心功能不全2012-9-12

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1、心功能不全 佳木斯大学基础医学院病理生理学教研室刘蕾重 点 掌握心功能不全、心力衰竭、心肌肥大、心室重塑的概念 掌握心功能不全的代偿方式及其意义 掌握心力衰竭的发生机制-心肌收缩性减弱心力衰竭的病因与诱因1心力衰竭的分类2心功能不全时机体的代偿3心力衰竭的发生机制4目 录心功能不全时防治的病理生理基础6心功能不全时临床表现的病理生理基础5*心血管疾病美国, 冠心病死亡人数50万/年中国, 高血压患病人数1亿人心血管疾病人类人类“ “第一杀手第一杀手” ”心脏的收缩和 (或)舒张功能发生障碍*心力衰竭的概念心输出量 绝对或相对下降不能满足 机体代谢需要（Concept of heart fail

2、ure）*心力衰竭与心功能不全v 心功能不全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。 v 心力衰竭患者出现明显的症状和体征，属 于心功能不全的失代偿阶段。(Cardiac insufficiency & heart failure)第一节 心力衰竭的病因与诱因一、病因（一）心肌舒缩功能障碍 （二）心脏负荷过重二、诱因（一）感染（二）酸碱平衡及电解质代谢紊乱 （三）心律失常（四）妊娠与分娩（五）其它（一）心肌受损一 、病因心肌梗塞 心肌炎 心肌病 心肌中毒冠脉粥样硬化 糖尿病 严重贫血 呼吸衰竭 Vit B1缺乏结构性代谢性心肌舒缩功 能障碍（二）心脏负荷过重压力负荷过重容量负

3、荷过重高血压 肺动脉高压 主/肺动脉瓣狭窄瓣膜关闭不全 房间隔缺损 室间隔缺损 慢性贫血 甲亢射血阻力舒张末期 容积二、诱因（一）感染感染发热代谢率心脏负荷心率心肌耗氧量， 舒张期 毒素抑制心肌舒缩功能肺血管阻力右心衰心肌受损（二）电解质与酸碱平衡紊乱抑制Ca2+内流和肌浆网 释放Ca2+H+与Ca2+竞争肌钙蛋白高K+心肌收缩性，诱发心律失常抑制心肌 收缩功能抑制肌球蛋白ATP酶活性Cap前括约肌松弛，微循环灌多流少， 回心血量，CO （三） 心律失常心率过快 心肌耗氧量，冠脉血流 180次/分 150次/分)对机体不利:u 增加心肌耗氧量u 舒张期过短冠脉血流过少，心室充盈不足，CO减少(

4、二）心脏扩张Frank-Starling定律正常状态下1.7 2.1 2.2 2.7 m收缩力肌节初长v紧张源性扩张心脏扩张，容量加大并伴有收缩力增 强，具代偿作用。v 肌源性扩张心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩 张，无代偿意义。(三) 心肌收缩性增强交感-肾上腺髓质系统兴奋CA 受体激活 cAMP 胞内 Ca2+（四）心肌重塑心肌肥大（mycocardial hypertrophy)：心肌细胞体积 增大，重量增加。*心肌重塑（ventricular remodeling）心室在长期容量和压力负荷增加时，通过改变 心室的结构、代谢和功能而发生的慢性代偿性适应 性反应。*向心性肥大（concen

5、tric hypertrophy）在长期压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性并联性增生。*离心性肥大（eccentric hypertrophy）在长期容量负荷作用下，心肌纤维呈串联性串联性增生。正常压力负荷 过重容量负荷 过重向心性肥大离心性肥大离心性肥大向心性肥大原因前负荷后负荷肌节复制串联复制并联复制形态变化 心腔明显扩大 心壁明显增厚室腔直径/ 室壁厚度 等于或大于 正常小于正常意义减轻前负荷克服增加的 后负荷作用缓慢、持久心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。向心性肥大的代偿能力强于离心性肥大，但二者均可增加心脏作功和心输出量，使心功能在相当长的时间内处于稳定状态，不发生心力衰竭。 代偿

6、作用局限：肥大心肌的生长具有不平衡性，因此 当心肌过度肥大超过某种限度时，则发生由代偿向衰 竭的转化。 心肌肥大的意义： 三、心外代偿反应三、心外代偿反应（一）血容量增加u交感兴奋；RAAS激活u 肾小管水钠重吸收u ADH作用 v 利 回心血量 ，CO，维持动脉压。 v 弊 前、后负荷，心肌耗氧量，心 性水肿。(二) 血流重分布交感肾上腺髓质系统兴奋利：保证重要脏器供血弊：肝肾供血不足功能紊乱；外周血管收缩心脏后负荷增大(三) 红细胞增多循环性缺氧利：改善周围组织供氧弊：RBC过多血液粘度增大心脏负荷增加(四) 组织细胞利用氧的能力增强机制：u线粒体增多，表面积增大，细胞色素氧 化酶活性增强

7、； u肌红蛋白增多*第四节 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收缩蛋白收缩蛋白肌球蛋白肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白收缩蛋白的病理损害：收缩蛋白的病理损害：缺血、缺氧、毒物使其变性，功能丧失缺血、缺氧、毒物使其变性，功能丧失过度肥大心肌肌球蛋白头部的过度肥大心肌肌球蛋白头部的ATPATP酶活性降低酶活性降低 调节蛋白调节蛋白原肌球蛋白，肌钙蛋白原肌球蛋白，肌钙蛋白缺血、缺氧、毒物使其变性坏死缺血、缺氧、毒物使其变性坏死H H+ +与与CaCa2+2+竞争与肌钙蛋白结合，阻断兴奋收缩耦联竞争与肌钙蛋白结合，阻断兴奋收缩耦联CaCa2+2+酸中毒、能量缺乏、膜和通道的破坏影响

8、酸中毒、能量缺乏、膜和通道的破坏影响CaCa2+2+转运转运ATPATP生成减少或利用障碍生成减少或利用障碍心肌兴奋收缩耦联心肌收缩性减弱心肌舒张功能障碍 心脏各部舒缩活动的不协调性*心力衰竭的发病机制*一、心肌收缩性减弱（一）心肌结构改变缺血、缺氧缺血、缺氧感染、中毒感染、中毒心肌细胞坏死心肌细胞坏死心肌细胞数目减少心肌细胞数目减少氧化应激氧化应激 细胞因子细胞因子 钙超载钙超载 线粒体功能异常线粒体功能异常心肌细胞凋亡心肌细胞凋亡12 2 过度肥大的心肌结构改变过度肥大的心肌结构改变（二）心肌能量代谢紊乱能量生成能量利用脂肪酸 乳酸 丙酮酸 葡萄糖 氨基酸乙酰 CoA三羧酸 循环ATPAD

9、P+PiCa2+与肌钙 蛋白结合心肌收缩正常心肌能量代谢过程CP能量储存1. 能量生成障碍冠脉阻塞 休克 严重贫血心肌缺 血缺氧ATPVit B1缺乏焦磷酸 硫胺素丙酮酸氧化 脱羧障碍2. 能量储存障碍CP激酶活性CP含量3. 能量利用障碍肌球蛋白头部ATP酶活性（三）心肌兴奋-收缩耦联障碍心肌兴奋、收缩耦联的过程即是心肌细胞的电活 动转变为机械活动的过程，CaCa2+2+起着至关重要的中介 作用。 123质网1. 肌浆网处理Ca2+功能障碍 肌浆网Ca2+摄取能力心肌缺血缺氧，ATP供应不足，肌浆网 Ca2+泵活性减弱。收缩后的心肌不能充分舒张，影响心室充盈肌浆网Ca2+储存量心力衰竭时线粒

10、体摄取Ca2+增多，不利于肌 浆网的钙储存。心肌收缩力减弱肌浆网Ca2+释放量心衰时Ry receptor蛋白及其mRNA均减少2. 胞外Ca2+内流障碍12钙离子内流的两条途径：钙离子内流的两条途径：电压依赖性电压依赖性受体操纵性受体操纵性两种钙通道：两种钙通道：-受体腺苷酸环化酶ATPcAMPCa2+通道开放交感神经兴奋去甲肾上腺素心肌收缩力胞浆Ca2+浓度瞬间NaNa+ +-Ca -Ca2+2+交换体交换体在膜内电位为正时打开在膜内电位为正时打开作用方向：作用方向：3 3个个NaNa+ +向外向外1 1个个CaCa2+2+向内向内心衰时心衰时CaCa2+2+内流受阻原因内流受阻原因内源性

11、儿茶酚氨减少，肥大的心肌细胞膜-受 体密度相对减少， Ca2+通道受阻酸中毒：酸中毒：降低跨膜电位降低受体对儿茶酚氨敏感性胞外K+竞争性抑制Ca2+内流3.3.肌钙蛋白结合肌钙蛋白结合CaCa2+2+ 障碍障碍 心肌缺血时， H+增多 H+与肌钙蛋白亲和力较Ca2+大 肌浆网对Ca2+亲和力增大三、心肌舒张功能障碍 心脏舒张功能异常与心衰的关系 妨碍心脏舒张充盈，减弱Starling效应 影响冠脉舒张期灌流 导致肺淤血、肺水肿，妨碍肺部气体交换Ca2+复位延缓 Ca2+泵活性降低肌球肌动蛋白复合体解离障碍心室舒张势能减少 收缩末期心室构型改变产生舒张势能收缩末期心室构型改变产生舒张势能 主动脉

12、瓣关闭后，主动脉与室壁的压力差使冠脉充盈主动脉瓣关闭后，主动脉与室壁的压力差使冠脉充盈容 积压 力顺应性降低顺应性正常顺应性升高ventricular complianceventricular compliance 是心室在单位压力变化下所是心室在单位压力变化下所 引起的容积变化。其倒数是引起的容积变化。其倒数是心室僵硬度心室僵硬度。扩张受限，影响心室充盈扩张受限，影响心室充盈舒张末压力增大导致肺淤血舒张末压力增大导致肺淤血心室顺应性降低：室壁增厚、纤维化四、心脏各部舒缩活动的不协调性 1 1、心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性、心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性2 2、同一心室心肌梗死

13、区域性分布，导致心室活动不协调、同一心室心肌梗死区域性分布，导致心室活动不协调第五节 心功能全时临床表现的病理生理基础心输出量不足肺循环淤血体循环淤血(一)呼吸困难劳力性呼吸困难 端 坐 呼 吸 夜间阵发性呼吸困难 一、肺循环淤血轻度心力衰竭患者，仅在体力活动 时出现呼吸困难，休息后消失重症心力衰竭患者，在安静时感到呼吸 困难，甚至不能平卧位，故必须采取端 坐位或半卧位方可减轻呼吸困难程度左心衰竭特别是已经发生端坐呼吸的 患者，常在入睡后突然感到气闷而惊 醒，并立即作起喘气和咳嗽（1）劳力性呼吸困难 体力活动时出现呼吸困难，休息后减轻或消失。v 回心血量增多加重肺淤血v 心率加快舒张期缩短左室

14、充盈 加重肺淤血v 需氧量增加缺氧/CO2潴留刺激呼吸 中枢平卧可加重呼吸困难，被迫采取端坐或半平卧可加重呼吸困难，被迫采取端坐或半卧位以减轻呼吸困难的状态。卧位以减轻呼吸困难的状态。（2）端坐呼吸 v 部分血液转移到躯体下半部肺淤血 减轻v 膈肌下移，胸腔容积增大，肺活量增加通 气改善v 减少水肿液的吸收，肺淤血减轻夜间平卧入睡后因突感气闷而惊醒，被迫端坐咳喘后缓解。（3）夜间阵发性呼吸困难v 迷走神经兴奋支气管收缩气道阻力增大v 下肢静脉血回流及水肿液吸收增多肺淤血 、水肿加重v 中枢对传入刺激的敏感性降低（二）肺水肿1、肺毛细血管压升高 2、肺毛细血管壁通透性增高 二、体循环淤血主要表现

15、颈静脉充盈或怒张肝肿大及肝功能损害胃肠道淤血所致的食欲不振等消化道症状心性水肿三、心输出量不足（一）心脏泵血功能降低射血分数 (ejection fraction, EF)降低每搏输出量与心室舒张末期容积的比值。 心输出量 (cardiac output, CO)减少 心脏指数 (cardiac index,CI) 降低是指单位体表面积的每分心输出量。（二）主要表现皮肤苍白或发绀疲乏无力尿量减少心源性休克心肌细 胞坏死 、凋亡心肌能 量代谢 障碍心肌兴奋- 收缩耦联 障碍钙离子复 位延缓肌球-肌动 蛋白复合 体解离障 碍心室舒张 势能降低心肌顺应 性降低心律失常心肌收缩性减弱心肌舒张功能异常心脏各部舒缩活 动不协调性心力衰竭心肌肥 大的不 平衡生 长二、改善心脏舒缩功能增强心肌收缩功能：强心药（地高辛）改善心肌舒张功能：钙拮抗剂、受体 阻断剂一、防治原发病、消除诱因第六节 心功能不全防治的病理生理基础三、减轻心脏前、后负荷 降低前负荷:静脉扩张剂(硝酸甘油)、利尿剂降低后负荷:动脉扩张剂(肼苯哒嗪)、钙拮抗 剂、ACEI硝普钠:降前、后负荷四、控制水肿利尿剂、限钠饮食