心性肥大（eccentichypertrophy）（一）心臟本身的代償反應(yīng)心肌肥大第27頁/共34頁正常心臟橫切面向心性肥大：長期壓力負(fù)荷作用下室壁增厚，心腔縮小，肌節(jié)并聯(lián)性增生。離心性肥大：長期容量負(fù)荷作用下，心腔擴(kuò)大，而室壁厚度增加較輕，肌節(jié)串聯(lián)性增生。第28頁/共34頁心肌肥大的利與弊1、作用緩慢、持久，是心臟的一種慢性代償機(jī)制；2、心肌肥大使心肌收縮蛋白的總量增多，心肌總收縮力增強(qiáng)，有利于維持心輸出量。

代償作用局限。肥大心肌具有不平衡性生長的特性。心肌體積的增長超過神經(jīng)、血管和細(xì)胞器的生長速度，當(dāng)心肌過度肥大超過某種限度時(shí)，心肌從代償向失代償發(fā)展。第29頁/共34頁（一）血容量增加（二）血流重分布（三）紅細(xì)胞增多（四）組織利用氧能力增強(qiáng)二、心外代償反應(yīng)第30頁/共34頁四、心衰時(shí)機(jī)體的主要功能代謝的變化(一) 心臟及血液動(dòng)力學(xué)變化1.心輸出量減少2.靜脈淤血和靜脈壓升高：左心衰竭，肺淤血和肺靜脈壓升高，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致肺水腫。右心衰