心力衰竭的病理生理學機制及治療進展課件

心力衰竭適應于臨床醫(yī)學專業(yè)本科生

王培勇2011.12.25心力衰竭的病理生理學機制及治療進展本章要求掌握心功能不全的概念、機體的代償。熟悉心功能不全的分類、發(fā)生機制，臨床表現(xiàn)的病理生理學基礎。了解心功能不全的原因和誘因。2心力衰竭的病理生理學機制及治療進展概述心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心臟的重要性“泵”的作用:~0.5%ofthebodyweightCO=5L/min=7200L/dayCoronaryFlow:225ml/min=4%-5%COMechanicalpower:~1-5wattsO2Consumption:10-20foldsoftheotherorgans4心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心臟的重要性“泵”的作用,若一個人活80歲，在他一生中:心臟將跳動30億次之多！輸送的血液將達3億多升，足以裝滿1600架四引擎波音747客機的全部油箱！所作的功，相當于將3萬公斤重的物體向上舉到喜馬拉雅山頂峰所作的功！5心力衰竭的病理生理學機制及治療進展BeatoftheHeartinPredictingLongevityinmaleadultsrestingheartrateevery20bpm/min>80,riskofmortality

50%.postexerciseraterecoveryAdelayedrecoveryrate(>2min)appearstobeassociatedwithelevatedmortalityrisk.heartratevariabilitysleepheartratedecreaseFeb2,2010JamesPendleton@Suite1016心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心血管病已經(jīng)成為世界性的負擔UpdatedSeptember2009/WHOdatabase.2004年,全球29%死亡是由CVD引起，約人。死于冠心病，570000死于中風到2030年，將有死于CVD世界性的#1死亡原因首當其沖的致殘因素為此花費大量金錢7心力衰竭的病理生理學機制及治療進展不同國家心衰的流行狀況19,0002.4日本18,0005.2北美19,0005.6前蘇聯(lián)13,0001.3東歐14,0005.3西歐率(每百萬人口)絕對數(shù)量(百萬病人)9,00011.7中國中國南方5,000中國北方14,000中國農(nóng)村8,000中國城市11,0008心力衰竭的病理生理學機制及治療進展HeartFailureHospitalizationshaveTripledin25YearsinagedgroupDATAfromtheCentersforDiseaseControlandPreventionUSA9心力衰竭的病理生理學機制及治療進展我國心血管疾病的狀況疾病合計萬人城市農(nóng)村類別小計萬人大%中%小%小計萬人一%二%三%四%心血管5915.4910.4544369.655.585.742.77其中：心臟病293120874.433.262.498441.661.051.110.75高血壓8892611513.210.696.127776.523.443.411.57腦血管病14248251.411.241.415991.010.850.960.212008年調(diào)查地區(qū)居民心血管病患病率和估計總人數(shù)10心力衰竭的病理生理學機制及治療進展15年來中國心血管病發(fā)病率翻番11心力衰竭的病理生理學機制及治療進展2008中國心血管病及腫瘤死亡率以及占總死亡率的百分比心力衰竭的病理生理學機制及治療進展講授內(nèi)容心力衰竭概念

病因、誘因和分類

發(fā)病機制

機體的代償功能

器官功能機能代謝變化

防治原則13心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心力衰竭的概念心力衰竭(Heartfailure)或泵衰竭(pumpfailure)：在各種致病因素作用下，心臟收縮和／或舒張功能障礙，心輸出量絕對地或相對地不能滿足機體組織代謝需要的病理過程。14心力衰竭的病理生理學機制及治療進展DEFINITIONOFHeartfailure心臟的收縮和(或)舒張功能發(fā)生障礙心輸出量絕對或相對下降不能滿足機體代謝需要15心力衰竭的病理生理學機制及治療進展HeartFailure:Defectivecardiacfillingand/orimpairedcontractionandemptying,resultingintheheart'sinabilitytopumpasufficientamountofbloodtomeettheneedsofthebodytissues.包括：1.心肌衰竭(myocardialfailure)：指原發(fā)性心肌肌原纖維舒縮功能障礙，如心肌炎、心肌梗死、心肌病/克山病等2．繼發(fā)性心肌舒縮性減弱：心臟瓣膜病→心肌肥大→舒縮障礙，晚期也往往伴有心肌損害。DEFINITIONOFHeartfailure16心力衰竭的病理生理學機制及治療進展其他概念：1．充血性心力衰竭(congestiveheartfailure)：心力衰竭呈慢性經(jīng)過時，由于鈉、水潴留和血容量增加，患者出現(xiàn)心腔擴大，靜脈淤血及組織水腫的表現(xiàn)。心輸出量↓—→靜脈回流受阻—→淤血→組織間液↑↓↓↓腎血流↓→+

RAAS→鈉水潴留→血量↑水腫17心力衰竭的病理生理學機制及治療進展其他概念：2．心功能不全(cardiacinsufficiency)：是指從心臟泵血功能下降但尚未出現(xiàn)癥狀和體征的代償階段，直至出現(xiàn)癥狀、體征的失代償階段的整個過程。與心力衰竭無本質(zhì)區(qū)別，只是程度的不同，臨床上二者通用。心力衰竭一般指心功不全晚期，有明顯的臨床癥狀和體證，而心功不全包括從代償導失代償?shù)娜^程。18心力衰竭的病理生理學機制及治療進展講授內(nèi)容

心力衰竭概念

病因、誘因和分類

發(fā)病機制

機體的代償功能

器官功能機能代謝變化

防治原則19心力衰竭的病理生理學機制及治療進展一.心力衰竭的病因(underlyingcauses)3個始動環(huán)節(jié)心肌舒縮功能障礙心臟負荷過重或機械性異常心臟電傳導障礙第一節(jié)心力衰竭的病因和分類

20心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌舒縮功能障礙心肌損害

心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纖維化

代謝異常

VitB1缺乏缺血缺氧

21心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心臟負荷過重或機械性異常容量負荷過度左心室：二尖瓣或主動脈瓣關閉不全右心室：室間隔缺損、三尖瓣或主動脈瓣關閉不全舒張末期容積↑壓力負荷過度左心室：高血壓、主A及其瓣膜狹窄右心室：肺A高壓、肺動脈瓣狹窄射血阻力↑22心力衰竭的病理生理學機制及治療進展中國第一胖CQTV-新聞《重慶發(fā)現(xiàn)》生命不能承受之“重”（上）[6月25日]

CQTV-新聞《重慶發(fā)現(xiàn)》生命不能承受之“重”（下）[6月25日]CCTV-10《健康之路》中國第一胖驚魂記（專題）[6月25日]心衰呼衰病危入院23心力衰竭的病理生理學機制及治療進展凡能加重心臟負荷，增加心肌耗氧，妨礙心室充盈和心肌的供血供氧、能量代謝及離子的轉運的各種因素都可能誘發(fā)和加重心衰。常見的誘因有：感染心律失常妊娠和分娩水電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂其他：如醫(yī)源性等二.心力衰竭的誘因

Precipitatingfactors24心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(一)感染發(fā)熱時，代謝增加，加重心臟負荷；心率加快，既加劇心肌耗氧，又通過縮短舒張期降低冠脈血液灌流量而減少心肌供血供氧；微生物及代謝產(chǎn)物直接損傷心肌細胞；若發(fā)生肺部感染，則進一步減少心肌供氧。二.心力衰竭的誘因

Precipitatingfactors25心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(二)心律失常房室協(xié)調(diào)性紊亂，導致心室充盈不足，射血功能障礙；舒張期縮短，冠脈血流不足，心肌缺血缺氧；心率加快，耗氧量增加，加劇缺氧。二.心力衰竭的誘因

Precipitatingfactors26心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(三)妊娠和分娩：對于心力儲備功能降低的婦女要尤其注意血容量增加分娩時的疼痛-交感興奮外周小血管收縮-后負荷增加二.心力衰竭的誘因

Precipitatingfactors27心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(四)水電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂：酸中毒①H+與肌鈣蛋白結合②抑制肌漿網(wǎng)釋放Ca2+高鉀血癥興奮性？傳導性？自律性？收縮性？二.心力衰竭的誘因

Precipitatingfactors28心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(五)其他：氣候劇變、過度勞累、情緒激動、輸液輸血過多過快、貧血、洋地黃中毒等均可誘發(fā)心力衰竭對心衰病人，這些都不是小問題二.心力衰竭的誘因

Predisposingfactors29心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心衰患者輸液要非常謹慎?！拜斠核馈币呀?jīng)成為中國比較普遍的問題很多人，不該死的“輸液死”了2010年12月06日06:19新華網(wǎng)江蘇頻道南京12月5日電5日上午，江蘇省張家港市第一人民醫(yī)院門口發(fā)生一起因醫(yī)患糾紛引發(fā)的千余名群眾集聚事件。輸液問題30心力衰竭的病理生理學機制及治療進展引起心衰加重而住院的常見誘因

0510152025未知心房纖顫心肌梗塞心絞痛腎衰呼吸道感染非竇性心律失常醫(yī)源性未尊醫(yī)囑高血壓%JohnBanas.AldosteroneinCardiovascularDysfunction.lecture200331心力衰竭的病理生理學機制及治療進展引起心衰加重而住院的常見誘因慢性充血性心力衰竭急性發(fā)作370例住院誘因分析實用心腦肺血管病雜志2009/0632心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.心力衰竭的分類1.按部位血流動力學特征左心衰竭左心室排血減少，肺循環(huán)淤血右心衰竭右心室排血減少，體循環(huán)淤血全心衰竭心排血量減少，以體循環(huán)淤血為主33心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.心力衰竭的分類2.按發(fā)生速度血流動力學特征急性心衰：左心室排血減少，肺循環(huán)淤血BP↓↓慢性心衰：發(fā)病緩慢、代償充分、BP正常34心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.心力衰竭的分類3.按心輸出量血流動力學特征高輸出量型心衰心輸出量絕對值高于正常，如甲亢、嚴重貧血、VitB1缺乏、動-靜脈瘺等低輸出量型心衰心輸出量絕對值低于正常，見于臨床絕大多數(shù)的心衰35心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.心力衰竭的分類低排出量型心衰高排出量型心衰前高排出量型心衰正常心輸出量正常人36心力衰竭的病理生理學機制及治療進展講授內(nèi)容

心力衰竭概念

病因、誘因和分類

發(fā)病機制

機體的代償功能

器官功能機能代謝變化

防治原則37心力衰竭的病理生理學機制及治療進展第二節(jié)心力衰竭的發(fā)病機制復習內(nèi)容:

心肌舒縮的細胞和分子生物學基礎

1．心肌細胞的組成肌原纖維：由基本功能單位肌節(jié)組成表面：肌膜、橫管系統(tǒng)膜系統(tǒng)：核：代謝和遺傳控制中心里面：肌漿網(wǎng)sarcoplasmicreticulum,SR

線粒體：能量供應站心肌細胞38心力衰竭的病理生理學機制及治療進展ElectronmicrographsofmyocardiumfrommiceTMCMTMCM+ATII1month39心力衰竭的病理生理學機制及治療進展2．肌節(jié)的結構：收縮蛋白和調(diào)節(jié)蛋白組成StructureofSarcomereZ-LineActin肌動蛋白Myosin肌球蛋白ConnectiveProteinsCrossBridges40心力衰竭的病理生理學機制及治療進展Compositionofmyosinfilament&actinfilamentTropomyosin向(原)肌球蛋白Troponin肌鈣蛋白+++++++++-------------actinfilamentmyosinfilament41心力衰竭的病理生理學機制及治療進展3.工作原理：42心力衰竭的病理生理學機制及治療進展動畫演示興奮-收縮偶聯(lián)movieproducer:Dr.WinneyG43心力衰竭的病理生理學機制及治療進展44心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心泵功能的決定因素

45心力衰竭的病理生理學機制及治療進展

每搏量前負荷收縮性+舒張性心輸出量心率-房室協(xié)同收縮

-心室完整性

-瓣膜功能后負荷心泵功能的決定因素心力衰竭的病理生理學機制及治療進展一.心肌收縮功能障礙二.心肌舒張功能異常三.

心臟各部舒縮活動不協(xié)調(diào)心力衰竭的發(fā)病機制47心力衰竭的病理生理學機制及治療進展一.心肌收縮功能障礙收縮相關蛋白質(zhì)喪失能量的生成-儲存-利用障礙興奮-收縮偶聯(lián)障礙心肌肥大的不平衡生長48心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(一)收縮相關蛋白質(zhì)喪失缺血、缺氧感染、中毒心肌細胞壞死收縮蛋白分解破壞氧化應激鈣超載ATP

心肌細胞凋亡細胞因子49心力衰竭的病理生理學機制及治療進展Myocardialcontractility:

指心肌接受有效刺激后產(chǎn)生張力和縮短的能力，是決定心輸出量最重要的因素：CO=收縮性×前負荷×后負荷×心率決定和影響心肌喪失后泵功能的主要因素是：①心肌的喪失量；②未受損心肌的代償。如MI<20%可代償，20%-40%心源性休克。收縮蛋白喪失=收縮性喪失50心力衰竭的病理生理學機制及治療進展正常死亡–壞死損傷適應細胞器細胞組織器官EMLMGross數(shù)分鐘-數(shù)小時數(shù)小時–數(shù)天51心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1.細胞壞死(necrosis)常見于嚴重心肌梗塞、心肌炎和心肌病。心肌大面積壞死、纖維化、水腫等收縮蛋白大量喪失心肌收縮性下降缺血、缺氧、感染、中毒等52心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌梗塞的凝固性壞死切片–12~18小時嗜伊紅染色，肌纖維無核白細胞浸潤大體–4~5天白梗塞充血性邊界正常心肌細胞Coagulationnecrosis53心力衰竭的病理生理學機制及治療進展2.細胞凋亡(apoptosis)心肌細胞凋亡收縮蛋白大量喪失心肌收縮性下降缺血、缺氧、感染、中毒等各種損傷因素氧化應激鈣失穩(wěn)態(tài)細胞因子線粒體功能異常54心力衰竭的病理生理學機制及治療進展能量生成能量儲存能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰草酰琥珀CoA

乙酸酸CPATPADPPiActinActin+MyosinCa2+fCa2+bCO2O2HH2O做功Ca2+去極化心肌能量代謝示意圖(二)心肌能量代謝障礙

55心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(二)心肌能量代謝障礙

Theoxygenconsumption(mlO2/minper100g)fortheheart

OrganO2Consumption(mlO2/min/100g)Arrestedheart2Restingheartrate8Heavyexerciseheart70Brain3Kidney5Skin0.2Restingmuscle1Contractingmuscle5056心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1.能量產(chǎn)生障礙：2.能量利用障礙：V1V3shift甲亢ATP酶活性↓→化學能-機械能↓

ATP↓↓心力衰竭V1ATP酶活性↑↑→ATP分解↑↑缺血性心臟病(冠心病)、嚴重貧血、維生素缺乏等。(二)心肌能量代謝障礙

57心力衰竭的病理生理學機制及治療進展肌球蛋白ATPase活性降低化學能機械能肌球蛋白ATP酶組成

活性最高較低最低肌球蛋白同工酶比較V1V2V3代償狀態(tài)時，V1增多；失代償時，V3增多。58心力衰竭的病理生理學機制及治療進展3.能量儲存障礙Withcardiacremodeling:

MM-CK

MB-&BB-CKCreatinekinase(phosphokinase)IsoenzymeSkeletalmuscle:

CK-MM

98%+CK-MB1%Myocardium:

CK-MMat70%+CK-MBat25–30%smoothmuscle:CK-BB59心力衰竭的病理生理學機制及治療進展Ca2+內(nèi)流

肌漿網(wǎng)攝取、釋放Ca2+

競爭性抑制Ca2+與肌鈣蛋白結合興奮-收縮偶聯(lián)障礙(三)心肌興奮-收縮偶聯(lián)障礙60心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(三)心肌興奮-收縮偶聯(lián)障礙PMCASERCA

Ryanodinereceptor肌質(zhì)網(wǎng)IP3receptor123phospholamban61心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1.肌漿網(wǎng)Ca2+攝取、儲存和釋放障礙(1)攝取能力↓Ca2+泵活性、含量↓+受磷蛋白(phospholamban)活性↓(2)儲存↓SR攝取↓+線粒體攝取↑+Ca2+外排↑(3)釋放受抑制：儲存↓酸中毒Ryanodine受體(RyR)表達及合成↓62心力衰竭的病理生理學機制及治療進展2.胞外Ca2+內(nèi)流受阻◆心衰時Ca2+內(nèi)流受阻原因

◆內(nèi)源性兒茶酚氨減少，肥大的心肌細胞膜β-受體密度相對減少，Ca2+通道受阻

◆酸中毒：

降低跨膜電位降低受體對兒茶酚氨敏感性胞外K+競爭性抑制Ca2+內(nèi)流63心力衰竭的病理生理學機制及治療進展肌鈣蛋白與Ca2+結合能力下降：心肌缺血時，H+增多H+與肌鈣蛋白親和力較Ca2+大肌漿網(wǎng)對Ca2+親和力增大3.肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙64心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(四)病理性心肌肥大向衰竭的轉化心肌重量的增加與心功能增強不成比例心肌生長速度與交感神經(jīng):

心肌的增長超過交感神經(jīng)軸突的增長，心肌內(nèi)NE含量

肥大心肌細胞與線粒體:

單位體積心肌線粒體數(shù)目

，功能障礙肥大心肌與毛細血管:

肥大心肌血液供應減少：毛細血管數(shù)目不能按比例增長、口徑變小、血液彌散距離增大等肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性降低:

肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶

，V3同工酶

肥大心肌肌漿網(wǎng)Ca2+處理障礙:

肥大心肌表面積與重量之比降低，Ca2+內(nèi)流

65心力衰竭的病理生理學機制及治療進展二.心臟舒張功能異常

(一)

Ca2＋復位延遲(二)肌球－肌動蛋白復合體解離障礙(三)心室舒張勢能減少(四)心室順應性降低66心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(一)Ca2＋復位延遲心肌缺血、缺氧等Ca與肌鈣蛋白解離障礙肌漿鈣超載肌質(zhì)網(wǎng)攝取、結合鈣的能力↓ATP↓Na-Ca交換↓酸中毒鈣泵活性↓67心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(二)肌球-肌動蛋白復合體(橫橋)解離障礙

心肌舒張首先需拆除橫橋，這一過程不僅需要Ca2+從肌鈣蛋白結合處及時脫離，尚須ATP的參與。心肌缺血、缺氧時，可能由于肌鈣蛋白與Ca2+結合增多增加。更重要的是由于ATP缺乏，使肌球-肌動蛋白復合體難以分離，以致嚴重影響心臟的舒張充盈。

68心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(三)促進心臟舒張的外在負荷降低

◆收縮末期心室構型改變產(chǎn)生舒張勢能：當心肌受損或心力衰竭時，收縮末期心臟構型改變不明顯，心臟的舒張勢能亦減弱69心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(三)促進心臟舒張的外在負荷降低

◆主動脈瓣關閉后，主動脈與室壁的壓力差使冠脈充盈：而當冠脈阻塞、阻抗增高，或因室壁張力和室內(nèi)壓增大致冠脈充盈負荷降低時，亦可影響心室的舒張。70心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(四)心室順應性降低心室順應性(ventricularcompliance)是指心室單位壓力變化所引起的容積改變(dv/dp)。71心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(二)心室順應性降低舒張末期壓力P舒張末期容積V肥大→室壁增厚心肌炎、水腫纖維化、間質(zhì)增生充盈受限→CO↓容積↑→壓力↑→肺靜脈壓↑↑↓心室順應性常以心室舒張未期壓力(縱軸)-容積(橫軸)曲線(P-V曲線)表示之。其倒數(shù)是心室僵硬度。N72心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.心臟各部分舒縮活動不協(xié)調(diào)

約有1/2心衰病人死于心律失常！各種病因心力衰竭1.心律失常CO↓2.區(qū)域性病變舒縮活動不協(xié)調(diào)Dys-synergy73心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.心臟各部分舒縮活動不協(xié)調(diào)

Dys-synergy74心力衰竭的病理生理學機制及治療進展ViciousCycleofHeartFailureMyocardialinsultMyocardialdysfunctionReducedsystemicperfusionActivationofRAAS,SNS,cytokin,GFsetc.AlteredgeneexpressionApoptosisNecrosisCelldeathToxicity,OFR,Caoverload,ischemiaorATPdepletionGrowthandremodelingIncreasedload心力衰竭的病理生理學機制及治療進展講授內(nèi)容

心力衰竭概念

病因、誘因和分類

發(fā)病機制

機體的代償功能

器官功能機能代謝變化

防治原則76心力衰竭的病理生理學機制及治療進展第三節(jié)心力衰竭時機體的代償完全代償Completecompensation不完全代償Incompletecompensation失代償Completecompensation77心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心功能的臨床發(fā)展和分級正常無癥狀左室功能障礙代償性CHF失代償性CHF難治性CHF無癥狀活動正常

LV功能正常無癥狀活動正常LV功能異常無癥狀活動能力LV功能異常有癥狀活動能力LV功能異常治療也無法控制癥狀78心力衰竭的病理生理學機制及治療進展功能代償HR

收縮力增加

心臟代償一.心臟本身的代償?shù)乳L自身調(diào)節(jié)異長自身調(diào)節(jié)

結構代償：心肌肥大向心性肥大離心性肥大79心力衰竭的病理生理學機制及治療進展一.心臟本身的代償(一)心率增快心輸出量=每搏搏出量心率不變心率180次/分，無代償意義??？1.

MVO2

心率，心率增快必然增加心肌耗氧量；2.心率過快，心室充盈減少，每搏搏出量下降。80心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心率代償?shù)南薅?1心力衰竭的病理生理學機制及治療進展提問：心衰時的心率增快是通過哪些機制？壓力感受器效應：心輸出量↓→動脈血壓↓→主動脈弓和頸動脈竇→心迷走↓，交感↑容量感受器效應：心力衰竭→心房淤血→容量感受器↑→交感神經(jīng)↑化學感受器效應：缺氧→心率↑82心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(二)心肌收縮力加強、心搏出量增加1.心肌收縮性增強(等長自身調(diào)節(jié))-ARGAdenylylProteinCyclase①肌膜鈣通道和SR鈣通道開放程度↑→胞漿中的Ca2+濃度↑↑→橫橋聯(lián)結的比例↑②促進收縮蛋白磷酸化③加強糖原、脂肪分解↑→能量供應↑

交感神經(jīng)興奮兒茶酚胺和血管緊張素II心肌細胞膜受體心臟收縮力增強83心力衰竭的病理生理學機制及治療進展2.前負荷增加-心腔擴張

Starling效應(異長自身調(diào)節(jié))急性期：心腔緊張原性擴張：伴有心肌收縮力增強的心腔擴張

2.2

m收縮力最大→CO↑肌節(jié)的最適長度>2.4

m收縮力↓→CO↓>3.65

m不能收縮→肌原性擴張84心力衰竭的病理生理學機制及治療進展機制：Frank-starling定律

TotalActivePassiveMaximalforceForceLength85心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心力衰竭時心腔擴大的機制86心力衰竭的病理生理學機制及治療進展慢性期：肌纖維再排列：肌節(jié)并聯(lián)和串聯(lián)的改變錯位：相鄰肌節(jié)由于過度拉長而使其原來的位置發(fā)生改變心臟肌源性擴張：伴有心肌收縮力喪失或減弱的心腔擴大2.前負荷增加-心腔擴張

Starling效應(異長自身調(diào)節(jié))87心力衰竭的病理生理學機制及治療進展是指心肌細胞體積(直徑、長度和肌節(jié)數(shù)量)增大并伴間質(zhì)增生(成纖維細胞增生、基質(zhì)增多)的心臟重量增加。心室肌主要表現(xiàn)為心室壁增厚、重量增加，心肌纖維增粗但心肌纖維的數(shù)量并無增加。3.心肌肥大myocardialhypertrophyhypertrophy體積88心力衰竭的病理生理學機制及治療進展機制：機械性、化學性促進心肌肥大的信號機制可分為兩大類：①機械牽張性刺激：②化學性刺激：①刺激使蛋白質(zhì)合成增加②神經(jīng)體液活性物質(zhì)受體激活3.心肌肥大myocardialhypertrophy89心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌肥大的2種形式：心肌肥大表現(xiàn)為向心性(concentric)和離心性(eccentric)肥大兩種形式。向心性肥大指心臟重量增加、室壁增厚、沒有明顯的心腔擴大，室壁厚度與腔徑的比值大于正常，主要是由于心臟長期壓力負荷過度所致。離心性肥大是指心臟重量增加，伴有比較明顯的心臟擴張，室腔擴大，室壁稍厚，室壁厚度與室腔直徑的比值等于或小于正常，往住由長期容量負荷過度引起。90心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌肥大的2種形式：向心性肥大離心性肥大向心性肥大：由壓力負荷增大引起，不伴心室半徑增加；離心性肥大：由容量負荷增大引起，伴有心室半徑增加。91心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌肥大是最經(jīng)濟、持久有效代償方式！心肌肥大的意義92心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1．舒縮功能進行性下降2.心肌改建：cardiacremodeling

①蛋白同工型的轉變，低活性的同工型表達增多，引起新生蛋白質(zhì)活性降低；

②胚胎期基因重新表達，使改建心肌的結構、功能改變；

③不均衡生長。心肌肥大的不利影響93心力衰竭的病理生理學機制及治療進展二.心臟以外的代償

(一)血容量增加94心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(二)循環(huán)血液重新分配

心輸出量減少時減少次要器官(皮膚、骨骼肌和腹腔內(nèi)臟等)的供血比例以保證重要臟器(心、腦)的血液供應。

95心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(三)紅細胞增多機制？96心力衰竭的病理生理學機制及治療進展(四)組織攝氧量增加

但此機制對心肌組織代償作用不大，因為心肌組織正常時即抽提65%-75%的氧。97心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.神經(jīng)-體液反應及其后果心肌梗塞缺血高血壓、瓣膜病機械牽張SympatheticNSRAASCytokinesGrowthFactorsFreeRadicals……心肌病基因突變肌膜異常心臟負荷增大心肌耗氧量增加細胞因子的損傷作用氧化應激心肌改建(remodeling)水鈉潴留……98心力衰竭的病理生理學機制及治療進展EffectofSympatheticActivationinHeartFailureCNS交感神經(jīng)傳出

腎臟及其血管交感活性

激活RASS血管收縮Na水潴留心衰進展心臟交感活性

1受體2受體1受體心肌細胞死亡心律失常

99心力衰竭的病理生理學機制及治療進展EffectofRAASystemPathwaysInHeartFailureAldosteroneAngiotensinogenAngiotensinIAngiotensinIIACEReninK+Na+ACTHOtherAdrenalVascularMyocardialRenalCNSTargetReceptorSites100心力衰竭的病理生理學機制及治療進展Aldosterone’sRoleinHeartFailure醛固酮a

動脈順應性a

壓力感受功能a

去甲腎上腺素攝取a

內(nèi)皮功能áPAI-1aK+

aMg++á

纖維化a

去甲腎上腺素攝取a

心率可變性áLV重量&纖維化áNa+á水腫Remodelingáá

心律失常á

缺血事件心衰進展心源性猝死101心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌Remodeling的概念心肌改建(myocardialremodeling)是指心臟組織對血流動力學紊亂、神經(jīng)－體液及血液理化等損傷因素所發(fā)生的一且功能、代謝和結構的適應性改變。在結構上表現(xiàn)為細胞類型和基質(zhì)比例以及細胞表型改變、增生、纖維化、肌層細胞重排、管腔比例改變等。在功能上表現(xiàn)為順應性降低，反應性改變等。102心力衰竭的病理生理學機制及治療進展RemodelingProcess肥大細胞外基質(zhì)：

膠原降解

膠原增生胚胎蛋白基因重新表達心肌細胞功能改變凋亡射血分數(shù)

活動耐受

瓣膜反流心律失常室壁增厚

心腔擴大室壁壓力增加耗O2增加103心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌改建貫穿心衰發(fā)展的整個過程心室結構功能正常亞臨床心室功能障礙心室改建臨床心衰數(shù)年數(shù)年/數(shù)月舒張障礙MIVH收縮障礙心衰逐漸進展/猝死冠心病高血壓心肌病瓣膜病104心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心肌改建發(fā)生的機械、化學、細胞-基質(zhì)-自旁分泌調(diào)節(jié)網(wǎng)絡失衡示意圖機械化學心肌細胞自分泌基因表達改變收縮性改變內(nèi)皮細胞成纖維細胞旁分泌心肌改建收縮加強細胞肥大基質(zhì)改建促增殖因子增多抑制增殖因子減少血管收縮因子增多舒張因子減少旁分泌105心力衰竭的病理生理學機制及治療進展提問與思考：既然SAS和RAAS這兩個通路在心衰進展中起了很重要的作用，那么我們是否可以阻斷這兩個通路以達到減緩心衰進展的目的？

106心力衰竭的病理生理學機制及治療進展講授內(nèi)容

心力衰竭概念

病因、誘因和分類

發(fā)病機制

機體的代償功能

器官功能機能代謝變化

防治原則107心力衰竭的病理生理學機制及治療進展第四節(jié)心衰時機體的主要功能代謝變化三方面的表現(xiàn)：心輸出量不足肺循環(huán)充血體循環(huán)淤血

108心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心功能降低是心力衰竭時最根本的變化，表現(xiàn)為心泵功能、心肌收縮功能、舒張性能和順應性下降！1.心功能改變心泵功能降低：心輸出量；心臟指數(shù)。

2.動脈血壓的變化：急性心衰，BP，甚至發(fā)生心源性休克；慢性心衰，代償充分，BP正常。

3.靜脈系統(tǒng)淤血，靜脈壓升高。一.心血管系統(tǒng)的變化109心力衰竭的病理生理學機制及治療進展指標

意義

正常值

心衰時

心力儲備

CO隨機體需要增長的能力

COCI反映心泵功能(與HR、前后負荷及收縮力有關)

3.5-5.5L/min2.5-3.5L/min.m2

<2.5<2.2

LVEDPPAWP反映左室收縮功能或容量負荷大小

0-10mmHg7mmHg

>12>18

RVEDPCVP反映右室收縮功能、舒張順應性或容量負荷大小

5-10mmH2O

>12

動脈血壓

反應左心泵功能和外周阻力

↓或N

靜脈血壓

反映右心泵功能、血管容量和血量

↑

綜合指標110心力衰竭的病理生理學機制及治療進展指標

意義

正常值

心衰時

收縮指標dP/dtmax等容收縮期中心室內(nèi)壓上升的最大速度

↓Vmax零負荷時心肌收縮的最大速度

↓EF每搏量/心室舒張末期容積

0.56-0.78

<0.3

舒張指標-dP/dtmax等容舒張期室內(nèi)壓下降的最大速度

↓充盈量充盈率

舒張末容積-收縮末容積充盈量/充盈時間

↓T-值

等容舒張期室內(nèi)壓下降的時間常數(shù)

↑收縮與舒張指標111心力衰竭的病理生理學機制及治療進展二.呼吸系統(tǒng)變化

左心衰竭能導致肺淤血、肺水腫112心力衰竭的病理生理學機制及治療進展二.呼吸系統(tǒng)變化

左心衰竭能導致肺淤血、肺水腫；因此主要的臨床表現(xiàn)是呼吸困難(dyspnea)。

肺水腫心力衰竭細胞113心力衰竭的病理生理學機制及治療進展左心衰竭時，呼吸困難的表現(xiàn)形式：1.勞力性呼吸困難(exertionaldyspnea)

機制：114心力衰竭的病理生理學機制及治療進展左心衰竭時，呼吸困難的表現(xiàn)形式：2.端坐呼吸(Orthopnea)機制：平臥時，下肢血液回流增多，水腫液吸收增多，肺淤血加重；膈肌上移，影響肺擴張。115心力衰竭的病理生理學機制及治療進展左心衰竭時，呼吸困難的表現(xiàn)形式：機制：機制：平臥導致肺淤血加重、肺擴張受限；入睡后，迷走神經(jīng)興奮性較高，支氣管收縮；入睡后，呼吸中樞敏感性下降。3.夜間陣發(fā)性呼吸困難nocturnalparoxysmaldyspnea/cardiacasthma116心力衰竭的病理生理學機制及治療進展三.消化系統(tǒng)功能的改變

右心衰竭導致體靜脈(包括門靜脈)壓升高，體循環(huán)瘀血，可引起胃腸、肝功能障礙。肝臟瘀血，可致肝腫大、壓痛、肝頸靜脈怒脹或返流征陽性，可出現(xiàn)肝功能減退并引起消化不良癥狀。慢性心力衰竭時，肝臟因長期瘀血、缺氧及纖維組織增生可致心源性肝硬化，并產(chǎn)生腹水等改變。胃腸道長期瘀血可引起食欲不振、惡心、嘔吐、腹脹等癥狀、蛋白質(zhì)吸收不良。117心力衰竭的病理生理學機制及治療進展檳榔肝Liver-chronicpassivecongestion-CHF

DrRalphLeischner118心力衰竭的病理生理學機制及治療進展四.泌尿系統(tǒng)功能改變腎血流量↓→腎功能障礙→少尿或夜尿及尿成份改變五.腦功能改變心輸出量↓+血氧飽和度↓→疲勞、虛弱、眩暈→定向障礙、意識模糊及最終的意識喪失119心力衰竭的病理生理學機制及治療進展六.水、電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂鈉水潴留→心性水腫長期限制食鹽及應用利尿劑→低鈉血癥繼發(fā)性醛固酮增多及長期使用(排鉀)利尿劑→低鉀血癥及低鎂血癥低氧血癥(循環(huán)性缺氧和低張性缺氧)→無氧酵解↑酸性代謝產(chǎn)物增多↑→代謝性酸中毒120心力衰竭的病理生理學機制及治療進展講授內(nèi)容

心力衰竭概念

病因、誘因和分類

發(fā)病機制

機體的代償功能

器官功能機能代謝變化

防治原則121心力衰竭的病理生理學機制及治療進展一、防治原發(fā)病、消除誘因、對癥防治原發(fā)病(高血壓、甲亢、風心病、冠心病、肺心病等)消除誘因(感染、心律失常、水、電解質(zhì)與酸堿失衡等)第五節(jié)心力衰竭的防治原則122心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1.降低心臟后負荷：肼苯噠嗪、鈣拮抗劑、ACEI硝普鈉——降前、后負荷。偉哥——降低右心室后負荷2.調(diào)整心臟前負荷：限鈉飲食、利尿劑、靜脈擴張劑。3.休息二、減輕心臟前、后負荷，提高心輸出量123心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1.改善心臟的收縮性：選用正性肌力藥物,如洋地黃類(digitalis)鈣增敏劑(calciumsensitizers)2.改善心肌舒張順應性：選用鈣拮抗劑(calciumantagonist)三、改善心臟的舒縮功能124心力衰竭的病理生理學機制及治療進展能量合劑：葡萄糖、氯化鉀、肌苷等β-受體阻斷劑：美托洛爾(metoprolol)、carvedilolRAAS阻斷:ACEI、AgII受體阻斷劑、安體舒通等生長激素

(growthhormone)四、改善心肌代謝、干預心肌改建125心力衰竭的病理生理學機制及治療進展心衰治療新進展心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1、心臟移植、人工心臟、左室輔助泵LVAD2、細胞移植、轉基因技術3、近年新進展：刺激迷走神經(jīng)對于“難治性心衰”，任何藥物都無濟于事時，可考慮施行心臟移植術或人工心臟。五、促進心肌生長或替代衰竭的心臟127心力衰竭的病理生理學機制及治療進展Copyright?2008AmericanHeartAssociationOlshansky,B.etal.Circulation2008;118:863-871TheVagusNerveStimulator25gBatteryLife1:6-11yearsminiaturoelectricalstimulator128心力衰竭的病理生理學機制及治療進展Echocardiographicevaluation.DeFerrariGMetal.EurHeartJ2010;eurheartj.ehq391PublishedonbehalfoftheEuropeanSocietyofCardiology.Allrightsreserved.?TheAuthor2010.Forpermissionspleaseemail:journals.permission心力衰竭的病理生理學機制及治療進展MechanismswherebyVNScanaffectthesubstrateforheartfailureandarrhythmia.VanWagonerDREurHeartJ2010;eurheartj.ehq424PublishedonbehalfoftheEuropeanSocietyofCardiology.Allrightsreserved.?TheAuthor2010.Forpermissionspleaseemail:journals.permission心力衰竭的病理生理學機制及治療進展左室輔助泵LVAD131心力衰竭的病理生理學機制及治療進展HeartmateII132心力衰竭的病理生理學機制及治療進展133心力衰竭的病理生理學機制及治療進展人工心臟134心力衰竭的病理生理學機制及治療進展ResynchronizationTherapyForHeartFailure方法:心外膜途徑需要開胸風險大靜脈途徑方法較成熟需要進入冠狀動脈竇需要用針對左室的導聯(lián)目標:

PaceRightandLeftVentricles135心力衰竭的病理生理學機制及治療進展掌握心力衰竭的基本概念、原因和發(fā)生機制掌握心衰發(fā)病過程中機體的代償功能及其意義熟悉心衰的誘因、代償方式和心衰時機體機能和代謝的變化了解心衰的分類和防治原則。????本章內(nèi)容真多，煩??！哪兒是重點呢？本章要求136心力衰竭的病理生理學機制及治療進展

心力衰竭的病理生理學機制及治療進展極度肥大的心臟最終發(fā)生心力衰竭，為什么？思考題138心力衰竭的病理生理學機制及治療進展患者有10余年的風濕性心臟病史，曾多次住院治療。近3月來又出現(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。心界向左右兩側擴大，心率130次/分，BP14.6/10.7kPa(110/80mmHg)心尖部可聞Ⅳ級收縮期吹風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22g/L，球蛋白15g/L。典型病例(一)139心力衰竭的病理生理學機制及治療進展1.根據(jù)發(fā)生部位，該患者屬于哪類心力衰竭？2.該患者心功能分級是多少？3.患者為何不能平臥？4.簡述患者心界向左右兩側擴大的病理生理機制。5.該患者水腫有何特點，如何發(fā)生?6.你認為本病例最好的治療方法是什么？關于本病例，請回答下述問題：140心力衰竭的病理生理學機制及治療進展典型病例(二)患者女性，53歲，農(nóng)民，1991年7月27日入院。心慌、氣短16年，近10天加重，伴有發(fā)熱，咳痰，嘔吐。該患者于16年前常于勞累后咳嗽、心慌、氣喘，但休息后可緩解。6年前開始一般體力勞動即感心慌、氣短，雙下肢出現(xiàn)輕度水腫，吐白色泡沫痰。經(jīng)治療后癥狀好轉，但每于勞動后反復發(fā)作。入院前10天，又因著涼感冒、發(fā)熱、寒戰(zhàn)、咳嗽，咳黃色痰，咽疼、流涕、鼻塞，并且心悸、呼吸困難逐漸加重，胸悶、惡心伴有嘔吐，右上腹飽脹，不能平臥，雙下肢明顯水腫。上述癥狀逐日加重，痰量增多，高燒不退，食欲差，尿量明顯減少，故來院就診。

141心力衰竭的病理生理學機制及治療進展22年前曾患風濕性心臟病，無腎炎、肝炎、結核等病史，無過敏史。體檢：體溫39℃，脈搏116次/分，呼吸28次/分，血壓13.3/9.3kPa（100/70mmHg