病理生理学心衰.ppt

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,心功能不全,Cardiac Insufficency,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。,查体：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，,BP14.6/10.7kPa,（,110/80mmHg,）,心尖部可闻,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,。,Contents,1,概述,2,心功能不全的病因、诱因、分类,3,心功能不全时机体的代偿,4,心力衰竭发生机制,5,心功能不全时临床表现的病理生理基础,6,心功能不全防治的病理生理基础,掌握,:,心力衰竭的概念、发生机制以及心力衰竭临床表现的病理生理基础。,熟悉,:,心力衰竭的病因、诱因和分类以及机体的代偿反应。,了解,:,心力衰竭防治的病理生理基础,目的要求,心血管疾病,美国,冠心病死亡人数,50,万,/,年,中国,高血压患病人数,1,亿人,心血管疾病,心脏功能：,一、泵功能,二、内分泌功能,冠心病,高血压,(,Hypertension),心肌病,(,Cardiomyopathy),瓣膜疾病,(Valvular heart disease),Dyspnea,edema,dysfunction of,kidney,心血管疾病的严重并发症,第一节 概 述,What is heart failure?,What causes heart failure?,各种致病因素,心脏收缩或,/,和舒张,功能障碍,心输出量降低,不能满足机体需要,在各种致病因素作用下，,由于心肌收缩和/或舒张功能障碍，使心泵功能降低，导致心输出量绝对或相对减少，,以致,不能满足机体,组织,代谢需要的病理过程,Heart failure is a condition initiated by impairment of the hearts function as a pump!,心力衰竭的概念,几个概念,心肌衰竭（,myocardial failure),：,由原发性心肌舒缩功能障碍引起的心力衰竭。,循环衰竭：,循环系统中任一组分（如心脏、血管及血容量等）发生改变而导致的心输出量不足。,充血性心力衰竭,(congestive heart failure),当心力衰竭呈,慢性经过,时往往伴有血容量和组织间液的增多并出现水肿。,心功能不全,：,包括心脏泵血功能受损后的完全代偿阶段直至失代偿的全过程。,心力衰竭,指心功能不全的失代偿阶段，二者本质上相同,第二节 心力衰竭的病因、诱因与分类,心输出量,心肌收缩性,心率,前负荷,后负荷,凡是能减弱心肌收缩性、心脏负荷过度、引起心率显著加快的因素均可导致心衰,心力衰竭的常见原因,病因种类,常见疾病,原发性心肌受损,心肌损害,心肌梗死、心肌炎、心肌病、心肌中毒,心肌代谢障碍,缺血、缺氧、维生素,B1,缺乏,心脏负荷过度,容量负荷过度,心瓣膜关闭不全、严重贫血、动静脉瘘、室间隔缺损、甲状腺功能亢进,压力负荷过度,原发性高血压、瓣膜狭窄、肺源性心脏病、肺动脉高压,（一）原发性心肌受损,1,、,心肌病变,：心肌炎、心肌病、心肌梗塞,病变速度、程度、范围,2,、,能量代谢障碍,：冠心病、重度贫血、低血压、,Vit B1,缺乏,丙酮酸氧化脱氢酶系,丙酮酸 乙酰辅酶,A,VitB1,（二）心脏负荷过度,1,压力负荷过度（,pressure overload,）,2,容量负荷过度,(volume overload),诱 因,作用环节,：,增加耗氧和,/,或减少供血供氧、降低心输出量、抑制心肌收缩力,（一）,感染,：全身感染，尤其是上呼吸道感染、泌尿道感染（女性）,机制：,感染致发热，代谢率，心肌耗氧增加,HR,，舒张期缩短，冠脉血流减少，心肌供血供氧不足,呼吸道感染，肺循环阻力增大，加重右心负荷,内毒素直接抑制心肌收缩,快速型心律失常,1,、心室充盈不足直接导致,CO,下降,2,、,HR,增快，导致心肌耗氧增加,3,、,HR,增快，舒张期缩短，冠脉血流减少,（三）,妊娠和分娩,妊娠期血容量增加，心脏前负荷增加,分娩时疼痛紧张使交感肾上腺髓质系统兴奋（增加前、后负荷）,（,二）,心律失常,HR,180,次,/,分,（四）水、电解质代谢及酸碱平衡紊乱,1,、酸中毒,2,、高血钾,3,、过多过快输液,（五）其他：,过度劳累、情绪激动、创伤、手术、洋地黄中毒,一、按心力衰竭的发生部位分类,左心衰竭,右心衰竭,全心衰竭,COPD,，肺栓塞,体循环淤血,脏器功能障碍,颈静脉怒张,胸腹水,肺循环淤血，心排量降低,心梗，高血压，瓣膜病,呼吸困难，肺水肿,组织灌流不足,心力衰竭分类,按心力衰竭的发生部位分类及常见原因,左心衰竭,右心衰竭,全心衰竭,左室心肌梗塞,右室心肌梗塞,左心衰合并右心衰,高血压病,肺动脉高压、,肺动脉狭窄,心肌病,瓣膜性疾病（主动脉狭窄和关闭不全、二尖瓣关闭不全）,瓣膜性疾病（二尖瓣狭窄）,心肌炎,细菌性心内膜炎,慢性阻塞肺疾病、,肺栓塞,贫血、动,-,静脉瘘,二、按心肌收缩与舒张功能障碍分类,收缩功能不全性心力衰竭（收缩性衰竭）,舒张功能不全性心力衰竭（舒张性衰竭）,三、按起病及病程发展速度,急性心力衰竭,(acute heart failure,）,慢性心力衰竭,(Chronic heart failure),四、按心输出量的高低分类：,低输出量性心力衰竭,高输出量性心力衰竭,甲亢、严重贫血、维生素,B1,缺乏、,A-V,瘘,高动力循环状态,-,血容量增加、血流速度加快、静脉回流增多、心脏过度充盈,低输出量,性心衰,高输出量,性心衰前,高输出量,性心衰,正常心,输出量,正常人,分 类,五、按心力衰竭病情严重程度,轻度心力衰竭：代偿完全处于一级或二级心功能状态,中度心力衰竭：代偿不全，心功能三级,重度心力衰竭：完全失代偿，心功能四级,心功能一级,在休息或轻体力活动情况下，可不出现心力衰竭的症状、体征,心功能二级,体力活动略受限制，一般体力活动时可出现气急心悸,心功能三级,体力活动明显受限制，轻体力活动即可出现心力衰竭的症状、体征，休息后可好转,心功能四级,安静情况下即可出现心力衰竭的临床表现，完全丧失体力活动能力，病情危重,第三节 心功能不全时机体的代偿,代 偿 反 应,心脏本身的代偿,神经内分泌系统,心脏以外的代偿,心率加快,心泵调节（心脏扩张、收缩性增强）,心室重塑,交感神经系统激活,肾素,-,血管紧张素,-,醛固酮系统激活,血容量增加,血流重分布,红细胞增多,组织细胞利用氧能力增强,心功能不全时机体代偿,心脏本身代偿,心率加快,心室重塑,心脏紧张源性扩张,心肌收缩性增强,一、心脏本身的代偿,功能代偿,(,一）心率加快,发动快、见效迅速,贯穿心功能不全发生、发展的全过程,压力感受器效应：心输出量动脉血压主动脉弓和颈动脉窦心迷走，交感,容量感受器效应：心力衰竭心房淤血容量感受器交感神经,化学感受器效应：,缺氧主动脉体和颈动脉体化学感受器 心率,心率加快的机制,心率加快的意义,（,1,）在一定范围内可提高心输出量,（,2,）维持动脉压，保证脑、冠脉的血液灌流,CO=HR,SV,（,3,）提高舒张压，一定程度增加冠脉血液灌流,局限性：若,心率过快,180,次,/,分,（,1,）耗氧量增加,（,2,）舒张期过短，冠脉灌流,（,3,）心室充盈不足,发动快速，但不经济，是心衰病情加重的标志之一,（二）心脏紧张源性扩张,（异长性自身调节）,心室充盈量,=,静脉回心血量,+,心室射血后剩余血量,平衡调节：回心血量,/,搏出量,异长性自身调节（,Frank-Starling,定律）,意义：防止心室舒张末期压力和容积发生过久和过度改变,回心血量多 充盈压上升 搏出量上升,心衰时 心输出量减少 舒张末期容积增加 心肌初长度增加,心肌收缩性增强 心输出量增加,在一定范围内，心肌的收缩力与心肌纤维的初长度成正比,异长自身调节,:Frank-,Starling Relationship,肌节长度,2.2um,心肌收缩力,The more a myocyte or ventricular chamber is stretched,the more it will contract,在一定范围内，心肌的收缩力与心肌纤维的初长度成正比,心脏扩张,Frank-Starling,定律,正常状态下,1.7 2.1 2.2 2.7,m,收缩力,肌节初长,肌源性扩张,：,伴心肌收缩力降低的心腔扩大,紧张源性扩张,：,伴有收缩力增强的,心腔舒张末期容积增大,（三）心肌收缩性增强,儿茶酚胺,增强收缩能力/搏出量,心功能受损 交感系统兴奋 儿茶酚胺释放,-受体,cAMP,钙通道开放 胞浆,Ca,2+,正性肌力作用,急性、早期：维持心输出量,慢性：,受体敏感性下降，正性肌力作用减弱,（四）,心室重塑,（,ventricular remodeling),心室在长期负荷增加或神经体液因素持续作用下，所发生的心肌组织结构、代谢和功能的一种慢性代偿适应性反应。,即心肌及心肌间质细胞在细胞结构、功能、数量及遗传表型方面所出现的适应性、增生性变化。,心肌细胞,非心肌细胞（成纤维细胞、血管平滑肌细胞、,内皮细胞等）,细胞外基质,心肌,结构代偿,心肌细胞重塑（心肌肥大、心肌细胞表型改变）,（,1,）心肌肥大,(myocardial hypertrophy),概念,：心肌细胞体积增大、重量增加,向心性肥大,(concentric,hypertrophy),：,长期压力负荷作用下，肌节并联性增生,室壁增厚，心腔无明显扩大，室壁厚度,/,心腔半径增大,离心性肥大,(ecentric,hypertrophy),：,长期容量负荷作用下，肌节串联性增生，心室腔扩大较明显而室壁厚度增加较轻，室壁厚度,/,心腔半径变化不大,结构代偿,正常,压力负荷,过重,容量负荷,过重,向心性肥大,离心性肥大,向心性肥大,离心性肥大,作用缓慢、持久心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。向心性肥大的代偿能力强于离心性肥大，但二者均可增加心脏作功和心输出量，使心功能在相当长的时间内处于稳定状态，不发生心力衰竭。,代偿作用局限,：肥大心肌的生长具有,不平衡性,，因此当心肌过度肥大超过某种限度时，则发生由代偿向衰竭的转化。,心肌肥大的意义,（,2,）心肌细胞表型改变,由于合成的蛋白质的种类变化所致的心肌细胞,“,质,”,的改变,分子改建：分子水平（蛋白质表达谱改变,-,同工型转换）,心肌肥大：细胞水平,心肌改建：组织水平,心室重塑：器官水平,机械刺激,化学刺激,受体或力学感受器,蛋白激酶激活,核转录因子,基因转录,静止胎儿基因激活,胎儿型蛋白合成增加,细胞表型改变,分泌细胞因子、,局部激素,促进细胞成长、增殖、凋亡、表型改变,心肌改建的机制,2,、非心肌细胞及细胞外基质的变化,细胞外基质,存在于细胞间隙、肌束之间及血管周围的结构糖蛋白、蛋白多糖及糖胺聚糖的总称。主要为,型胶原、,型胶原。,型胶原：,80%,与心肌肌束平行排列的粗大胶原纤维的主要成分,型胶原：,20%,较细的纤维网状结构,胶原纤维的量、成分决定心肌伸展及僵硬度,胶原增加使心肌顺应性降低,血管紧张素,、去甲肾上腺素、醛固酮,非心肌细胞活化、增殖,型胶原、,型胶原合成增加（早期）,基质金属,蛋白酶,/,胶原,比例改变,心肌间质增生，心肌重塑,增加血容量,血流重新分布,红细胞增多,心脏以外,代偿,组织利用氧能力增加,心外代偿,（一）增加血容量,-,慢性心衰主要代偿方式,肾小球滤过率降低,肾小管重吸收钠水增加,促进钠水重吸收的激素增多,(ADH,、醛固酮）,抑制钠水重吸收的物质减少（,PGE2,、心房钠尿肽）,二、心脏以外的代偿,BP,肾血流,机制：,GFR,交感,-,肾上腺髓质兴奋,肾素,-,血管紧张素,-,醛固酮系统激活,钠、水重吸收 醛固酮、,ADH,心房钠尿肽（,ANP,）,意义,：积极作用,心室充盈、,CO,、维持动脉血压,不利影响,心性水肿，心脏负荷,（二）血流重分布,（三）红细胞增多,（,四）组织细胞用氧能力增强,线粒体呼吸酶活性增强，线粒体数量增多，,三、神经,-,体液的代偿,交感神经系统激活（,SNS),心率增快、心肌收缩力增强 心输出量增加,收缩阻力血管 维持动脉压,血液重分布 保证心、脑血供,激活的直接原因,：心输出量减少和,/,或动脉血压下降。,是调节心内与心外代偿的基本机制，也是导致心衰发生、发展的关键因素。,代偿,SNS,过度激活，心肌内去甲肾上腺素消耗，受体敏感性下降,负面作用：,1,、周围血管收缩，负荷增加 心肌耗氧量增加,2,、通过肾上腺素受体介导 促进心室重塑,3,、增加自由基产生，损伤心肌,肾素,-,血管紧张素,-,醛固酮系统激活,钠水潴留、回心血量增加,代偿：,A,强烈收缩血管 维持血压,A,协同交感神经及其介质，调节血流重分布,醛固酮促进水钠潴留，增加血容量,不利,：过度血管收缩，钠水潴留，使心室前后负荷增加，加速病情进展,A,导致心室重塑,心力衰竭与机体的代偿模式图,心力衰竭,机体代偿,心脏,HR,心脏紧张源性扩张,心肌肥大,收缩力,舒缩功能,心外,血容量,血流重分布,红细胞、血红蛋白,心血供,有效循环血量,供血供氧,利用氧能力,细胞线粒体数 、呼吸酶活性,SV,CO,心肌舒缩功能降低,R x SV =CO,组织细胞缺血缺氧,Thank You!,