心力衰竭的病理生理學機制和治療進展專家講座

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和治療進展第1頁2本章要求掌握心功效不全概念、機體代償。熟悉心功效不全分類、發(fā)生機制，臨床表現(xiàn)病理生理學基礎。了解心功效不全原因和誘因。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第2頁概述心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第3頁4心臟主要性“泵”作用:~0.5%ofthebodyweightCO=5L/min=7200L/dayCoronaryFlow:225ml/min=4%-5%COMechanicalpower:~1-5wattsO2Consumption:10-20foldsoftheotherorgans心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第4頁5心臟主要性“泵”作用,若一個人活80歲，在他一生中:心臟將跳動30億次之多！輸送血液將達3億多升，足以裝滿1600架四引擎波音747客機全部油箱！所作功，相當于將3萬千克重物體向上舉到喜馬拉雅山頂峰所作功！心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第5頁6BeatoftheHeartinPredictingLongevityinmaleadultsrestingheartrateevery20bpm/min>80,riskofmortality50%.postexerciseraterecoveryAdelayedrecoveryrate(>2min)appearstobeassociatedwithelevatedmortalityrisk.heartratevariabilitysleepheartratedecreaseFeb2,JamesPendleton@Suite101心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第6頁7心血管病已經成為世界性負擔UpdatedSeptember/WHOdatabase.年,全球29%死亡是由CVD引發(fā)，約17100000人。700死于冠心病，570000死于中風到2030年，將有23600000死于CVD世界性#1死亡原因首當其沖致殘原因為此花費大量金錢心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第7頁8不一樣國家心衰流行情況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中國農村8,000中國城市11,000心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第8頁9HeartFailureHospitalizationshaveTripledin25YearsinagedgroupDATAfromtheCentersforDiseaseControlandPreventionUSA心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第9頁10我國心血管疾病情況疾病累計萬人城市農村類別小計萬人大%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14248251.411.241.415991.010.850.960.21年調查地域居民心血管病患病率和預計總人數(shù)心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第10頁1115年來中國心血管病發(fā)病率翻倍心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第11頁中國心血管病及腫瘤死亡率以及占總死亡率百分比心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第12頁13講授內容心力衰竭概念病因、誘因和分類發(fā)病機制機體代償功效器官功效機能代謝改變防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第13頁14心力衰竭概念心力衰竭(Heartfailure)或泵衰竭(pumpfailure)：在各種致病原因作用下，心臟收縮和／或舒張功效障礙，心輸出量絕對地或相對地不能滿足機體組織代謝需要病理過程。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第14頁15DEFINITIONOFHeartfailure心臟收縮和(或)舒張功效發(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心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第15頁16HeartFailure:Defectivecardiacfillingand/orimpairedcontractionandemptying,resultingintheheart'sinabilitytopumpasufficientamountofbloodtomeettheneedsofthebodytissues.包含：1.心肌衰竭(myocardialfailure)：指原發(fā)性心肌肌原纖維舒縮功效障礙，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。DEFINITIONOFHeartfailure心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第16頁17其它概念：1．充血性心力衰竭(congestiveheartfailure)：心力衰竭呈慢性經過時，因為鈉、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↑水腫心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第17頁18其它概念：2．心功效不全(cardiacinsufficiency)：是指從心臟泵血功效下降但還未出現(xiàn)癥狀和體征代償階段，直至出現(xiàn)癥狀、體征失代償階段整個過程。與心力衰竭無本質區(qū)分，只是程度不一樣，臨床上二者通用。心力衰竭普通指心功不全晚期，有顯著臨床癥狀和體證，而心功不全包含從代償導失代償全過程。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第18頁19講授內容心力衰竭概念病因、誘因和分類發(fā)病機制機體代償功效器官功效機能代謝改變防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第19頁20一.心力衰竭病因(underlyingcauses)3個始動步驟心肌舒縮功效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)心力衰竭病因和分類

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第20頁21心肌舒縮功效障礙心肌損害

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

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第21頁22心臟負荷過重或機械性異常容量負荷過分左心室：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↑壓力負荷過分左心室：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↑心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第22頁23中國第一胖CQTV-新聞《重慶發(fā)覺》生命不能承受之“重”（上）[6月25日]

CQTV-新聞《重慶發(fā)覺》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]心衰呼衰病危入院心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第23頁24凡能加重心臟負荷，增加心肌耗氧，妨礙心室充盈和心肌供血供氧、能量代謝及離子轉運各種原因都可能誘發(fā)和加重心衰。常見誘因有：感染心律失常妊娠和分娩水電解質、酸堿平衡紊亂其它：如醫(yī)源性等二.心力衰竭誘因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第24頁25(一)感染發(fā)燒時，代謝增加，加重心臟負荷；心率加緊，既加劇心肌耗氧，又經過縮短舒張期降低冠脈血液灌流量而降低心肌供血供氧；微生物及代謝產物直接損難過肌細胞；若發(fā)生肺部感染，則深入降低心肌供氧。二.心力衰竭誘因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第25頁26(二)心律失常房室協(xié)調性紊亂，造成心室充盈不足，射血功效障礙；舒張期縮短，冠脈血流不足，心肌缺血缺氧；心率加緊，耗氧量增加，加劇缺氧。二.心力衰竭誘因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第26頁27(三)妊娠和分娩：對于心力貯備功效降低婦女要尤其注意血容量增加分娩時疼痛-交感興奮外周小血管收縮-后負荷增加二.心力衰竭誘因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第27頁28(四)水電解質、酸堿平衡紊亂：酸中毒①H+與肌鈣蛋白結合②抑制肌漿網釋放Ca2+高鉀血癥興奮性？傳導性？自律性？收縮性？二.心力衰竭誘因

Precipitatingfactors心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第28頁29(五)其它：氣候劇變、過分勞累、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.心力衰竭誘因

Predisposingfactors心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第29頁30心衰患者輸液要非常慎重。“輸液死”已經成為中國比較普遍問題很多人，不該死“輸液死”了12月06日06:19新華網江蘇頻道南京12月5日電5日早晨，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)千余名群眾集聚事件。輸液問題心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第30頁31引發(fā)心衰加重而住院常見誘因

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.lecture心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第31頁32引發(fā)心衰加重而住院常見誘因慢性充血性心力衰竭急性發(fā)作370例住院誘因分析實專心腦肺血管病雜志/06心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第32頁33三.心力衰竭分類1.按部位血流動力學特征左心衰竭左心室排血降低，肺循環(huán)淤血右心衰竭右心室排血降低，體循環(huán)淤血全心衰竭心排血量降低，以體循環(huán)淤血為主心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第33頁34三.心力衰竭分類2.按發(fā)生速度血流動力學特征急性心衰：左心室排血降低，肺循環(huán)淤血BP↓↓慢性心衰：發(fā)病遲緩、代償充分、BP正常心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第34頁35三.心力衰竭分類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)心衰心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第35頁36三.心力衰竭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心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第36頁37講授內容心力衰竭概念病因、誘因和分類發(fā)病機制機體代償功效器官功效機能代謝改變防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第37頁38第二節(jié)心力衰竭發(fā)病機制復習內容:

心肌舒縮細胞和分子生物學基礎

1．心肌細胞組成肌原纖維：由基本功效單位肌節(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sarcoplasmicreticulum,SR

線粒體：能量供給站心肌細胞心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第38頁39ElectronmicrographsofmyocardiumfrommiceTMCMTMCM+ATII1month心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第39頁402．肌節(jié)結構：收縮蛋白和調整蛋白組成StructureofSarcomereZ-LineActin肌動蛋白Myosin肌球蛋白ConnectiveProteinsCrossBridges心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第40頁41Compositionofmyosinfilament&actinfilamentTropomyosin向(原)肌球蛋白Troponin肌鈣蛋白+++++++++-------------actinfilamentmyosinfilament心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第41頁423.工作原理：心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第42頁43動畫演示興奮-收縮偶聯(lián)movieproducer:Dr.WinneyG心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第43頁44心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第44頁45心泵功效決定原因

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第45頁

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

-瓣膜功效后負荷心泵功效決定原因心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第46頁47一.心肌收縮功效障礙二.心肌舒張功效異常三.

心臟各部舒縮活動不協(xié)調心力衰竭發(fā)病機制心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第47頁48一.心肌收縮功效障礙收縮相關蛋白質喪失能量生成-儲存-利用障礙興奮-收縮偶聯(lián)障礙心肌肥大不平衡生長心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第48頁49(一)收縮相關蛋白質喪失缺血、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心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第49頁50Myocardialcontractility:

指心肌接收有效刺激后產生張力和縮短能力，是決定心輸出量最主要原因：CO=收縮性×前負荷×后負荷×心率決定和影響心肌喪失后泵功效主要原因是：①心肌喪失量；②未受損心肌代償。如MI<20%可代償，20%-40%心源性休克。收縮蛋白喪失=收縮性喪失心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第50頁51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)天心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第51頁521.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、中毒等心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第52頁53心肌梗塞凝固性壞死切片–12~18小時嗜伊紅染色，肌纖維無核白細胞浸潤大致–4~5天白梗塞充血性邊界正常心肌細胞Coagulationnecrosis心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第53頁542.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、中毒等各種損傷原因氧化應激鈣失穩(wěn)態(tài)細胞因子線粒體功效異常心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第54頁55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

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第55頁56(二)心肌能量代謝障礙

Theoxygenconsumption(mlO2/minper100g)fortheheart

OrganO2Consumption(mlO2/min/100g)Arrestedheart2Restingheartrate8Heavyexerciseheart70Brain3Kidney5Skin0.2Restingmuscle1Contractingmuscle50心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第56頁571.能量產生障礙：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

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第57頁58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。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第58頁593.能量儲存障礙Withcardiacremodeling:

MM-CKMB-&BB-CKCreatinekinase(phosphokinase)IsoenzymeSkeletalmuscle:

CK-MM

98%+CK-MB1%Myocardium:

CK-MMat70%+CK-MBat25–30%smoothmuscle:CK-BB心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第59頁60Ca2+內流肌漿網攝取、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)障礙心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第60頁61(三)心肌興奮-收縮偶聯(lián)障礙PMCASERCA

Ryanodinereceptor肌質網IP3receptor123phospholamban心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第61頁621.肌漿網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)表示及合成↓心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第62頁632.胞外Ca2+內流受阻◆心衰時Ca2+內流受阻原因

◆內源性兒茶酚氨降低，肥大心肌細胞膜β-受體密度相對降低，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+內流心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第63頁64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+大肌漿網對Ca2+親和力增大3.肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第64頁65(四)病理性心肌肥大向衰竭轉化心肌重量增加與心功效增強不成百分比心肌生長速度與交感神經:

心肌增加超出交感神經軸突增加，心肌內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，功效障礙肥大心肌與毛細血管:

肥大心肌血液供給降低：毛細血管數(shù)目不能按百分比增加、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Ca2+處理障礙:

肥大心肌表面積與重量之比降低，Ca2+內流心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第65頁66二.心臟舒張功效異常

(一)

Ca2＋復位延遲(二)肌球－肌動蛋白復合體解離障礙(三)心室舒張勢能降低(四)心室順應性降低心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第66頁67(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網攝取、結合鈣能力↓ATP↓Na-Ca交換↓酸中毒鈣泵活性↓心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第67頁68(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，這一過程不但需要Ca2+從肌鈣蛋白結合處及時脫離，尚須ATP參加。心肌缺血、缺氧時，可能因為肌鈣蛋白與Ca2+結合增多增加。更主要是因為ATP缺乏，使肌球-肌動蛋白復合體難以分離，以致嚴重影響心臟舒張充盈。

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第68頁69(三)促進心臟舒張外在負荷降低

◆收縮末期心室構型改變產生舒張勢能：當心肌受損或心力衰竭時，收縮末期心臟構型改變不顯著，心臟舒張勢能亦減弱心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第69頁70(三)促進心臟舒張外在負荷降低

◆主動脈瓣關閉后，主動脈與室壁壓力差使冠脈充盈：而當冠脈阻塞、阻抗增高，或因室壁張力和室內壓增大致冠脈充盈負荷降低時，亦可影響心室舒張。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第70頁71(四)心室順應性降低心室順應性(ventricularcompliance)是指心室單位壓力改變所引發(fā)容積改變(dv/dp)。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第71頁72(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。N心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第72頁73三.心臟各部分舒縮活動不協(xié)調

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Dys-synergy心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第73頁74三.心臟各部分舒縮活動不協(xié)調

Dys-synergy心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第74頁ViciousCycleofHeartFailureMyocardialinsultMyocardialdysfunctionReducedsystemicperfusionActivationofRAAS,SNS,cytokin,GFsetc.AlteredgeneexpressionApoptosisNecrosisCelldeathToxicity,OFR,Caoverload,ischemiaorATPdepletionGrowthandremodelingIncreasedload心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第75頁76講授內容心力衰竭概念病因、誘因和分類發(fā)病機制機體代償功效器官功效機能代謝改變防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第76頁77第三節(jié)心力衰竭時機體代償完全代償Completecompensation不完全代償Incompletecompensation失代償Completecompensation心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第77頁78心功效臨床發(fā)展和分級正常無癥狀左室功效障礙代償性CHF失代償性CHF難治性CHF無癥狀活動正常

LV功效正常無癥狀活動正常LV功效異常無癥狀活動能力LV功效異常有癥狀活動能力LV功效異常治療也無法控制癥狀心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第78頁79功效代償HR收縮力增加

心臟代償一.心臟本身代償?shù)乳L本身調整異長本身調整

結構代償：心肌肥大向心性肥大離心性肥大心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第79頁80一.心臟本身代償(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，心率增快必定增加心肌耗氧量；2.心率過快，心室充盈降低，每搏搏出量下降。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第80頁81心率代償程度心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第81頁82提問：心衰時心率增快是經過哪些機制？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↑化學感受器效應：缺氧→心率↑心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第82頁83(二)心肌收縮力加強、心搏出量增加1.心肌收縮性增強(等長本身調整)-ARGAdenylylProteinCyclase①肌膜鈣通道和SR鈣通道開放程度↑→胞漿中Ca2+濃度↑↑→橫橋聯(lián)結百分比↑②促進收縮蛋白磷酸化③加強糖原、脂肪分解↑→能量供給↑

交感神經興奮兒茶酚胺和血管擔心素II心肌細胞膜受體心臟收縮力增強心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第83頁842.前負荷增加-心腔擴張

Starling效應(異長本身調整)急性期：心腔擔心原性擴張：伴有心肌收縮力增強心腔擴張

2.2m收縮力最大→CO↑肌節(jié)最適長度>2.4m收縮力↓→CO↓>3.65m不能收縮→肌原性擴張心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第84頁85機制：Frank-starling定律

TotalActivePassiveMaximalforceForceLength心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第85頁86心力衰竭時心腔擴大機制心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第86頁87慢性期：肌纖維再排列：肌節(jié)并聯(lián)和串聯(lián)改變錯位：相鄰肌節(jié)因為過分拉長而使其原來位置發(fā)生改變心臟肌源性擴張：伴有心肌收縮力喪失或減弱心腔擴大2.前負荷增加-心腔擴張

Starling效應(異長本身調整)心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第87頁88是指心肌細胞體積(直徑、長度和肌節(jié)數(shù)量)增大并伴間質增生(成纖維細胞增生、基質增多)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數(shù)量并無增加。3.心肌肥大myocardialhypertrophyhypertrophy體積心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第88頁89機制：機械性、化學性促進心肌肥大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刺激使蛋白質合成增加②神經體液活性物質受體激活3.心肌肥大myocardialhypertrophy心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第89頁90心肌肥大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、沒有顯著心腔擴大，室壁厚度與腔徑比值大于正常，主要是因為心臟長久壓力負荷過分所致。離心性肥大是指心臟重量增加，伴有比較顯著心臟擴張，室腔擴大，室壁稍厚，室壁厚度與室腔直徑比值等于或小于正常，往住由長久容量負荷過分引發(fā)。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第90頁91心肌肥大2種形式：向心性肥大離心性肥大向心性肥大：由壓力負荷增大引發(fā)，不伴心室半徑增加；離心性肥大：由容量負荷增大引發(fā)，伴有心室半徑增加。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第91頁92心肌肥大是最經濟、持久有效代償方式！心肌肥大意義心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第92頁931．舒縮功效進行性下降2.心肌改建：cardiacremodeling

①蛋白同工型轉變，低活性同工型表示增多，引發(fā)新生蛋白質活性降低；

②胚胎期基因重新表示，使改建心肌結構、功效改變；

③不均衡生長。心肌肥大不利影響心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第93頁94二.心臟以外代償

(一)血容量增加心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第94頁95(二)循環(huán)血液重新分配

心輸出量降低時降低次要器官(皮膚、骨骼肌和腹腔內臟等)供血百分比以確保主要臟器(心、腦)血液供給。

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第95頁96(三)紅細胞增多機制？心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第96頁97(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%氧。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第97頁98三.神經-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損傷作用氧化應激心肌改建(remodeling)水鈉潴留……心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第98頁99EffectofSympatheticActivationinHeartFailureCNS交感神經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心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第99頁100EffectofRAASystemPathwaysInHeartFailureAldosteroneAngiotensinogenAngiotensinIAngiotensinIIACEReninK+Na+ACTHOtherAdrenalVascularMyocardialRenalCNSTargetReceptorSites心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第100頁101Aldosterone’sRoleinHeartFailure醛固酮a

動脈順應性a

壓力感受功效a

去甲腎上腺素攝取a

內皮功效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心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第101頁102心肌Remodeling概念心肌改建(myocardialremodeling)是指心臟組織對血流動力學紊亂、神經－體液及血液理化等損傷原因所發(fā)生一且功效、代謝和結構適應性改變。在結構上表現(xiàn)為細胞類型和基質百分比以及細胞表型改變、增生、纖維化、肌層細胞重排、管腔百分比改變等。在功效上表現(xiàn)為順應性降低，反應性改變等。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第102頁103RemodelingProcess肥大細胞外基質：

膠原降解

膠原增生胚胎蛋白基因重新表示心肌細胞功效改變凋亡射血分數(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增加心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第103頁104心肌改建貫通心衰發(fā)展整個過程心室結構功效正常亞臨床心室功效障礙心室改建臨床心衰多年多年/數(shù)月舒張障礙MIVH收縮障礙心衰逐步進展/猝死冠心病高血壓心肌病瓣膜病心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第104頁105心肌改建發(fā)生機械、化學、細胞-基質-自旁分泌調整網絡失衡示意圖機械化學心肌細胞自分泌基因表示改變收縮性改變內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改建促增殖因子增多抑制增殖因子降低血管收縮因子增多舒張因子降低旁分泌心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第105頁106提問與思索：既然SAS和RAAS這兩個通路在心衰進展中起了很主要作用，那么我們是否能夠阻斷這兩個通路以到達減緩心衰進展目標？

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第106頁107講授內容心力衰竭概念病因、誘因和分類發(fā)病機制機體代償功效器官功效機能代謝改變防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第107頁108第四節(jié)心衰時機體主要功效代謝改變三方面表現(xiàn)：心輸出量不足肺循環(huán)充血體循環(huán)淤血

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第108頁109心功效降低是心力衰竭時最根本改變，表現(xiàn)為心泵功效、心肌收縮功效、舒張性能和順應性下降！1.心功效改變心泵功效降低：心輸出量；心臟指數(shù)。

2.動脈血壓改變：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)改變心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第109頁110指標

意義

正常值

心衰時

心力貯備CO隨機體需要增加能力COCI反應心泵功效(與HR、前后負荷及收縮力相關)3.5-5.5L/min2.5-3.5L/min.m2

<2.5<2.2

LVEDPPAWP反應左室收縮功效或容量負荷大小0-10mmHg7mmHg

>12>18

RVEDPCVP反應右室收縮功效、舒張順應性或容量負荷大小5-10mmH2O

>12

動脈血壓

反應左心泵功效和外周阻力↓或N

靜脈血壓

反應右心泵功效、血管容量和血量↑

綜合指標心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第110頁111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壓上升最大速度↓Vmax零負荷時心肌收縮最大速度↓EF每搏量/心室舒張末期容積

0.56-0.78

<0.3

舒張指標-dP/dtmax等容舒張期室內壓下降最大速度↓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

等容舒張期室內壓下降時間常數(shù)↑收縮與舒張指標心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第111頁112二.呼吸系統(tǒng)改變

左心衰竭能造成肺淤血、肺水腫心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第112頁113二.呼吸系統(tǒng)改變

左心衰竭能造成肺淤血、肺水腫；所以主要臨床表現(xiàn)是呼吸困難(dyspnea)。

肺水腫心力衰竭細胞心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第113頁114左心衰竭時，呼吸困難表現(xiàn)形式：1.勞力性呼吸困難(exertionaldyspnea)

機制：心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第114頁115左心衰竭時，呼吸困難表現(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。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第115頁116左心衰竭時，呼吸困難表現(xiàn)形式：機制：機制：平臥造成肺淤血加重、肺擴張受限；入睡后，迷走神經興奮性較高，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/cardiacasthma心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第116頁117三.消化系統(tǒng)功效改變

右心衰竭造成體靜脈(包含門靜脈)壓升高，體循環(huán)瘀血，可引發(fā)胃腸、肝功效障礙。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)肝功效減退并引發(fā)消化不良癥狀。慢性心力衰竭時，肝臟因長久瘀血、缺氧及纖維組織增生可致心源性肝硬化，并產生腹水等改變。胃腸道長久瘀血可引發(fā)食欲不振、惡心、嘔吐、腹脹等癥狀、蛋白質吸收不良。心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第117頁118檳榔肝Liver-chronicpassivecongestion-CHF

DrRalphLeischner心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第118頁119四.泌尿系統(tǒng)功效改變腎血流量↓→腎功效障礙→少尿或夜尿及尿成份改變五.腦功效改變心輸出量↓+血氧飽和度↓→疲勞、虛弱、眩暈→定向障礙、意識含糊及最終意識喪失心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第119頁120六.水、電解質和酸堿平衡紊亂鈉水潴留→心性水腫長久限制食鹽及應用利尿劑→低鈉血癥繼發(fā)性醛固酮增多及長久使用(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↑酸性代謝產物增多↑→代謝性酸中毒心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第120頁121講授內容心力衰竭概念病因、誘因和分類發(fā)病機制機體代償功效器官功效機能代謝改變防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第121頁122一、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、電解質與酸堿失衡等)第五節(jié)心力衰竭防治標準心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第122頁1231.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，提升心輸出量心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第123頁1241.改進心臟收縮性：選取正性肌力藥品,如洋地黃類(digitalis)鈣增敏劑(calciumsensitizers)2.改進心肌舒張順應性：選取鈣拮抗劑(calciumantagonist)三、改進心臟舒縮功效心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第124頁125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、改進心肌代謝、干預心肌改建心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第125頁心衰治療新進展心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第126頁1271、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：刺激迷走神經對于“難治性心衰”，任何藥品都無濟于事時，可考慮施行心臟移植術或人工心臟。五、促進心肌生長或替換衰竭心臟心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第127頁128Copyright?AmericanHeartAssociationOlshansky,B.etal.Circulation;118:863-871TheVagusNerveStimulator25gBatteryLife1:6-11yearsminiaturoelectricalstimulator心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第128頁Echocardiographicevaluation.DeFerrariGMetal.EurHeartJ;eurheartj.ehq391PublishedonbehalfoftheEuropeanSocietyofCardiology.Allrightsreserved.?TheAuthor.Forpermissionspleaseemail:journals.permissions@心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第129頁MechanismswherebyVNScanaffectthesubstrateforheartfailureandarrhythmia.VanWagonerDREurHeartJ;eurheartj.ehq424PublishedonbehalfoftheEuropeanSocietyofCardiology.Allrightsreserved.?TheAuthor.Forpermissionspleaseemail:journals.permissions@心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第130頁131左室輔助泵LVAD心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第131頁132HeartmateII心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第132頁133心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第133頁134人工心臟心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第134頁135ResynchronizationTherapyForHeartFailure方法:心外膜路徑需要開胸風險大靜脈路徑方法較成熟需要進入冠狀動脈竇需要用針對左室導聯(lián)目標:

PaceRightandLeftVentricles心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第135頁136掌握心力衰竭基本概念、原因和發(fā)生機制掌握心衰發(fā)病過程中機體代償功效及其意義熟悉心衰誘因、代償方式和心衰時機體機能和代謝改變了解心衰分類和防治標準。????本章內容真多，煩??！哪兒是重點呢？本章要求心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第136頁

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第137頁138極度肥大心臟最終發(fā)生心力衰竭，為何？思索題心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第138頁139患者有10余年風濕性心臟病史，曾屢次住院治療。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，骶部及下肢顯著凹陷性水腫。腹腔抽出液體為漏出液，血漿白蛋白22g/L，球蛋白15g/L。經典病例(一)心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第139頁1401.依據發(fā)生部位，該患者屬于哪類心力衰竭？2.該患者心功效分級是多少？3.患者為何不能平臥？4.簡述患者心界向左右兩側擴大病理生理機制。5.該患者水腫有何特點，怎樣發(fā)生?6.你認為本病例最好治療方法是什么？關于本病例，請回答下述問題：心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第140頁141經典病例(二)患者女性，53歲，農民，1991年7月27日入院。心慌、氣短16年，近10天加重，伴有發(fā)燒，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年前開始普通體力勞動即感心慌、氣短，雙下肢出現(xiàn)輕度水腫，吐白色泡沫痰。經治療后癥狀好轉，但每于勞動后重復發(fā)作。入院前10天，又因著涼感冒、發(fā)燒、寒戰(zhàn)、咳嗽，咳黃色痰，咽疼、流涕、鼻塞，而且心悸、呼吸困難逐步加重，胸悶、惡心伴有嘔吐，右上腹飽脹，不能平臥，雙下肢顯著水腫。上述癥狀逐日加重，痰量增多，高燒不退，食欲差，尿量顯著降低，故來院就診。

心力衰竭的病理生理學機制和治療進展第141頁14222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）。