1、第十三章 心功能不全cardiac insufficiency,,授課內(nèi)容,General description Etiology and ClassificationsPathogenesis Compensatory Responses Alterations of Metabolism and FunctionPrinciples of Treatment,,心輸出量絕對(duì)或相對(duì)降低,不能滿足 機(jī)體需要,,,,

2、心力衰竭：Heart failure is a pathological process in which the systolic or/ and diastolic function of the heart is impaired, and as a result, cardiac output decreases and is unable to meet the metabolic demands of the body.,C

3、oncept of heart failure,各種致病因素,心臟收縮/舒張功能障礙,,心功能不全： 與心力衰竭本質(zhì)上相同的，程度上有所區(qū)別。 心力衰竭一般是晚期失代償階段，患者有明顯的臨床癥狀和體征； 而心功能不全則是指心泵功能下降，病情從輕到重的全過(guò)程，包括代償階段和失代償階段。,,充血性心力衰竭：當(dāng)心力衰竭呈慢性過(guò)程時(shí)，由于心輸出量與靜脈回流量不相適應(yīng)，導(dǎo)致血量增多、靜脈淤血和組織間液增多，出現(xiàn)明顯組織水腫，稱(chēng)

4、充血性心力衰竭。,§1 心力衰竭的病因與誘因,,一、病因 Causes of heart failure——引起疾病并賦予疾病以特征性的因素,1.心肌舒縮功能障礙,,,,2.心臟負(fù)荷過(guò)重,心肌病變,心肌代謝障礙,容量負(fù)荷過(guò)重,壓力負(fù)荷過(guò)重,,,二、誘因 Precipitating factors,在各種原因已使心功能降低的條件下，某些使心臟負(fù)荷進(jìn)一步加重或加重心肌損害的因素，稱(chēng)為心衰的誘因。,1. 全身感染：,2. 酸中毒：

5、,3. 心律失常,4. 妊娠、分娩,5. 其他,§2 心力衰竭的分類(lèi),（Classifications）,,,,,,低輸出量型心衰low-output heart failure,高輸出量型心衰前,高輸出量型心衰high-output heart failure,,Normal cardiac output,,分類(lèi)（Classifications）,1. By cardiac output,Concept,H

6、igh-output failure indicates that the cardiac output may be supra- normal but inadequate owing to excessive metabolic needs. The causes of high-output heart failure include severe anemia, fever, hyperthyroidism and preg

7、nancy, etc.,舒張功能障礙型心力衰竭（Diastolic failure）Restrictivecardiomyopathy, etc.收縮功能障礙型心力衰竭（Systolic failure）Coronary artery disease, hypertension, dilated congestive cardiomyopathy. 收縮和舒張功能混合障礙型心力衰竭,2. By the function im

8、paired,3. By the onset ：Acute heart failure: 發(fā)病急、代償不充分Chronic heart failure: 發(fā)病緩慢、代償充分，較常見(jiàn)；4. By the location of heart involvedLeft -side heart failure (LHF) ：冠心病，高血壓病等Right -side heart failure (RHF) ：肺動(dòng)脈高壓等Bive

9、ntricular failure (whole heart failure)：心肌炎，持久左心衰并發(fā)右心衰,§3 心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償反應(yīng),完全代償、不完全代償、失代償；心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償功能主要是：動(dòng)員心臟本身的儲(chǔ)備功能；心臟以外的代償活動(dòng)。,神經(jīng)體液機(jī)制激活,,一、神經(jīng)—體液機(jī)制激活,在一定范圍內(nèi)（早期）對(duì)于保持重要臟器血供，維持心功能有積極作用 ； 長(zhǎng)期、慢性激活——加重心肌損害，促使心泵功

10、能下降和心衰進(jìn)展。交感 — 腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活；腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)激活；其他體液因素。,二、心臟本身的代償反應(yīng),心率加快心臟擴(kuò)張心肌收縮性增強(qiáng)心室重塑,二、心臟本身的代償反應(yīng),機(jī)制：,（一）心率加快,發(fā)動(dòng)迅速，但不經(jīng)濟(jì)！,,2. 意義：（1）增加心輸出量： 心率加快可提高每分心輸出量，在心搏出量難以提高的情況下尤為重要。（2）維持動(dòng)脈壓，保證腦血管和冠脈的灌流量。,發(fā)動(dòng)迅速，但不經(jīng)濟(jì)！,3. 局限

11、性（不利影響）： 心率過(guò)快時(shí)，反而促使心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展。心室充盈不足，反而導(dǎo)致心輸出量下降；舒張期縮短，影響冠脈血流；心肌耗氧量增加；心率過(guò)快，則肌漿網(wǎng)對(duì)鈣的釋放減少，使心肌收縮力減弱。,發(fā)動(dòng)迅速，但不經(jīng)濟(jì)！,,二、心臟本身的代償反應(yīng)（二）心臟擴(kuò)張,緊張?jiān)葱詳U(kuò)張：伴有心肌收縮力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張肌源性擴(kuò)張：不伴有心肌收縮力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張,Frank-starling定律,Calcium Channel,,,,

12、,,二、心臟本身的代償反應(yīng)（三）心肌收縮性增強(qiáng),二、心臟本身的代償反應(yīng)（四）心肌肥大與心室重構(gòu),心室重塑:心衰時(shí)為適應(yīng)心臟負(fù)荷的增加，心肌及心肌間質(zhì)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)、增生性變化。 心肌細(xì)胞重塑 心肌肥大 心肌細(xì)胞表型改變非心肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的變化,,（四）心肌肥

13、大與心室重構(gòu)1. 心肌肥大,（1）概念：心肌肥大是指心肌細(xì)胞體積增大（直徑增寬或長(zhǎng)度增加和肌節(jié)數(shù)量增多），并伴有非心肌細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)相應(yīng)增多所致的心室重量和（或）室壁厚度增加。它是心臟長(zhǎng)期過(guò)度負(fù)荷時(shí)的一種慢性代償機(jī)制。,（四）心肌肥大與心室重構(gòu)1. 心肌肥大（2）分類(lèi)：,心肌向心性肥大←——長(zhǎng)期后負(fù)荷↑ 心肌纖維并聯(lián)性增生，肌纖維變粗，室壁厚度增加，心腔無(wú)明顯擴(kuò)大；心肌離心性肥大←——長(zhǎng)期前負(fù)荷↑ 心肌纖維串聯(lián)性增

14、生，肌纖維長(zhǎng)度增加，心腔明顯擴(kuò)張。,向心性肥大如轉(zhuǎn)變?yōu)殡x心性肥大，則提示心臟儲(chǔ)備能力降低。,向心性肥大,離心性肥大,正常,,（四）心肌肥大與心室重構(gòu) 1. 心肌肥大（3）意義：,代償作用： ①心肌收縮力↑ ②降低室壁張力和心肌耗氧量Laplace定律：S=Pr/2h （ S:心室應(yīng)力，P:心室內(nèi)壓，r:心室半徑，h:室壁厚度）,心肌肥大是最經(jīng)濟(jì)、持久有效代償方式！,不利影響：

15、 舒縮功能進(jìn)行性↓（不均衡性生長(zhǎng)） 順應(yīng)性↓（ 僵硬度↑）,（四）心肌肥大與心室重構(gòu)2. 心肌細(xì)胞表型改變,肌球蛋白及肌動(dòng)蛋白表型的異常。肌球蛋白重鏈：?-MHC→ ?-MHC,（四）心肌肥大與心室重構(gòu)3. 非心肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的變化,間質(zhì)細(xì)胞重構(gòu)：I、III型膠原合成↑、分解↓，間質(zhì)膠原沉積，心肌僵硬度↑，順應(yīng)性↓，影響舒張功能,三、心外代償反應(yīng),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

16、強(qiáng),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),心率加快心臟擴(kuò)張心肌收縮性增強(qiáng)心肌肥大與心室重塑,神經(jīng)體液機(jī)制激活,心臟本身的代償,心外代償反應(yīng),,,,summary,§4 心力衰竭的發(fā)生機(jī)制 Pathogenesis,,,Decreased myocardial contractility,Diastolic dysfunction,Asynergic myocardial contraction

17、 and relaxation,Decreased cardiac output,,,一、心肌收縮性減弱 Decreased myocardial contractility,（一）收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞（二） 心肌能量代謝紊亂（三）心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙（四） 心肌肥大的不平衡生長(zhǎng),心衰的發(fā)生機(jī)制,（一）收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞（ Damaged cardiomyocyte ）,1.心肌細(xì)胞壞死：2.心肌細(xì)胞凋亡：凋亡指數(shù)：

18、凋亡細(xì)胞數(shù)/每100個(gè)細(xì)胞， 正常:0.2~0.4%；心衰時(shí)高達(dá)35.5％。,心肌能量代謝過(guò)程大致分為：Energy productionEnergy reserve Energy utilization其中任何一個(gè)階段發(fā)生障礙，都會(huì)導(dǎo)致心肌收縮性減弱，以致發(fā)生心力衰竭。,（二）心肌能量代謝紊亂 (Metabolic dysfunction of myocardium),1.心肌能量生

19、成障礙：(Disorders in energy production ),冠脈阻塞、休克嚴(yán)重貧血過(guò)度心肌肥大,,心肌缺血缺氧,,ATP,,VitB1缺乏,,丙酮酸氧化脫羧障礙,,心肌收縮力下降,,2.心肌儲(chǔ)能減少(Reduced energy reserve),磷酸肌酸激酶（CPK）,,ATP,肌酸,磷酸肌酸(CP),磷酸肌酸激酶活性↓，儲(chǔ)能的CP ↓,,Pi,心肌肥大時(shí)，CPK同工型轉(zhuǎn)換(胎兒型CPK↑，而成熟型CPK

20、 ↓),,ADP,,失代償時(shí)，肌球蛋白同功型轉(zhuǎn)換，V1→V3。,3. 能量利用障礙：(Disorders in energy utilization) 主要見(jiàn)于長(zhǎng)期負(fù)荷過(guò)重而引起心肌過(guò)度肥大,任何因素都可通過(guò)影響Ca2+的轉(zhuǎn)運(yùn)、分布及與肌鈣蛋白的結(jié)合等影響興奮－收縮耦聯(lián)過(guò)程，從而導(dǎo)致心力衰竭。,（三）心肌興奮—收縮耦聯(lián)障礙 （Dysfunction of excitation-contraction coupling）,1. 肌漿

21、網(wǎng)（SR）Ca2+處理功能障礙,2. 胞外Ca2+內(nèi)流↓,3.肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合障礙,（四）心肌肥大的不平衡生長(zhǎng),1. 交感神經(jīng)分布密度? ；2. 心肌線粒體數(shù)目增加不足，功能障礙；3.冠狀微循環(huán)血管分布密度下降；4.心肌表面積/心肌體積比值?；5.肌球蛋白ATP酶活性降低。,二、心室舒張功能異常,Ca2+ 復(fù)位延緩肌球—肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙心室舒張勢(shì)能減少心室順應(yīng)性降低,心衰的發(fā)生機(jī)制,二、心室舒張功能異常,一、心

22、肌收縮性減弱,三、心臟各部分舒縮活動(dòng)的不協(xié)調(diào)性,導(dǎo)致舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)的最常見(jiàn)原因?yàn)樾穆墒С?。各種病因使病變區(qū)心肌與正常心肌在興奮性、收縮性 、傳導(dǎo)性、自律性方面產(chǎn)生差異，引起心律失常。,心衰的發(fā)生機(jī)制,收縮相關(guān)蛋白質(zhì)破壞,心肌能量代謝障礙,心肌興奮收縮耦聯(lián)障礙,心肌肥大的不平衡生長(zhǎng),鈣離子復(fù)位延遲,肌球肌動(dòng)蛋白解離障礙,心室舒張勢(shì)能減少,心室順應(yīng)性降低,心律失常,心肌收縮性減弱,心肌舒張功能異常,心臟各部舒縮不協(xié)調(diào),心力衰竭,,,,,,

23、,,,,,,,總 結(jié),§5 心力衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ),一、心輸出量不足,心輸出量絕對(duì)或相對(duì)降低是心衰時(shí)最根本的變化。早期代償時(shí)，心輸出量可以維持正常；心衰加重時(shí)，C.O.?和CI?。C.O.↓：N: 3.5 - 5.5 L/min；心衰時(shí) < 3.5 L/min ；CI↓:（CI = C.O./體表面積）N:2.5 - 3.5 L/min/m2； 心衰時(shí) < 2.2

24、L/min/m2。血壓方面：急性心衰，BP??，甚至發(fā)生心源性休克；慢性心衰，由于代償充分，BP正常。,,疲乏無(wú)力、失眠、嗜睡,皮膚蒼白或發(fā)紺,,尿量減少,心源性休克,,,C.O.明顯下降表現(xiàn)出器官血液灌流不足,,二、肺循環(huán)充血,左心衰竭時(shí)，左室收縮功能減弱，舒張末期壓力↑，左房壓↑，肺靜脈回流障礙，肺靜脈壓↑，導(dǎo)致肺淤血，從而表現(xiàn)為各種形式的呼吸困難和肺水腫。,（一）呼吸困難,基本機(jī)制： 是由肺淤血、水腫所引起 肺順應(yīng)

25、性降低 肺毛細(xì)血管旁感受器興奮性增高氣道阻力增大化學(xué)感受器傳入沖動(dòng)增多,表現(xiàn)形式,1. 勞力性呼吸困難,①心力儲(chǔ)備↓，活動(dòng)時(shí)缺氧加劇、CO2貯留，刺激呼吸中樞，產(chǎn)生“氣急”癥狀②HR↑，舒張期縮短，左室充盈↓，肺淤血加重③活動(dòng)時(shí)，回心血量↑，加重肺淤血，肺順應(yīng)性下降，通氣做功增強(qiáng),2. 端坐呼吸,平臥位時(shí)呼吸困難加重，而被迫采取端坐或半臥位以減輕呼吸困難。是慢性充血性心力衰竭后期最常見(jiàn)的重要癥狀。原因機(jī)制：①端坐時(shí)重力作用使

26、肺淤血減輕②端坐時(shí)膈肌下移，胸腔容積增大，增加肺活量③端坐時(shí)下肢水腫液吸收減少，肺淤血減輕,3.夜間陣發(fā)性呼吸困難,病人入睡后突然感到氣悶而驚醒，并立即坐起喘氣和咳嗽后緩解。原因機(jī)制：入睡后，①端坐位—平臥位，胸腔容積減?、诿宰呱窠?jīng)興奮，支氣管收縮，氣道阻力增大③CNS抑制，反射的敏感性下降,（二）肺水腫,是急性左心衰最嚴(yán)重的表現(xiàn)。機(jī)制：1.毛細(xì)血管靜脈壓升高 2.毛細(xì)血管通透性增大臨床表現(xiàn)：

27、 紫紺、呼吸困難、端坐呼吸、咳嗽，咳出無(wú)色或粉紅色（含紅細(xì)胞）的泡沫樣痰等癥狀和體征。,（一）靜脈淤血和靜脈壓升高：由于血容量增加，靜脈回流受阻引起；臨床表現(xiàn)為：頸靜脈充盈或怒張，肝頸反流征（+） （二）水腫：鈉水潴留和毛細(xì)血管靜壓升高引起心性水腫。 以受重力影響大的部位出現(xiàn)最早或最顯著。 （三）肝腫大壓痛和肝功能異常由體循環(huán)靜脈淤血引起，也與器官血液灌流不足有關(guān)。,三、體循環(huán)淤血,§6 心力衰竭防治的病理生理基