病理生理学心衰课件.ppt

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1、心功能不全,Cardiac Insufficency,Email:,1,心功能不全 Cardiac InsufficencyEm,典型病例,患者有10余年的风湿性心脏病史，曾多次住院治疗。近3月来又出现心慌、闷气，伴浮肿、腹胀，不能平卧而入院。 查体：重病容，半坐卧位，颈静脉怒张。呼吸36次/分，两肺底可闻湿性罗音。心界向左右两侧扩大，心率130次/分，BP14.6/10.7kPa（110/80mmHg）,心尖部可闻级收缩期吹风样杂音及舒张期雷鸣样杂音。肝脏在右肋下6cm可触及，有压痛，腹部有移动性浊音，骶部及下肢明显凹陷性水肿。腹腔抽出液体为漏出液，血浆白蛋白22 g/L，球蛋白15g/L。

2、,2,典型病例 患者有10余年的风湿性心脏病史，曾多次住,Contents,3,Contents1概述2心功能不全的病因、诱因、分类3心功能,掌握:心力衰竭的概念、发生机制以及心力衰竭临床表现的病理生理基础。熟悉:心力衰竭的病因、诱因和分类以及机体的代偿反应。了解:心力衰竭防治的病理生理基础,目的要求,4,目的要求4,心血管疾病,5,心血管疾病美国, 冠心病死亡人数50万/年中国, 高血压患病,心血管疾病,6,心血管疾病6,心脏功能：一、泵功能二、内分泌功能,7,心脏功能：7,冠心病 高血压 (Hypertension) 心肌病 (Cardiomyopathy) 瓣膜疾病(Valvular h

3、eart disease),第一节 概 述,What is heart failure?What causes heart failure?,8,冠心病 Dyspne,各种致病因素,心脏收缩或/和舒张功能障碍,心输出量降低,不能满足机体需要,在各种致病因素作用下，由于心肌收缩和/或舒张功能障碍，使心泵功能降低，导致心输出量绝对或相对减少，以致不能满足机体组织代谢需要的病理过程,Heart failure is a condition initiated by impairment of the hearts function as a pump!,心力衰竭的概念,9,各种致病因素 心脏收缩或/

4、和舒张心输出量降低 不能满足机体需,几个概念,心肌衰竭（myocardial failure)：由原发性心肌舒缩功能障碍引起的心力衰竭。循环衰竭：循环系统中任一组分（如心脏、血管及血容量等）发生改变而导致的心输出量不足。充血性心力衰竭(congestive heart failure) 当心力衰竭呈慢性经过时往往伴有血容量和组织间液的增多并出现水肿。 心功能不全：包括心脏泵血功能受损后的完全代偿阶段直至失代偿的全过程。 心力衰竭指心功能不全的失代偿阶段，二者本质上相同,10,几个概念心肌衰竭（myocardial failure)：由,第二节 心力衰竭的病因、诱因与分类,心输出量,心肌收缩性,

5、心率,前负荷,后负荷,凡是能减弱心肌收缩性、心脏负荷过度、引起心率显著加快的因素均可导致心衰,11,第二节 心力衰竭的病因、诱因与分类 心输出量心肌收缩性,心力衰竭的常见原因,12,心力衰竭的常见原因病因种类常见疾病原发性心肌受损心肌损害心肌,（一）原发性心肌受损,1、心肌病变：心肌炎、 心肌病、心肌梗塞 病变速度、程度、范围2、能量代谢障碍 ：冠心病 、重度贫血、低血压、Vit B1缺乏 丙酮酸氧化脱氢酶系丙酮酸 乙酰辅酶A VitB1,13,（一）原发性心肌受损1、心肌病变：心肌炎、 心肌病、心肌梗塞,14,14,15,15,（二） 心脏负荷过度 1 压力负荷过度（pressure ove

6、rload） 2 容量负荷过度(volume overload),16,（二） 心脏负荷过度16,诱 因,作用环节：增加耗氧和/或减少供血供氧、降低心输出量、抑制心肌收缩力（一）感染：全身感染，尤其是上呼吸道感染、泌尿道感染（女性） 机制：感染致发热，代谢率，心肌耗氧增加HR，舒张期缩短，冠脉血流减少，心肌供血供氧不足呼吸道感染，肺循环阻力增大，加重右心负荷内毒素直接抑制心肌收缩,17,诱 因作用环节：17,快速型心律失常 1、心室充盈不足直接导致CO下降2、HR增快，导致心肌耗氧增加 3、HR增快，舒张期缩短，冠脉血流减少（三）妊娠和分娩 妊娠期血容量增加，心脏前负荷增加 分娩时疼痛紧张使交

7、感肾上腺髓质系统兴奋（增加前、后负荷）,（二）心律失常 HR180次/分,18,快速型心律失常 1、心室充盈不足直接导致CO下降（二）心,（四）水、电解质代谢及酸碱平衡紊乱 1、酸中毒 2、高血钾 3、过多过快输液 （五）其他：过度劳累、情绪激动、创伤、手术、洋地黄中毒,19,（四）水、电解质代谢及酸碱平衡紊乱19,一、按心力衰竭的发生部位分类,左心衰竭右心衰竭全心衰竭,COPD，肺栓塞体循环淤血脏器功能障碍颈静脉怒张胸腹水,心力衰竭分类,20,一、按心力衰竭的发生部位分类左心衰竭COPD，肺栓塞肺循环淤,按心力衰竭的发生部位分类及常见原因,21,按心力衰竭的发生部位分类及常见原因左心衰竭右心

8、衰竭全心衰竭左,二、按心肌收缩与舒张功能障碍分类收缩功能不全性心力衰竭（收缩性衰竭）舒张功能不全性心力衰竭（舒张性衰竭）,三、按起病及病程发展速度 急性心力衰竭(acute heart failure） 慢性心力衰竭(Chronic heart failure),22,二、按心肌收缩与舒张功能障碍分类三、按起病及病程发展速度22,四、按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甲亢、严重贫血、维生素B1缺乏、A-V瘘高动力循环状态-血容量增加、血流速度加快、静脉回流增多、心脏过度充盈,23,23,低输出量性心衰,高输出量性心衰前,高输出量性心衰,正常心输出量,正常人,24,低

9、输出量高输出量高输出量正常心正常人24,分 类,五、按心力衰竭病情严重程度 轻度心力衰竭：代偿完全处于一级或二级心功能状态中度心力衰竭：代偿不全，心功能三级重度心力衰竭：完全失代偿，心功能四级,25,分 类 五、按心力衰竭病情严重程度 心功能一级 在休息或,第三节 心功能不全时机体的代偿,代 偿 反 应,心脏本身的代偿,神经内分泌系统,心脏以外的代偿,心率加快,心泵调节（心脏扩张、收缩性增强）,心室重塑,交感神经系统激活,肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,血容量增加,血流重分布红细胞增多组织细胞利用氧能力增强,26,第三节 心功能不全时机体的代偿代 偿 反 应心脏本身的代偿,心功能不全时机体代

10、偿,心脏本身代偿,27,心功能不全时机体代偿心脏本身代偿心率加快心室重塑心脏紧张源性,一、心脏本身的代偿,功能代偿,(一）心率加快 发动快、见效迅速 贯穿心功能不全发生、发展的全过程,28,一、心脏本身的代偿功能代偿 (一）心率加快 28,压力感受器效应：心输出量动脉血压主动脉弓和颈动脉窦心迷走， 交感 容量感受器效应：心力衰竭心房淤血容量感受器交感神经化学感受器效应：缺氧主动脉体和颈动脉体化学感受器 心率,心率加快的机制,29,压力感受器效应：心输出量动脉血压主动脉弓和颈动脉窦,心率加快的意义（1）在一定范围内可提高心输出量（2）维持动脉压，保证脑、冠脉的血液灌流 CO=HRSV（3）提高舒

11、张压，一定程度增加冠脉血液灌流局限性：若心率过快180次/分（1）耗氧量增加（2）舒张期过短，冠脉灌流（3）心室充盈不足发动快速，但不经济，是心衰病情加重的标志之一,30,心率加快的意义30,（二）心脏紧张源性扩张,（异长性自身调节）,心室充盈量=静脉回心血量+心室射血后剩余血量 平衡调节： 回心血量/搏出量 异长性自身调节（Frank-Starling定律）意义：防止心室舒张末期压力和容积发生过久和过度改变回心血量多 充盈压上升 搏出量上升心衰时 心输出量减少 舒张末期容积增加 心肌初长度增加 心肌收缩性增强 心输出量增加,在一定范围内，心肌的收缩力与心肌纤维的初长度成正比,31,（二）心脏

12、紧张源性扩张（异长性自身调节）心室充盈量=静脉回心,异长自身调节:Frank-Starling Relationship,肌节长度,2.2um,心肌收缩力,The more a myocyte or ventricular chamber is stretched ,the more it will contract,在一定范围内，心肌的收缩力与心肌纤维的初长度成正比,32,异长自身调节:Frank-Starling Relation,心脏扩张,Frank-Starling定律,肌源性扩张：伴心肌收缩力降低的心腔扩大,紧张源性扩张：伴有收缩力增强的心腔舒张末期容积增大,33,心脏扩张Frank

13、-Starling定律正常状态下,（三）心肌收缩性增强,儿茶酚胺 增强收缩能力/搏出量心功能受损 交感系统兴奋 儿茶酚胺释放 -受体 cAMP 钙通道开放 胞浆Ca2+ 正性肌力作用急性、早期：维持心输出量慢性：受体敏感性下降，正性肌力作用减弱,34,（三）心肌收缩性增强儿茶酚胺 增强收缩能力/搏出量34,（四）,心室重塑（ventricular remodeling),心室在长期负荷增加或神经体液因素持续作用下，所发生的心肌组织结构、代谢和功能的一种慢性代偿适应性反应。即心肌及心肌间质细胞在细胞结构、功能、数量及遗传表型方面所出现的适应性、增生性变化。,心肌细胞非心肌细胞（成纤维细胞、血管平

14、滑肌细胞、内皮细胞等）细胞外基质,心肌,结构代偿,35,（四）心室重塑（ventricular remodeling,心肌细胞重塑（心肌肥大、心肌细胞表型改变）,（1）心肌肥大(myocardial hypertrophy)概念：心肌细胞体积增大、重量增加向心性肥大(concentric hypertrophy)： 长期压力负荷作用下，肌节并联性增生,室壁增厚，心腔无明显扩大，室壁厚度/心腔半径增大 离心性肥大(ecentric hypertrophy)： 长期容量负荷作用下，肌节串联性增生，心室腔扩大较明显而室壁厚度增加较轻，室壁厚度/心腔半径变化不大,36,心肌细胞重塑（心肌肥大、心肌细胞

15、表型改变）（1）心肌肥大,结构代偿,37,结构代偿正常压力负荷容量负荷向心性肥大离心性肥大37,向心性肥大,离心性肥大,38,向心性肥大离心性肥大38,作用缓慢、持久心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。向心性肥大的代偿能力强于离心性肥大，但二者均可增加心脏作功和心输出量，使心功能在相当长的时间内处于稳定状态，不发生心力衰竭。,代偿作用局限：肥大心肌的生长具有不平衡性，因此当心肌过度肥大超过某种限度时，则发生由代偿向衰竭的转化。,心肌肥大的意义,39,作用缓慢、持久心肌总收缩力增强，有利于维持心输出量。向心,（2）心肌细胞表型改变由于合成的蛋白质的种类变化所致的心肌细胞“质”的改变分子改建：分

16、子水平（蛋白质表达谱改变- 同工型转换）心肌肥大：细胞水平 心肌改建：组织水平心室重塑：器官水平,40,（2）心肌细胞表型改变40,机械刺激,化学刺激,受体或力学感受器,蛋白激酶激活,核转录因子 基因转录,静止胎儿基因激活,胎儿型蛋白合成增加,细胞表型改变,分泌细胞因子、局部激素,促进细胞成长、增殖、凋亡、表型改变,心肌改建的机制,41,机械刺激化学刺激受体或力学感受器蛋白激酶激活核转录因子 静止,2、非心肌细胞及细胞外基质的变化,细胞外基质存在于细胞间隙、肌束之间及血管周围的结构糖蛋白、蛋白多糖及糖胺聚糖的总称。主要为型胶原、型胶原。型胶原：80% 与心肌肌束平行排列的粗大胶原纤维的主要成分

17、型胶原：20% 较细的纤维网状结构胶原纤维的量、成分决定心肌伸展及僵硬度胶原增加使心肌顺应性降低,42,2、非心肌细胞及细胞外基质的变化细胞外基质存在于细胞间,血管紧张素、 去甲肾上腺素、 醛固酮,非心肌细胞活化、增殖,型胶原、型胶原合成增加（早期）,基质金属蛋白酶,/ 胶原 比例改变,心肌间质增生，心肌重塑,43,血管紧张素、 去甲肾上腺素、 醛固酮非心肌细胞活化、增殖,增加血容量,血流重新分布,红细胞增多,心脏以外代偿,组织利用氧能力增加,44,增加血容量血流重新分布红细胞增多心脏以外组织利用氧能力增加4,心外代偿,（一）增加血容量-慢性心衰主要代偿方式,肾小球滤过率降低肾小管重吸收钠水增

18、加,促进钠水重吸收的激素增多(ADH、醛固酮） 抑制钠水重吸收的物质减少（PGE2、心房钠尿肽）,二、心脏以外的代偿,45,心外代偿（一）增加血容量-慢性心衰主要代偿方式,BP 肾血流 机制：GFR 交感 - 肾上腺髓质兴奋 肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统激活 钠、水重吸收 醛固酮、 ADH 心房钠尿肽（ANP） 意义：积极作用心室充盈、CO、维持动脉血压 不利影响心性水肿，心脏负荷,46,46,（二）血流重分布,（三）红细胞增多,（四）组织细胞用氧能力增强 线粒体呼吸酶活性增强，线粒体数量增多，,47,（二）血流重分布（三）红细胞增多（四）组织细胞用氧能力增,三、神经-体液的代偿,交感神经

19、系统激活（SNS)心率增快、心肌收缩力增强 心输出量增加收缩阻力血管 维持动脉压血液重分布 保证心、脑血供,激活的直接原因：心输出量减少和/或动脉血压下降。是调节心内与心外代偿的基本机制，也是导致心衰发生、发展的关键因素。,代偿,48,三、神经-体液的代偿交感神经系统激活（SNS)激活的直接原因,SNS过度激活，心肌内去甲肾上腺素消耗，受体敏感性下降负面作用：1、周围血管收缩，负荷增加 心肌耗氧量增加2、通过肾上腺素受体介导 促进心室重塑3、增加自由基产生，损伤心肌,49,SNS过度激活，心肌内去甲肾上腺素消耗，受体敏感性下降49,肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,钠水潴留、回心血量增加代偿：

20、A强烈收缩血管 维持血压 A协同交感神经及其介质，调节血流重分布 醛固酮促进水钠潴留，增加血容量不利：过度血管收缩，钠水潴留，使心室前后负荷增加，加速病情进展 A导致心室重塑,50,肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活钠水潴留、回心血量增加50,心力衰竭与机体的代偿模式图,心力衰竭,机体代偿,心脏,HR,心脏紧张源性扩张,心肌肥大,收缩力,舒缩功能,心外,血容量,血流重分布,红细胞、血红蛋白,心血供,有效循环血量,供血供氧,利用氧能力,细胞线粒体数 、呼吸酶活性,SV,CO,心肌舒缩功能降低,R x SV = CO,组织细胞缺血缺氧,51,心力衰竭与机体的代偿模式图 心力衰竭 机体代偿心脏HR,Thank You !,52,Thank You !52,