第十六章 心血管功能障碍1----8年制病理生理学（第二版）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十六章 心血管功能障碍,目 录,第一节 心功能不全,第二节 动脉粥样硬化,第三节 心律失常,第一节 心功能不全,(cardiac insufficiency),病因、诱因、分类与分期,机体的代偿适应反响,心力衰竭的发生机制,临床表现的病理生理根底,防治的病理生理根底,美国, 冠心病死亡人数,50万/年,中国, 高血压患病人数,1亿人,心力衰竭的概念,concept of heart failure,在各种,致病因素,的作用下，心脏的,舒缩功能,发生障碍，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称为心力衰竭。,历史沿革,心肾学说后向衰竭与前向衰竭学说,血液动力学说前负荷与后负荷学说,神经激素学说,心室重构学说,一、 病因、诱因、分类与分期,underlying causes , predisposing,factors, classification and stage ,收缩性,前负荷,后负荷,每搏输出量,心输出量,1. 心肌舒缩功能障碍,一病因,underlying causes ,原发性心肌损害,心肌能量代谢异常,一病因,1. 心肌舒缩功能障碍,2. 心脏负荷过重,容量负荷过重,左心：主动脉瓣和二尖瓣关闭不全,右心：肺动脉瓣和三尖瓣关闭不全,压力负荷过重,左心：高血压、主动脉瓣狭窄,右心：肺动脉高压 、肺动脉瓣狭窄,二诱因,感染,过劳和情绪冲动,水电解质代谢紊乱和酸碱平衡失调,心律失常,妊娠和分娩,治疗不当,酸中毒,高钾血症,心肌耗氧量增加,舒张期缩短减少心肌供血和心室充盈,房室舒缩不协调,predisposing factors,1. 按心力衰竭的发生部位分类,三分类,肺循环淤血，心排量降低,心梗，高血压，瓣膜病,呼吸困难，肺水肿,组织灌流不足,PAH，COPD，肺栓塞,体循环淤血,脏器功能障碍,颈静脉怒张,胸腹水,左心衰竭,（left heart failure）,右心衰竭,（right heart failure）,全心衰竭,（whole heart failure）,classification ,2. 按心肌舒缩功能障碍分类,三分类,收缩性心力衰竭,（systolic heart failure）,舒张性心力衰竭,（diastolic heart failure）,收缩和舒张性心力衰竭,（systolic and diastolic heart failure）,3. 按心输出量的上下分类,三分类,低输出量性心力衰竭,（ low-output heart failure ）,高输出量性心力衰竭,（ high-output heart failure ）,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,1. NYHA 心功能分级法,New York Heart Association,四分期,心功能级别,心功能状态,级,（心功能代偿期）,体力活动不受限制，日常活动不引起心功能不全的表现,级,（轻度心力衰竭）,体力活动轻度受限制，一般活动可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状,级,（中度心力衰竭）,体力活动明显受限制，轻度活动即可引起乏力、心悸和呼吸困难等症状,级,（重度心力衰竭）,体力活动重度受限制，病人不能从事任何活动，即使在休息时也可出现心力衰竭的各种症状,stage ,2.,美国ACC/AHA心力衰竭分期法,四分期,分级,条件,举例,A级,心衰高危患者，但未发展到心脏结构改变也无症状,冠心病、高血压、糖尿病等，经检查心脏结构无异常,B级,已发展到心脏结构改变，但尚未引起症状,左室肥大或纤维病变、扩张或收缩能力降低、无症状瓣膜心脏病、既往发生过心梗等，但从无心衰症状,C级,指过去或现在有心衰症状并伴有心脏结构损害,现存在因左室舒缩功能下降导致的呼吸困难或乏力，或既往出现过心衰症状治疗后消失,D级,结构性心脏病晚期，虽经最大努力治疗，静息状态下仍有明显心衰症状，需特殊治疗,因心衰经常住院或不能安全出院者，需持续静滴正性肌力药缓解心衰症状或使用机械性循环辅助装置的患者，准备接受心脏移植的住院患者,二、机体的代偿适应反响,compensatory responses ,心泵功能障碍,组织器官供血,快速启动的,功能性调整,神经-体液调节机制,缓慢持久的结构性适应,心输出量,(一)神经-体液调节机制激活,交感肾上腺髓质系统激活,肾素,-,血管紧张素,-,醛固酮系统激活,血流重新分布,外周血管收缩,血压上升,组织缺血缺氧缓解,心肌收缩,心输出量,肾素血管紧张素醛固酮系统,Ang II,ET,醛固酮,钠水重吸收,血浆容量,去甲肾上腺素大量释放,交感肾上腺髓质系统,缺血缺氧,(二)心脏本身的代偿反响,心率加快,心脏紧张源性扩张,心肌收缩性增强,心室重构,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,心率加快,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心率,机制：,发动迅速，见效快迅速，贯穿始终； 一定程度的心率加快可以增加心输出量。,心率加快,积极意义：,留神率过快时180次/分增加心肌耗氧，,缩短心脏舒张期，心脏充盈缺乏、冠脉血流量减少。,局限性：,Frank-Starling,定律,肌节初长,1.7,收缩力,0,2.1,2.2,3.65,m,max,Normal,心脏紧张源性扩张,心脏紧张源性扩张,伴有收缩力增强的心腔扩大。,肌节长度,2.2,m 代偿,心脏肌源性扩张,心肌过度拉长并伴有心肌收缩力减弱,的心腔扩大。,肌节长度,2.2, m 失代偿,心肌收缩性增强,动用心输出量储藏的最根本机制，也是最经济的心脏代偿方式。,积极意义：,增加心肌耗氧，易转为失代偿。,局限性：,心肌肥大,心室重构,心肌细胞体积增大，重量增加。,离心性肥大,向心性肥大,原因,前负荷,后负荷,肌节复制,串联复制,并联复制,形态变化,心腔明显扩大,心壁明显增厚,室壁厚度 /心腔半径,或基本正常,明显增大,意义,减轻前负荷,克服增加的,后负荷,心肌肥大,心室重构,利：,增加心肌收缩力，有助于维持CO；,室壁厚度增加，降低室壁张力，降低心肌耗氧量。,弊：,心肌收缩性减弱；能量代谢障碍等。,肥大心肌的不平衡生长： (500g),冠脉微循环障碍 单位重量心肌的毛细血管数目减少,心肌细胞外表积相对缺乏 细胞Ca2+转运发生异常,心肌交感神经末梢密度相对降低 心肌去甲肾上腺素含量降低,肌球蛋白ATP 酶活性降低 用能障碍,线粒体数目和功能相对缺乏 心肌能量生成缺乏,心肌肥大,心室重构,心肌细胞表型改变,非心肌细胞及细胞外基质的变化,(三)心脏以外的代偿,增加血容量,血流重新分布,红细胞增多,组织细胞利用氧的能力增强,三、,心力衰竭的发生机制,mechanisms of heart failure),正常心肌舒缩的分子根底复习,收缩蛋白,a肌球蛋白myosin,b肌动蛋白(action),调节蛋白,a向肌球蛋白(tropomysin),b肌钙蛋白(troponin),能 量,兴奋-收缩偶联,心力衰竭的发生机制,心肌收缩功能降低,心肌舒张功能障碍,心脏各局部舒缩活动不协调,一心肌收缩功能降低,1.,心肌收缩成分减少,缺血、缺氧,感染、中毒,心肌细胞坏死,收缩蛋白分解破坏,氧化应激,细胞因子,钙超载,线粒体功能异常,心肌细胞凋亡,(disorder of myocardial energy metabolism),能量生成障碍,( impaired energy production ),能量转化储存障碍,( reduced energy reserve ),能量利用障碍,( impaired energy utilization ),2. 心肌能量代谢障碍,一心肌收缩功能降低,能量生成障碍,1ATP水解供能减少,2Ca2+转运异常,3细胞内Na+堆积,4收缩蛋白合成障碍,最常见原因心肌缺血缺氧,ATP,肌酸,磷酸肌酸激酶,磷酸肌酸(,CP,),心肌肥大时，磷酸肌酸激酶活性,肌 肉,能量转化储存障碍,肌球蛋白ATP酶同工酶有三种:,V1 (): 活性最高,V2 (): 活性次之,V3 (): 活性最低,过度肥大心肌其肌球蛋白头部ATP酶活性下降，原因是 V1 型转变为 V3 型,能量利用障碍,3.,心肌兴奋收缩耦联障碍,一心肌收缩功能降低,胞外,Ca,2+,内流障碍,肥大的心肌细胞膜,-,受体密度相对减少，内源性儿茶酚胺减少，,Ca,2+,通道受阻,酸中毒时,胞外,K,+,竞争性抑制,Ca,2+,内流,肌浆网,Ca,2+,转运障碍,肌浆网Ca,2+,摄取能力,收缩后的心肌,不能充分舒张,影响心室充盈,肌浆网Ca,2+,储存量,肌浆网Ca,2+,释放量,肌钙蛋白结合,Ca,2+,障碍,H,+,H,+,H,+,H,+,二心肌舒张功能障碍,1.,Ca,2+,复位延缓,2.,肌球-肌动蛋白复合体解离障碍,收缩末期心室构型改变产生舒张势能,冠状动脉充盈利于心室舒张,二心肌舒张功能障碍,3.,心室舒张势能减少,二心肌舒张功能障碍,4.,心室顺应性降低,容 积,压 力,顺应性降低,顺应性正常,顺应性升高,扩张受限，影响心室充盈,舒张末压力增大导致肺淤血,三心脏各局部舒缩活动不协调,心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性,同一心室心肌梗死区域性分布，导致心室活动不协调,心肌收缩成分减少,心肌能量代谢障碍,心肌兴奋-收缩藕联障碍,心肌收缩功能降低,心室舒张势能减少,心室舒张功能障碍,心力衰竭,钙离子复位延缓,肌球,-,肌动蛋白复合体解离障碍,能量生成障碍,能量转化储存障碍,肌浆网钙离子转运障碍,胞外钙离子内流障碍,肌钙蛋白与钙离子结合障碍,能量利用障碍,心肌细胞数量减少,心肌结构改变,心室顺应性降低,心脏各局部舒缩活动不协调,四、临床表现的病理生理根底,alterations of merabolism and function),心输出量减少,肺循环淤血,体循环淤血,静脉淤血,一心输出量减少,1.,心脏泵血功能降低,射血分数 (ejection fraction, EF)降低,每搏输出量与心室舒张末期容积的比值,。,心输出量 (cardiac output, CO)减少,心脏指数 (cardiac index,CI) 降低,是指单位体外表积的每分心输出量。,2. 器官血流重新分配,二静脉淤血,1.,体循环淤血( systemic congestion ),静脉淤血和静脉压升高,水肿,肝肿大及肝功能损害,胃肠道功能改变,二静脉淤血,2.,肺循环淤血(p,ulmonary congestion ),肺泡,红细胞,毛,细,血,管,血浆,二静脉淤血,2.,肺循环淤血(p,ulmonary congestion ),劳力性呼吸困难,夜间阵发性呼吸困,难,端坐呼吸,急性肺水肿,劳力性呼吸困难,( dyspnea on exertion ),回心血量增多，加重肺淤血,心率加快，舒张期缩短,机体活动时需氧量增加,夜间阵发性呼吸困难,( paroxysmal nocturnal dyspnea ),迷走神经兴奋，使支气管收缩,平卧位下肢静脉血回流增多，肺淤血、水肿加重、平卧位胸腔容积减小,中枢对传入刺激的敏感性降低,端坐呼吸,( orthopnea ),局部血液转移到躯体下半部，肺淤血减轻,胸腔容积增大，肺活量增加,减少水肿液的吸收，肺淤血减轻,1.,肺毛细血管压升高,2.,肺毛细血管壁通透性增高,急性肺水肿,acute pulmonary edema,五、防治的病理生理根底,Principles of treatment),一、防治原发病及消除诱因,二、调整神经-体液系统失衡及改善心室重构,三、改善心脏泵血功能,四、心力衰竭防治新方向,主诉：活动后胸闷、气短10年，加重伴夜间阵发性呼吸困难1周。,现病史：患者10年前自觉胸闷、心慌、气短，活动后加重，休息后可缓解，曾在当地医院以“心肌病间断治疗(用药不详)，病情时轻时重。近1周因“上呼吸道感染渐觉活动后胸闷、气短病症加重，伴咳嗽、咳痰、痰呈白色泡沫状、夜间阵发性呼吸困难、不能平卧，伴双下肢浮肿。,患者女，54岁,病 例,左房(LA)：50mm33/30mm,左室(LV)舒张末期内径：79mm 4055/3550mm,右室RV)：24mm20mm,室间隔(IVS)：9.3mm12/11mm,左室后壁(LVPW)：8mm12/11mm,射血分数(EF)：23%50%70%,搏动减弱,提示左房、左室、右室内径增大，心功能减低。符合扩张型心肌病改变。,辅助检查心动超声,颈静脉征,颈静脉充盈、怒张、颈静脉搏动增强 肝颈静脉反流征阳性,该患者心功能不全的原因是什么？,本次心力衰竭加重的诱因有哪些？,该病人先后出现了哪些形式的呼吸困难？,该病人出现下肢水肿的机制是什么？,患者的肝脏功能为什么不正常？,你认为病人发生了哪种类型的心力衰竭？,第二节 动脉粥样硬化,(atherosclerosis),危险因素,发生机制,对机体的影响,防治病理生理学根底,动脉粥样硬化的概念,各种有害因素作用:,与,血脂异常,及,血管壁成分改变,有关,受累部位：大中型动脉壁,病变特征：动脉壁出现,脂质沉积,，,平滑肌细胞和纤维组织增生,，形成动脉硬化性斑块，斑块内部组织坏死后与沉积的脂质结合，形成粥样斑块,。,concept of atherosclerosis,一、危险因素,可控制危险因素,不可控制危险因素,新型危险因素,血脂异常,吸烟,高血压,糖尿病,缺乏运动和肥胖,年龄,男性,家族史,遗传因素,纤维蛋白原,C-反应蛋白,脂蛋白a,同型半胱氨酸,主要危险因素,其他危险因素,社会心理因素,年龄、性别,血脂异常,高血压,吸烟,糖尿病,从事体力活动少,西方饮食方式,遗传因素,肥胖,A型性格,过量饮酒,精神紧张,压力大,不健康饮食,职业变动,2.高血压,血压血流冲击力强内皮损伤脂蛋白进入内膜,1.高脂血症,低密度脂蛋白LDL：氧化LDLox-LDL,高密度脂蛋白HDL：胆固醇逆向转运,极低密度脂蛋白VLDL,3.吸烟,脂蛋白代谢紊乱,凝血系统功能紊乱,血液流变学改变,平滑肌细胞增殖,能量代谢障碍,5.缺乏运动,适度,4.糖尿病,75%糖尿病患者的死亡原因是冠状动脉粥样硬化伴有异常脂血症、高血压、凝血系统异常等AS的危险因素,脂代谢异常,吸烟,高血压,糖尿病,缺乏运动,LDL增高,内皮功能障碍,内皮功能障碍,高血糖氧化应激,脂蛋白代谢紊乱,HDL降低,氧化应激,氧化应激,内皮功能障碍,血压调节,VLDL增高,脂蛋白代谢紊乱,炎症反应,脂蛋白代谢紊乱,胰岛素抵抗,Lp(a) 增高,干扰凝血系统,炎症反应,肥胖,干扰凝血系统,可控制危险因素引起动脉粥样硬化的途径,1. 高同型半胱氨酸血症,氧化应激；炎症反响；,血小板粘附,2. 脂蛋白a,与纤溶酶原竞争,3. C-反响蛋白等炎症标志物,预后评价,新型危险因素,冠心病危险因子,LDL Oxidation,Inflammatory Response,Endothelial Injury,Endothelial Injury,Thrombi Formation,LDL-C,Anti-OxLDL,OxLDL,LDL Oxid. Lag Time,Negative LDL,HDL-C,Paraoxonase,PAF acetylhydrolase,F2-Isoprostanes,TBARS,ORAC,Breath Ethane,C-Reactive Protein,IL-6,Lp-PLA2,Plaque Instability,Plasma Metaloproteinase-9,Triglycerides/VLDL,Non-HDL-C,apoA-1/apoB,HDL-2/HDL-3,LDL size,Postprandial TG,IDL,Chylo. Remnants,Blood Pressure,Homocysteine,von Willibrands Factor,P-Selectin,sICAM-1,sVCAM-2,Assymetric Dimethyl Arginine,Nitrate/Nitrite,Factor VII,Fibrinogen,PAI-1,Factor VII,Tissue Plasminogen Activator,D-Dimer,Plasmin-Antiplasmin Complex,Prothrombin Fragment 1+2,Platelet Activation,二、发病机制,脂质浸润假说infiltrative Hypothesis,2. 单克隆假说monoclonal Hypothesis,3. 损伤-反响假说response-to-Injury Hypothesis,4. 炎症反响假说inflammation Hypothesis,动脉粥样硬化的病理分期,脂纹形成,纤维斑块,粥样斑块及继发病变,一脂纹形成,1.,内皮细胞功能障碍,2. 脂蛋白侵入和修饰,3. 白细胞聚集和泡沫细胞形成,1.内皮细胞功能障碍,抗凝血作用,调节血管张力,免疫调节,正常血管内皮细胞功能：,血管内皮细胞损伤的原因：,物理性因素,化学性因素,1.高血压 压力冲击,2.吸烟 糖蛋白激活致突变物质,平滑肌细胞增生,吞噬脂质,CO使内皮缺氧性损伤,3.血管活性物质：,缓激肽，组胺，儿茶酚胺，前列腺素血管通透性增高,脂质沉积,血管内皮功能障碍表现：,内皮功能障碍是斑块形成的根底,白细胞的黏附,血细胞被激活,通透性增加,合成释放血管活性物质形式改变,2.脂蛋白侵入和修饰,低密度脂蛋白的,促,动脉粥样硬化作用,高密度脂蛋白的,抗,动脉粥样硬化作用,低密度脂蛋白low density lipoprotein, LDL代谢,低密度脂蛋白的,促,动脉粥样硬化作用,促进动脉粥样硬化作用,促进泡沫细胞的形成,加剧动脉粥样硬化的炎症反响,促进血小板性血栓形成,直接损伤内皮细胞,LDL,正常代谢过程,溶酶体,内涵体,