第十四章心功能不全第一节心力衰竭的病因、诱因和分类（一）病因分类按照心肌受损的部位、发生速度、病变程度和舒缩特性，心力衰竭有多种分类方法。一、按心力衰竭的发生部位分类1 ．左心衰竭（left heart failure ） 2 ．右心衰竭（right heart failure ）3 ．全心衰竭（whole heart failure ）二、按心肌收缩与舒张功能障碍分类1 ．收缩性心力衰竭（systolic heart failure ） 2 ．舒张性心力衰竭（diastolic heart failure ）三、按心输出量的高低分类1 ．低输出量性心力衰竭（low output heart failure ）2 ．高输出量性心力衰竭（high output heart failure ）第三节心衰时机体的代偿反应完全代偿一、心脏代偿反应（一）心率加快特点：代偿：（三）心肌肥大是指心肌细胞体积增大，重量增加。二、心外代偿反应（一）血容量增加（三）红细胞增多三、神经体液的代偿反应有利：第四节心力衰竭发生机制心肌收缩功能障碍二、心肌收缩性减弱（一）收缩相关蛋白质的破坏（二）心肌能量代谢紊乱（三）兴奋-收缩耦联障碍1. 肌浆网钙处理功能障碍2. 胞外钙内流障碍Ca2＋＋肌钙蛋白( 四) 心肌肥大的不平衡生长交感神经分布密度减少心内去甲肾上腺素合成减少，消耗增多线粒体数量减少，能量生成不足毛细血管数目减少，供血不足肌球蛋白ATP 酶活性下降，能量利用障碍肌浆网处理钙能力障碍，心肌细胞内钙浓度低(一) 钙离子复位延缓ATP 减少：细胞膜转运钙减少肌浆网重摄钙减少钠钙交换体与钙亲和力降低(二) 肌球-肌动蛋白复合体解离障碍舒张时：钙浓度降低肌球-肌动蛋白解离粗细肌丝分开，肌丝拉长(三) 心室舒张势能减少决定心室舒张的因素：（四）心室顺应性降低顺应性：常见原因心律失常：早搏，传导阻滞心肌病变：缺血缺氧造成兴奋性自律性传导性收缩性心衰发生机制小结第五节心衰临床表现的病理生理基础一、肺循环淤血病理生理基础：（二）、肺水肿是急性左心衰最严重的表现二、体循环淤血是全心衰或右心衰的表现三、心输出量不足心衰最具特征性的血流动力学变化是心输出量的相对或绝对减少本章小结掌握：2. 能量利用障碍心肌肥大肌球蛋白头部ATP 同工酶构型改变V1 (α-α) V3 (β–β) 肌浆网摄取钙能力减弱ATP 不足受磷蛋白（PLN）的磷酸化减弱肌浆网钙储存量减少肌浆网摄取钙减少线粒体摄取钙增加膜钠钙交换增加，钙外排肌浆网钙释放量下降Ry- 受体数量减少肌浆网钙储存量少钙与钙储存蛋白结合紧密细胞Ca2+ 的自稳调节［Ca2+］10-3M ［Ca2+］10-7M SR Mito Ca2+ 3Na+ 3Na+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ ATP ADP 受体依赖性通道电压依赖性通道K+ Na+ ATP Na+ H+ 动作电位形成，收缩时相反Ca2+ －B Ca2＋钙结合蛋白钙结合蛋白Ca2＋ATP Na＋Ca2＋Ca2＋膜电压依赖性钙通道与心肌去极化有关受体操纵性钙通道与β- 受体激活有关钠钙交换体与ATP 有关原因：心肌肥大—β受体、去甲肾上腺素减少，酸中毒—β受体对去甲肾上腺素不敏感，高钾血症—与钙竞争，减少钙的内流3. 肌钙蛋白与钙结合障碍［Ca2＋］心肌收缩影响：酸中毒—H＋与肌钙蛋白亲和力大于钙，肌浆网对钙的亲和力增大ATP 减少—肌浆网钙泵转运障碍，钙释放障碍心肌收缩时钙ATP 心肌舒张时ATP 肌钙蛋白与钙不易解离三、心室的舒张功能异常ATP ATP  收缩时心脏的几何构形改变冠脉的充盈程度心脏射血晚期的阻力心包内压力影响因素：收缩性下降冠脉阻力增加室壁张力增加室内压力增加心率加快心室在单位压力下变化所引起的容积改变僵硬度：顺应性的倒数原因：室壁增厚，心肌炎症、水肿、纤维化、增生影响：心室充盈受限肺静脉压增加冠脉供血不足舒张末期压力舒张末期容积心室压力-容积曲线示意图a b c 改变房室活动不协调两室活动不协调同一心室不同时活动四、心脏各部舒缩活动不协调性心肌收缩性减弱心肌舒张功能障碍舒缩活动不协调心肌兴奋收缩耦联障碍心肌细胞坏死和凋亡心肌能量代谢紊乱钙离子复位延缓肌球-肌动蛋白复合体解离障碍心肌顺应性降低心室舒张势能减弱心律失常心脏功能下降CO 肺淤血左心右心体循环淤血左室收缩功能减弱，排血减少，引起左室舒张末期压力上升，肺静脉回流障碍，肺充血，肺水肿（一）呼吸困难表现：1. 劳力性呼吸困难是左心衰最早出现的症状随体力活动而发生的呼吸困难，休息后缓解机制：心率加快，舒张期缩短，冠脉供血不足；心室充盈减少；回心血量增多，肺淤血加重，肺顺应性降低。2. 端坐呼吸心衰病人平卧时，呼吸困难加重，被迫采取端坐或半坐位以减轻呼吸困难机制：端坐时，血液转移到下肢，减轻肺淤血；端坐时，膈肌下移，胸腔增大，通气改善；端坐时，下肢的水肿液吸收减少，减轻血容量。3.夜间阵发性呼吸困难患者夜间入睡后突感气闷被惊醒，端坐后咳喘缓解机制：平卧后，胸腔容积减少，不利于通气，入睡后，迷走神经兴奋，使支气管收缩，气道阻力增加，入睡后，中枢敏感性降低，对缺氧不敏感，当PO2 分压明显降低时才引起中枢的反应。机制：毛细血管压升高毛细血管通透性加大（一）静脉淤血和静脉压升高机制：水钠潴留，血容量扩大，右心房压升高，静脉回流受阻。（二）水肿机制：水钠潴留，毛细血管压升高* * 本章主要讲授内容心力衰竭的概念心力衰竭的原因和诱因心力衰竭的发病机制心力衰竭的代偿方式心衰临床表现的病理生理基础概述心力衰竭（heart failure）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下降，以至不能满足机体代谢需要的病理生理过程或综合征。心功能不全心肌衰竭充血性心力衰竭原发性心肌舒缩功能障心脏负荷过度前负荷（容量负荷）后负荷（压力负荷）常见心衰的病因心肌舒缩功能障碍心脏负荷过重心肌损害心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纤维化代谢异常VitB1 缺乏缺血缺氧容量负荷过重动脉瓣膜关闭不全动-静脉瘘室间隔缺损甲亢慢性贫血压力负荷过重高血压动脉瓣膜狭窄肺动脉高压肺栓塞肺源性心脏病（二）诱因感染：酸碱平衡及电解质代谢紊乱：酸中毒高钾血症心律失常：妊娠分娩：其他：劳累、紧张、激动、贫血、输液、药物中毒、甲亢、正常病因代偿维持失代偿心衰不完全代偿失代偿每分功心率增加心率，增加心输出量，快速，有效，急性反应机制：CO 下降血压下降，使压力感受器刺激减弱，使迷走神经紧张性减弱，心交感神经兴奋心舒张末期压力升高，心房淤血，压力升高，心房容量感受器兴奋，使交感神经兴奋缺氧，刺激外周化学感受器，通过传入神经等兴奋延髓呼吸中枢，使呼吸中枢兴奋，反射交感神经兴奋疾病是一种应激反应，可使交感神经兴奋心率加快的意义：有利：使心输出量增加冠状动脉供血增加不利：＞150-170次/分心室充盈不足冠脉供血不足耗氧增加肌浆网释放钙减少，使收缩力减弱心率（时间）6秒钟机制：Frank-starling 定律（二）心脏扩张遵循Frank- starling 定律，心脏作功的增加是通过增加心室腔大小的机制来实现。肌纤维收缩时的肌节结构变化图肌纤维舒张2.2um 肌纤维收缩1.9um 肌纤维舒张2.0um 紧张源性扩张—心肌纤维初长度在一定范围内增加，心脏扩张，容量增加，心肌收缩力也增加。机制：交感神经兴奋，使静脉收缩，血液回流增加；伴有钠水潴留，血容量增加，使前负荷增加。失代偿：肌源性扩张—心肌拉长不伴有收缩力增强的心脏扩张，耗氧CO 心肌肥大是最经济、持久有效代偿方式！向心性肥大受压力影响，心肌纤维呈并联性增生，肌纤维变粗，心室壁变厚，心腔无扩张离心性肥大受容量负荷影响，心肌呈并联性增生，肌纤维长度增加，心腔明显扩大，室壁变薄心肌肥大的细胞改变形态结构：细胞表型变化，肌原纤维和线粒体数量增多，细胞体积增大，细胞内收缩蛋白类型改变，心肌间质细胞增生，纤维组织增生。机制：心肌细胞和间质细胞对生长因子和激素作出的反应压力负荷引起牵张刺激，使磷酸脂酶系统激活，PC 激活，儿茶酚胺增加，作用受体，使G 蛋白激活，cAMP 和PA 激活血管紧张素II 增多，使G 蛋白耦联的受体和磷脂酶C 激活，再激活PC 和钙调蛋白依赖的蛋白激酶蛋白质合成增加心肌肥大的意义有利：心脏的收缩力增加；室壁张力下降，耗氧量降低。T＝P · r 2h 不利：交感神经分布密度减少心内去甲肾上腺素合成减少，消耗增多线粒体数量减少，能量生成不足毛细血管数目减少，供血不足肌球蛋白ATP 酶活性下降，能量利用障碍肌浆网处理钙能力障碍，心肌细胞内钙浓度低肥大的心脏，使心室舒张顺应性下降是慢性心衰的主要代偿方式（二）血流重新分布意义：增加心室充盈，提高心输出量，维持动脉血压；增加心脏前、后负荷。外周、内脏、肾脏等血管收缩，心、脑血管扩张意义：维持血压，保证重要器官血液供应；周围器官缺血，心脏后负荷增加。意义：（四）组织利用氧的能力增加线粒体数目增加，酶活性增加，肌红蛋白增多意义：增加组织对氧的利用能力，储存能力。红细胞增多，增加氧的携带，改善周围组织的供氧；增加血黏度，心脏负荷增大。增加心率，增加心脏收缩力；外周血管收缩，提高外周阻力，维持血压；血流重新分布，保证重要器官血液灌注；增加血容量。不利：心脏负荷增加；心肌耗氧量增加；心律失常；细胞因子的损伤作用；氧化应激；心肌重构；水钠潴留。20世纪90年代中期以后，已认识到导致心力衰竭发生和发展的基本机制是心肌重塑。心肌重塑是指心力衰竭时为适应心脏负荷的增加，心肌及心肌间质在细胞结构、功能、数量及遗传表型方面所出现的适应性、增生性变化。近年来包括：心肌细胞的肥大，凋亡，胚胎基因和蛋白的再表达，心肌细胞外基质量和组成的变化（胶原纤维合成增加，间质纤维化）临床表现为：心脏结构改变（心肌肥厚长宽比增加，细胞丧失，基质纤维化），导致心室肌重量、心室容量和心室几何形状变形。引起心肌重构的因素：AngII 、醛固酮、TNF 、ET 、氧化应激、机械应力心肌肌球蛋白重链类型改变：α－MHC β－MHC  V1 收缩性强V3 收缩性弱RAAS 对心脏重构的影响：对心脏：胶原纤维增多（ⅠⅢ型）心肌间质纤维化2. 对血管：血管平滑肌细胞增生，管腔变窄，血管内皮细胞分泌NO 能力下降收缩，舒张功能降低血管舒张受影响机制：AngII，醛固酮刺激心肌成纤维细胞大量合成胶原抑制间质金属蛋白酶（MMP-I）的作用心脏的舒张功能障碍心脏各部舒缩活动不协调性一、正常心肌舒缩的分子基础收缩蛋白肌动蛋白肌球蛋白钙离子ATP 调节蛋白向肌球蛋白肌钙蛋白坏死凋亡氧化应激细胞因子钙稳态失衡线粒体功能异常1. 心肌能量生成障碍缺血缺氧使ATP 生成减少辅酶的缺乏（VB1）影响：ATP 酶不能被水解钙的转运异常钠的转运异常各种蛋白的合成异常产能储存利用