第12章心功能不全

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1、病理生理学教研室病理生理学教研室2心脏的重要性“泵”的作用,若一个人活80岁，在他一生中:心脏将跳动30亿次之多！输送的血液将达3亿多升，足以装满1600架四引擎波音747客机的全部油箱！所作的功，相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作的功！3心血管病已经成为世界性的负担心血管病已经成为世界性的负担Lancet.1998;352:1795.57%死亡是由心血管病引起世界性的第一 死亡原因首当其冲的致残因素为此花费大量金钱4严重危害公众健康：心衰住院病人25年增加3倍！NHLBI.Morbidity and Mortality:2000 Chartbook on Cardiovasc

2、ular,Lung,and Blood Diseases.Geneva:World Health Organization;1996.住院数住院数/100,000 人口人口197005010015020025019751980198519901995Year65以上以上45-64 岁岁5不同国家心衰的流行状况19,0002.4日本18,0005.2北美19,0005.6前苏联13,0001.3东欧14,0005.3西欧率(每百万人口)绝对数量(百万病人)Murray CJL,Lopez AD.Global health statistics:a compendium of incidence,

3、prevalence and mortality estimates for over 200 conditions.Geneva:World Health Organization;1996.中国医学论坛报 20009,00011.7中国中国南方5,000中国北方 14,000中国农村8,000中国城市 11,0006我国冠心病和脑卒中的发病率和死亡率我国约有400万此类病人！每年至少死亡200万！每年花费至少100亿！许多病人最后死于心力衰竭！/10万发病率 死亡率 发病率 死亡率010020030087-8990-91冠心病冠心病脑卒中脑卒中7心血管病及肿瘤占总死亡率的百分比（岁年龄调整

4、率）中国农村中国城市其他29.9%心血管病37.9%肿瘤32.2%其他43.5%心血管病27.6%肿瘤28.9%8本章讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体的代偿功能器官功能机能代谢变化防治原则9心力衰竭的概念心力衰竭心力衰竭(Heart failure)或泵衰竭或泵衰竭(pump failure)，心脏收缩和或舒张功能障碍，使心输出量心脏收缩和或舒张功能障碍，使心输出量绝对地或相对地不足，不能满足机体组织代谢需要的病绝对地或相对地不足，不能满足机体组织代谢需要的病理过程。理过程。10Heart Failure:Defective cardiac filling and/or imp

5、aired contraction and emptying,resulting in the hearts inability to pump a sufficient amount of blood to meet the needs of the body tissues.包括：1.心肌衰竭(myocardial failure)：指原发性心肌肌原纤维舒缩功能障碍，如心肌炎、心肌梗死、心肌病/克山病等2继发性心肌舒缩性减弱：心脏瓣膜病心肌肥大舒缩障碍，晚期也往往伴有心肌损害。DEFINITION OF TERM：11其他概念：其他概念：1充血性心力衰竭(congestive heart

6、failure)：当心衰呈慢性经过时，往往伴有血容量及组织间液增多和静脉系统淤血，并出现水肿。心输出量静脉回流受阻充血组织间液 肾血流+RAAS钠水潴留血量 水肿2心功能不全(cardiac insufficiency)：与心衰无本质区别，只是程度的不同，临床上二者通用。心衰一般指心功不全晚期，有明显的临床症状和体证，而心功不全包括从代偿导失代偿的全过程。The situation when the heart is incapable of maintaining a cardiac output adequate to accommodate metabolic requirements

7、and the venous return.12第一节 心力衰竭的病因和分类一、心力衰竭的病因一、心力衰竭的病因(underlying causes)2.心脏负荷过重或机械性异常 1.原发性心肌舒缩功能障碍3.心脏电传到障碍13一、心力衰竭的病因一、心力衰竭的病因(underlying causes)14 原发性心肌舒缩功能障碍心肌损害 心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纤维化 代谢异常 Vit B1缺乏缺血缺氧 15二、心力衰竭的诱因二、心力衰竭的诱因凡能凡能加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室充盈和心肌的供血供氧、能量代谢及离子的转充盈和心肌的供血供

8、氧、能量代谢及离子的转运运的各种因素都可能诱发和加重心衰。的各种因素都可能诱发和加重心衰。常见的诱因有常见的诱因有：呼吸道感染、风湿热、心律失常、体力活动和情绪激动、妊娠和分娩、输血过快或过多、出血与贫血、电解质、酸碱平衡紊乱及药物使用不当等。16引起心衰加重而住院的常见诱因 0510152025未知未知心房纤颤心房纤颤心肌梗塞心肌梗塞心绞痛心绞痛肾衰肾衰呼吸道感染呼吸道感染非窦性心律失常非窦性心律失常医源性医源性未尊医嘱未尊医嘱高血压高血压%17 三、心力衰竭的分类三、心力衰竭的分类1.按部位：左心衰竭、右心衰竭、全心衰竭。2.按发生速度：急性心衰：发病急、代偿不充分、BP；慢性心衰：发病缓

9、慢、代偿充分、BP正常。3.按心输出量：高输出量型心衰：心输出量绝对值高于正常，如甲亢、严重贫血、Vit B1缺乏、动-静脉瘘等。低输出量型心衰：心输出量绝对值低于正常，见于临床绝大多数的心衰。18第二节 心力衰竭的发病机制复习内容复习内容 心肌收缩的细胞和分子生物学基础心肌收缩的细胞和分子生物学基础 1心肌细胞的组成心肌细胞的组成肌原纤维：由基本功能单位肌节组成表面：肌膜、横管系统膜系统：核：代谢和遗传控制中心里面：肌浆网sarcoplasmic reticulum,SR 线粒体：能量供应站心肌细胞192肌节的结构：收缩蛋白和调节蛋白组成 Z-LineActin肌动蛋白Myosin肌球蛋白C

10、onnective ProteinsCrossBridges20Tropomyosin向肌球蛋白Troponin肌钙蛋白+-213.工作原理：兴奋工作原理：兴奋-收缩偶联原理收缩偶联原理222324心泵功能的决定因素 每搏量前负荷前负荷收缩性收缩性+舒张性舒张性心输出量心输出量心率心率 -心室协同收缩心室协同收缩 -心室完整性心室完整性 -瓣膜功能瓣膜功能后负荷后负荷心泵功能的决定因素26心力衰竭的发病机制一、心肌收缩功能障碍 二、心肌舒张功能异常 三、心脏各部舒缩活动不协调 27一、心肌收缩功能障碍一、心肌收缩功能障碍 收缩相关蛋白质丧失 能量的生成-储存-利用障碍 兴奋-收缩偶联障碍 心肌

11、肥大的不平衡生长28(一)收缩相关蛋白质丧失各种因素细胞损伤细胞损伤收缩力下降X细胞死亡 necrosis apoptosishomeostasis29myocardial contractility:指心肌接受有效刺激指心肌接受有效刺激后产生张力和缩短的能力，是决定心输出量后产生张力和缩短的能力，是决定心输出量最重要的因素：最重要的因素：CO=收缩性前负荷后负荷心率决定和影响心肌丧失后泵功能的主要因素是：决定和影响心肌丧失后泵功能的主要因素是：心肌的丧失量；心肌的丧失量；未受损心肌的代偿。如未受损心肌的代偿。如MI20%可代偿，可代偿，20%-40%心源性休克。心源性休克。细胞坏死细胞凋亡细

12、胞坏死细胞凋亡30细胞受损后几乎都涉及细胞受损后几乎都涉及3各关键的生化过程各关键的生化过程-钙稳态失衡钙稳态失衡-ATP 耗竭耗竭-氧自由基产生氧自由基产生31 Ca2+稳态失衡Ca+Ca+Ca+,Mg+-ATPase2.4 m mm 收缩力收缩力CO 3.65 m mm 不能收缩不能收缩肌原性扩张肌原性扩张慢性期：慢性期：肌纤维再排列：肌节并联和串联的改变肌纤维再排列：肌节并联和串联的改变错位：相邻肌节由于过度拉长而使其原来的位置发生改变错位：相邻肌节由于过度拉长而使其原来的位置发生改变心脏肌源性扩张：心脏肌源性扩张：伴有心肌收缩力丧失或减弱的心腔扩大伴有心肌收缩力丧失或减弱的心腔扩大67

13、机制：机制：Frank-starling定律定律TotalActivePassiveMaximal forceForceLength6869是指心肌细胞体积(直径、长度和肌节数量)增大并伴间质增生(成纤维细胞增生、基质增多)的心脏重量增加。心室肌主要表现为心室壁增厚、重量增加，心肌纤维增粗但心肌纤维的数量并无增加。3.心肌肥大心肌肥大 myocardial hypertrophy 体积体积70机制：机械性、化学性促进心肌肥大的信号机制可分为两大类：机械牵张性刺激：化学性刺激：3.心肌肥大心肌肥大 myocardial hypertrophy 刺激使蛋白质合成增加神经体液活性物质受体激活71心肌

14、肥大的心肌肥大的2种形式：种形式：心肌肥大表现为向心性(concentric)和和离心性(eccentric)肥大两种形式肥大两种形式。向心性肥大指心脏重量增加、室壁增厚、没有明显的心腔扩大，室壁厚度与腔径的比值大于正常，主要是由于心脏长期压力负荷过度所致离心性肥大是指心脏重量增加，伴有比较明显的心脏扩张，室腔扩大，室壁稍厚，室壁厚度与室腔直径的比值等于或小于正常，往住由长期容量负荷过度引起。72向心性肥大：由压力负荷增大引起，不伴心室半径增加；离心性肥大：由容量负荷增大引起，伴有心室半径增加。向心性肥大离心性肥大心肌肥大的2种形式：73心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式！74二、心脏以外的代

15、偿二、心脏以外的代偿（一）血容量增加（一）血容量增加75(二二)循环血液重新分配循环血液重新分配 心输出量减少时减少次要器官（皮肤、骨骼肌和腹腔内脏等）的供血比例以保证重要脏器（心、脑）的血液供应。76(二二)循环血液重新分配循环血液重新分配 但这种代偿能力亦是有限的，因为：次要脏器血管长期收缩，即可造成该脏器功能障碍，又因该区域严重缺血、缺氧，出现缺血后过度充血，导致血液二次重分配，使重要脏器血流量减少；血管长期收缩，使外周阻力增加，加重衰竭心脏的后负荷，使心输出量减少；静脉收缩，使前负荷增加，如静脉回心血量过多，特别是在静脉输液的情况下，容易出现肺部淤血。因而，这只是一种暂时性的代偿机制，

16、只在急性或轻、中度心力衰竭时，才具有代偿意义。77(三三)组织摄氧量增加组织摄氧量增加 但此机制对心肌组织代偿作用不大，因为心肌组织正常时即抽提65%-75%的氧。78三、神经三、神经-体液反应及其后果体液反应及其后果心肌梗塞缺血高血压、瓣膜病机械牵张Sympathetic NSRAASCytokinesGrowth FactorsFree Radicals 心肌病基因突变肌膜异常心脏负荷增大心肌耗氧量增加细胞因子的损伤作用氧化应激心肌改建(remodeling)水钠潴留 79CNS 交感神经传出肾脏及其血管交感活性激活 RASS血管收缩Na水潴留心衰进展心脏交感活性1 受体2 受体1受体心肌

17、细胞死亡心律失常80Effect of RAA System Pathways In Heart FailureAldosteroneAngiotensinogenAngiotensin IAngiotensin IIACEReninK+Na+ACTHOtherAdrenalVascularMyocardialRenalCNSvTarget Receptor Sites81醛固酮醛固酮 动脉顺应性 压力感受功能 去甲肾上腺素摄取 内皮功能 PAI-1 K+Mg+纤维化 去甲肾上腺素 摄取 心率可变性 LV 重量&纤维化 Na+水肿Remodeling 心律失常 缺血事件心衰进展心源性猝死82心

18、肌（心肌（Remodeling）的概念）的概念心肌改建(myocardial remodeling)是指心脏组织对血流动力学紊乱、神经体液及血液理化等损伤因素所发生的一且结构和功能的适应性改变。在结构上表现为细胞表型改变、增生、纤维化、肌层细胞重排、管腔比例改变等。在功能上表现为顺应性降低，反应性改变等。83Remodeling Process肥大细胞外基质：胶原讲解 胶原增生胚胎蛋白基因重新表达心肌细胞功能改变凋亡射血分数活动耐受 瓣膜反流心律失常室壁增厚 心腔扩大室壁压力增加耗 O2增加84心肌改建贯穿心衰发展的整个过程心肌改建贯穿心衰发展的整个过程心室结构功能正常亚临床心室功能障碍心室改

19、建心室改建临床心衰数年数年/数月舒张障碍舒张障碍MIVH收缩障碍收缩障碍心衰逐渐进展心衰逐渐进展/猝死猝死冠心病冠心病高血压高血压心肌病心肌病瓣膜病瓣膜病85心肌改建发生的机械、化学、细胞-基质-自旁分泌调节网络失衡示意图机械化学心肌细胞自分泌基因表达改变基因表达改变收缩性改变收缩性改变内皮细胞成纤维细胞旁分泌心肌改建收缩加强细胞肥大基质改建促增殖因子增多抑制增殖因子减少血管收缩因子增多舒张因子减少旁分泌86 第四节 心衰时机体的主要功能代谢变化87 第四节 心衰时机体的主要功能代谢变化肺循环充血体循环淤血心输出量不足三方面的表现：三方面的表现：88 第四节 心衰时机体的主要功能代谢变化一、心

20、血管系统的变化一、心血管系统的变化 心功能降低是心力衰竭时最根本的变化，表现为心泵功能、心肌收缩功能、舒张性能和顺应性下降！1.心功能改变心功能改变心泵功能降低：心输出量；心脏指数。2.动脉血压的变化：动脉血压的变化：急性心衰，BP，甚至发生心源性休克；慢性心衰，代偿充分，BP正常。3.静脉系统淤血，静脉系统淤血，静脉压升高。89指标 意义 正常值 心衰时 心力储备 CO随机体需要增长的能力 COCI 反映心泵功能(与HR、前后负荷及收缩力有关)3.5-5.5 L/min2.5-3.5 L/min.m2 2.5 1218 RVEDPCVP 反映右室收缩功能、舒张顺应性或容量负荷大小 5-10

21、mm H2O 12 动脉血压 反应左心泵功能和外周阻力 或N 静脉血压 反映右心泵功能、血管容量和血量 综合指标综合指标90指标 意义 正常值 心衰时 收缩指标dP/dt max 等容收缩期中心室内压上升的最大速度 Vmax 零负荷时心肌收缩的最大速度 EF 每搏量/心室舒张末期容积 0.56-0.78 40%Decrease in NESaxon et al.Archives des maladies du coeur et des vaisseaux 1998;91III:153n57%of patients showed 40%decrease in NEn43%of patients

22、showed no decrease in NE104Lead V3-Therapy OFF-Therapy ON-QRS=160 msQRS=120 ms105I dont trust those new-fangled pacemakers106极度肥大的心脏最终发生心力衰竭，为什么？思考题思考题107典型病例患者有10余年的风湿性心脏病史，曾多次住院治疗。近3月来又出现心慌、闷气，伴浮肿、腹胀，不能平卧而入院。体查：重病容，半坐卧位，颈静脉怒张。呼吸36 次/分，两肺底可闻湿性罗音。心界向左右两侧扩大，心率130 次/分，BP 14.6/10.7 kPa(110/80 mmHg)心尖部可

23、闻级收缩期吹风样杂音及舒张期雷鸣样杂音。肝脏在右肋下6 cm可触及，有压痛，腹部有移动性浊音，骶部及下肢明显凹陷性水肿。腹腔抽出液体为漏出液，血浆白蛋白22 g/L，球蛋白15 g/L。1081、根据发生部位，该患者属于哪类心力衰竭？2、该患者心功能分级是多少？3、患者为何不能平卧？4、简述患者心界向左右两侧扩大的病理生理机制。5、该患者水肿有何特点，如何发生?6、你认为本病例最好的治疗方法是什么？关于本病例，请回答下述问题：关于本病例，请回答下述问题：109v掌握心力衰竭的基本概念、原因和发生机制v掌握心衰发病过程中机体的代偿功能及其意义v熟悉心衰的诱因、代偿方式和心衰时机体机能和代谢的变化v了解心衰的分类和防治原则。?本章内容又多又乱，真烦啊！哪儿是重点呢？本章要求本章要求 112113114115116117118119120121