心臟瓣膜病理生理

心臟瓣膜病病理生理心臟瓣膜病是心臟瓣膜及其附屬構(gòu)造(如瓣環(huán)、瓣葉、腱索及乳頭肌等)由于炎癥、缺血性壞死、退行性變化、粘液瘤樣變性、先天性發(fā)育畸形、結(jié)締組織疾病及創(chuàng)傷等因素造成的以瓣膜增厚、粘連、纖維化、縮短為重要病理變化，以單個(gè)或多個(gè)瓣膜狹窄和(或)關(guān)閉不全為重要臨床體現(xiàn)的一組心臟病。最常受累為二尖瓣，約占70％，二尖瓣并主動(dòng)脈瓣病變者占20％～30％，單純主動(dòng)脈瓣病變?yōu)?％一5％，而三尖瓣和肺動(dòng)脈瓣病變者極為少見。第一節(jié)二尖瓣疾病二尖瓣狹窄(mitralstenosis)[病理生理]正常二尖瓣質(zhì)地柔軟，成人二尖瓣口面積為4cm2～6cm2，瓣孔直徑為3～3.5cm，靜息狀態(tài)約有5L／min血液在舒張期通過二尖瓣口流入左心室。二尖瓣狹窄引發(fā)的基本血流動(dòng)力學(xué)障礙，是舒張期左心房內(nèi)血液流入左心室受阻。根據(jù)二尖瓣狹窄的程度和進(jìn)展速度，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的病理生理變化。1.左心房壓力升高正常人舒張?jiān)缙?，二尖瓣開放，左心房壓與左心室壓力相等。舒張晚期，左心房收縮，左心房壓輕度升高，左房平均壓為0.5—1.1kPa(4—8mmHg)，由于二尖瓣口大，足以滿足左心室的血液充盈。當(dāng)二尖瓣狹窄時(shí)，舒張期左心房內(nèi)血液不易通過二尖瓣，左心房內(nèi)血容量增加，左房壓升高。只有當(dāng)左房平均壓超出左室舒張壓時(shí)，血流才干通過狹窄的瓣口流入左心室，因此二尖瓣狹窄時(shí)，首先出現(xiàn)的代償方法是增加左房一左室間壓力階差．以克服瓣口狹窄造成的阻力。通過二尖瓣口的血流量重要取決于三個(gè)因素。①心輸出量：任何使回心血量增加的因素，例如運(yùn)動(dòng)，都可使通過二尖瓣的血流量增加；②二尖瓣兩側(cè)的壓力階差：左房一左室的壓力階差與通過二尖瓣的血流速度成正比，與二尖瓣口的面積成反比，二尖瓣狹窄越嚴(yán)重，左房壓升高越明顯，通過提高血流通過二尖瓣口的速度，來滿足左心室充盈的需要；③舒張期時(shí)限：允許血流通過二尖瓣口的時(shí)間。心率加緊時(shí)，心室舒張期縮短比收縮期縮短更明顯，血流通過二尖瓣的時(shí)間減少，血流量減少，仟何增加心輸出量或縮短舒張期充盈時(shí)間的因素，例如運(yùn)動(dòng)、發(fā)熱、妊娠等，都能使左房壓明顯增加。當(dāng)二尖瓣兩側(cè)壓力階差增大能夠克服二尖瓣狹窄產(chǎn)生的阻力，滿足左心寶的充盈需要時(shí)，患者無明顯癥狀。當(dāng)二尖瓣狹窄嚴(yán)重時(shí)，左房壓升高仍局限性以維持左心室充盈，而過分的左房壓外高又會(huì)引發(fā)左房功效衰竭。左房壓升高，通過狹窄二尖瓣口的血流速度加緊并產(chǎn)生渦流，患者出現(xiàn)舒張期雜音。二尖瓣狹窄時(shí)，左心室壓力必須升高到超出正常水平，即超出明顯升高的左心房壓時(shí)，二尖瓣才開始關(guān)閉，故二尖瓣關(guān)閉延遲。隨著左房壓的升高，左心房擴(kuò)張，在嚴(yán)重的二尖辨狹窄時(shí)，左心房可明顯增大，形成巨大左房。長久左房擴(kuò)大、左房壁纖維化、心房肌束排列紊亂以及牽拉心房傳導(dǎo)纖維，產(chǎn)生心房肌傳導(dǎo)速度和不應(yīng)期的不—致，造成心房顫動(dòng)。肥大左房的收縮可使左房一左室壓力階差增加40％，是維持通過狹窄二尖瓣口血流量高低的重要因素，心房顫動(dòng)的發(fā)生使心房收縮消失，左心室充盈量減少，加重血流動(dòng)力學(xué)紊亂的程度。2.肺循環(huán)淤血左心房肌層薄，代償能力差，其與肺靜脈之間無瓣膜裝置，故二尖瓣狹窄時(shí)肺循環(huán)功效紊亂出現(xiàn)較早。左房壓升高傳導(dǎo)到肺部，引發(fā)肺靜脈和肺毛細(xì)血管壓力升高，肺血管擴(kuò)張和淤血，形成慢性阻塞性肺淤血。二尖瓣狹窄早期，肺血管床構(gòu)造正常，左房壓、肺靜脈壓及肺毛細(xì)血管壓力升高迫使肺動(dòng)脈壓被動(dòng)性升高，此時(shí)肺動(dòng)脈壓和右心室收縮壓升高的程度與二尖瓣狹窄的程度成正比，肺動(dòng)脈壓升高在—定程度上有助于左心房對(duì)左心室的充盈。肺毛細(xì)血管內(nèi)血液在后方有肺動(dòng)脈高壓的驅(qū)動(dòng)，前方又受阻于左心房和肺靜脈高壓，一旦毛細(xì)血管壓超出血漿膠體滲入壓，液體漏人肺間質(zhì)，引發(fā)肺間質(zhì)水腫，肺順應(yīng)性減少，但肺泡氣體交換不受影響，動(dòng)脈血氧分壓正常。當(dāng)肺動(dòng)脈壓進(jìn)一步升高．液體不僅積聚于肺間質(zhì)，并且進(jìn)入肺泡腔，產(chǎn)生肺泡水腫。肺泡腔水腫液干擾肺泡一肺毛細(xì)血管氣體交換，因C02彌散件比O2高，故Pa02減少，而動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)多正常，甚至可因代償性通氣過分而減少。機(jī)體通過提高外周組織細(xì)胞運(yùn)用氧的能力對(duì)Pa02減少進(jìn)行代償。二尖瓣狹窄患者肺淤血的臨床體現(xiàn)與瓣口的狹窄程度有關(guān)。瓣口越小，因左房壓和肺靜脈壓升高產(chǎn)生的異常越明顯。普通認(rèn)為，二尖瓣狹窄患者出現(xiàn)左心功效不全的癥狀時(shí)，其瓣口面積減少到正常的1/2下列。要維持患者生存，瓣口面積最少要在0.5cm2以上。3.右心功效障礙肺循環(huán)是低壓低阻循環(huán)，正常人平均肺動(dòng)脈壓低于2.67KPa(20mmHg)；二尖瓣狹窄早期，由于左房壓及肺靜脈壓升高，肺動(dòng)脈壓被動(dòng)性升高，肺小動(dòng)脈痙攣，肺循環(huán)阻力增高。長久肺淤血使肺小動(dòng)脈內(nèi)膜增生和中層增厚，肺泡壁增厚纖維化，進(jìn)一步增加肺循環(huán)阻力、增加肺動(dòng)脈壓。肺血管床的形態(tài)構(gòu)造變化，使肺動(dòng)脈高壓不再與二尖瓣狹窄的程度成比例：肺小動(dòng)脈硬化對(duì)機(jī)體有一定的代償意義，它限制了進(jìn)入肺毛細(xì)血管床的血流量。減少肺毛細(xì)血管內(nèi)壓，減輕肺淤血；向時(shí)，肺泡壁纖維化使液體不易進(jìn)入肺間質(zhì)相肺泡；肺淋巴回流亦代償性增多，故減少了肺水腫的發(fā)生，但同時(shí)也增加右心室的負(fù)擔(dān)。二尖瓣狹窄早期，因左房壓和肺靜脈壓忽然升高，可使曲張的支氣管靜脈破裂，出現(xiàn)咯血；長久肺動(dòng)脈高壓使曲張的血管壁增厚并減少肺血流量，咯血反而減少?？偠灾?，在早期或輕度二尖瓣狹窄，血液循環(huán)障礙僅發(fā)生在狹窄的二尖瓣口。血液從左房流入左室受阻，使肺動(dòng)脈壓被動(dòng)件升高，引發(fā)肺淤血甚至肺水腫。而在長久或重度二尖瓣狹窄，除二尖瓣口的循環(huán)障礙外，肺小動(dòng)脈纖維化使肺動(dòng)脈壓反映性升高，成為第二重循環(huán)障礙。肺動(dòng)脈壓必須上升到能克服狹窄的肺小動(dòng)脈和二尖瓣口雙重阻力的高度，才干推動(dòng)血液循環(huán)。中度肺動(dòng)脈高壓時(shí)，右心室功效尚可保持正常，右心室壓力負(fù)荷增大使右室壁肥厚，右心室收縮壓升高，但右室舒張壓和右房壓正常。嚴(yán)重的肺動(dòng)脈高壓時(shí)，肺動(dòng)脈壓可靠近體循環(huán)動(dòng)脈壓，肺動(dòng)脈干擴(kuò)張，可致功效性肺動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全，舒張期血液從肺動(dòng)脈向方心室反流。長久右心室壓力及容量負(fù)荷過分，超出右心室的代償能力，可致右心衰竭。此時(shí)右室舒張壓和右房壓升高，引發(fā)肝淤血及外周水腫。右心擴(kuò)張可引發(fā)功效性三尖瓣關(guān)閉不全，進(jìn)一步加重右心房和右心室的容量負(fù)荷．增進(jìn)心肌損傷。發(fā)生右心衰竭后，肺動(dòng)脈壓有所減少，肺淤血程度有所減輕，亦減少了發(fā)生肺水腫的可能性(圖1—6—1)o舒張期血流流人左心室受障礙(正常瓣口面積為4～6cm2，2.0cm2為輕度二尖瓣狹窄)→隨左室流人道阻力增高，左房發(fā)生代償性擴(kuò)張及肥厚以增強(qiáng)收縮，增加瓣口血流量，以延緩左房平均壓力升高(代償期)→(瓣口面積1.5cm2為中度二尖瓣狹窄，1.0cm2時(shí)為重度二尖瓣狹窄)左房失代償，左房壓力開始升高→使肺靜脈和肺毛細(xì)血管壓力相繼增高，造成肺順應(yīng)性減少（臨床上出現(xiàn)勞力性呼吸困難，稱左房失代償期）→當(dāng)肺毛細(xì)血管楔嵌壓緩慢上升達(dá)30—35mmHg時(shí)，血漿可滲出到毛細(xì)血管外，且可通過淋巴系統(tǒng)運(yùn)出，臨床上不產(chǎn)生急性肺水腫。（若壓力上升過快過高，則血漿及血細(xì)胞進(jìn)入肺泡，臨床上將發(fā)生急性肺水腫，出現(xiàn)急性左房衰竭征象）→嚴(yán)重的肺動(dòng)脈高壓，使右室肥厚擴(kuò)張?jiān)斐捎沂宜ソ?，稱為右心受累期。4.左心室功效單純的二尖瓣狹窄患者左心室功效大多正常。由于左房高壓及左房向左室充盈的時(shí)間延長，左室等容收縮期縮短，但左室收縮壓正常，約85％的患者左室舒張末期壓力正常。隨二尖瓣狹窄的進(jìn)展，左室舒張期充盈量局限性，每博量減少。單純二尖瓣狹窄患者，因左室充盈量減少，左心室腔可縮小。而二尖瓣狹窄合并關(guān)閉不全患者，因舒張期左房向左室充盈血里增多而引發(fā)左心室擴(kuò)大，故左心室擴(kuò)大與否能夠作為鑒別二尖瓣單純狹窄或兼有關(guān)閉不全的重要根據(jù)。二尖瓣關(guān)閉不全(mitralincompetence，MI)[病理生理]1.二尖瓣反流左心室收縮時(shí)，血流易向阻力較小的出路排出，出于左心房的壓力遠(yuǎn)較主動(dòng)脈壓力低，故二尖辯關(guān)閉不全患者左心室收縮時(shí)，血液除進(jìn)入主動(dòng)脈外，還可經(jīng)關(guān)閉不全的二尖瓣口反流回左房。二尖瓣反流的血量重要取決于；①二尖瓣反流口的大小：二尖瓣關(guān)閉不全程度越嚴(yán)重，反流血量越大，例如容量負(fù)荷忽然增加時(shí)，因左心室擴(kuò)張，加大反流口面積，增加反流血量；②收縮期左室一左房壓力階差：跨二尖瓣壓力階差的高低與主動(dòng)脈壓、左心室收縮壓和左心房壓有關(guān)。左心室射血阻力越大，反流回低壓的左心房的血量越多，故高血壓或主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，二尖瓣反流量增多，而血管擴(kuò)張劑可減少心室射血阻力，減少反流量。心肌收縮力增強(qiáng)，使左室收縮壓升高或左心房壓減少，可增大收縮期跨瓣左室一左房壓力階差，增加反流血量；③左房順應(yīng)性：左房順應(yīng)性是決定二尖瓣反流時(shí)左房壓升高程度的核心因素。左房順應(yīng)性低，二尖瓣反流血量使左房壓快速升高，縮小跨瓣左室一左房壓力階差，反流量減少，但左房壓升高可造成肺循環(huán)壓力升高；④收縮期時(shí)限：心率加緊重要造成心動(dòng)周期中舒張期縮短，收縮期相對(duì)延長，故二尖瓣反流血量有所增加。二尖瓣反流開始于心室收縮早期，當(dāng)左心室肌收縮，左心室收縮壓上升到足以沖開主動(dòng)脈瓣之前，就已超出左心房壓，左室內(nèi)血液向左房反流，故二尖瓣關(guān)閉不全時(shí)，幾乎不存在左心室等容收縮期，約有50％的反流血量在主動(dòng)脈瓣開放前已被射入左心房。有于左心室肌群強(qiáng)大的收縮力量，左室收縮壓急劇上升，快速將主動(dòng)脈瓣沖開并向主動(dòng)脈內(nèi)射血，故多數(shù)二尖瓣關(guān)閉不全患者即使血液反流，但仍能維持足夠的射入主動(dòng)脈的前向血流量，臨床上有較長的無癥狀代償期。能夠采用反流分?jǐn)?shù)來衡量二尖瓣關(guān)閉不全的嚴(yán)重程度：反流分?jǐn)?shù)為反流血量／總心排血量(反流血量＋前向血流量)之比。當(dāng)反流分?jǐn)?shù)<20％為輕度反流，20％—40％為中度反流，40％—60％為中重度反流，>60％為重度反流。2.左心房負(fù)荷增加二尖瓣關(guān)閉不全時(shí)、收縮期血液反流使左心房壓力升高，此時(shí)左心房除接受從肺靜脈回流的血液外，還要接受從左心室反流的血液，左心房容量負(fù)荷明顯增大。二尖瓣關(guān)閉不全對(duì)左心房和肺循環(huán)功效的影響除受反流血量的影響外，還與二尖辯關(guān)閉不全發(fā)牛的速度親密有關(guān)，左房順應(yīng)性是決定二尖瓣關(guān)閉不全患者血流動(dòng)力學(xué)變化的重要因素。在由二尖瓣穿孔及腱索或乳頭肌斷裂引發(fā)的急性二尖瓣關(guān)閉不全，左心房來不及進(jìn)行代償調(diào)節(jié)。此時(shí)，左心房順應(yīng)性正常，當(dāng)忽然接受大量反流血液時(shí)不能發(fā)生適應(yīng)性擴(kuò)張，左房壓急劇上升，使肺靜脈壓和肺毛細(xì)血管壓明顯升高，造成急性肺淤血和肺水腫。因結(jié)締組織病、風(fēng)濕熱或二尖瓣鈣化引發(fā)的慢性二尖瓣關(guān)閉不全，由于反流血量是逐步增加的，容量負(fù)荷逐步加重，使左心房充足發(fā)揮代償調(diào)節(jié)作用，左房肌層增厚，心肌順應(yīng)性增加，左房腔明顯擴(kuò)張；由于擴(kuò)大的左房對(duì)二尖瓣反流的血液起了緩沖作用，左房壓不與反流量成比例升高，故慢性二尖瓣關(guān)閉不全患者，左心房壓力可靠近正?；蜉p度升高，靜息時(shí)肺靜脈壓和肺血管阻力正?；蜉p度升高。另外，單純慢性二尖瓣關(guān)閉不全心室收縮期，左房壓因血液反流而上升，而舒張期因心房血液充足流入左心空，故左房壓可快速降至正常水平，使左心房壓和肺靜脈壓力有一種緩和間隙，不像二尖瓣狹窄時(shí)，左房、肺靜脈和肺毛織血管持續(xù)處在高度淤血狀態(tài)。嚴(yán)重的二尖瓣關(guān)閉不全，因二尖瓣反流量大，可使心室中隔在收縮期向右室擺動(dòng)，造成右心室流出道相對(duì)變窄，肺血流量相對(duì)減少。因此，慢性單純二尖瓣關(guān)閉不全患者，左心房壓嚴(yán)重升高或明顯肺動(dòng)脈高壓并不常見，出現(xiàn)肺水腫和右心衰竭癥狀也較二尖瓣狹窄患者為遲。但因左心房明顯擴(kuò)大及纖維化，易發(fā)升心房顫動(dòng)。左房明顯擴(kuò)張而減少心房肌的收縮力，加之心房顫動(dòng)，可使心排血量減少。3.左心室容量負(fù)荷過分收縮期二尖瓣反流使左心房容量負(fù)荷增大，在下一種舒張期充盈入左心室的血量增多，左心室容量負(fù)荷亦增加，其對(duì)左心室功效的影響取決于左室的容量一壓力關(guān)系。急性二尖瓣關(guān)閉不全時(shí)，左心室順應(yīng)性正常，對(duì)忽然增加的充盈量來不及發(fā)生代償性擴(kuò)張，左心室舒張末期容量及壓力均明顯升高，射入主動(dòng)脈的前向血流量因二尖瓣反流而明顯減少，血壓減少，組織灌流量局限性。慢性二尖瓣關(guān)閉不全時(shí)，長久左心室容量負(fù)荷過分，使舒張期室壁張力增加，刺激心肌纖維，肌節(jié)呈串聯(lián)性增生，肌纖維長度增加，心室腔明顯擴(kuò)張，而室壁厚度僅輕度增加，稱為離心性心肌肥大。左心室通過Frank—Starling機(jī)制對(duì)容量負(fù)荷過分進(jìn)行代償。左心室舒張末期容量增加，肌纖維拉長，在肌節(jié)初長不超出2.2μm的范疇內(nèi)，肌節(jié)初長越長，粗細(xì)肌絲間形成橫橋的有效數(shù)目越多，心肌收縮力越強(qiáng)。在慢性二尖瓣關(guān)閉不全代償期，左心室順應(yīng)性增大，即使舒張末期容量明顯增大，但左室舒張未期壓力仍保持正?；蜉p度升高。由于二尖瓣反流，左室射血阻力減少，加之心肌縮短增快，左心室射血時(shí)間縮短，主動(dòng)脈瓣可提前關(guān)閉，左心室收縮期容量，左心室收縮壓和左心室腔半徑都減少。根據(jù)Laplace定律，室壁張力＝心室內(nèi)壓×心室半徑／2＊室壁厚度，室壁張力與心室內(nèi)壓和心室半徑成正比，故慢性二尖辯關(guān)閉不全代償期，左心室收縮期室壁張力有所減少，且張力減少比左室內(nèi)壓力減少的程度更明顯，故此期心肌肥大并不伴有心肌耗氧量的明顯增加。由于容量負(fù)荷增大和心肌收縮力增強(qiáng)，左室每博量增加，甚至可達(dá)正常的2—3倍，射血分?jǐn)?shù)增加代表左室收縮功效增強(qiáng)。如二尖瓣反流量較大，可使射入主動(dòng)脈的前向血流量減少，產(chǎn)生疲乏等心排血量減少的癥狀。左心房和左心室擴(kuò)張可使二尖瓣環(huán)擴(kuò)大，進(jìn)一步加重二尖瓣反流。長久心肌肥大使心肌纖維化，左心室容量負(fù)荷過分及前向血流量減少引發(fā)的輕度外周阻力增加，均造成心肌損傷，使左心室收縮功效逐步削弱，由慢性二尖瓣關(guān)閉不全代償期進(jìn)入失代償期。最初患者可無明顯癥狀，但左心室收縮末期內(nèi)徑和容量增加，是左室心肌收縮功效削弱的敏感指標(biāo)?；颊呙坎亢蜕溲?jǐn)?shù)開始下降。慢性二尖瓣反流患者射血分?jǐn)?shù)正常或靠近正常，已表達(dá)左心室功效受損，當(dāng)射血分?jǐn)?shù)中度減少時(shí)，則表達(dá)左室收縮功效已嚴(yán)重?fù)p傷。左心寶收縮功效減退使心排血量減少，左心室收縮末期容量增大，舒張末期容量和壓力均升高，引發(fā)左心房壓力升高，進(jìn)而肺靜脈壓和肺毛細(xì)血管壓升高，出現(xiàn)肺淤血。長久肺淤血可造成肺動(dòng)脈壓升高，加重右心負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生全心衰竭。4.二尖瓣關(guān)閉不全的血流動(dòng)力學(xué)特性二尖瓣關(guān)閉不全引發(fā)的最基本的血流動(dòng)力學(xué)障礙，是由于二尖瓣反流造成的左心房和左心室容量負(fù)荷增加，機(jī)體通過調(diào)節(jié)左房和左室的容量一壓力關(guān)系進(jìn)行代償。由于急性二尖瓣關(guān)閉不全時(shí)左房和左室順應(yīng)性來不及很快增加，故急性和慢性二尖瓣關(guān)閉不全患者的血流動(dòng)力學(xué)體現(xiàn)有很大差別(表1—6—2)。慢性二尖瓣返流時(shí)，左室容量負(fù)荷過分→增加左室舒張末容量，通過FrankStarling機(jī)制使左室心搏量增加,心肌代償性離心性擴(kuò)大和肥厚→維持正常的前向心搏量(代償期)→持續(xù)嚴(yán)重的過分負(fù)荷，終致左室心肌功效衰竭，左室舒張末壓和左房壓明顯上升，肺瘀血出現(xiàn)→最后肺動(dòng)脈高壓和右室衰竭發(fā)生。急性二尖瓣返流時(shí)左室血返流到左房＋肺靜脈的前向血流于舒張期充盈左室→左房和左室容量負(fù)荷驟增→左室擴(kuò)張程度有限，總的左室心搏量增加局限性以代償返流量，故前向心搏量和心排血量明顯減少→左室舒張末壓急驟上升，繼之左房壓亦急劇升高→造成肺瘀血，甚至急性肺水腫→相繼肺動(dòng)脈高壓和右心衰竭。第二節(jié)主動(dòng)脈瓣疾病主動(dòng)脈瓣狹窄(aorticstenosis)[病理生理]正常成人主動(dòng)脈瓣口面積約2.5～3.5cm2,由于主動(dòng)脈瓣先天性畸形或后天性損害可造成主動(dòng)脈瓣口面積減少，其基本血流動(dòng)力學(xué)障礙是收縮期左心室射血阻力增加。由于左心室心肌強(qiáng)大的收縮力量，對(duì)主動(dòng)脈瓣狹窄有很大的代償潛力，主動(dòng)脈瓣口面積減少二分之一時(shí)，對(duì)血流動(dòng)力學(xué)尚無明顯影響，患者無臨床癥狀。主動(dòng)脈瓣狹窄患者一旦出現(xiàn)呼吸困難、心絞痛及暈厥等體現(xiàn)，闡明已進(jìn)人失代償階段，病情進(jìn)行性惡化，患者生存期常局限性5年。單純主動(dòng)脈瓣狹窄引發(fā)的病理生理變化特性以下。1.左心室壓力負(fù)荷過分通過主動(dòng)脈瓣口的血流量重要受下列因素影響。①心輸出量：運(yùn)動(dòng)、發(fā)熱時(shí)，心排血量增加，通過主動(dòng)脈口的血流量增多；②跨主動(dòng)脈瓣壓力階差：收縮期左室一主動(dòng)脈壓力階差越大，通過主動(dòng)脈瓣的血流量越多，而外周血管收縮，增加左心室射血阻力，減少跨主動(dòng)脈瓣壓力階差，減少通過主動(dòng)脈瓣口的血流量；③收縮期時(shí)限：心率加緊時(shí)，左心室收縮期相對(duì)延長，通過主動(dòng)脈瓣口的血流量有所增加。主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，左心室射血阻力增大，造成左心室壓力負(fù)荷過分，機(jī)體的代償機(jī)制是通過心肌肥大增強(qiáng)心室肌的收縮力，提高收縮期跨主動(dòng)脈瓣壓力階差，維持正常的心排血量。測(cè)定患者左心室及主動(dòng)脈壓力差能夠較精確地反映主動(dòng)脈瓣狹窄的程度。正常人左室收縮壓和主動(dòng)脈收縮壓幾乎相等，壓力階差不大于5mmHg；輕度主動(dòng)脈瓣狹窄（瓣口面積>1.0cm2時(shí)）時(shí)，左心室收縮力增強(qiáng)既可克服射血阻力，左室一主動(dòng)脈壓力階差也無明顯增加；中度狹窄時(shí)，主動(dòng)脈瓣口面積減少到正常面積的1/3（<1.0cm2），左心室收縮壓升高和主動(dòng)脈收縮壓減少，使跨瓣壓力階差達(dá)20～50mmHg；重度狹窄時(shí)，主動(dòng)脈瓣口面積減少到正常的l/4下列（<0.75cm2），跨瓣壓力階差可達(dá)50～150m主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，左室射血阻力增大，使單位時(shí)間通過狹窄瓣口的血流量減少。此時(shí)，左心室等容收縮期并無明顯變化，代償反映體現(xiàn)在左室射血時(shí)間延長。正常人通過主動(dòng)脈瓣的血流峰值是在收縮早期；中度主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，血流峰值延遲到收縮期中期；嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，血流峰值延遲到收縮期射血時(shí)間的晚期，這造成收縮期最大室壁張力出現(xiàn)延遲，平均收縮期室壁張力的增加超出單純左心室收縮壓增加的程度。隨主動(dòng)脈瓣狹窄的加重，收縮期射血時(shí)間比正常延長10%一3O%，引發(fā)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉延遲。長久左心室壓力負(fù)荷過分使心肌肥大。與二尖瓣關(guān)閉不全造成的離心性心肌肥大不同的是左室壓力負(fù)荷過分，使收縮期室壁張力增加，引發(fā)心肌纖維中肌節(jié)呈并聯(lián)性增生，心肌纖維變粗，心室壁肥厚，但心腔擴(kuò)張不明顯，稱為向心性心肌肥大。主動(dòng)脈瓣口越狹窄，左室收縮壓越高，左室壁肥厚越明顯。左室壁厚度是維持主動(dòng)脈瓣狹窄患者左心室功效的核心因素。根據(jù)Laplace定律，左心室肥厚的發(fā)生使增高的室壁張力有所減少，并可產(chǎn)生更大的心室內(nèi)壓，以克服瓣口狹窄產(chǎn)生的射血阻力。在輕度主動(dòng)脈瓣狹窄或較重度狹窄的代償期，左心室舒張末期壓力和射血分?jǐn)?shù)正常。但左室舒張末期壓力升高不一定是左心衰竭的標(biāo)志。過分的心室壁肥厚使心室僵硬度增加，舒張期左室充盈血量正常時(shí)，因心肌順應(yīng)性減少而使左室舒張末期壓力升高，長久心肌肥厚也可引發(fā)心肌收縮力削弱，舒張末期壓力升高，因此，主動(dòng)脈瓣狹窄患者左心室舒張末期壓力的變化往往受左室順應(yīng)性減少和心肌收縮力削弱的綜合影響。2.左心功效衰竭主動(dòng)脈瓣狹窄患者出現(xiàn)左心功效衰竭的發(fā)病機(jī)制是：①左心室舒張功效障礙：由于肥厚心肌順應(yīng)性減少，左心室舒張延遲及舒張不完全，使舒張期血液充盈量減少；②左心室收縮功效紊亂：長久左心室肥厚可因心肌缺氧和纖維化使心肌收縮力減少，左心室收縮壓減少，跨主動(dòng)脈瓣壓力階差減少，每搏量和心排血量減少，收縮末期左心室殘存血量升高，舒張末期壓力升高更明顯。增高的左室舒張末壓傳導(dǎo)到左心房、肺靜脈和肺毛細(xì)血管，引發(fā)肺淤血、水腫和呼吸困難。主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，左心房收縮對(duì)確保左心室的良好充盈起重要作用，特別是當(dāng)左心室舒張壓升高時(shí)，由左房向左室的被動(dòng)充盈血量減少，需加強(qiáng)左房收縮來提高主動(dòng)充盈的血量，故主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)可出現(xiàn)左心房代償性肥大擴(kuò)張。如果發(fā)生心房顫動(dòng)使左房喪失收縮功效，可引發(fā)左心室充盈壓減少，心排血量減少，動(dòng)脈收縮壓減少，因外周血管收縮，動(dòng)脈舒張壓增高，脈壓差減小。心房顫動(dòng)進(jìn)一步加重左房高壓，增進(jìn)肺水腫的發(fā)生。此時(shí)病情的發(fā)展進(jìn)人惡性循環(huán)，主動(dòng)脈瓣狹窄和外周血管阻力升高進(jìn)一步克制左室收縮功效，心排血量減少引發(fā)鈉水儲(chǔ)留，加重左室容量負(fù)荷，使僵硬左室舒張末壓進(jìn)一步升高，增進(jìn)肺淤血、水腫。但患者多在發(fā)生明顯右心肥厚前死亡，故主動(dòng)脈瓣狹窄患者出現(xiàn)右心衰竭極少見。3.心肌供氧與需氧失平衡主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，心肌供氧和需氧失平衡，造成心肌缺血和心絞痛的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄患者有2/3發(fā)生心絞痛，其發(fā)病機(jī)制以下：⑴心肌供氧減少:①冠脈灌注壓減少:冠狀動(dòng)脈血液灌重視要是在心室舒張期進(jìn)行的，主動(dòng)脈舒張壓是決定冠狀灌注量的重要因素。嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，射人主動(dòng)脈內(nèi)血流量減少，加之左室舒張末壓升高，使冠狀動(dòng)脈灌注壓減少，冠狀血流量減少。②跨主動(dòng)脈瓣壓力階差增大:由于壓力階差增大，通過狹窄的主動(dòng)脈瓣口的血液流速明顯加緊，急速的血流對(duì)冠狀動(dòng)脈口有抽吸作用，因而減少了冠脈血流量。③心肌內(nèi)冠脈循環(huán)阻力增大左室內(nèi)壓力增高：肥厚左心室收縮時(shí)，左室內(nèi)壓明顯超出主動(dòng)脈壓，過高的心室內(nèi)壓壓迫心肌內(nèi)冠狀動(dòng)脈，使冠狀循環(huán)阻力增大，特別以心內(nèi)膜下缺血明顯。④毛細(xì)血管供血減少：左心室肌肥厚而毛細(xì)血管增生相對(duì)局限性，氧從毛細(xì)血管內(nèi)向心肌細(xì)胞彌散的距離增大，使心肌供血供氧減少；⑵心肌耗氧量增加：①心室壁張力增加：主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)，心室內(nèi)壓的升高使室壁張力增加，心肌耗氧量增加。②心室射血時(shí)間延長：左心室收縮期射血時(shí)間延長，明顯增加心肌耗氧量。以上機(jī)制共同造成冠脈血流量減少和心肌耗氧量增加，心肌供氧與需氧失平衡。體力活動(dòng)進(jìn)一步增加每搏量和心率，使心臟作功和耗氧增多，加重心肌供氧與需氧的矛盾，易誘發(fā)心絞痛。4.腦供血局限性暈厥是主動(dòng)脈瓣狹窄患者常見的臨床體現(xiàn)，常出現(xiàn)于運(yùn)動(dòng)時(shí)或運(yùn)動(dòng)后即刻。勞力性暈厥的發(fā)生機(jī)制是：①心輸出量減少：運(yùn)動(dòng)時(shí)組織對(duì)血氧需要量增加，而心排血量受狹窄的主動(dòng)脈口的限制，難以明顯增加，造成運(yùn)動(dòng)后心輸出量減少，腦供血局限性；②心律失常：運(yùn)動(dòng)加重心肌供氧與需氧的矛盾，心肌因缺血缺氧受損，甚至出現(xiàn)心律紊亂，使心肌收縮力減少．心排血量減少；③外周血管阻力減少：運(yùn)動(dòng)時(shí)外周組織對(duì)氧需要量增加，小血管擴(kuò)張；心室內(nèi)壓急劇升高也可刺激心室壓力感受器，反射性使外周血管阻力減少；正常人運(yùn)動(dòng)時(shí)，外周阻力減少引發(fā)的血壓下降由增加心排血量來代償，而主動(dòng)脈瓣狹窄的存在，使心排血量不能對(duì)應(yīng)增加，動(dòng)脈血壓下降，腦供血局限性，產(chǎn)生暈厥?？偠灾?，主動(dòng)脈瓣狹窄造成的血流動(dòng)力學(xué)障礙是左心室壓力負(fù)荷增加，機(jī)體首先動(dòng)員的代償機(jī)制是左心室肥厚，以增強(qiáng)心肌收縮力。當(dāng)主動(dòng)脈瓣狹窄程度超出機(jī)體的代償能力時(shí)，左心室排血量減少，首先使左心房和肺循環(huán)壓力升高，另首先造成心肌缺血和腦供血局限性。主動(dòng)脈瓣狹窄發(fā)展緩慢(＞3.0cm2)，當(dāng)瓣口面積縮小至正常的1／4(<0．8cm)下列，則左室-主動(dòng)脈壓差>50mmHg，則可出現(xiàn)臨床癥狀。主動(dòng)脈瓣狹窄→左心室射血阻力增加，加重左室后負(fù)荷，引發(fā)左室收縮壓增高，左心室射血時(shí)間增加→左室舒張末壓增高，主動(dòng)脈壓力減少，→左室向心性肥厚，左室重量增加，左室壁順應(yīng)性減少→相繼發(fā)生左心房擴(kuò)大、左心房壓力增高，最后引發(fā)肺靜脈壓、肺毛細(xì)血管楔嵌壓、肺動(dòng)脈壓均相繼升高的一系列左心室功效不全的體現(xiàn)。同時(shí)左心室收縮壓的增高，左心室重量和左心室射血時(shí)間增加使心肌耗氧量增加；左心室射血時(shí)間增加造成舒張時(shí)間(心肌灌注時(shí)間)減少；左心室舒張壓增高和主動(dòng)脈舒張壓力減少使冠狀動(dòng)脈灌注壓減少；舒張時(shí)間和冠狀動(dòng)脈灌注壓減少減少了心肌供氧量，氧耗增加和氧供減少引發(fā)心肌缺血，這些因素進(jìn)一步損害了左心室功效，加重了左心功效不全。主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全(aorticincompetence，AI)[病理生理]由于主動(dòng)脈瓣膜先天性或后天性損傷，或由于主動(dòng)脈根部病變?cè)斐芍鲃?dòng)脈瓣環(huán)擴(kuò)張，以致主動(dòng)脈瓣在舒張期不能完全閉合，稱為主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全。主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全引發(fā)的基本血流動(dòng)力學(xué)障礙是舒張期主動(dòng)脈內(nèi)部分血液向左心室反流。根據(jù)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的程度特別是其發(fā)生的速度，機(jī)體出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的病理生理變化和血流動(dòng)力學(xué)障礙。1.主動(dòng)脈瓣反流正常人主動(dòng)脈舒張壓與左心室舒張壓相差懸殊，一旦發(fā)生主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全，舒張期主動(dòng)脈內(nèi)血流向低壓的左心室反流，嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全，舒張期反流血量可達(dá)收縮期射血量的6O％～70％。主動(dòng)脈反流量重要受下列因素的影響：①主動(dòng)脈瓣反流口面積：反流口面積越大，反流血量越大，甚至可超出流向外周的前向血流量；②跨主動(dòng)脈瓣反流壓力階差：主動(dòng)脈舒張壓減去左心室舒張壓即為跨主功脈瓣反流壓力階差。反流壓力階差在舒張?jiān)缙谧罡?，主?dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者舒張?jiān)缙诘?.2秒內(nèi)，反流血量可達(dá)總反流量的4O%～60%。隨著左心房向左心室的充盈和主動(dòng)脈向左心室的反流，左室舒張中期和晚期壓力升高，反流壓力階差減少，反流量減少，但反流始終持續(xù)到舒張末期，由于主動(dòng)脈舒張壓和左心室舒張壓力階差大，當(dāng)反流口面積不大于1cm2時(shí)，每分鐘可有2～5L血液反流到左心室：主動(dòng)脈舒張壓越高，反流量越大。運(yùn)動(dòng)可使外周血管阻力減少及左心室舒張壓升高，反流壓力階差減少，反流量減少；③舒張期時(shí)限：心動(dòng)過緩時(shí)，舒張期相對(duì)延長，反流量增大心率加緊時(shí)，舒張期相對(duì)縮短，反流量減少，故主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全不太嚴(yán)重的患者，體力活動(dòng)有一定耐受能力，能較長久維持左心功效。2.左心室容量負(fù)荷過分主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，左心室在舒張期除接納從左心房流人的血液外，還接受從主動(dòng)脈反流的血液，造成左心室舒張期充盈量過大，容量負(fù)荷過分。左心室的代償能力是影響主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者病理生理變化的重要因素，也決定了急性和慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者血流動(dòng)力學(xué)障礙的明顯差別。⑴急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全：感染性心內(nèi)膜炎或創(chuàng)傷引發(fā)的急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，左心室順應(yīng)性及心腔大小正常，面對(duì)舒張期急劇增加的充盈量，左心室來不及發(fā)生代償性擴(kuò)張和肥大，舒張期容量負(fù)荷的增加造成舒張期充盈壓的明顯升高，迫使左心房壓、肺靜脈和肺毛細(xì)血管壓力升高，引發(fā)呼吸困難和肺水腫。當(dāng)左室舒張末壓超出30～40mmHg時(shí)，可使二尖瓣提前關(guān)閉，對(duì)肺循環(huán)有一定保護(hù)作用，但效力有限。左室舒張壓增高可引發(fā)冠狀動(dòng)脈灌注壓減少，減少冠脈血流量。急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全常引發(fā)心率加緊，此時(shí)舒張期縮短，雖可在一定程度上減少主動(dòng)脈反流量，但進(jìn)一步減少冠脈血流量。嚴(yán)重的急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者，除體現(xiàn)出左心功效衰竭外，還可影響右心功效。急劇升高的左房壓和肺靜脈壓可造成肺動(dòng)脈高壓和右心功效障礙。舒張期左室充盈量及充盈壓的明顯上升，還可壓迫室間隔干擾右心室充盈，并引發(fā)右房壓升高，此時(shí)患者體現(xiàn)出體循環(huán)靜脈壓升高和右心衰竭的癥狀和體征。⑵慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全代償期：慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，主動(dòng)脈反流血量逐步增大，左心室充足發(fā)揮代償作用，通過Frank～starling定律調(diào)節(jié)左室容量一壓力關(guān)系。長久左室舒張期充盈過分，使心肌纖維被動(dòng)牽張，舒張期室壁張力增加，刺激左室發(fā)生離心性心肌肥大。心臟重量明顯增加，甚至可達(dá)1000g以上，心腔明顯擴(kuò)大，但室壁增厚遠(yuǎn)不如主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)明顯。在慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全代償期，左心室壁厚度和心腔半徑的比例維持正常，心肌順應(yīng)性增加，雖舒張期容量明顯增加，但舒張期充盈壓僅輕度升高，左房壓正常。代償性擴(kuò)張肥大的心肌收縮力增強(qiáng)，能充足將心腔內(nèi)血液排出，每搏量明顯增加，前向血流量、射血分?jǐn)?shù)及收縮末期容量正常。當(dāng)左室容量負(fù)荷超出心肌的代償能力時(shí)，進(jìn)入⑶慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全失代償期：由于主動(dòng)脈反流血量過大，以及肥大心肌退行性變和纖維化，左室舒縮功效受到損傷。此時(shí)，心肌順應(yīng)性減少，心室舒張速度減慢、左室舒張末壓升高，進(jìn)而影響左房壓和肺循環(huán)壓力升高，引發(fā)肺淤血和呼吸困難、心肌收縮力削弱，每搏量比代償期減少，前向血流量及射血分?jǐn)?shù)減少，左室收縮末期容量增加是左心收縮功效障礙的敏感指標(biāo)之一。收縮末期容量增加，進(jìn)一步增加舒張末期容量及壓力，增進(jìn)左房壓升高。與二尖瓣狹窄及關(guān)閉不全、主動(dòng)脈瓣狹窄相比，慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全對(duì)舒張期左房向左室的充盈影響較小，發(fā)生左心衰竭的時(shí)問相對(duì)較遲。輕度主動(dòng)脈反流時(shí)，反流量小．通過左心室擴(kuò)張維持舒張末壓正常，不影響左房向左室的充盈；當(dāng)嚴(yán)重主動(dòng)脈反流造成左室舒張末壓明顯升高時(shí)，舒張期左室壓超出左房壓可引發(fā)二尖瓣提前關(guān)閉，從而推遲了左房壓和肺靜脈壓過高的發(fā)生。主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，主動(dòng)脈瓣反流的血液可直接沖擊二尖瓣前葉，造成瓣葉震顫和功效性二尖瓣狹窄，而左心室明顯擴(kuò)張，亦可引發(fā)二尖瓣關(guān)閉不全。3.脈壓增寬慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，因左心室充盈血量增加，每搏量增加，主動(dòng)脈收縮壓升高；而血液向左心室反流又使主動(dòng)脈舒張壓減少，壓差增大，這是慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者血流動(dòng)力學(xué)變化的特性之一。當(dāng)主動(dòng)脈舒張壓＜50mmHg時(shí)，提示有嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全。左心室充盈量增多，收縮期左室內(nèi)壓上升快，射血期縮短，收縮早期血液從左室射入主動(dòng)脈并流入周邊動(dòng)脈，此時(shí)動(dòng)脈充盈量大，血流速度快。收縮晚期，左室內(nèi)壓己開始下降，周邊動(dòng)脈壓減少及血流減慢，使動(dòng)脈充盈相對(duì)局限性。舒張期血液反流，使周邊動(dòng)脈壓進(jìn)一步減少，血流減慢。當(dāng)大量血液在收縮早期進(jìn)人充盈局限性的動(dòng)脈時(shí)，外周動(dòng)脈搏動(dòng)明顯。影響主動(dòng)脈舒張壓減少的重要因素是主動(dòng)脈反流，外周血管松弛是造成舒張壓減少的次要因素。急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，因心肌收縮功效受損，主動(dòng)脈收縮壓不升高甚至減少，而左室舒張末壓明顯升高減少主動(dòng)脈反流量，主動(dòng)脈舒張壓正常或輕度減少，壓差可靠近正常。4.心肌供氧與需氧失平衡主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，由于主動(dòng)脈舒張壓減少和左室舒張壓升高，冠狀動(dòng)脈灌注壓減少；左室壁張力增加亦可壓迫心肌內(nèi)血管，使心肌供血量減少，特別是心內(nèi)膜下心肌缺血，增進(jìn)心肌舒縮功效障礙。交感神經(jīng)興奮反射性引發(fā)心率加緊．以及心肌肥大和室壁張力增加又明顯增加心肌耗氧量，故主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者可出現(xiàn)心肌缺血和心絞痛。但心肌缺血的程度普通不如主動(dòng)脈瓣狹窄時(shí)嚴(yán)重，多出現(xiàn)在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的晚期。5.主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的血流動(dòng)力學(xué)特性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)最初的血流動(dòng)力學(xué)異常是舒張期主動(dòng)脈內(nèi)血液向左心室反流造成的左室負(fù)荷過分，機(jī)體的重要代償機(jī)制是左心室明顯擴(kuò)張和一定程度肥厚。急性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全時(shí)，因左心室來不及發(fā)揮代償作用，患者的血流動(dòng)力學(xué)體現(xiàn)與慢性主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全患者有明顯差別。主動(dòng)脈瓣返流→左心室舒張末容量增加（使每搏容量增加和主動(dòng)脈收縮壓增加，而有效每搏血容量減少）→左心室前負(fù)荷增加→左心功效不全和衰竭；左心室收縮每搏容量增加引發(fā)收縮壓增加和左心室射血時(shí)間延長；左心室收縮壓的增高引發(fā)舒張時(shí)間減少；舒張時(shí)間(心肌灌注時(shí)間)、主動(dòng)脈舒張壓和有效每搏容量的減少均可減少心肌氧供。左室心肌重量增加造成心肌氧耗的增加，心肌氧耗增加和氧供減少引發(fā)心肌缺血，這些因素進(jìn)而更加重了左心室功效衰竭。急性主動(dòng)脈瓣返流左室容量負(fù)荷急劇增加，如返流量大，左室急性擴(kuò)張以適應(yīng)容量過分負(fù)荷的能力有限，造成左心室舒張末壓力急劇升高而造成左房壓升高，肺瘀血甚至肺水腫。多瓣膜病變(multivalvularheartdisease)[病理生理]聯(lián)合瓣膜病患者的臨床體現(xiàn)取決于每個(gè)瓣膜損傷的相對(duì)嚴(yán)重度。普通而言，一種瓣膜的病變能夠減輕或掩蓋另一瓣膜病變的臨床體現(xiàn)，使機(jī)體的病理生理變化和血流動(dòng)力學(xué)障礙更為復(fù)雜，其預(yù)后往往也比單個(gè)瓣膜病變更差。現(xiàn)將幾個(gè)常見的聯(lián)合瓣膜病的病理生理變化分述以下。1.二尖瓣狹窄合并主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全大概有