《心功能不全》ppt課件

1、Cardiac insufficiency 第十四章第十四章 心功能不全心功能不全北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部病理生理教研室病理生理教研室徐徐 海海General description 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述心臟的收縮和心臟的收縮和( (或或) )舒張功能發(fā)生妨礙舒張功能發(fā)生妨礙心力衰竭的概念心力衰竭的概念心輸出量心輸出量絕對或相對下降絕對或相對下降不能滿足不能滿足機體代謝需求機體代謝需求Concept of heart failure心力衰竭與心功能不全心力衰竭與心功能不全v 心功能不全心功能不全v包括心臟泵血功能下降但處于完全包括心臟泵血功能下降但處于完全代償直至失代

2、償?shù)恼麄€過程。代償直至失代償?shù)恼麄€過程。 Cardiac insufficiency & heart failurev心力衰竭心力衰竭v患者出現(xiàn)明顯的病癥和體征，患者出現(xiàn)明顯的病癥和體征，屬于心功能不全的失代償階段。屬于心功能不全的失代償階段。 心力衰竭呈慢性經(jīng)過時，由于鈉水心力衰竭呈慢性經(jīng)過時，由于鈉水潴留和血容量添加，發(fā)生靜脈淤血、組潴留和血容量添加，發(fā)生靜脈淤血、組織水腫及心腔擴展?？椝[及心腔擴展。充血性心力衰竭的概念充血性心力衰竭的概念Concept of congestive heart failure Causes and predisposing factors of hear

3、t failure第二節(jié)第二節(jié)心力衰竭的病因和誘因心力衰竭的病因和誘因0%0%20%20%40%40%60%60%80%80%100%100%198019801990199020002000其它其它擴心病擴心病冠心病冠心病高心病高心病風心病風心病0%0%20%20%40%40%60%60%80%80%100%100%198019801990199020002000其它其它擴心病擴心病冠心病冠心病高心病高心病風心病風心病一、病因一、病因causes(一一) 心肌受損心肌受損 Impaired myocardium 心肌病變心肌病變 心肌梗死、心肌炎及心肌病等心肌梗死、心肌炎及心肌病等 心肌心肌代

4、謝障礙代謝障礙心肌缺血、缺氧及嚴重的維生心肌缺血、缺氧及嚴重的維生素素B1缺乏缺乏 ( (二二) ) 心臟負荷過度心臟負荷過度 Overload for Overload for myocardiummyocardiumv壓力負荷壓力負荷v 心室收縮時接受的負荷，又稱為后負心室收縮時接受的負荷，又稱為后負荷荷壓力負壓力負荷過度荷過度高血壓高血壓; ;肺肺A高壓高壓; ;主主A、肺肺A及瓣膜狹窄及瓣膜狹窄射血阻力射血阻力容量負容量負荷過度荷過度瓣膜閉鎖不全瓣膜閉鎖不全; ;房室房室隔缺損隔缺損; ;高動力循環(huán)高動力循環(huán) 舒張末期舒張末期容積容積 v容量負荷容量負荷v心室舒張時接受的負荷，又稱為前

5、負心室舒張時接受的負荷，又稱為前負荷荷 二、誘因二、誘因predisposing causes 一感染一感染 1. 心肌耗氧量添加心肌耗氧量添加 2. 毒素直接抑制心肌毒素直接抑制心肌 3. 代謝率增高代謝率增高二電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂二電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂 1. 1.酸中毒酸中毒 H+H+與肌鈣蛋白結(jié)合與肌鈣蛋白結(jié)合 抑制肌漿網(wǎng)釋放抑制肌漿網(wǎng)釋放Ca2+Ca2+ 2. 2. 高鉀血癥高鉀血癥三心律失常三心律失常 心室充盈缺乏心室充盈缺乏四妊娠和分娩四妊娠和分娩 血容量添加血容量添加Classification of heart failure第三節(jié)第三節(jié)心力衰竭的分類心力衰竭的分類v按病情的嚴

6、重程度按病情的嚴重程度輕度心力衰竭輕度心力衰竭 (mild heart failure) (mild heart failure) 安靜或輕膂力活動時可不出現(xiàn)心安靜或輕膂力活動時可不出現(xiàn)心力力衰竭的病癥和體征。衰竭的病癥和體征。 中度心力衰竭中度心力衰竭 (moderate heart (moderate heart failure)failure) 輕膂力活動時出現(xiàn)心力衰竭的輕膂力活動時出現(xiàn)心力衰竭的癥癥狀和體征。狀和體征。 重度心力衰竭重度心力衰竭 (severe heart failure) (severe heart failure) 安靜情況下即可出現(xiàn)心力衰竭的病安靜情況下即可出現(xiàn)心

7、力衰竭的病癥和體征。癥和體征。 v按心力衰竭的開展速度按心力衰竭的開展速度 急性心力衰竭 (acute heart failure) 慢性心力衰竭 (chronic heart failure)v按心輸出量高低按心輸出量高低 低輸出量性心力衰竭 (low-output heart failure) 高輸出量性心力衰竭 (high-output heart failure) 低輸出量低輸出量型心衰型心衰高輸出量高輸出量型心衰前型心衰前高輸出量高輸出量型心衰型心衰正常心正常心輸出量輸出量正常人正常人v 按病變累及的部位按病變累及的部位 左心衰竭左心衰竭 left-sided heart failu

8、releft-sided heart failure 右心衰竭右心衰竭 right-sided heart failureright-sided heart failure 全心衰竭全心衰竭 whole heart failurewhole heart failure v按心肌舒縮功能妨礙按心肌舒縮功能妨礙 收縮性衰竭收縮性衰竭 (systolic heart failure) (systolic heart failure) 舒張性衰竭舒張性衰竭 (diastolic heart failure) (diastolic heart failure)(Compensatory mechanis

9、ms to cardiac insufficiency) 第四節(jié)第四節(jié)心功能不全的代償機制心功能不全的代償機制一、心臟代償反響一、心臟代償反響一一 心率加快心率加快v 機制交感神經(jīng)興奮交感神經(jīng)興奮心率心率心率過快心率過快180180次次/ /分對機體不分對機體不利利: : 添加心肌耗氧量添加心肌耗氧量 心臟舒張期過短心臟舒張期過短 冠脈血流過少；心室充盈缺乏冠脈血流過少；心室充盈缺乏二心臟擴張二心臟擴張Frank-Starling定律定律正常形狀下正常形狀下 1.7 2.1 2.2 2.7 m收縮力收縮力肌節(jié)初長肌節(jié)初長v緊張源性擴張緊張源性擴張v 心室容量加大并伴有收縮力加強心室容量加大并伴

10、有收縮力加強v 的心臟擴張的心臟擴張v 肌源性擴張肌源性擴張v 心肌拉長不伴有收縮力加強的心臟擴心肌拉長不伴有收縮力加強的心臟擴張張三心肌肥大三心肌肥大(Myocardial hypertrophy) v心肌肥大的概念心肌肥大的概念心肌細胞體積增大，分量添加心肌細胞體積增大，分量添加向心性肥大(concentric hypertrophy) 在長期壓力負荷作用下，心肌纖維呈并聯(lián)性增生。離心性肥大(eccentric hypertrophy) 在長期容量負荷作用下，心肌纖維呈串聯(lián)性增生。正常正常壓力負荷壓力負荷過重過重容量負荷容量負荷過重過重向心性肥向心性肥大大離心性肥離心性肥大大二、心外代償二

11、、心外代償(Extracardial compensation)一血容量添加一血容量添加Increase of blood volume腎小球濾過率降低腎小球濾過率降低腎小管重吸收鈉水添加腎小管重吸收鈉水添加二血流重分布二血流重分布Redistribution of blood flow皮膚、內(nèi)臟器官血管收縮皮膚、內(nèi)臟器官血管收縮三紅細胞增多三紅細胞增多Increase in red cells 腎臟合成促紅細胞生成素增多腎臟合成促紅細胞生成素增多四組織細胞利用氧的才干加強四組織細胞利用氧的才干加強Increased ability of cells to use oxygen 細胞線粒體數(shù)量

12、增多細胞線粒體數(shù)量增多 肌紅蛋白含量增多肌紅蛋白含量增多三、神經(jīng)三、神經(jīng)- -體液的代償體液的代償 (Neurohumoral compensation)v 交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活v (activation of sympathetic-adrenal medulla system) 心率增快、心肌收縮力加強、心率增快、心肌收縮力加強、心輸出量添加心輸出量添加v腎素腎素- -血管緊張素血管緊張素- -醛固酮系統(tǒng)激活醛固酮系統(tǒng)激活v (activation of renin-angiotensin- (activation of renin-angiotensin-aldo

13、sterone system) aldosterone system) 鈉水潴留、回心血量添加鈉水潴留、回心血量添加心肌重構(gòu)心肌重構(gòu)myocardial remodeling 由于心肌細胞、非心肌細胞及細胞由于心肌細胞、非心肌細胞及細胞外基質(zhì)在基因表達改動的根底上所發(fā)生外基質(zhì)在基因表達改動的根底上所發(fā)生的變化，使心臟的構(gòu)造、代謝和功能閱的變化，使心臟的構(gòu)造、代謝和功能閱歷的方式重塑過程。歷的方式重塑過程。心肌組織中的膠原：心肌組織中的膠原：型膠原：型膠原：80%80%型膠原：型膠原：20%20%膠原添加使心肌順應(yīng)性降低膠原添加使心肌順應(yīng)性降低腫瘤壞死因子腫瘤壞死因子tumor necrosis

14、 factor，TNF 按照按照TNF來源和分子來源和分子構(gòu)造，將構(gòu)造，將TNF 分為分為型和型和型。型。 TNF-主要來源于激活的主要來源于激活的單核單核-巨噬細胞，；巨噬細胞，；TNF-主要來源于激活的主要來源于激活的T細細胞。胞。 正常心肌細胞不能產(chǎn)生正常心肌細胞不能產(chǎn)生TNF-, 嚴嚴重心力衰竭患者血漿中重心力衰竭患者血漿中TNF-升高。升高。內(nèi)皮素內(nèi)皮素(endothelin，ET) 在慢性心力衰竭的動物模型或病人血液中ET-1程度會顯著升高，ET-1程度與血液動力學(xué)損傷程度具有相關(guān)性。 ET主要經(jīng)過以下途徑促進心力主要經(jīng)過以下途徑促進心力衰竭的發(fā)生和開展：衰竭的發(fā)生和開展：加重心肌

15、缺血和心臟負荷；加重心肌缺血和心臟負荷；促使心肌肥厚。促使心肌肥厚。 (Mechanisms of heart failure) 第五節(jié)第五節(jié)心力衰竭的發(fā)病機制心力衰竭的發(fā)病機制 一、心肌收縮性減弱一、心肌收縮性減弱(Reduce of myocardial contractility)一收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞一收縮相關(guān)蛋白質(zhì)的破壞 心肌細胞壞死心肌細胞壞死 myocyte necrosis 心肌細胞凋亡心肌細胞凋亡 myocyte apoptosis非心臟疾病患者心臟：非心臟疾病患者心臟：14/ 10614/ 106缺血性心肌病：缺血性心肌?。?52/106152/106先天性擴張性心肌病：先

16、天性擴張性心肌?。?31/106131/106假設(shè)正常心臟有細胞凋亡，心臟細假設(shè)正常心臟有細胞凋亡，心臟細胞總數(shù)如何維持恒定？胞總數(shù)如何維持恒定？二心肌能量代謝紊亂二心肌能量代謝紊亂能量生成妨礙能量生成妨礙 (impaired energy (impaired energy production) production) 能量利用妨礙能量利用妨礙 (impaired energy (impaired energy utilization) utilization) (Disorder of myocardial energy metabolism)1.心肌能量生成妨礙心肌能量生成妨礙(impa

17、ired energy production) 最常見的緣由最常見的緣由: : 心肌缺血缺氧心肌缺血缺氧ATP缺乏引起的后果缺乏引起的后果: 收縮性減弱收縮性減弱ATP肌球蛋白肌球蛋白水解水解ATP心肌收縮性心肌收縮性肌漿網(wǎng)和胞膜肌漿網(wǎng)和胞膜 鈣泵活性鈣泵活性心肌攣縮心肌攣縮細胞膜鈉細胞膜鈉泵活性泵活性細胞水腫細胞水腫2. 心肌能量利用妨礙心肌能量利用妨礙(impaired energy utilization)肌球蛋白肌球蛋白ATPATP酶同工酶有三種酶同工酶有三種: : V1 (): V1 (): 活性最高活性最高 V2 (): V2 (): 活性次之活性次之 V3 (): V3 ():

18、活性最低活性最低 過度肥大的心肌其肌球蛋白頭過度肥大的心肌其肌球蛋白頭部部ATPATP酶活性下降，緣由是酶活性下降，緣由是 V1 V1 型型轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?V3 V3 型。型。(Impaired excitation-contraction coupling) 三心肌興奮三心肌興奮收縮耦聯(lián)妨礙收縮耦聯(lián)妨礙 Ca2+10-7mol/L Ca2+10-5mol/L Ca2+10-3mol/L 靜息 興奮興奮1. 肌漿網(wǎng)處置肌漿網(wǎng)處置Ca2+功能妨礙功能妨礙 v肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)Ca2+Ca2+攝取才干攝取才干v 心肌缺血缺氧，心肌缺血缺氧，ATPATP供應(yīng)缺乏，肌供應(yīng)缺乏，肌漿網(wǎng)漿網(wǎng) Ca2+ Ca2+泵

19、活性減弱。泵活性減弱。受磷蛋白受磷蛋白phospholambanphospholamban，PLNPLN非磷酸化受磷蛋白非磷酸化受磷蛋白 抑制鈣泵活性抑制鈣泵活性磷酸化受磷蛋白磷酸化受磷蛋白 抑制造用解除抑制造用解除v肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)Ca2+Ca2+儲存量儲存量v 心力衰竭時線粒體攝取心力衰竭時線粒體攝取Ca2+Ca2+增增多，不利于肌漿網(wǎng)的鈣儲存。多，不利于肌漿網(wǎng)的鈣儲存。v肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)Ca2+Ca2+釋放量釋放量v 心衰時心衰時ryanodin receptorryanodin receptor蛋白及蛋白及其其mRNAmRNA均減少。均減少。2. 胞外胞外Ca2+內(nèi)流妨礙內(nèi)流妨礙-受體受體腺苷

20、酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMPCa2+通道開放通道開放交感神經(jīng)興奮交感神經(jīng)興奮去甲腎上腺素去甲腎上腺素心肌收縮力心肌收縮力胞漿胞漿Ca2+Ca2+濃度瞬間濃度瞬間v 高鉀血癥時高鉀血癥時K+K+可阻止可阻止Ca2+Ca2+的內(nèi)流的內(nèi)流v 1- 1-腎上腺受體下調(diào)腎上腺受體下調(diào)v 心肌內(nèi)去甲腎上腺素減少心肌內(nèi)去甲腎上腺素減少v 酸中毒降低酸中毒降低受體對去甲腎上腺素受體對去甲腎上腺素 的敏感性的敏感性 3. 肌鈣蛋白與肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合妨結(jié)合妨礙礙 酸中毒時，酸中毒時，H+與肌鈣蛋與肌鈣蛋白的親和力比白的親和力比Ca2+大大,占據(jù)占據(jù)了肌鈣蛋白上的了肌鈣蛋白上的Ca2+結(jié)合結(jié)合部位。部位

21、。 四心肌肥大的不平衡生長四心肌肥大的不平衡生長 肥大心肌發(fā)生衰竭的根底是心肌的不平肥大心肌發(fā)生衰竭的根底是心肌的不平衡生長。衡生長。 單位分量肥大心肌的交感神經(jīng)分布密度下降單位分量肥大心肌的交感神經(jīng)分布密度下降 線粒體未隨心肌肥大成比例添加線粒體未隨心肌肥大成比例添加 毛細血管數(shù)量添加缺乏毛細血管數(shù)量添加缺乏 肌球蛋白肌球蛋白ATPATP酶活性下降酶活性下降二、心肌舒張性能異常二、心肌舒張性能異常(Impaired myocardial diastolic properties) v 心室舒張勢能減少心室舒張勢能減少 v 肌球肌球- -肌動蛋白復(fù)合體解離妨礙肌動蛋白復(fù)合體解離妨礙v 細胞內(nèi)鈣

22、離子復(fù)位延緩細胞內(nèi)鈣離子復(fù)位延緩v心室順應(yīng)性降低心室順應(yīng)性降低 v 心室順應(yīng)性是指心室在單位壓心室順應(yīng)性是指心室在單位壓力變化下所引起的容積變化。力變化下所引起的容積變化。v室壁增厚、纖維化室壁增厚、纖維化(Consequences of the pumping dysfunction)第六節(jié)第六節(jié)心臟泵血功能妨礙心臟泵血功能妨礙對機體的主要影響對機體的主要影響肺循環(huán)淤血體循環(huán)淤血心輸出量缺乏一、肺循環(huán)淤血一、肺循環(huán)淤血 (Pulmonary congestion) 當肺動脈楔壓當肺動脈楔壓PCWP18 mmHg時，即出現(xiàn)肺循環(huán)淤血征，時，即出現(xiàn)肺循環(huán)淤血征，見于左心衰竭。見于左心衰竭。一呼吸

23、困難一呼吸困難v勞力性呼吸困難勞力性呼吸困難 v (exertional dyspnea )v端坐呼吸端坐呼吸v (orthopnea)v夜間陣發(fā)性呼吸困難夜間陣發(fā)性呼吸困難v (paroxysmal nocturnal dyspnea) 勞力性呼吸困難的發(fā)活力制勞力性呼吸困難的發(fā)活力制: :v回心血量增多，加重肺淤血回心血量增多，加重肺淤血v心率加快，舒張期縮短心率加快，舒張期縮短v機體活動時需氧量添加機體活動時需氧量添加端坐呼吸的發(fā)活力制端坐呼吸的發(fā)活力制: : v端坐時部分血液轉(zhuǎn)移到軀體下半部，肺淤端坐時部分血液轉(zhuǎn)移到軀體下半部，肺淤血減輕血減輕v端坐時胸腔容積增大端坐時胸腔容積增大,

24、,肺活量添加肺活量添加v端坐位可減少水腫液的吸收，肺淤血減輕端坐位可減少水腫液的吸收，肺淤血減輕夜間陣發(fā)性呼吸困難的夜間陣發(fā)性呼吸困難的發(fā)活力制發(fā)活力制: : v入睡后迷走神經(jīng)興奮，使支氣管收縮入睡后迷走神經(jīng)興奮，使支氣管收縮v入睡后平臥后下肢靜脈血回流增多，肺淤入睡后平臥后下肢靜脈血回流增多，肺淤血、水腫加重血、水腫加重v入睡后中樞對傳入刺激的敏感性降低入睡后中樞對傳入刺激的敏感性降低二肺水腫二肺水腫毛細血管靜脈壓升高毛細血管靜脈壓升高毛細血管通透性增高毛細血管通透性增高二、體循環(huán)淤血二、體循環(huán)淤血(Systemic congestion) 當當CVP16 cmH2OCVP16 cmH2O時

25、，即出時，即出現(xiàn)體循環(huán)淤血征，見于右心衰竭現(xiàn)體循環(huán)淤血征，見于右心衰竭及全心衰竭。及全心衰竭。主要表現(xiàn)主要表現(xiàn)頸靜脈充盈或怒張頸靜脈充盈或怒張肝腫大及肝功能損害肝腫大及肝功能損害胃腸道淤血所致的食欲不胃腸道淤血所致的食欲不振等振等 消化道病癥消化道病癥心性水腫心性水腫v 心輸出量心輸出量 (cardiac output,CO) (cardiac output,CO)減少減少 v 心臟指數(shù)心臟指數(shù) (cardiac index,CI) (cardiac index,CI)降低降低v是指單位體外表積的每分心輸出量。是指單位體外表積的每分心輸出量。 一心臟泵血功能降低一心臟泵血功能降低三、心輸出量缺乏三、心輸出量缺乏v射血分數(shù)射血分數(shù) (ejection fraction,EF) (ejection fraction,EF)降降低低v 每搏輸出量與心室舒張末期每搏輸出量與心室舒張末期容積的比值。容積的比值。 二主要表現(xiàn)二主要表現(xiàn)皮膚慘白或發(fā)紺皮膚慘白或發(fā)紺疲憊無力疲憊無力尿量減少尿量減少心源性休克心源性休克勞力性呼勞力性呼吸困難吸困難端作呼吸端作呼吸夜間陣發(fā)夜間陣發(fā)性呼吸困難性呼吸困難咳嗽咳嗽紫紺紫紺鐵銹色痰鐵銹色痰肺動脈楔肺動脈楔壓升高壓升高疲憊疲憊水腫水腫頸靜脈頸靜脈怒張怒張肝腫大