第十四章 心衰

心力衰竭HEARTFAILURE新鄉(xiāng)醫(yī)學院病理生理學教研室2目標1.掌握掌握心力衰竭的概念；病因；發(fā)生機制；心臟代償反應；臨床表現的病理生理基礎。2.熟悉心力衰竭的誘因。3.了解心力衰竭的分類；心外代償反應；神經-體液的代償反應；防治的病理生理基礎。3概念心力衰竭(Heartfailure)或泵衰竭(pumpfailure)，由于心肌收縮和/或舒張功能障礙，使心輸出量絕對或相對減少，即心泵功能減弱，以致不能滿足機體代謝需要的病理過程或綜合征。4第一節(jié)心力衰竭的病因誘因和分類一、心力衰竭的病因(underlyingcauses)2.心臟負荷過度1.原發(fā)性心肌舒縮功能障礙5

1.原發(fā)性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

2.心臟負荷過度6二、心力衰竭的誘因凡能加重心臟負荷，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。71.全身感染交感神經興奮，代謝率增加內毒素擬交感作用，損害心臟心率增加氧耗增加心肌舒張時間縮短呼吸增加氧耗增加82.酸堿失衡（1）H+增加抑制鈣內流，肌漿網釋放；抑制ATP酶活性；擴張外周血管，回心血下降（2）高鉀血癥血鉀增高，抑制鈣內流，心肌收縮下降，單向傳導阻滯，心律失常。93.心律失常冠脈血流減少心率增加心室充盈下降，心輸出量減少104.妊娠與分娩妊娠血容量增加，稀釋性貧血心率增加心搏量增加分娩應激11

三、心力衰竭的分類（一）按病情嚴重程度分1輕度心力衰竭心功能一級或二級2中度心力衰竭心功能三級3重度心力衰竭心功能四級(二)按病程及發(fā)生速度分為:1急性心力衰竭2慢性心力衰竭（三）按心輸出量分1低輸出量性心力衰竭（lowoutputheartfailure）2高輸出量性心力衰竭（highoutputheartfailure）（四）按發(fā)生部位分1左心衰竭(LeftHeartFailure)2右心衰竭(Rightheartfailure)3全心衰竭(wholeheartfailure)12心肌舒縮的分子基礎

粗肌絲：肌球蛋白（收縮蛋白）細肌絲：肌動蛋白（收縮蛋白）肌鈣蛋白（調節(jié)蛋白）向肌球蛋白（調節(jié)蛋白）鈣離子ATP

肌節(jié)的結構：收縮蛋白和調節(jié)蛋白組成13Tropomyosin向肌球蛋白Troponin肌鈣蛋白+++++++++-------------心肌舒縮的分子基礎

14工作原理：興奮-收縮偶聯(lián)原理心肌舒縮的分子基礎

15第二節(jié)心力衰竭的發(fā)病機制一、心肌收縮性減弱二、心肌舒張功能異常三、心臟各部舒縮活動不協(xié)調16一、心肌收縮性減弱1.收縮相關蛋白質喪失2.能量的生成-儲存-利用障礙3.興奮-收縮偶聯(lián)障礙4.心肌肥大的不平衡生長171.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(一)收縮相關蛋白質破壞/喪失18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天白細胞梗塞充血性邊界正常心肌細胞壞死心肌細胞192.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(一)收縮相關蛋白質破壞/喪失20能量釋放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

211.能量產生障礙ATP↓↓心力衰竭甲亢ATP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。22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。2.能量利用障礙

（1）肌球蛋白ATPase活性降低23肌球蛋白ATPase活性降低24（2）氧彌散距離增加正常肌肉肥大肌細胞O225

肌漿網攝取、釋放Ca2+

Ca2+內流

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26(三)、心肌興奮-收縮偶聯(lián)障礙1.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，PLN)磷酸化減弱

PLN磷酸化后解除對Ca2+泵的抑制，Ca2+泵活性增強。(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↓272.胞外Ca2+內流受阻

電壓依賴性：除極，膜內電位為正，通道開放，Ca2+入胞；復極，膜內電位為負，通道關閉，Ca2+入胞停止。受體依賴性：內源性兒茶酚胺Na+-Ca2+交換體：膜內電位為正，Na+出胞，Ca2+入胞；膜內電位為負，Na+入胞，Ca2+出胞。3.肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙

肌鈣蛋白與Ca2+結合能力下降：心肌細胞酸中時，H+與Ca2+競爭結合肌鈣蛋白；K+與Ca2+競爭結合肌鈣蛋白。28(四)肥大心肌的不平衡生長1.心肌的增長超過交感神經軸突的增長，心肌內NE含量

2.肥大心肌血液供應減少：毛細血管數目不能按比例增長、口徑變小、血液彌散距離增大等；3.肥大心肌表面積與重量之比降低，Ca2+內流

；4.單位體積心肌線粒體數目

，功能障礙；5.肌球蛋白ATP酶活性降低：V1同工酶，V3同工酶29第二節(jié)心力衰竭的發(fā)生機制一.心肌收縮性減弱二.心室舒張功能障礙三.心室舒縮功能不協(xié)調30二、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31(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、結合鈣的能力↓ATP↓Na-Ca交換↓酸中毒鈣泵活性↓32(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+親和力增加使Ca2+難以解脫。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。

33(三)心臟舒張勢能減少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；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，亦可影響心室的舒張。34(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)，其倒數dp/dv為心室僵硬度。35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。N36第二節(jié)心力衰竭的發(fā)生機制一.心肌收縮性減弱二.心室舒張功能障礙三.心室舒縮功能不協(xié)調37三、心臟各部分舒縮活動不協(xié)調

各種病因心力衰竭心律失常CO↓區(qū)域性病變舒縮活動不協(xié)調約有1/2心衰病人死于心律失常！Dys-synergy38三、心臟各部分舒縮活動不協(xié)調

Dys-synergy39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Completecompensation40一、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.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。41伴有心收縮力增強的擴張----緊張源性擴張；不伴有心收縮力增強的擴張----肌源性擴張。機制：Frank-starling定律最適初長度：2.2微米是橫橋數目最多、收縮力最大。緊張源性擴張：≤2.2微米肌源性擴張：≥2.2微米

（二）心臟擴張42是指心肌細胞體積(直徑、長度和肌節(jié)數量)增大并伴間質增生(成纖維細胞增生、基質增多)的心臟重量增加。心室肌主要表現為心室壁增厚、重量增加，心肌纖維增粗但心肌纖維的數量并無增加。（三）心肌肥大myocardialhypertrophy

hyper