心力衰竭的病理生理

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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,2021/3/10,*,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,*,*,心力衰竭的病理生理,心力衰竭的病理生理心力衰竭的病理生理心血管疾病22021/3/10,心血管疾病,美国,冠心病死亡人数,50,万,/,年,中国,高血压患病人数,1,亿人,2021/3/10,2,心血管疾病,2021/3/10,3,心功能不全的病因与诱因,1,心功能不全的的分类,2,心功能不全时机体的代偿,3,心功能不全的的发生机制,4,目 录,心功能不全的防治的病理生理基础,6,心功能不全时临床表现的病理生理基础,5,2021/3/10,4,心脏的收缩和,(或)舒张功能发生障碍,心力衰竭的概念,心输出量,绝对或相对下降,不能满足,机体代谢需要,（Concept of heart failure）,2021/3/10,5,心功能不全:各种原因导致心脏泵血功能降低。,包括心脏泵血功能下降但处于完全代偿直至失代偿的整个过程。,心力衰竭,患者出现明显的症状和体征，属于心功能不全的失代偿阶段。,2021/3/10,6,第一节 心力衰竭的病因与诱因,一、病因,（一）原发性心肌舒缩功能障碍,原发性弥漫性心肌病变,能量代谢障碍,2021/3/10,7,（二）心脏负荷过度,压力负荷过度,左：高血压，主动脉病变,右：肺动脉高压,容量负荷过度,左：主动脉瓣和二尖瓣关闭不全,右：肺动脉瓣和三间瓣关闭不全,2021/3/10,8,二、诱因,（一）感染,发热时，代谢增加，加重心脏负荷；,心率加快，既加剧心肌耗氧，又通过缩短舒张期降低冠脉血液灌流量而减少心肌供血供氧；,内毒素直接损伤心肌细胞；,若发生肺部感染，则进一步减少心肌供氧。,2021/3/10,9,（二）酸碱平衡及电解质代谢紊乱,酸中毒,H+与肌钙蛋白结合,抑制肌浆网释放Ca2+,高钾血症,2021/3/10,10,（三）心律失常,房室协调性紊乱，导致心室充盈不足，射血功能障碍；,舒张期缩短，冠脉血流不足，心肌缺血缺氧；,心率加快，耗氧量增加，加剧缺氧。,（四）妊娠与分娩,血容量增加,2021/3/10,11,(五) 其他 过度劳累、情绪激动、输液输血过多过快、贫血、洋地黄中毒等均可诱发心力衰竭,2021/3/10,12,一、 根据心力衰竭的发病部位,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,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,第二节 心力衰竭分类,2021/3/10,13,二、 根据心力衰竭的发生速度,急性心力衰竭,(acute heart failure),慢性心力衰竭,(chronic heart failure),三、 根据心输出量的高低分,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),2021/3/10,14,低输出量,型心衰,高输出量,型心衰前,高输出量,型心衰,正常心,输出量,正常人,2021/3/10,15,四、按心肌收缩与舒张功能障碍分类,收缩性心力衰竭,冠心病、心肌病,舒张性心力衰竭心室松弛性和顺应性降低，使心室舒张和充盈能力减弱,高血压伴左室肥厚、肥厚性心肌病,2021/3/10,16,轻度心力衰竭：安静或轻体力活动时可不出现心力衰竭,的症状和体征。,中度心力衰竭：轻体力活动时出现心力衰竭的症状和 体征。 重度心力衰竭：安静情况下即可出现心力衰竭的症状 和体征。,五、 根据心力衰竭的严重程度分,2021/3/10,17,一、神经-体液调节机制激活,交感肾上腺髓质系统激活,心率增快、心肌收缩力增强、心输出量增加,肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活,钠水潴留、回心血量增加,第三节 心功能不全时机体的代偿,2021/3/10,18,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：缺氧心率,（一）心率加快,二、心脏本身的代偿方式,心率加快的机制：,2021/3/10,19,心率加快的意义：,动员迅速，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；,代偿作用局限。,当心率过快时（180次/分）增加心肌耗氧,缩短心脏舒张期，心脏充盈不足、冠脉血流量减少。,2021/3/10,20,2021/3/10,21,（二）心脏紧张源性扩张,Frank-Starling定律,正常状态下,1.7 2.1 2.2 2.7,m,收缩力,肌节初长,2021/3/10,22,（三） 心肌收缩性增强,不依赖于心脏前后负荷改变的心肌本身收缩特性,以等容收缩期单位时间内左心室内压上升的最大速率来表示,受神经-体液因素的调节,（四） 心室重塑,是心室在长期容量和压力负荷增加是通过改变心室的结构、代谢和功能而发生的慢性代偿适应性反应。,2021/3/10,23,心肌重塑（myocardial remodeling）,由于心肌细胞、非心肌细胞及细胞外基质在基因表达改变的基础上所发生的变化，使心脏的结构、代谢和功能经历的模式重塑过程。,2021/3/10,24,1.心肌细胞重塑,（1）心肌肥大向心性肥大（concentric hypertrophy）在长期压力负荷作用下，心肌纤维呈并联性增生。离心性肥大（eccentric hypertrophy）在长期容量负荷作用下，心肌纤维呈串联性增生,（2）心肌细胞表型改变,蛋白质种类发生变化：如出现胎儿型蛋白质，或同共型蛋白质之间的转换,2.非心肌细胞及细胞外基质的变化,心肌组织中的胶原：型胶原和型胶原,胶原增加使心肌顺应性降低,2021/3/10,25,二、心外代偿,（一）血容量增加（Blood volume increase）,肾小球滤过率降低,肾小管重吸收钠水增加,肾血流重新分布：,肾小球滤过分数增加：,促进钠水重吸收的激素增多，,抑制钠水重吸收的物质减少,2021/3/10,26,（二）血流重分布（Redistribution of blood） 肾血管收缩明显，血流量显著减少，其次是皮肤和肝,（三）红细胞增多（Increase of red blood cells）,（四）组织细胞用氧能力增强（Increased use of oxygen） 细胞线粒体中呼吸链酶的活性增强，线粒体的数量增多，,2021/3/10,27,第四节 心力衰竭的发病机制,一、正常心肌舒缩的分子基础,收缩蛋白,肌球蛋白,肌动蛋白,2021/3/10,28,收缩蛋白的病理损害：,缺血、缺氧、毒物使其变性，功能丧失,过度肥大心肌肌球蛋白头部的ATP酶活性降低,2021/3/10,29,调节蛋白,原肌球蛋白，肌钙蛋白,缺血、缺氧、毒物使其变性坏死,H+与Ca2+竞争与肌钙蛋白结合，阻断兴奋收缩耦联,2021/3/10,30,Ca2+,酸中毒、能量缺乏、膜,和通道的破坏影响Ca2+转运,ATP,生成减少或利用障碍,2021/3/10,31,心肌兴奋收缩耦联,2021/3/10,32,心肌收缩性减弱,心肌舒张功能障碍,心脏各部舒缩活动的不协调性,2021/3/10,33,一、心肌收缩性减弱,（一）收缩相关蛋白质的破坏,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,（二）肥大心肌收缩成分相对减少,（三）心肌排列改变,2021/3/10,34,（二）心肌能量代谢紊乱,能量生成障碍 最常见的原因: 心肌缺血缺氧,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,过度肥大的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。,1）ATP水解供能减少； 2）Ca2+转运异常,3）细胞内Na+堆积； 4）收缩蛋白合成障碍,能量利用障碍,能量储备减少,2021/3/10,35,（三）心肌兴奋-收缩耦联障碍,心肌兴奋、收缩耦联的过程即是心肌细胞的电活动转变为机械活动的过程，Ca2+起着至关重要的中介作用。,1,2,3,质网,2021/3/10,36,1. 肌浆网Ca2转运功能障碍,肌浆网Ca2+摄取能力,心肌缺血缺氧，ATP供应不足，肌浆网 Ca2+泵活性减弱。,收缩后的心肌不能充分舒张，影响心室充盈,2021/3/10,37,肌浆网Ca2+储存量,心力衰竭时线粒体摄取Ca2+增多，不利于肌浆网的钙储存。,心肌收缩力减弱,肌浆网Ca2+释放量,心衰时Ry receptor蛋白及其mRNA均减少,2021/3/10,38,2. 胞外Ca2+内流障碍,1,2,钙离子内流的两条途径：,2021/3/10,39,电压依赖性,受体操纵性,两种钙通道：,2021/3/10,40,-,受体,腺苷酸环化酶,ATP,cAMP,Ca,2+,通道开放,交感神经兴奋,去甲肾上腺素,心肌收缩力,胞浆,Ca,2+,浓度瞬间,2021/3/10,41,Na+ -Ca2+交换体,在膜内电位为正时打开,作用方向：,3个Na+向外,1个Ca2+向内,2021/3/10,42,心衰时Ca2+内流受阻原因,内源性儿茶酚胺减少，肥大的心肌细胞膜-受体密度相对减少， Ca2+通道受阻,酸中毒：,降低跨膜电位,降低受体对儿茶酚胺敏感性,胞外K+竞争性抑制Ca2+内流,2021/3/10,43,3.肌钙蛋白结合Ca2+ 障碍,心肌缺血时， H+增多,H+与肌钙蛋白亲和力较Ca2+大,肌浆网对Ca2+亲和力增大,2021/3/10,44,（四）病理性心肌肥大向衰竭的转化,心肌重量的增加与心功能增强不成比例,心肌生长速度与交感神经,肥大心肌细胞与线粒体,肥大心肌与毛细血管,肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性降低,肥大心肌肌浆网Ca2+处理障碍,2021/3/10,45,三、心肌舒张功能障碍,心脏舒张功能异常与心衰的关系,妨碍心脏舒张充盈，减弱Starling效应,影响冠脉舒张期灌流,导致肺淤血、肺水肿，妨碍肺部气体交换,2021/3/10,46,Ca2+复位延缓 Ca2+泵活性降低,肌球肌动蛋白复合体解离障碍,2021/3/10,47,心室舒张势能减少, 收缩末期心室构型改变产生舒张势能, 主动脉瓣关闭后，主动脉与室壁的压力差使冠脉充盈,2021/3/10,48,容 积,压 力,顺应性降低,顺应性正常,顺应性升高,ventricular compliance 是心室在单位压力变化下所引起的容积变化。其倒数是心室僵硬度。,扩张受限，影响心室充盈,舒张末压力增大导致肺淤血,心室顺应性降低：室壁增厚、纤维化,2021/3/10,49,四、心脏各部舒缩活动的不协调性,1、心律失常破坏心脏各部舒缩活动的协调性,2、同一心室心肌梗死区域性分布，导致心室活动不协调,2021/3/10,50,第五节 心功能全时临床表现的病理生理基础,心输出量不足,肺循环淤血,体循环淤血,2021/3/10,51,(一)呼吸困难,劳力性呼吸困难,端 坐 呼 吸,夜间阵发性呼吸困难,一、肺循环淤血,轻度心力衰竭患者，仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后消失,重症心力衰竭患者，在安静时感到呼吸困难，甚至不能平卧位，故必须采取端坐位或半卧位方可减轻呼吸困难程度,左心衰竭特别是已经发生端坐呼吸的患者，常在入睡后突然感到气闷而惊醒，并立即作起喘气和咳嗽,2021/3/10,52,劳力性呼吸困难发生的机制,体力活动时，回心血量增多，加重肺淤血；肺顺应性降低通气做功增加，呼吸困难；,心率加快，使心脏舒张期缩短，由肺回流到左心室的血量减少，加重肺淤血；,需氧量增加，但因心力衰竭时机体缺氧，CO2潴留，刺激呼吸中枢，使呼吸加深加快，出现气急。,2021/3/10,53,端坐呼吸发生的机制,.端坐位时，受重力影响,机体下端血流回流减少，减轻肺淤血和水肿；,膈肌下移，使胸腔容积变大，肺容易扩张；,下肢水肿液吸收入血减少，使血容量降低，减轻肺淤血。,2021/3/10,54,夜间阵发性呼吸困难发生的机制,平卧位时下半身静脉回流增多，而且下肢水肿液回流入血增多，加重肺淤血、水肿；,入睡后迷走神经兴奋性升高，使支气管收缩，气道阻力增大；,熟睡时神经反射敏感性降低，只有当肺淤血比较严重时，动脉血氧分压降到一定水平后，才能刺激呼吸中枢，引起突然发作的呼吸困难。,2021/3/10,55,（二）肺水肿,1、肺毛细血管压升高,2、肺毛细血管壁通透性增高,2021/3/10,56,二、体循环淤血,主要表现,颈静脉充盈或怒张,肝肿大及肝功能损害,胃肠道淤血所致的食欲不振等消化道症状,心性水肿,2021/3/10,57,三、心输出量不足,（一）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,是指单位体表面积的每分心输出量。,2021/3/10,58,（二）器官血流量重新分配,1.动脉血压的变化,2.器官血流重新分配,主要表现：皮肤苍白或发绀；疲乏无力；尿量减少；心源性休克,2021/3/10,59,一、积极防治原发病，消除诱因,二、调整神经-体液系统失衡及干预心室重塑,三、减轻心脏前后负荷,四、改善心脏舒缩功能,五、改善心肌的能量代谢,第六节 心功能不全防治的病理生理基础,2021/3/10,60,现病史,该患者于16年前常于劳累后咳嗽、心慌、气喘，但休息后可缓解。6年前开始一般体力劳动即感心慌、气短，双下肢出现轻度水肿，吐白色泡沫痰。经治疗后症状好转，但每于劳动后反复发作。入院前10天，又因着凉感冒、发热、寒战、咳嗽，咳黄色痰，咽疼、流涕、鼻塞，并且心悸、呼吸困难逐渐加重，胸闷、恶心伴有呕吐，右上腹饱胀，不能平卧，双下肢明显水肿。上述症状逐日加重，痰量增多，高烧不退，食欲差，尿量明显减少，故来院就诊。,患者女性，53岁，农民，1991年7月27日入院。心慌、气短16年，近10天加重，伴有发热，咳痰，呕吐。,2021/3/10,61,22年前曾患风湿性心脏病，无肾炎、肝炎、结核等病史，无过敏史。体检：体温39，脉搏116次/分，呼吸28次/分，血压13.3/9.3kPa（100/70mmHg）。发育正常，营养欠佳，声音嘶哑，呼吸急促，端坐位，口唇发绀，眼睑水肿，咽部红肿，扁桃体肿大，颈静脉怒张，四肢末端轻度发绀，两肺散在大小水泡音及痰鸣音，心尖搏动在左第五助间锁骨中线外1.5cm，心界向左扩大，心率120次/min，节律不整，心音强弱不等，心尖部可闻及收缩期吹风样杂音及舒张期隆隆样杂音。,2021/3/10,62,肝肋下3.2cm，剑突下4.5cm，质地中等，触痛明显。肝颈静脉回流实验阳性，脾在肋下2.5cm，腹部移动性浊音阳性，双下肢凹陷性水肿（+）。,2021/3/10,63,实验室检查：RBC 4.801012/L，WBC 12.8109/L，中性细胞 85、嗜酸性细胞2、淋巴细胞13，Hb110g/L，血小板80109/L。血沉 26mm/h，抗“O”500单位。 PaO210.8kPa（81mmHg），PaCO28kPa（60mmHg），HCO3-23mmol/L，BE-6mmol/L，pH7.23。尿蛋白（+），尿比重1.025，血钾6.6mmol/L，非蛋白氮（NPN）46mmol/L。心电图显示异位节律，T波高尖，ST段下移，两心室肥厚。X线显示两肺纹理增粗，双肺散在大小不等、模糊不清的片状阴影，心脏向两侧扩大，肺动脉段突出。,2021/3/10,64,入院后经强心、利尿、抗感染等综合治疗，症状稍有改善。但于次日晚10时，患者病情突然加重，胸痛，呼吸极度困难，咳出大量粉红色泡沫样痰，两肺中下部有密集的中小水泡音，全肺可闻哮鸣音，心律呈奔马律。体温 38，血压6.1/1.9kPa（46/14mmHg）。立即进行抢救，6h后，患者皮下及注射部位出现片状紫斑与点状出血，恶心，呕吐，吐出多量咖啡样液体，测得凝血酶原时间延长，血浆鱼精蛋白副凝实验阳性，血小板40109/L。抢救无效死亡。,2021/3/10,65,1.找出病理过程，分析其主要发生机制。,2.分析各病理生理学改变之间有何关系。,2021/3/10,66,该例病人因感冒，继发细菌感染，使风湿性心脏病发作，心力衰竭加重，相继发生了发热、水肿、心律失常、心力衰竭，急性呼吸功能损伤继而衰竭、呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒、高钾血症、功能性肾功能障碍、低氧血症，最终以休克、DIC和急性肺水肿而死亡。,2021/3/10,67,该病例病理生理学改变的发生发展过程大致如下：感染导致发热、同时损伤心功能，引起心力衰竭，心衰使静脉回流受阻，导致肺部淤血加重，发生全身水肿。发热、呼吸功能受损、心力衰竭引起缺氧和二氧化碳排出障碍，导致代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒发生。心力衰竭，心输出量减少，致使肾血流量减少，导致功能性肾功能衰竭，进而加重全身水肿。酸中毒和肾衰是引起高钾血症的主要原因。由于,DIC,的发生，加重心衰，诱发急性肺水肿，继而发生休克，使病理变化过程进入恶性循环阶段，导致病人死亡。,2021/3/10,68,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,