1、心力衰竭,一 概念：,心力衰竭（heart failure):指在各种致病因子作用下心脏的收缩和（或）舒张功能发生障碍，使心输出量绝对或相对下降，以致不能满足机体代谢需要的病理过程。,二 心力衰竭的病因、诱因与分类,（一）病因,基本病因：,1、原发性心肌舒缩功能障碍：如缺氧、酸中毒、病毒、微量元素缺乏、心肌炎、心肌病、心肌梗塞等。,2、心脏负荷过度,（1）压力负荷过渡,（2）容量负荷过度,（二）诱因,1、全身感染,2、酸碱平衡及电解质代谢紊乱,3、心律失常,4、妊娠与分娩,5、过度劳累,6、情绪激动,7、洋地黄中毒,8、输血输液过多过快,9、甲亢和贫血等,（三）分类,1、根据心力衰竭的病情严重
2、程度分类,轻度心力衰竭：心功能一级或心功能二级,中度心力衰竭：心功能三级,重度心力衰竭：心功能四级,2、按心力衰竭起病及病程发展速度分类,急性心力衰竭:失代偿,慢性心力衰竭：有较长的代偿期。,3、根据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：重要名词,4、根据心力衰竭的发病部位分类,左心衰竭：,右心衰竭：,全心衰竭,5、根据心肌收缩与舒张功能障碍分类,收缩功能不全性心力衰竭,舒张功能不全性心力衰竭,三 心力衰竭的发生机制,心肌舒缩的分子基础：收缩蛋白质、调节蛋白质、钙离子、ATP,兴奋收缩偶联和心肌舒缩的基本原理。,来自窦房结的兴奋由心脏传导系统到达心肌细胞,兴奋由横管系统传
3、向深部，到达三联管结构,通过某种迄今尚不清楚的机制触发肌浆网（纵管系统）Ca2+释放。同时细胞外Ca2+大量进入细胞内,胞浆中的Ca2+浓度由10-7mol/L迅速上升到10-5mol/L,Ca2+与肌钙蛋白结合，分子构型改变，原肌凝蛋白移位,横桥形成,牵引细肌丝向粗肌丝的中央滑动,心力衰竭的发生机制：,（一）心肌收缩性减弱,1、收缩相关蛋白质的破坏心肌细胞死亡,（1）心肌细胞坏死：,主要见于严重的缺血、缺氧，细菌和病毒感染，心肌炎、心肌病、中毒等。,（2) 心肌细胞凋亡（apoptosis),凋亡：是由体内外各种因素所诱导的程序性细胞死亡（programmed cell death)。,凋亡
4、与坏死有着本质的区别,心肌细胞凋亡的机制：,氧化应激：所谓氧化应激是指氧自由基生成过多或机体抗氧化功能减弱。,细胞因子：,钙稳态失衡：ATP缺乏、自由基过多、酸中毒等因素均可损伤生物膜，造成钙稳态失衡。,线粒体功能异常：心肌缺氧、能量代谢障碍等因素，使线粒体受损，线粒体内的凋亡启动因子大量释放，如细胞色素C、凋亡蛋白酶激活因子（Apaf)和凋亡诱导因子（AIF)等从线粒体内释放出来。,2、心肌细胞能量代谢障碍,(1) 心肌能量生成障碍,原因是心肌缺血、缺氧，VitB1的缺乏等。,CH3COCOOH+HSCoA CH3CO-SCoA+CO2,丙酮酸脱氢酶,(2) 心肌能量利用障碍,其原因是长期心
5、脏负荷过度引起心肌肥大时，肌球蛋白头部ATP酶的活性降低，即V1减少，V3增多。,ATP不足引起心肌舒缩功能障碍主要表现在以下几方面,ATP不足影响横桥形成后肌球蛋白头部的定向偏转。, ATP不足导致肌浆网和胞膜对Ca2+的运转失常，造成细胞内“钙超载”（P154)，使心肌挛缩、断裂。, “钠泵”功能障碍，Na+大量进入细胞内导致心肌细胞肿胀，波及线粒体，加之Ca2+大量进入线粒体，使线粒体氧化磷酸化功能受损。, ATP减少使收缩蛋白、调节蛋白的合成和更新发生障碍。,3、心肌兴奋收缩偶联障碍,(1) 肌浆网Ca2+处理功能障碍,肌浆网对Ca2+摄取能力减弱：原因是ATP不足，钙泵功能障碍，心肌
6、内去甲肾上腺素减少及-肾上腺素能受体下调，使胞膜受磷蛋白磷酸化减弱，对钙泵的抑制作用增强。（钙离子浓度不能由10-5mol/L下降到10-7mol/L，心肌舒张功能障碍）。,肌浆网Ca2+储存量减少：虽然心衰发生时肌浆网钙结合蛋白（即集钙蛋白和钙网蛋白）含量无明显变化，但由于钙离子摄取减少导致肌浆网Ca2+储存量减少。,肌浆网钙离子释放量下降：原因有两个方面，一方面因为钙离子释放通道蛋白RyR的表达减少，另一方面因为酸中毒使钙离子与钙储存蛋白亲和力增高。,(2) 胞外Ca2+内流障碍,胞外Ca2+内流有两条途径：一是通过Ca2+通道内流，另一是通过钠钙交换体内流。,Ca2+通道有两种：电压依赖
7、性Ca2+通道，当膜电位内正外负时开放。受体依赖性Ca2+通道，受-肾上腺素能受体调控。,钠钙交换体：是一种酶蛋白，其活性是钙泵的数十倍，膜电位内正外负时，钠离子外流，钙离子内流。,钙离子内流障碍的原因：,ATP不足使钙通道蛋白和钠钙交换体的合成减少，含量降低。,心肌肥大时内源性去甲肾上腺素含量减少，受体依赖性钙通道的开放数目减少。,酸中毒与高钾血症，阻止钙离子内流。,(3)肌钙蛋白与钙离子结合障碍,酸中毒时，H+与Ca2+竞争肌钙蛋白结合位点。,（二）心肌舒张功能异常,1、钙离子复位延缓,心肌细胞胞浆钙离子浓度由10-5mol/L下降到10-7mol/L是心肌舒张的前提条件。ATP减少使钙泵
8、和钠钙交换体功能障碍，钙离子复位延缓。,2、肌球蛋白-肌动蛋白复合体解离障碍,肌球蛋白-肌动蛋白复合体解离不仅需要钙离子的迅速复位，还是一个消耗ATP的主动过程。,3、心室舒张势能减少,心室舒张势能取决于心室收缩性的强弱，心肌收缩离降低使舒张势能，影响心室的舒张期充盈。,4、心室顺应性降低,心室顺应性：指心室在单位压力变化下所引起的容积改变。,（三）心脏各部分舒缩活动的不协调性,心脏各部分舒缩活动保持高度协调性是心泵功能的重要特征。,1、各种原因引起的心律失常。,协调性障碍主要见于：,先心房收缩，后心室收缩，若房适活动不协调，心输出量可将低40左右。,2、心室各部分病变程度不同，病变重的部位丧
9、失舒缩功能，必然 引起各部位舒缩活动不协调。,这种情况最常见于心肌梗塞。,四 心力衰竭发生发展过程中机体的代偿反应,complete compensation,incomplete compensation,decompensation,（一）心脏的代偿反应,1、心率加快,这是最早、最快的一种代偿反应。,代偿机制：,CO窦-弓反射减弱心迷走紧张减弱心率,心室舒张末期容积容量感受器交感N兴奋,心输出量每搏输出量心率,心率过快可反而加重心力衰竭，原因是：,心率过快，心肌耗氧量增加,心率过快，影响冠脉的血液充盈，加重心肌缺血缺氧,2、心脏扩张,紧张源性扩张：肌节长度2.2m,肌源性扩张:肌节长度2.
10、2m,Frank-Starling定律：心肌收缩力的大小在一定范围内与心肌纤维肌节的初长度成正比。,紧张源性扩张：心脏扩张，容量增大，并伴有心肌收缩力增强，称为心脏的紧张源性扩张。,紧张源性扩张最常见于心脏容量负荷增大。,3、心肌肥大,心肌肥大的两种方式：,向心性肥大：心脏长期压力负荷过度时，心室收缩期室壁张力增高，引起心肌纤维肌节的并联性增生，室壁增厚，心腔无明显扩大，称为向心性肥大。,离心性肥大：心脏长期容量负荷过度时，心室舒张期室壁张力增高，引起心肌纤维肌节的串联性增生，心腔扩大，室壁无明显增厚，称为离心性肥大。,心肌过度肥大必然走向衰竭心肌肥大的不平衡生长,过度肥大心肌发生衰竭的机制：
11、,心脏重量的增加超过心内交感神经元轴突的延长。,心肌细胞线粒体数目不能随心肌肥大而成比例增加，加之肥大心肌细胞线粒体呼吸酶活性降低，ATP生成减少。,肥大心肌毛细血管增生相对落后，心肌供血不足。,肥大心肌细胞肌球蛋白ATP酶活性降低。,肥大心肌肌浆网功能障碍。,(二）心外代偿反应,1、血容量增加,机制：,（1）肾小球滤过率降低，肾脏排水排钠减少,（2）肾小管水钠重吸收增加,肾血流重新分布,肾小球滤过分数增加,ADH和醛固酮分泌增多,利钠激素分泌减少,2、血流重新分布,3、红细胞增多EPO生成增多,4、组织细胞利用氧能力增强,线粒体数目增多，呼吸酶活性增强,(三）神经体液的代偿反应,交感肾上腺髓
12、质系统,肾素血管紧张素醛固酮系统,ADH,利钠激素,五 心力衰竭临床表现的病理生理基础,（一）肺循环充血,1、肺水肿,发生机制：,毛细血管血压升高,毛细血管增高,2、呼吸困难,三种表现形式,左心衰左心射血功能左心舒张末期压力肺循环充血,肺循环充血的主要表现：,（1）劳力性呼吸困难（exertional dyspnea),劳力性呼吸困难：左心衰竭的患者在体力活动时出现呼吸困难，休息后可减轻或消失，称之为劳力性呼吸困难。,发生机制：,体力活动时机体需氧量增加，而心输出量不能相应增多，机体缺氧加剧，反射性兴奋呼吸中枢，引起“气急”,体力活动时，心率加快，心脏舒张期缩短，左心血液充盈进一步减少，加重肺
13、淤血、肺水肿。,体力活动时，肌肉收缩，肌肉中的血液向心回流加重肺淤血、肺水肿,（2）端坐呼吸（orthopnea),端坐呼吸：左心衰竭的患者平卧时呼吸困难加重，因而被迫采取端坐或半卧体位以减轻呼吸困难的现象，称为端坐呼吸。,发生机制：,端坐时因重力关系使部分血液转移到躯体下半部分，肺淤血、肺水肿减轻。,端坐位时膈肌位置下降，胸腔容积增大，肺活量增大,端坐位时由于重力作用，使机体下半身水肿液吸收入血减少，减轻肺淤血、肺水肿。,（3）夜间阵发性呼吸困难（paroxysmal nocturanl dyspnea),夜间阵发性呼吸困难:左心衰竭的患者夜间入睡后因突感气闷而被惊醒，在端坐咳喘后呼吸困难缓
14、解，称之为夜间阵发性呼吸困难。,发生机制：,平卧后膈肌上升，胸腔容积缩小，肺活量变小,入睡后迷走神经紧张性紧张性增高，使支气管收缩，气道阻力增大,入睡后中枢神经系统处于相对抑制状态，只有肺淤血、肺水肿特别严重时，才会刺激呼吸中枢，因此患者常因气闷而惊醒。,（三）心功能及血流动力学的变化,1 心泵功能降低,（1）CO减少 CO的正常值3.5 5.5L/min,（2）心指数降低 正常值2.53.5L/min m2,（3）心室舒张末期压力增高,右心室舒张末期压力增高，表现为中心静脉压增高,2 血压的变化,（1）静脉压增高 左心衰竭引起肺循环静脉压增高，右心衰竭引起体循环静脉压增高,（2）动脉血压的变
15、化 急性心力衰竭降低，慢性心力衰竭代偿期正常，晚期降低。,（四）电解质及酸碱平衡紊乱,1 低钠血症,原因：心输出量减少，钠水潴留，抗利尿激素增多，水潴留大于钠潴留。加之限制食盐的摄入。,2 低钾血症,原因：醛固酮的分泌增多及长期使用排钾利尿剂。,3 代谢性酸中毒,组织器官血液供应不足，酸性代谢产物增多，肾血流量减少，肾脏的排酸保碱功能障碍。,（三）心输出量不足,心力衰竭最具特征性的血流动力学变化是心输出量绝对或相对减少。,心输出量不足的主要表现：,1、皮肤苍白或发绀,皮肤苍白是由于皮肤血流量减少，加之交感神经兴奋使皮肤血管收缩所致。,发绀主要是因为循环性缺氧。,2、疲乏无力、失眠、嗜睡,原因是
16、脑组织缺氧ATP生成减少、酸中毒、溶酶体水解酶漏出、神经递质代谢紊乱等,3、尿量减少,尿量在一定程度上可以间接反应心功能状况，心功能改善时，尿量增多。,4、心源性休克,六 心力衰竭防治的病理生理基础,（一）防治病因、消除诱因,（二）改善心脏舒缩功能,1、增强心肌收缩力,洋地黄类药物：地高辛,拟交感药物：多巴胺（-受体激动剂）,磷酸二酯酶抑制剂：氨联吡啶酮,左西孟坦：进口新药，为钙增敏剂类心衰治疗药，左西孟坦与心脏肌钙蛋白C亚单位结合可增强肌钙蛋白对钙离子的敏感性，增强心肌收缩力，而无需提高心肌细胞内钙离子浓度，不影响心率，心肌耗氧量未见明显增加。左西孟坦还能使静脉、动脉和脑血管扩张，降低心脏前
17、后负荷，改善冠脉血流。,2、改善心肌的舒张性能,硝酸酯类：药理作用主要是引起血管内皮细胞产生NO,从而舒张血管，由于能舒张冠状血管，常用作抗心绞痛的一线药物，它同时还能降低心室壁肌张力。,3、减轻心脏前后负荷,（1）降低心脏后负荷,肼苯哒嗪：其药理作用是使小动脉舒张，降低外周阻力。,钙拮抗剂（硝吡啶、维拉帕米）：抑制胞外钙离子内流，松弛血管平滑肌，舒张血管。,血管紧张素转换酶抑制剂：卡托普利,硝酸酯类：硝酸甘油,血管紧张素受体拮抗剂：缬沙坦、衣普沙坦、伊贝沙坦,（2）调整心脏前负荷,检测中心静脉压、肺动脉楔压作为参考依据,利尿剂：噻嗪类，速尿，氨体舒通等。,北京阜外医院的杨跃进教授指出，有资料表明，目前临床医生治疗心衰时使用ACEI及-受体阻滞剂不足一半，且剂量只用目标剂量的1/4，这不仅不能有效控制心衰，而且浪费了药物资源。医生未能合理应用上述药物的主要原因有：对心衰治疗新进展的了解不够，缺乏ACEI及-受体阻滞剂治疗心衰价值的认识，过分担心药物的不良反应等。因此，对临床医生进行心衰规范化治疗的教育仍然任重而道远。,
