病理生理学——心力衰竭.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Heart failure,心 力 衰 竭,概念,在各种致病因素的作用下，心脏的收缩和（或）舒张功能障碍，使心输出量绝对或相对减少，以致不能满足机体代谢需要的病理过程或临床综合征,一、概 述,绝对,(,CO,正常值)，,相对,(心衰前,CO,正常值),前方供血不足，后方淤血,解剖概念,心肌衰竭概念,一般患者,CO,贫血患者,CO,心衰前,5L/min 10L/min,心衰后,2L/min,7,L/min,心 功 能 不 全,轻度,重度,心力衰竭,代偿期,失代偿期,病因,心功能不全,与,心力衰竭,本质相同，程度上有区别,充血性心衰,（congstive heart failure）,慢性、钠水潴留（血液和组织液增多，静脉淤血）,充血,和,淤血,原发性,心肌舒缩功能障碍,心肌炎（病毒、阿霉素）,心肌病（硒缺乏）,心肌梗死（严重缺血）,（一）原因,二 原因、诱因、分类,心肌细胞变性、坏死,原发性弥漫性心肌病变,能量代谢障碍,（缺血、缺氧、Vit B,1,缺乏）,继发性,心肌舒缩功能障碍（心脏负荷过度）,前负荷,容量负荷,左室 主动脉瓣关闭不全,二尖瓣关闭不全,右室 肺动脉瓣关闭不全,三尖瓣关闭不全,全心 贫血、甲亢、VB,1,缺乏、,A-V 瘘,后负荷,压力负荷,左室 高血压、主动脉瓣狭窄,主动脉缩窄,右室 肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄,肺梗塞、阻塞性肺疾病,全心 高血压晚期、血液粘稠度增加,（二）诱因,据统计90%左右心衰有诱因,1、感染,发热代谢率耗氧心脏负荷,心率心肌耗氧；舒张期缩短心肌血供,内毒素直接抑制心肌舒缩功能,呼吸道感染肺血管阻力右心负荷,（三）分类,按速度,急性,：,急性心梗、急性心肌炎等,特点：,供血不足突出,慢性,：,各种心瓣膜病、肺心病等,特点：,后方淤血突出,按部位,全心衰,：,两室同时受累（心肌炎、贫血性心脏病）,左心衰,:,主动脉瓣病变、二尖瓣关闭不全、高血压,、,冠心病,特点：,肺淤血、肺水肿,右心衰,：,肺动脉瓣病变、三尖瓣关闭不全、肺心病,特点：,体循环淤血、全身水肿,左衰继发右衰,特征：,肺水肿减轻,按CO,低输出量心衰：,CO绝对 多数,高输出量心衰：,CO相对 贫血、甲亢,正常心,输出量,低输出量,型心衰,高输出量,型心衰前,高输出量,型心衰,正常人,按机制,收缩性,冠心病、心肌病,舒性张,高血压,、,肥厚型心肌病,轻度心力衰竭,：体力活动轻度受限，心力衰,竭的症状和体征休息后消失,中度心力衰竭,：轻体力活动时出现心力衰竭,的症状和体征。,重度心力衰竭,：安静情况下即可出现心力衰,竭的症状和体征，体力活动,完全受限。,严,重,程,度,三、心功能不全机体的代偿,代偿,完全代偿：CO能满足正常活动,不完全代偿：CO能满足机体安静状态,失代偿：CO不能满足机体安静状态,（一）心脏代偿,CO =,心率,每搏量,（一）心脏代偿,CO =心率每搏量,1 心率加快,（发动早、见效快）,机制,CO压力感受器刺激心交感神经兴奋,心率,CO心室舒张末期容量右房压、腔V压,容量感受器交感神经兴奋 心率,CO 缺氧刺激外周化学感受器呼吸,反射性引起心率,提高CO,（在一定范围内）,心率180次/min失去代偿意义,不经济、往往是心衰的标志,意义,限度,心率,耗氧,冠脉灌流,影响心室充盈SV,2 收缩力增加SV,前负荷增加引起紧张源性扩张,Frank-Starling定律,在一定范围内（肌节长度2.2m），心肌收缩力随心肌初长度增加而增加；超过此范围，心肌收缩力下降或丧失。,儿茶酚胺的正性肌力作用,CO交感兴奋儿茶酚胺激活腺苷酸环化酶,cAMP 收缩性,Ca,2+,内流,SR释放Ca,2+,概念,伴有收缩力增强的心脏扩张,肌节长度,心功能曲线,2.2m,2.0m,每搏量,紧张源性扩张,肌源性扩张,限度,肌小节长度不超过2.2,m,2.2m,3.0m,3.6m,2.0m,离心性肥大：,（纤 维变 长）,容量负荷 串联性增生心腔扩大,心肌肥大,慢性代偿，持久、有效、经济,向心性肥大：,（纤维变粗，壁厚）,压力负荷 并联性增生 心腔不扩大,肌纤维增粗、增长，体积、重量增大,概念,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,Laplaca定律,T,=,Pr,2,h,机制,化学性刺激,负荷室壁张力激活蛋白激酶C蛋白合成促进心肌肥大,ATP、ADP、肌酸、肾上腺素促进蛋白合成,机械性刺激,积极作用心肌收缩力，降低室壁张力，氧耗,不利影响心肌过度肥大，可因心肌的,不平衡生长,而发生心力衰竭,意义,肥大心肌的不平衡生长,器官,：,心脏体积交感N轴突 心肌内NE,组织,：,肌纤维毛细血管数目氧的弥散间距,细胞,：,细胞体积 线粒体生物氧化能量,细胞体积 表面积钙内流收缩性,分子,：,肌球蛋白尾部头部,V,3,V,1,ATP酶活性,成人心重量500g，左室重量200g,限度,心肌组织中的胶原：,型胶原：,（平行，晚期，增强抗牵拉能力）,型胶原：（网状，早期，肌束排列）,过度增加,：使心肌顺应性降低,影响冠状循环,细胞外基质增加,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,、,糖胺聚糖。,（二）心外代偿,增加血容量,（慢性）,FF,(小动脉收缩出入),肾血重新分布,醛固酮、ADH,PGE,2,、心房肽,BP,交感N兴奋 肾血流 GFR 钠水排除,AngPGE,2,钠水重吸收,血容量,增加心室充盈,增加心输出量,（,代偿,）,增加心脏负荷,（,失代偿,）,过度,血液重新分布,：保证心、脑血供,（急性）,红细胞增多,（慢性）,组织利用氧增加,（慢性）,线粒体数量增加、表面积加大、细胞色素氧化酶的活性增加增加用氧能力,肌红蛋白数量增加增加储氧能力,磷酸果糖激酶活性增高促进酵解，获得能量补充,持续外周血管收缩，器官功能障碍，后负荷增加,促红细胞生成素,心肌舒缩功能障碍,心脏负荷过重,心输出量减少,神经-体液调节机制激活,紧张源性扩张,心率加快,收缩性增强,心肌肥大,血容量增加,血流重新分布,细胞用氧加强,红细胞增多,心 脏 代 偿,心 外 代 偿,四、发病机制,心肌收缩与舒张生理,肌球蛋白,肌动蛋白,粗肌丝,细肌丝,向肌球蛋白,肌钙蛋白,肌节,调节蛋白,收缩蛋白,粗肌丝,细肌丝,向肌球蛋白,粗肌丝,细肌丝,向肌球蛋白,粗,肌球蛋白,细,I,C,T,向肌球蛋白,肌钙蛋白,肌动蛋白,-,+,线粒体,（SR）,肌浆网,（tin）,Ca,2+,静息,Ca,2+,10,-7,mol/L 10,-5,mol/L,-,+,兴奋,I,C,T,I,C,T,横桥,I,C,T,ATP,ADP+Pi,I,C,T,收缩,线粒体,（SR）,肌浆网,（tin）,Ca,2+,复极,-,+,-,+,-,+,线粒体,（SR）,肌浆网,（tin）,Ca,2+,复极,Ca,2+,10,-5,mol/L 10,-7,mol/L,I,C,T,I,C,T,I,C,T,舒张,收缩,舒张,结 构,Ca,2+,的转运,能 量,Ca,2+,的复位,粗细肌丝解离,舒张势能,心衰,决 定 因 素,氧化应激、细胞因子、钙超载、线粒体功能紊乱,细胞凋亡,收缩性：心肌在受到有效刺激后产生张力和缩短的能力,（一）心肌收缩性减弱,1,、心肌结构的破坏,细胞坏死,心肌坏死溶酶释放,收缩蛋白心肌收缩性,缺血,感染,中毒,心肌坏死,20%不发生心衰,20%发生心衰,40%心源性休克,细胞凋亡,心肌细胞数量,2、能量代谢障碍,脂肪酸,乳 酸,丙酮酸,葡萄糖,氨基酸,乙酰CoA,拧檬酸,-,酮戊二酸,草酰乙酸,琥珀酸,CO,2,ADP,+,Pi,ATP,能量生成,能量储存,能量利用,CP,心肌缺血、缺氧、,VB,1,缺乏,心肌肥大,心肌肥大,Ca,+2,-Mg,+2,-ATP,酶活性降低,心肌肥大晚期,磷酸肌酸激,酶活性降低,磷酸肌酸激酶,肌球蛋白,+,肌动蛋白,肌动-球蛋白,游离钙,结合钙,V,1,（）活性最高,V,2,（）活性次之,V,3,（）活性最低,肥大心肌ATP,酶活性,机制,人类ATP酶活性降低可能是,心肌调节蛋白改变,心衰,ATP酶,活性,正常,大鼠,正常,人类,心衰,3、心肌兴奋-收缩偶联障碍,SRCa,2+,处理功,能障碍,储存：线粒体摄取Ca,2+,，释放缓慢,（Ca,2+,转运障碍）,摄取：ATP,Ca,2,+,-,ATP酶活性钙泵,Ca,2+,释放通道蛋白（RyR 蛋白）,释放：Ca,2+,与SR,钙储存蛋白,亲和力,（酸中毒）,电压依赖性Ca,2+,通道,去极化，膜内电位变正，通道开放,复极化，膜内电位变负，通道关闭,内源性NE；,细胞膜受体,酸中毒：降低NE 对受体敏感,酸中毒、高钾抑制Ca,2+,内流,“受体操纵”,性Ca,2+,通道,激活,腺苷酸环化酶,ATP,cAMP,激活,受体操纵性Ca,2+,通道,NE,Ca,2+,内,流障碍,Na,+_,Ca,2+,交换体,膜内 Na,+,（去极化），Na,+,向外Ca,2+,向内,膜内Ca,2+,（复极化），Ca,2+,向外Na,+,向内,T,C,I,肌钙蛋白与Ca,2+,结合障碍,H,+,与,Ca,2+,竞争肌钙蛋白,（二）心室舒张功能障碍,舒张性：心肌收缩后其张力下降和肌纤维,复长的能力。,心衰,ATP,Ca,2+,-,ATP E,钙复位延缓：,Ca,2+,泵障碍,Na,+,-Ca,2+,交换体与Ca,2+,亲和力,Ca,2+,外排减少,舒张负荷不足（主动舒张）,舒张势能降低,：收缩性减弱，心脏几何构型改变不明显,冠脉充盈不足,（高血压、冠心病、心率过快）,心室顺应性降低(或僵硬度增加）,（被动舒张）,顺应性,心室在单位压力变化下,引起的容积改变dv/dp,僵硬度,心室在单位容积变化下,引起的压力改变dp/dv,肌动-球蛋白复合体解离障碍：,肌动-球蛋白,+,ATP,肌球蛋白,-,ATP,+,肌动蛋白,ATP,PV曲线,EDV,EDP,正常,降低,升高,（,mmHg,）,（,ml,）,12,mmHg,室壁厚度、室壁成分改变（炎症、水肿、纤维化）,100 150,顺应性下,降，心室,扩张受限,充盈,不足,心输出,量减少,顺应性下降,心室舒张末,期压力增高,静脉压,升高,肺淤血,肺水肿,（三）心脏各部舒缩活动的协调性障碍,正常,局部不能收缩,心梗区,心力衰竭的发生机制,收缩功能障碍,坏死,凋亡,生成不足,存储减少,利用障碍,心肌结构的破坏,心肌能量代谢障碍,兴奋收缩偶联障碍,舒张功能障碍,Ca,2+,复位延缓,肌动-球蛋白复合体解离障碍,心室舒张势能,心肌顺应性,SR摄取储存释放Ca,2+,Ca,2+,内流,与肌钙蛋白结合障碍,心脏各部舒缩活动的协调性障碍,五、心力衰竭临床表现的,病理生理基础,前方供血不足：,心输出量下降,后方淤血,体循环淤血（右衰）,肺循环淤血（左衰）,心,衰,皮肤肌肉,供血不足,皮肤苍白疲乏无力,脑供血不 足,失 眠头 痛头 晕,肾血流,减 少,钠水潴留,少尿,氮质血症,心输出量不足,心源性休克,心泵,功能,降低,心功能的变化（指标）,反映心泵功能,心衰,指标,含义,正常值,CO,心输出量,3.55.5L/min,3.5,Cl,心脏指数,2.53.5L/min/m,2,2.5,（LVEDP）,左室舒张末压,12mmHg,PAWP,肺动脉楔压,平均7mmHg,（RVEDP）,CVP,中心静脉压,412cmH,2,O,右室舒张末压,max,EF,0.560.78,射血分数,（SV/VEVD）,+dp/dt,等容收缩期室内压上升最大变化速率,max,反映舒张功能,指标,含义,正常值,心衰,反映收缩功能,-dp/dt,等容舒张期室内压下降,最大变化速率,水肿,钠水潴留,合成Pr,灭活功能,肝功,体循环淤血（右衰）,肝淤血,静脉压,静脉淤血,颈静脉怒张,肝,-,颈静脉返流怔（+）,肝大压痛,心源性肝硬化,ADH ALD,胃肠淤血,槟榔肝,呼吸困难,夜间阵发性呼吸困难,肺循环淤血（左衰）,肺水肿,端坐呼吸,劳力性呼吸困难,肺水肿,左房压肺V回流受阻肺cp血压水肿,阶段性：,肺淤血 间质性肺水肿 肺泡水肿,区蜮性,：,肺尖部：淤血,肺中部：间质性肺水肿,肺底部：肺泡水肿,受重力作用,机制,特点,左心衰竭能导致肺淤血、肺水肿；因此主要的,临床表现是呼吸困难。,肺水肿,心力衰竭细胞,呼吸困难,主观感费劲,肺淤血、肺水肿肺顺应性,支气管黏膜水肿气道峡窄,客观有节律、频率、深度改变,肺淤血肺毛细血管旁感受器（+）,肺淤血换气PaO,2,外化学感受器,肺顺应性 牵张感受器兴奋抑制吸气,概念,劳力性呼吸困难,端 坐 呼 吸,夜间阵发性呼吸困难,轻度心力衰竭患者，仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后消失,重症心力衰竭患者，在安静时感到呼吸困难，甚至不能平卧位，故必须采取端坐位或半卧位方可减轻呼吸困难程度,左心衰竭特别是已经发生端坐呼吸的患者，常在入睡后突然感到气闷而惊醒，并立即坐起喘气和咳嗽,分类,体力活动,静脉回心血量,P耗氧、心室充盈CO,肺淤血,劳力性呼吸困难,肺活量,胸腔容积,肺淤血减轻,利于气体交换,端坐位,膈肌下移,组织液吸收,回心血量,肺淤血减轻,缺氧缓解,利于气体交换,减轻呼吸困难,夜间睡眠,迷走兴奋性,支气管收缩,气道阻力,呼吸费力,平卧位,回心血,膈肌上移,肺活量,肺淤血,气体交换障碍,PaO,2,神经反射 敏感性,呼吸中枢,(-),(+),突感呼吸困难,六 心功能不全的防治原则,1 治疗原发病、消除诱因,2 减轻心脏负荷,降低后负荷,：,合理使用动脉血管扩张剂,调整前负荷,：,硝酸甘油,（静脉扩张）,减轻回心血量,限钠、,利尿,3 改善心脏舒缩功能,增加收缩力：,洋地黄、钙增敏剂正性肌力药物,改善舒张功能：,钙拮抗剂、,受体阻滞剂,干预心肌改建：,受体阻滞剂、,ACEI,、,Ang,受体阻滞剂,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，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15g/L。,