病理生理學(xué)第十五章 心功能不全

心功能不全(CardiacInsufficiency)1主要內(nèi)容心力衰竭的概念心力衰竭的病因、誘因與分類心力衰竭的發(fā)病機(jī)制心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償反應(yīng)臨床表現(xiàn)及病理生理基礎(chǔ)防治原則2掌握心力衰竭的概念、原因、發(fā)生機(jī)制；機(jī)體的代償反應(yīng)；臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)。熟悉心衰的誘因。了解心衰的分類和防治原則。????本章內(nèi)容又多又亂，真煩?。∧膬菏侵攸c(diǎn)呢？本章要求3心臟的重要性“泵”的作用,若一個(gè)人活80歲，在他一生中:心臟將跳動(dòng)30億次之多！輸送的血液將達(dá)3億多升，足以裝滿1600架四引擎波音747客機(jī)的全部油箱！所作的功，相當(dāng)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！4心力衰竭的概念在各種致病因素的作用下，心臟收縮和／或舒張功能障礙，使心輸出量絕對(duì)地或相對(duì)地減少，即心泵功能減弱，以至不能滿足機(jī)體組織代謝需要的全身性病理過程或綜合征。6

循環(huán)功能障礙主要表現(xiàn)為體(或肺)靜脈系統(tǒng)淤血和動(dòng)脈系統(tǒng)血液灌流不足。臨床上主要表現(xiàn)為肺淤血和／或腔靜脈(包括門脈系統(tǒng))淤血癥候群。7

心衰的主要矛盾：心肌收縮和(或)舒張功能障礙，心泵功能降低

心衰的標(biāo)志：

心輸出量減少，不能滿足機(jī)體組織代謝需要

心衰的病理生理學(xué)基礎(chǔ)：動(dòng)脈系統(tǒng)充盈不足和靜脈回流受阻而淤積

8心功能不全(cardiacinsufficiency)：與心衰無本質(zhì)區(qū)別，只是程度的不同，臨床上二者通用。心衰一般指心功不全失代償期，有明顯的臨床癥狀和體征，而心功不全包括從代償?shù)绞Т鷥數(shù)娜^程。其他概念9第一節(jié)

心力衰竭的病因、誘因與分類10心力衰竭的病因原發(fā)性心肌舒縮功能障礙心臟負(fù)荷過度原發(fā)性心肌舒

縮功能障礙心肌代謝障礙貧血心肌肥大冠心?。ㄈ毖﹪?yán)重VitB1缺乏等心肌結(jié)構(gòu)損害心肌炎心肌病心肌梗死心肌纖維化12冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊心肌梗死13心肌負(fù)荷過度心臟在收縮時(shí)所承受的阻抗負(fù)荷容量負(fù)荷過度（前負(fù)荷）心臟在舒張時(shí)所承受的負(fù)荷高血壓主動(dòng)脈瓣狹窄肺動(dòng)脈高壓肺動(dòng)脈瓣狹窄肺栓塞、慢阻肺主（肺）動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全二（三）尖瓣關(guān)閉不全高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)動(dòng)-靜脈瘺壓力負(fù)荷過度（后負(fù)荷）14主動(dòng)脈瓣狹窄(aorticstenosis)15

二尖瓣關(guān)閉不全(mitralinsufficiency)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全(aorticinsufficiency)16心力衰竭的誘因

全身感染:心力衰竭的重要誘因

水、電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂心律失常妊娠與分娩其他因素:過度勞累，情緒激動(dòng)，緊張，貧血，輸液過多過快、飲酒等18

心力衰竭的分類

按部位：左心衰竭、右心衰竭、全心衰竭

按心輸出量：低輸出量型心衰：心輸出量絕對(duì)值低于正常，見于臨床絕大多數(shù)的心衰，如冠心病、原發(fā)性高血壓等高輸出量型心衰：心輸出量絕對(duì)值高于正常，如甲亢、嚴(yán)重貧血、妊娠、VitB1缺乏、動(dòng)-靜脈瘺等19

按起病及發(fā)展速度：

急性心衰：起病急，發(fā)展迅速，代償不充分

慢性心衰：起病緩慢，代償充分

按心肌收縮與舒張功能的障礙：

收縮功能不全性心力衰竭（收縮性衰竭）

舒張功能不全性心力衰竭（舒張性衰竭）20心功能不全分級(jí)：Ⅰ：體力活動(dòng)不受限制。無心衰癥狀。Ⅱ：輕度體力限制。靜息時(shí)無不適，但一般活動(dòng)后可產(chǎn)生疲乏、心悸、呼吸困難或心絞痛。Ⅲ：明顯體力受限。靜息時(shí)無癥狀，較輕體力活動(dòng)即可產(chǎn)生癥狀。Ⅳ：任何體力活動(dòng)均嚴(yán)重受限。在靜息時(shí)已有心衰的癥狀。任何活動(dòng)可加重癥狀。

21采用凱氏(Killip)分級(jí)方法，根據(jù)癥狀和體征。I級(jí)：無心衰，肺部無羅音，無舒張期奔馬律。II級(jí)：有輕至中度的心衰，雙肺底濕性羅音，體檢頸靜脈怒張，可聽到第三心音和舒張?jiān)缙诒捡R律，有肺淤血表現(xiàn)。III級(jí)：有嚴(yán)重的心衰和急性肺水腫表現(xiàn)，肺部濕性羅音達(dá)腋中線水平。Ⅳ級(jí)：有心源性休克，伴有或不伴有急性肺水腫。急性心肌梗死并發(fā)心衰的嚴(yán)重程度22第二節(jié)

心力衰竭的發(fā)病機(jī)制23復(fù)習(xí)內(nèi)容心肌收縮的細(xì)胞和分子生物學(xué)基礎(chǔ)

1．心肌細(xì)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)線粒體：能量供應(yīng)站心肌細(xì)胞24252．肌節(jié)的結(jié)構(gòu)：收縮蛋白和調(diào)節(jié)蛋白組成Z-LineActin肌動(dòng)蛋白Myosin肌球蛋白ConnectiveProteinsCrossBridges26+++++++++-------------Tropomyosin向肌球蛋白Troponin肌鈣蛋白27283.工作原理：興奮-收縮偶聯(lián)原理29心肌收縮性減弱心室舒張功能異常心臟各部舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)心力衰竭發(fā)生的基本機(jī)制30Ca2+正常轉(zhuǎn)運(yùn)心肌收縮與調(diào)節(jié)蛋白結(jié)構(gòu)和功能正常能量代謝正常心肌正常收縮的基本條件31心肌收縮性減弱收縮相關(guān)蛋白的破壞能量代謝異常興奮-收縮耦聯(lián)聯(lián)障礙32收縮相關(guān)蛋白的破壞心肌細(xì)胞凋亡氧化應(yīng)激細(xì)胞因子鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)線粒體功能異常心肌細(xì)胞壞死嚴(yán)重缺血缺氧細(xì)菌病毒感染中毒(銻,阿霉素)急性心肌梗死33心肌能量代謝障礙能量生成障礙心肌缺血、缺氧嚴(yán)重VitB1缺乏能量利用障礙心肌過度肥大（肌球蛋白ATP酶活性↓，V1→V3）ATP缺乏引起的后果:

收縮性減弱

Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)和分布異常

線粒體功能異常34肌球蛋白ATPase活性降低35心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合障礙細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流障礙36肌漿網(wǎng)Ca2+處理功能障礙心肌缺血缺氧ATP供應(yīng)不足肌漿網(wǎng)Ca2+泵活性↓Ca2+泵酶蛋白含量↓受磷蛋白磷酸化↓肌漿網(wǎng)Ca2+攝取能力↓肌漿網(wǎng)Ca2+儲(chǔ)存↓肌漿網(wǎng)Ca2+釋放↓RyR蛋白及mRNA↓酸中毒集鈣蛋白鈣網(wǎng)蛋白Na+/Ca2+交換的Ca2+外排↑心肌舒張時(shí)，肌漿網(wǎng)不能攝回Ca2+，導(dǎo)致無法充分舒張心肌收縮時(shí)釋放到胞漿中的Ca2+↓，心肌收縮↓37胞外Ca2+內(nèi)流障礙經(jīng)鈣通道內(nèi)流受阻經(jīng)鈉鈣交換體內(nèi)流↓膜電壓依賴性鈣通道+ATPcAMP受體操縱性鈣通道β+腺苷酸環(huán)化酶+NE38心臟負(fù)荷過重時(shí)，嚴(yán)重肥大的心肌肌膜β-受體密度↓，心肌內(nèi)NE含量↓；酸中毒時(shí)[H+]降低β-受體對(duì)NE的敏感性；高鉀血癥時(shí)K+競(jìng)爭(zhēng)性的阻止Ca2+內(nèi)流。39胞漿內(nèi)沒有足夠濃度的Ca2+肌鈣蛋白的活性下降，不能與Ca2+結(jié)合Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合障礙40

酸中毒

增加肌漿網(wǎng)與Ca2+親和力競(jìng)爭(zhēng)肌鈣蛋白的結(jié)合位置Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合障礙41肌球蛋白—肌動(dòng)蛋白復(fù)合體正常解離心肌正常舒張的基本條件Ca2+正常復(fù)位能量代謝正常42肌球-肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙ATP不足心室舒張勢(shì)能降低

收縮性↓冠脈灌流不足鈣離子復(fù)位延緩鈉鈣交換體與Ca2+親和力↓ATP不足Ca2+泵活性↓

心室順應(yīng)性↓

心肌肥大室壁增厚水腫增生纖維化心肌舒張功能異常43(一)Ca2＋復(fù)位延遲心肌缺血、缺氧等Ca與肌鈣蛋白解離障礙胞漿鈣超載肌質(zhì)網(wǎng)攝取、結(jié)合鈣的能力↓ATP↓Na-Ca交換↓酸中毒鈣泵活性↓44(二)肌球—肌動(dòng)蛋白復(fù)合體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(jié)合處及時(shí)脫離，尚須ATP的參與。心肌缺血、缺氧時(shí)，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(dòng)蛋白復(fù)合體難以分離，以致嚴(yán)重影響心臟的舒張充盈。45(三)心室舒張勢(shì)能減少當(dāng)心肌受損或心力衰竭時(shí)，收縮末期心臟構(gòu)型改變不明顯，心臟的舒張勢(shì)能亦減弱；而當(dāng)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(fù)荷降低時(shí)，亦可影響心室的舒張。46(四)心室順應(yīng)性降低心室順應(yīng)性是指心室單位壓力變化所引起的容積改變(dv/dp)。47三、心臟各部分舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)

各種病因心力衰竭心律失常CO↓區(qū)域性病變舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)約有1/2心衰病人死于心律失常！4849心律失常室性心動(dòng)過速avF心臟各部舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)50心肌收縮性減弱心臟各部舒縮活動(dòng)不協(xié)調(diào)性心肌舒張功能和順應(yīng)性異常收縮相關(guān)蛋白的破壞能量代謝異常興奮-收縮耦聯(lián)障礙鈣離子復(fù)位延緩肌球一肌動(dòng)蛋白復(fù)合體解離障礙心室舒張勢(shì)能↓心室順應(yīng)性↓心律失常心力衰竭發(fā)生機(jī)制51第三節(jié)心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償反應(yīng)52心力衰竭時(shí)機(jī)體的代償反應(yīng)心內(nèi)代償心率加快心臟擴(kuò)張收縮增強(qiáng)心肌肥大心外代償血容量增加血液重分布紅細(xì)胞↑組織利用氧能力↑交感腎上腺髓質(zhì)興奮

神經(jīng)-體液代償53

心率加快

機(jī)制血壓↓→壓力感受器刺激↓→心交感神經(jīng)興奮↑心房淤血→刺激容量感受器→交感神經(jīng)興奮缺氧→化學(xué)感受器→心交感神經(jīng)興奮→心率↑一、心內(nèi)代償54心率加快代償意義有利方面不利方面提高CO提高舒張壓,利于冠脈血液灌流

心肌耗氧↑影響冠脈灌流，心肌缺血心室充盈不足心輸出量反而下降55心臟擴(kuò)張(異常性自身調(diào)節(jié))伴有心肌收縮能力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張不伴有心肌收縮力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張緊張?jiān)葱詳U(kuò)張肌源性擴(kuò)張5657<2.2

m隨著肌節(jié)長(zhǎng)度↑，收縮力↑

＝2.2

m收縮力最大→CO↑緊張?jiān)詳U(kuò)張：伴有心肌收縮力增強(qiáng)>2.2

m收縮力↓→CO↓

肌源性擴(kuò)張：伴有心肌收縮力喪失或減弱機(jī)制：Frank-starling定律58Frank-Starling定律正常狀態(tài)下

1.72.12.22.7

m收縮力肌節(jié)初長(zhǎng)59正常和衰竭心臟心功能曲線和肌節(jié)長(zhǎng)度的關(guān)系2.0μm2.2μm心臟作功正常最大活動(dòng)中度活動(dòng)安靜輕度心衰重度心衰肌節(jié)長(zhǎng)度60心肌肥大

概念

心肌細(xì)胞體積增大，即直徑增寬，長(zhǎng)度增加，導(dǎo)致心重量增加，達(dá)到一定程度時(shí)，還可有心肌細(xì)胞數(shù)量的增多。61hypertrophy體積62

向心性肥大

壓力負(fù)荷↑→收縮期室壁張力↑→新生肌節(jié)并聯(lián)性增生→肌纖維變粗,室壁增厚,心腔無明顯擴(kuò)張

離心性肥大

容量負(fù)荷↑→舒張期室壁張力↑→新生肌節(jié)串聯(lián)性增生→肌纖維長(zhǎng)度↑,心腔明顯擴(kuò)張分類63正常壓力負(fù)荷過重容量負(fù)荷過重向心性肥大離心性肥大64離心性肥大向心性肥大原因前負(fù)荷↑后負(fù)荷↑肌節(jié)復(fù)制串聯(lián)復(fù)制并聯(lián)復(fù)制形態(tài)變化心腔明顯擴(kuò)大心壁明顯增厚室壁厚度/心腔半徑↓或基本正常明顯增大意義減輕前負(fù)荷克服增加的后負(fù)荷65

向心性肥大離心性肥大66心肌肥大是最經(jīng)濟(jì)、持久有效代償方式！67

心肌肥大的意義負(fù)面影響代償作用◎增加心肌收縮力,維持CO◎降低室壁張力,降低耗氧量◎V收縮↓,T排空↑◎順應(yīng)性↓，CO↓◎妨礙射血68二、心外代償

血容量增多血流重分布紅細(xì)胞增多組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)69血容量增多交感—腎上腺髓質(zhì)興奮腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活擴(kuò)張腎血管的PGE2的合成、釋放減少鈉水重吸收↑GFR↓腎內(nèi)血流重分布濾過分?jǐn)?shù)（FF）↑醛固酮↑,ADH↑PGE2↓,ANP↓BP↓,腎血流灌注↓70意義

積極作用——心室充盈↑，心排出量↑，維持動(dòng)脈血壓

不利影響——心性水腫，心臟負(fù)荷↑，心肌耗氧量↑71心輸出量減少時(shí)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(yīng)。

血流重分布72交感—腎上腺髓質(zhì)興奮血流重分布周圍器官長(zhǎng)期供血不足保證心、腦的供血器官功能紊亂外周血管收縮心肌后負(fù)荷增大意義73紅細(xì)胞增多血流緩慢、循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)低動(dòng)力性缺氧促紅細(xì)胞生成素合成↑骨髓造血功能↑紅細(xì)胞↑意義積極作用——血液攜氧↑，利于改善周圍組織的供氧不利影響——血液粘稠度↑，心肌負(fù)荷↑74組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)心力衰竭時(shí)，由于血液循環(huán)系統(tǒng)對(duì)周圍組織的供氧減少，組織細(xì)胞通過自身功能、結(jié)構(gòu)、代謝的調(diào)整加以代償，以適應(yīng)供氧不足帶來的不利影響。75第四節(jié)臨床表現(xiàn)及病理生理基礎(chǔ)76臨床表現(xiàn)及病理生理基礎(chǔ)肺循環(huán)淤血※呼吸困難※肺水腫※左室舒張末期壓力↑心輸出量不足☆心排出量降低☆皮膚蒼白、發(fā)紺☆疲乏無力、失眠、嗜睡☆尿量減少☆心源性休克體循環(huán)淤血◎靜脈淤血和靜脈壓升高◎全身性水腫◎肝腫大和功能異常◎右室舒張末期壓力升高77一、肺循環(huán)淤血機(jī)制左室收縮功能↓，負(fù)荷↑或順應(yīng)性↓左心衰竭左室舒張末期壓力↑，左房壓↑肺靜脈回流障礙肺毛細(xì)血管壓↑肺淤血，肺水腫78呼吸困難的表現(xiàn)形式端坐呼吸夜間陣發(fā)性呼吸困難勞力性呼吸困難79勞力性呼吸困難概念:是指伴隨體力活動(dòng)后出現(xiàn)呼吸困難,休息后可減輕或消失。80機(jī)制:①體力活動(dòng)→心率↑→舒張期縮短→冠脈灌流↓；左室充盈↓→肺淤血↑②回心血量↑→心臟前負(fù)荷↑→肺淤血↑肺順應(yīng)性↓③體力活動(dòng)→需氧量↑,但因缺氧和二氧化碳潴留興奮呼吸中樞→呼吸困難81端坐呼吸

概念:患者靜息時(shí)出現(xiàn)呼吸困難,平臥時(shí)加重,常被迫采取端坐位或半臥位以減輕呼吸困難的程度。提示心衰已引起明顯的肺循環(huán)淤血。82

機(jī)制:

①平臥下半身血回流↑→肺淤血,水腫↑②平臥→下肢水腫液回吸收入血↑→肺淤血,水腫↑③平臥→膈肌位置高→肺泡通氣量↓→缺氧↑83夜間陣發(fā)性呼吸困難

概念:患者夜間入睡后因突感氣悶而被驚醒，在端坐咳喘后緩解，為左心衰的典型表現(xiàn)，若伴有哮鳴音，也稱為心源性哮喘。84機(jī)制:

①同端坐呼吸②入睡后迷走神經(jīng)中樞緊張性↑→小氣道收縮,氣道阻力↑③入睡后神經(jīng)反射敏感性↓85肺水腫（最嚴(yán)重的表現(xiàn)）機(jī)制

左室排出血量↓→

肺毛細(xì)血管壓↑→

肺水腫

肺循環(huán)淤血→肺泡通氣/血流失調(diào)→PaO2↓→毛細(xì)血管通透性↑→

血漿滲入肺泡→肺水腫發(fā)紺、呼吸困難、端坐呼吸、咳嗽、咯泡沫痰86左室舒張末期壓力(LVEDP)升高左室收縮功能↓容量負(fù)荷過度→左室舒張末期壓力↑

（正常值<12mmHg）肺動(dòng)脈楔壓(PAWP)

正常值：<18mmHg

肺淤血≥20mmHg

肺水腫

≥30mmHg

87二、體循環(huán)淤血

機(jī)制全心衰竭或右心衰竭

→體循環(huán)系統(tǒng)過度充盈，壓力升高→器官淤血、水腫8889靜脈淤血和靜脈壓升高機(jī)制：

右心衰竭→靜脈回流障礙→體循環(huán)靜脈系統(tǒng)血液淤積臨床表現(xiàn)：

頸靜脈怒張臂、肺循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)肝—頸靜脈返流征陽性原因：

①右房壓升高，靜脈回流受阻②鈉水潴留，血容量增多90全身性水腫（主要表現(xiàn)之一）原因：

鈉水潴留體循環(huán)靜脈壓↑毛細(xì)血管壓↑

91肝腫大和肝功能異常（早期表現(xiàn)之一）機(jī)制右房壓升高和靜脈系統(tǒng)淤血→肝靜脈壓↑→肝小葉中央?yún)^(qū)淤血，肝竇擴(kuò)張、出血及周圍水腫→肝腫大長(zhǎng)時(shí)間淤血、缺氧→肝細(xì)胞變性、壞死→肝功能異常92右室舒張末期壓力(RVED