第一節(jié) 概述 心力衰竭課件

第一節(jié)概述

心力衰竭（heartfailure）：在各種致病因素的作用下，心臟的收縮和/或舒張功能發(fā)生障礙，使心輸出量絕對或相對下降，以至不能滿足機體代謝需要的病理生理過程。

第十三章心功能不全兩者在本質上完全相同,無嚴格區(qū)分的必要.心功能不全心泵功能↓→完全代償→失代償階段心力衰竭1第一節(jié)概述心力衰竭第二節(jié)心力衰竭的病因、誘因與分類

一、原因（一）原發(fā)性心肌舒縮功能障礙心肌病變如心肌炎，心肌??；心肌缺血缺氧如冠心病（二）心臟負荷過重

1、壓力負荷又稱后負荷過重：是指心臟收縮時承受阻 抗負荷增加。左室壓力負荷過重：高血壓，主動脈瓣狹窄。右室壓力負荷過重：肺動脈高壓，肺動脈瓣狹窄肺栓塞，慢性阻塞性肺疾病2第一節(jié)概述心力衰竭

2、容量負荷又稱前負荷過重：是指心臟舒張時承受的容量負荷過大。左室容量負荷過重：主動脈瓣，二尖瓣關閉不全。左室容量負荷過重：肺動脈瓣，三尖瓣關閉不全雙室容量負荷過度：高動力循環(huán)狀態(tài)3第一節(jié)概述心力衰竭（一）感染特別是呼吸道感染是心力衰竭重要誘因。感染誘發(fā)心力衰竭的機制：①②③④（二）酸中毒及高鉀血癥

1、酸中毒酸中毒誘發(fā)心力衰竭的機制： ①②③

2、高鉀血癥（三）心律失常

1、2（四）妊娠與分娩妊娠與分娩誘發(fā)心力衰竭的機制：1、2（五）其他因素二、誘因4第一節(jié)概述心力衰竭三分類

（一）根據心力衰竭的程度分類

1、輕度心力衰竭：代償完全，在休息或輕體力活動可不出現心力衰竭的癥狀、體征，心功能一級或體力活動略受限制，一般體力活動時可出現氣急、心悸，心功能二級。

2、中度心力衰竭：代償不全，體力活動明顯受限，輕體力活動即出現衰竭的癥狀、體征，休息后好轉，心功能三級。

3、重度心力衰竭：完全失代償，安靜情況下即可出現心力衰竭的臨床表現，完全喪失體力活動能力，病情危重，心功能四級。5第一節(jié)概述心力衰竭（二）根據心力衰竭發(fā)生的速度分類

1、急性心力衰竭：起病急，發(fā)展迅速，機體來不及代償，心輸出量在短時間內大幅度下降。常見于心肌梗死，嚴重的心肌炎等。

2、慢性心力衰竭：起病緩慢，機體能夠進行代償，在代償階段心衰癥狀不明顯，在失代償階段，心衰癥狀逐漸顯露。常見于高血壓病，心瓣膜病和肺動脈高壓等。

（三）根據心力衰竭時心輸出量分類

1、低輸出量性心力衰竭：心衰時心輸出量低于正常。常見于冠心病、高血壓病、心瓣膜病，心肌炎等引起的心力衰竭。6第一節(jié)概述心力衰竭2、高輸出量性心力衰竭：心衰時心輸出量較發(fā)生心力衰竭前有所降低，但其值仍屬正常，甚至高于正常。造成這種心衰的主要原因是甲亢，嚴重貧血，妊娠，維生素B1缺乏，動-靜脈瘺形成的高動力循環(huán)狀態(tài)，由于血容量增加，心臟前負荷顯著增加，心輸出量增加，供氧相對不足，能量消耗過多，容易發(fā)生心力衰竭。心衰時心衰前 正常水平≤心輸出量＜心輸出量7第一節(jié)概述心力衰竭（四）根據心力衰竭的發(fā)病部位分類1、左心衰竭：主要由于左室受損或負荷過重，導致左室泵血功能下降，可出現肺循環(huán)淤血，肺水腫。見于冠心病，心肌病，高血壓病，二尖瓣關閉不全等。

2、右心衰竭：主要由于右室受損或負荷過重，導致右室泵血功能下降，可出現體循環(huán)淤血，心性水腫。常見于肺栓塞，肺動脈高壓，慢性阻塞性肺疾病等

3、全心衰竭①某些疾病如風濕性心肌炎，嚴重貧血可使左右心同時受累，發(fā)生全心衰竭。8第一節(jié)概述心力衰竭②長期左心衰竭使右室后負荷過重而發(fā)生右心衰竭或者右心衰竭，經肺循環(huán)回流到左心的血量減少，使左心輸出量下降，冠脈灌流減少而發(fā)生左心衰竭。（五）根據心肌舒縮功能障礙分類

1、收縮功能不全性心力衰竭（收縮性衰竭）：因心肌收縮功能障礙引起的心力衰竭。常見于高血壓性心臟病，冠心病等。

2、舒張功能不全性心力衰竭（舒張性衰竭）：因心肌舒張功能障礙引起的心力衰竭。見于二尖瓣或三尖瓣狹窄，縮窄性心包炎，肥大性心肌病等。9第一節(jié)概述心力衰竭第三節(jié)心力衰竭的發(fā)生機制

一、正常心肌舒縮的分子基礎（略）心力衰竭發(fā)生的基本機制是心肌收縮、舒張功能障礙。二、心肌收縮性減弱心肌收縮性（myocardialcontractility）：是指心肌在肌膜動作電位的觸發(fā)下產生張力和縮短的能力。是心肌四大生理特性（興奮性、傳導性、自律性、收縮性）中決定心輸出量的最關鍵因素，也是血液循環(huán)動力最基本的來源。10第一節(jié)概述心力衰竭（一）收縮相關蛋白質的破壞

當心肌細胞死亡后，與收縮相關的蛋白質即被分解破壞，心肌收縮力也隨之下降。心肌細胞的死亡包括壞死與凋亡。

1、心肌細胞的壞死

2、心肌細胞凋亡

細胞凋亡（apoptosis）：由體內外因素觸發(fā)細胞內預存的死亡程序而導致細胞死亡的過程。與細胞壞死完全不同，細胞凋亡期間不發(fā)生炎癥反應。細胞凋亡是一種生理性，主動的細胞死亡方式，是機體維持細胞群體數量穩(wěn)態(tài)的重要手段，具有重要的生理和病理意義。11第一節(jié)概述心力衰竭（1）心肌細胞凋亡誘導因素：

氧化應激，壓力、容量負荷過重，某些細胞因子如TNF，缺血缺氧及神經內分泌失調都可誘導心肌細胞凋亡。（2）心力衰竭時引起心肌細胞凋亡的機制：①氧化應激：心力衰竭時由于氧自由基生成過多和（或）抗氧化功能減弱導致氧化應激發(fā)生，引起心肌細胞凋亡。氧自由基造成生物大分子損傷形成氧化應激。②某些細胞因子產生增多：如TNFa，IL-1，IL-6，IFN等，其中TNF通過促進NO的釋放不但對心肌收縮產生抑制作用，而且也通過促進神經酰胺的合成和增加氧自由基生成來誘導心肌細胞的凋亡。12第一節(jié)概述心力衰竭③鈣穩(wěn)態(tài)失衡：心力衰竭時，由于能量代謝紊亂，造成ATP缺乏，或自由基生成過多損傷細胞膜，肌漿網膜或酸中毒等因素的作用均可引起細胞鈣穩(wěn)態(tài)失衡。④線粒體功能異常：心力衰竭時，由于缺氧，能量代謝紊亂，線粒體跨膜電位下降，膜通透性增大，細胞凋亡啟動因子，從線粒體內釋放出來，引起細胞凋亡。心肌細胞凋亡在心力衰竭發(fā)病中的作用就是引起心肌細胞數量減少，收縮相關蛋白質的破壞，使心肌收縮性減弱。13第一節(jié)概述心力衰竭（二）心機能量代謝紊亂圖13-1心機能量代謝過程示意圖H+O2CO2乙酰輔酶A+草酰乙酸琥珀酸脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸能量生成能量儲存能量利用H2OCPATPADP+Pi結合Ca游離Ca2+

肌動球蛋白肌動蛋白

肌球蛋白+14第一節(jié)概述心力衰竭1、能量生成障礙

最常見原因是心肌缺血，缺氧，如缺血性心臟病，嚴重貧血，過度心肌肥大等。此外，維生素B1缺乏。

ATP缺乏影響心肌收縮性的機制：①ATP缺乏，使肌球蛋白頭部ATP酶水解ATP，將化學能轉為機械能減少，心肌的收縮性減弱。②ATP缺乏可引起肌漿網和胞膜Ca2+的轉運和分布異常，從而導致Ca2+與肌鈣蛋白的結合，解離發(fā)生異常。15第一節(jié)概述心力衰竭Na+Ca2+Na+Na+Ca2+③因ATP缺乏，細胞膜鈉泵運轉失靈，一方面大量Na+進入胞內并通過Na+—Ca2+交換，轉而使大量Ca2+進入胞內造成胞內鈣超載，使心肌攣縮，斷裂，收縮性減弱。另一方面，大量Na+攜帶水進入細胞，引起細胞腫脹并波及線粒體，導致線粒體膜通透性改變，大量Ca2+進入線粒體，Ca2+與磷酸根形成不溶性鈣鹽沉積在線粒體基質中，線粒體氧化磷酸化功能進一步受損，ATP生成更加減少。16第一節(jié)概述心力衰竭④收縮蛋白、調節(jié)蛋白等功能蛋白質的合成更新需要ATP，ATP不足這些蛋白質的含量會減少，直接影響心肌的收縮性。

2、能量利用障礙最常見的原因是長期心臟負荷過重而引起的心肌過度肥大。過度肥大的心肌其肌球蛋白頭部ATP酶的活性下降，即使心肌ATP含量是正常的也不能正常利用ATP。17第一節(jié)概述心力衰竭

肌球蛋白ATP酶的活性與肌球蛋白ATP酶的種類及其數量有關。種類組成活性

V1α、α肽鏈最高

V2

α、β肽鏈次之

V3

β、β肽鏈最低過度肥大心肌其肌球蛋白ATP酶活性下降的原因是該酶的肽鏈結構發(fā)生變異，由原來高活性V1型ATP

酶逐步轉變?yōu)榈突钚缘腣3型ATP酶，使心肌ATP利用障礙。18第一節(jié)概述心力衰竭(三）心肌興奮——收縮耦聯過程心肌興奮的電活動由Ca2+和收縮的機械活動耦聯在一起。

細胞外Ca2+與TnC肌動、肌球蛋

Ca2+內流結合白形成橫橋

心肌除極化胞漿[Ca2+]↑心肌收縮（10-5moI/L）

肌漿網Ca2+激活水解ATP

釋放Ca2+ATP酶釋放能量19第一節(jié)概述心力衰竭

Ca2+移致細胞外

心肌復極化胞漿[Ca2+]↓Ca2+與TnC橫橋解除心肌舒張（10-7mol/L）分離肌漿網攝取Ca2+

從心肌興奮—收縮耦聯過程中可以看出，發(fā)動心肌收縮的物質是Ca2+，Ca2+和TnC的結合和分離是興奮—收縮耦聯的中心環(huán)節(jié)。胞漿內Ca2+的濃度是興奮—收縮耦聯的重要因素。20第一節(jié)概述心力衰竭

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調節(jié)胞漿Ca2+濃度的因素（1）心肌細胞鈣泵，即Ca2+-Mg2+-ATP酶，其分布是：①細胞膜鈣泵②肌漿網鈣泵③線粒體鈣泵（2）心肌細胞膜Na+-Ca2+交換體，又稱Na+-Ca2+交換蛋白

心肌細胞膜-Na+-Ca2+交換體：Na+外流Na+內流

Ca2+內流Ca2+外流（反向交換）（前向交換）

除極化復極化細胞膜鈣泵：細胞外Ca2+內流細胞內Ca2+外流肌漿網鈣泵：釋放Ca2+

攝取Ca2+

線粒體鈣泵：釋放Ca2+

攝取Ca2+

心肌細胞鈣泵21第一節(jié)概述心力衰竭心肌興奮—收縮耦聯障礙的機制1、肌漿網Ca2+處理功能障礙

（1）肌漿網（SR）攝取Ca2+能力減弱①心肌缺血缺氧②受磷蛋白磷酸化減弱受磷蛋白（phospholambanPLB）：是一種由52個氨基酸組成的低分子量蛋白，存在于心肌，平滑肌和骨胳肌中。非磷酸化PLB對SRCa2+泵活性抑制作用磷酸化PLB抑制作用解除Ca2+泵活性增強心力衰竭時由于心肌內NE減少及β受體下調導致PLB磷酸化減弱，Ca2+泵活性降低，使SR攝取Ca2+能力下降。受磷蛋白（PLB）22第一節(jié)概述心力衰竭

（2）肌漿網Ca2+儲存量減少鈣儲存蛋白：集鈣蛋白，鈣網蛋白。

（3）肌漿Ca釋放量下降：①Ry-受體②③

2、胞外Ca2+流障礙鈣通道分：“膜電壓依賴性”Ca2+通道和“受體操縱性”Ca2+通道。①“膜電壓依賴性”Ca2+通道

去極化膜內電位變正鈣通道開放細胞外Ca2+流入細胞內復極化膜內電位變負鈣通道關閉Ca2+內流停止23第一節(jié)概述心力衰竭②“受體操縱性”Ca2+通道NE膜β受體ACATPcAMP++受體操縱性Ca2+通道開放Ca2+進入胞內胞外Ca2+內流障礙的機制：⑴、⑵、⑶。3、肌鈣蛋白與Ca2+結合障礙：⑴、⑵。四、心肌肥大的不平衡生長過度肥大心肌不平衡生長而發(fā)生心力衰竭的機制：

1、2、3、4、5、6。24第一節(jié)概述心力衰竭三、心室舒張功能障礙（一）鈣離子復位延緩：（1）、（2）（二）肌球—肌動蛋白復合體解離障礙（三）心室舒張勢能減少（四）心室順應性降低

心室順應性（ventricularcompliance，VC）：是指心室在單位壓力變化下所引起的容積改變（VC=dv/dp）。心室僵硬度（ventricularstiffness，VS）：是指心室在單位容積變化下所引起的壓力的改變（VS=dp/dv），即心室順應性的倒數。25第一節(jié)概述心力衰竭心室順應性常以P-V曲線表示a心室順應性降低，P-V曲線左移，心室不易擴張b心室順應性正常。c心室順應性升高，P-V曲線右移，心室容易擴張圖13-2心室壓力—容積（P-V）曲線acb舒張末期壓力舒張末期容積26第一節(jié)概述心力衰竭

心室順應性下降的常見原因：心肌肥大室壁增厚，心肌炎，水腫，纖維化及間質增生等。

●心室順應性下降可誘發(fā)或加重心力衰竭：

1、由于心室順應性下降，心室的擴張充盈受到限制，導致心輸出量減少。

2、由于P-V曲線左移，當左室舒張末期容積擴大時，左室舒張末期壓力會進一步增大，肺靜脈壓隨之上升，從而出現肺淤血，肺水腫等左心衰竭的表現。

P-V曲線左移→LVEDV↑→LVEDP↑→PVP↑→肺淤血，水腫四、心臟各部舒縮活動的不協調性27第一節(jié)概述心力衰竭第四節(jié)心力衰竭時機體的代償反應

一、心臟代償反應（一）心率加快心率加快是一種快速代償反應，心率加快的機制：①、②。心率加快的代償意義及其代償的局限性：①、②

（二）心臟擴張

1、緊張源性擴張：心臟擴張，容量增大并伴有收縮力增強的擴張。這是急性心力衰竭時一種重要的代償方式。是一種起代償作用的擴張，直至肌節(jié)長度達到最適長度為止。28第一節(jié)概述心力衰竭根據Frank—Starling定律，心肌收縮力和心搏出量在一定范圍內由心肌纖維的長度和粗細肌絲相互重疊的狀況決定。圖13-3長度—張力曲線1.5482.02.22.4

張力克/毫米2靜止肌節(jié)長度2.4μ2.2μ2.0μ1.5μ肌節(jié)長度(微米)最大肌張力

(Lmax)靜止張力活力張力去甲腎上腺素29第一節(jié)概述心力衰竭2、肌源性擴張肌源性擴張：心肌拉長不伴有收縮力增強的心臟擴張。這是一種代償失調后出現的擴張，已喪失代償意義。

（三）心肌肥大心肌肥大是心臟長期負荷過重時一種慢性代償方式。心肌肥大（myocadialhypertrophy）：是指心肌細胞體積增大，重量增加。當心肌肥大達到一定程度（成人心臟重量超過500g或左室重量超過200g）心肌細胞還可有數量上的增多。30第一節(jié)概述心力衰竭

心肌肥大的表現形式及其形成機制

心肌肥大有兩種表現形式：

1、向心性肥大：如果長期壓力負荷增大，心肌纖維呈并聯性增生，肌纖維變粗，心室壁厚度增加，心腔無明顯擴大，室腔直徑與室壁厚度的比值小于正常。如高血壓病。

2、離心性肥大：如果長期容量負荷增加，心肌纖維呈串聯性增生，肌纖維長度增加，心腔明顯擴大，空腔直徑與室壁厚度的比值等于或大于正常。如主動脈瓣閉鎖不全。心肌肥大的代償作用：①、②心肌肥大的負面影響：心肌過度肥大，可使心臟由代償轉向代償失調，進而發(fā)生心力衰竭。31第一節(jié)概述心力衰竭心肌重構見P207（六）

心肌重構（myocardialremodelling）：心力衰竭時為適應心臟負荷的增加，心肌及心肌間質在細胞結構、功能、數量及遺傳表型方面所出現的適應性，增生性的變化。

1、心肌重構的表現：心肌重構為心肌代償性增生，即包括心肌細胞的重構，如心肌細胞體積增大，其肌原纖維及線粒體數量的增多；又包括膠原間質的重構，間質成分和結構的異常，膠原在心肌間質沉積。32第一節(jié)概述心力衰竭①體液因素如ATⅡ、醛固酮、TNF、ET-1等。②氧化應激。③機械應力如前、后負荷增大等。

3、重構心肌舒縮功能減弱的機制：

（1）肌球蛋白和肌動蛋白的表型發(fā)生異常心肌的肌球蛋白的重鏈（MHC）有兩種異構體，α-MHC和β-MHC。α-MHC有較高水解ATP的活性，因而有快速收縮的性能。β-MHC的性能則與α-MHC相反。正常心肌以表達α-MHC為主，發(fā)生重構的心肌則轉變?yōu)橐员磉_β-MHC為主。肌動蛋白也有類似的改變。這是重構的心肌收縮性減弱的分子基礎。2、心力衰竭時引起心肌重構的常見因素33第一節(jié)概述心力衰竭

（2）心肌間質重構

RAAS是促進心肌間質重構的重要因素，ATⅡ和醛固酮可刺激心肌成纖維細胞大量合成膠原，與此同時，ATⅡ可抑制間質金屬蛋白酶Ⅰ（MMP-Ⅰ），該酶是降解膠原的關鍵酶，此酶抑制可導致膠原沉積在心肌間質，使心肌僵硬度加大，順應性下降，影響心肌的舒縮。心肌重構的結果是心肌肥厚，基質膠原蛋白沉著，纖維化，心臟擴大，最終發(fā)展成為不可逆性心功能損害。34第一節(jié)概述心力衰竭二、心外代償反應（一）血容量增加這是心力衰竭時一種主要的心外代償反應，由于鈉水潴留造成的。

心力衰竭時導致鈉水潴留的機制：

1、腎小球濾過率降低：①②③④

2、腎小管對鈉水的重吸收增加①腎內血流重分布②腎小球濾過分數增加③醛固酮增多④PGE2和ANP減少35第一節(jié)概述心力衰竭（二）血流重分布（三）紅細胞增多（四）組織細胞利用氧的能力增強三、神經—體液的代償調節(jié)反應（略）第五節(jié)心力衰竭臨床表現的病理生理基礎肺循環(huán)充血，體循環(huán)淤血，心輸出量不足是心力衰竭臨床表現的病理生理基礎。一、肺循環(huán)充血當心力衰竭時，左室功能減弱，引起左室舒張末期壓力上升，并帶動左房壓升高，肺靜脈回流障礙，肺毛細血管流體靜壓升高造成肺循環(huán)充血，發(fā)生肺水腫。36第一節(jié)概述心力衰竭肺循環(huán)充血的主要表現：

③體力活動時，回心血量增多，肺淤血加重。肺順應性降低，通氣作功增大，病人感到呼吸困難。（一）呼吸困難1、勞力性呼吸困難：是指病人體力活動而發(fā)生的呼吸困難，休息后可減輕或消失。②體力活動時，心率加快，舒張期縮短，一方面冠脈灌流不足，加劇心肌缺氧，另一方面左室充盈減少，加重肺淤血?！皻饧薄卑Y狀。勞力性呼吸困難發(fā)生的機制：①體力活動時機體需氧增加，但衰竭的左心不能提供相應的心輸出量，機體缺氧加劇，CO2潴留，刺激呼吸中樞產生37第一節(jié)概述心力衰竭2、端坐呼吸：心衰病人平臥可加重呼吸困難而被迫采取端坐或半臥體位以減輕呼吸困難的狀態(tài)。端坐呼吸的發(fā)生機制：①端坐時部分血液因重力關系轉移到驅體下半部，使肺淤血減輕。②端坐時膈肌位置下移，胸腔容積增大，肺活量增加。③平臥時身體下半部的水腫液吸收入血增多，而端坐位可減少水腫液的吸收，肺淤血減輕。38第一節(jié)概述心力衰竭3、夜間陣發(fā)性呼吸困難：患者入睡后因突感氣悶被驚醒，在端坐咳嗽后緩解。若發(fā)作時伴有哮鳴音，則稱為心性哮喘。夜間陣發(fā)性呼吸困難的發(fā)生機制：①病人平臥后，胸腔容積減少，不利于通氣。身體下半部的水腫液吸收入血增多，肺淤血加重。②入睡后，迷走神經相對興奮，使支氣管收縮，氣道阻力增大。③入睡后由于中樞神經系統(tǒng)處于相對抑制狀態(tài)，反射的敏感性降低，只有當肺淤血使PaO2下降到一定程度時，才刺激呼吸中樞