病理考試Cardiac

1、（cardiac insufficiency） 第十五章第十五章 心功能不全心功能不全北京大學醫(yī)學部病理生理教研室北京大學醫(yī)學部病理生理教研室徐徐 海海（general description） 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述心臟的收縮和心臟的收縮和(或或)舒張功能發(fā)生障礙舒張功能發(fā)生障礙心力衰竭的概念心力衰竭的概念心輸出量心輸出量絕對或相對下降絕對或相對下降不能滿足不能滿足機體代謝需要機體代謝需要(concept of heart failure)心力衰竭與心功能不全心力衰竭與心功能不全v 心功能不全心功能不全包括心臟泵血功能下降但處于完全代包括心臟泵血功能下降但處于完全代償直至失代償?shù)恼麄€過程。償

2、直至失代償?shù)恼麄€過程。 v 心力衰竭心力衰竭患者出現(xiàn)明顯的癥狀和體征，屬于心患者出現(xiàn)明顯的癥狀和體征，屬于心功能不全的失代償階段。功能不全的失代償階段。(cardiac insufficiency & heart failure) 心力衰竭呈心力衰竭呈慢性經(jīng)過慢性經(jīng)過時，由于時，由于鈉水潴留鈉水潴留和和血容量增加，血容量增加，發(fā)生發(fā)生靜脈靜脈淤血、組織水腫淤血、組織水腫及及心腔擴大。心腔擴大。充血性心力衰竭的概念充血性心力衰竭的概念(concept of congestive heart failure) (causes and predisposing factors of heart fa

3、ilure)第二節(jié)第二節(jié)心力衰竭的病因和誘因心力衰竭的病因和誘因一、病因一、病因(causes)( (一一) ) 心肌受損心肌受損 （impaired myocardium） 心肌病變心肌病變 心肌梗死心肌梗死、心肌炎、心肌炎及心肌病等及心肌病等 心肌心肌代謝障礙代謝障礙心肌缺血、缺氧及嚴重的維生心肌缺血、缺氧及嚴重的維生素素b1缺乏缺乏 (二二) 心臟負荷過度心臟負荷過度 (overload for myocardium)v壓力負荷壓力負荷 心室收縮時承受的負荷，又稱為后負荷心室收縮時承受的負荷，又稱為后負荷v容量負荷容量負荷 心室舒張時承受的負荷，又稱為前負荷心室舒張時承受的負荷，又稱為前

4、負荷壓力負壓力負荷過度荷過度高血壓高血壓; ;肺肺a高壓高壓; ;主主a、肺肺a及其瓣膜狹窄及其瓣膜狹窄射血阻力射血阻力容量負容量負荷過度荷過度瓣膜閉鎖不全瓣膜閉鎖不全; ;房室房室隔缺損隔缺損; ;高動力循環(huán)高動力循環(huán) 舒張末期舒張末期容積容積 二、誘因二、誘因(predisposing factors) v 感染感染v 心律失常心律失常v 電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂 v 妊娠和分娩妊娠和分娩(classification of heart failure)第三節(jié)第三節(jié)心力衰竭的分類心力衰竭的分類v 按病變累及的部位按病變累及的部位 左心衰竭左心衰竭 (left-sided h

5、eart failure) 右心衰竭右心衰竭 (right-sided heart failure) 全心衰竭全心衰竭 (whole heart failure) 為什么部分全心衰竭是由為什么部分全心衰竭是由左心衰引起？左心衰引起？v按心肌舒縮功能按心肌舒縮功能 收縮性衰竭收縮性衰竭 (systolic heart failure) 舒張性衰竭舒張性衰竭 (diastolic heart failure)v按心輸出量按心輸出量 低輸出量性心力衰竭低輸出量性心力衰竭 (low-output heart failure) 高輸出量性心力衰竭高輸出量性心力衰竭 (high-output heart

6、failure) 低輸出量低輸出量型心衰型心衰高輸出量高輸出量型心衰前型心衰前高輸出量高輸出量型心衰型心衰正常心正常心輸出量輸出量正常人正常人(compensatory mechanisms to cardiac insufficiency) 第四節(jié)第四節(jié)心功能不全的代償機制心功能不全的代償機制心泵功能障礙心泵功能障礙組織器官供血組織器官供血快速啟動的快速啟動的功能性調(diào)整功能性調(diào)整神經(jīng)神經(jīng)- -體液體液調(diào)節(jié)機制調(diào)節(jié)機制緩慢持久的緩慢持久的結(jié)構性適應結(jié)構性適應一、神經(jīng)一、神經(jīng)- -體液調(diào)節(jié)機制激活體液調(diào)節(jié)機制激活 (neurohumoral activation) v 交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活交感

7、腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活 (activation of sympathetic-adrenal medulla system) v 腎素腎素- -血管緊張素血管緊張素- -醛固酮系統(tǒng)激活醛固酮系統(tǒng)激活 (activation of renin-angiotensin-aldosterone system) 二、功能性調(diào)整二、功能性調(diào)整 (functional adjustment) v 心率加快心率加快 (increased heart rate) v 增加前負荷增加前負荷 (increased preload) v 心肌收縮能力增強心肌收縮能力增強 (increased contractility

8、) (一一) 心率加快心率加快(increased heart rate) 在一定范圍內(nèi)，心輸出量在一定范圍內(nèi)，心輸出量心率過快心率過快(180次次/分分)對機體不利對機體不利: 增加心肌耗氧量增加心肌耗氧量 心臟舒張期過短心臟舒張期過短 冠脈血流過少；心室充盈不足冠脈血流過少；心室充盈不足(二二) 增加前負荷增加前負荷(increased preload) frank-starling定律定律正常狀態(tài)下正常狀態(tài)下 1.7 2.1 2.2 2.7 m收縮力收縮力肌節(jié)初長肌節(jié)初長v緊張源性擴張緊張源性擴張 心室容量加大并伴有收縮力增強的心臟心室容量加大并伴有收縮力增強的心臟擴張擴張v 肌源性擴張

9、肌源性擴張 心肌拉長不伴有收縮力增強的心臟擴張心肌拉長不伴有收縮力增強的心臟擴張三、結(jié)構性適應三、結(jié)構性適應(structural adaptation) 心肌重塑心肌重塑（myocardial remodeling） 心肌細胞心肌細胞非心肌細胞非心肌細胞細胞外基質(zhì)細胞外基質(zhì)基因表達改變基因表達改變心臟結(jié)構、代謝心臟結(jié)構、代謝和功能發(fā)生改變和功能發(fā)生改變心肌細胞體積增大，重量增加心肌細胞體積增大，重量增加心肌細胞重塑心肌細胞重塑（myocyte remodeling）心肌肥大心肌肥大（myocardial hypertrophy）反應性心肌肥大反應性心肌肥大部分心肌細胞喪失時部分心肌細胞喪失時

10、超負荷性心肌肥大超負荷性心肌肥大長期負荷過重引起長期負荷過重引起（1）向心性肥大向心性肥大(concentric hypertrophy) 在長期在長期壓力負荷壓力負荷作用下，心肌纖作用下，心肌纖維呈維呈并聯(lián)性增生。并聯(lián)性增生。（2）離心性肥大離心性肥大(eccentric hypertrophy) 在長期在長期容量負荷容量負荷作用下，心作用下，心肌纖維呈肌纖維呈串聯(lián)性增生。串聯(lián)性增生。為什么肥大心肌最終轉(zhuǎn)為衰竭？為什么肥大心肌最終轉(zhuǎn)為衰竭？(mechanisms of heart failure) 第五節(jié)第五節(jié)心力衰竭的發(fā)病機制心力衰竭的發(fā)病機制 心肌正常舒縮所需要的基本物質(zhì)：心肌正常舒縮所

11、需要的基本物質(zhì)：（一）收縮蛋白（一）收縮蛋白肌球蛋白（粗肌絲）肌球蛋白（粗肌絲）肌動蛋白（細肌絲）肌動蛋白（細肌絲）（二）調(diào)節(jié)蛋白（二）調(diào)節(jié)蛋白 向肌球蛋白向肌球蛋白 肌鈣蛋白肌鈣蛋白（三）鈣離子（三）鈣離子（四）（四）atpatp一、心肌收縮力降低一、心肌收縮力降低(decreased myocardial contractility)(一一) 心肌收縮蛋白的破壞心肌收縮蛋白的破壞(injuries of myocardial contractile protein)心肌細胞壞死心肌細胞壞死（myocyte necrosis）心肌細胞凋亡心肌細胞凋亡（myocyte apoptosis）(二

12、二)心肌能量代謝紊亂心肌能量代謝紊亂v 心肌能量生成障礙心肌能量生成障礙 (impaired energy production) v 心肌儲能減少心肌儲能減少 (reduced energy reserve) v 能量利用障礙能量利用障礙 (impaired energy utilization) (disorder of myocardial energy metabolism)1.心肌能量生成障礙心肌能量生成障礙(impaired energy production) 最常見的原因最常見的原因: 心肌缺血缺氧心肌缺血缺氧2.心肌儲能減少心肌儲能減少 (reduced energy res

13、erve)磷酸肌酸激酶磷酸肌酸激酶atp肌酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸(cp)心肌肥大時，心肌肥大時，磷酸肌酸激酶活性磷酸肌酸激酶活性，儲能的儲能的cp 3. 心肌能量利用障礙心肌能量利用障礙(impaired energy utilization)肌球蛋白肌球蛋白atp酶同工酶有三種酶同工酶有三種: v1 (): 活性最高活性最高 v2 (): 活性次之活性次之 v3 (): 活性最低活性最低過度肥大的心肌其肌球蛋白頭部過度肥大的心肌其肌球蛋白頭部atp酶酶活性下降，活性下降，原因是原因是 v1 型轉(zhuǎn)變?yōu)樾娃D(zhuǎn)變?yōu)?v3 型型(impaired excitation-contraction coup

14、ling) (三三)心肌興奮心肌興奮- -收縮耦聯(lián)障礙收縮耦聯(lián)障礙v肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)ca2+攝取能力攝取能力 v 肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)ca2+釋放量釋放量 v肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)ca2+儲存量儲存量 1. 肌漿網(wǎng)處理肌漿網(wǎng)處理ca2+功能障礙功能障礙 2. 胞外胞外ca2+內(nèi)流障礙內(nèi)流障礙- -受體受體腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶atpcampca2+2+通道開放通道開放交感神經(jīng)興奮交感神經(jīng)興奮去甲腎上腺素去甲腎上腺素心肌收縮力心肌收縮力胞漿胞漿ca2+濃度瞬間濃度瞬間3. 肌鈣蛋白與肌鈣蛋白與ca2+結(jié)合障礙結(jié)合障礙 酸中毒時，酸中毒時，h+與肌鈣蛋白的親和與肌鈣蛋白的親和力比力比ca2+大大, ,占據(jù)了占據(jù)了tr

15、oponin上的上的ca2+結(jié)合部位。結(jié)合部位。 二、心肌舒張性能異常二、心肌舒張性能異常(impaired myocardial diastolic properties)v 細胞內(nèi)鈣離子復位延緩細胞內(nèi)鈣離子復位延緩v 心室硬度心室硬度 、順應性、順應性 原因原因: 心肌肥大心肌肥大, , 炎細胞浸潤炎細胞浸潤, , 纖維化纖維化v 肌球肌球- -肌動蛋白復合體解離障礙肌動蛋白復合體解離障礙v 心室舒張勢能減少心室舒張勢能減少 三、心臟各部舒縮三、心臟各部舒縮 活動不協(xié)調(diào)活動不協(xié)調(diào)(inconsistent behavior in systolic and diastolic functio

16、n of the heart)(consequences of the pumping dysfunction)第六節(jié)第六節(jié)心臟泵血功能障礙心臟泵血功能障礙對機體的主要影響對機體的主要影響一、前向衰竭一、前向衰竭(forward failure)1. 1. 心輸出量心輸出量 (cardiac output,co)減少減少 2. 2. 心臟指數(shù)心臟指數(shù) (cardiac index,ci)降低降低 心臟指數(shù)心臟指數(shù)是單位體表面積的每分心是單位體表面積的每分心輸出量。輸出量。 前向衰竭前向衰竭亦稱低排出量綜合征亦稱低排出量綜合征(syndrome of low output)，特點為特點為: 3.

17、 3. 射血分數(shù)射血分數(shù) (ejection fraction)降低降低 射血分數(shù)射血分數(shù)是每搏輸出量與心室是每搏輸出量與心室舒張末期容積的比值。舒張末期容積的比值。 4. 4. 心室充盈心室充盈(ventricular filling)受損受損（1 1）肺動脈楔壓（肺動脈楔壓（pcwp）升高升高 是用漂浮導管通過右心進入肺是用漂浮導管通過右心進入肺小動脈末端而測出的，可以反映左小動脈末端而測出的，可以反映左室功能狀態(tài)。室功能狀態(tài)。 （2 2）中心靜脈壓（中心靜脈壓（cvp）升高升高 是指右心室和腔靜脈內(nèi)的壓是指右心室和腔靜脈內(nèi)的壓力，反映右心功能。力，反映右心功能。二、后向衰竭二、后向衰竭(

18、backward failure)后向衰竭亦稱靜脈淤血綜合征后向衰竭亦稱靜脈淤血綜合征(syndrome of venous congestion)，包括包括: v 體循環(huán)淤血體循環(huán)淤血 (systemic congestion) v 肺循環(huán)淤血肺循環(huán)淤血 (pulmonary congestion) (一一) 體循環(huán)淤血體循環(huán)淤血(systemic congestion) 當當cvp16 cmh2o時，即出現(xiàn)時，即出現(xiàn)體循環(huán)淤血征，見于體循環(huán)淤血征，見于右心衰竭右心衰竭及及全心衰竭。全心衰竭。主要表現(xiàn)主要表現(xiàn)v頸靜脈充盈或怒張頸靜脈充盈或怒張v肝腫大及肝功能損害肝腫大及肝功能損害v胃腸道淤血

19、所致的食欲不振等胃腸道淤血所致的食欲不振等 消化道癥狀消化道癥狀v心性水腫心性水腫(二二) 肺循環(huán)淤血肺循環(huán)淤血 (pulmonary congestion) 當當pcwp18 mmhg時，即出現(xiàn)時，即出現(xiàn)肺循環(huán)淤血征，見于肺循環(huán)淤血征，見于左心衰竭。左心衰竭。呼吸困難的表現(xiàn)形式呼吸困難的表現(xiàn)形式:v勞力性呼吸困難勞力性呼吸困難 (dyspnea on exertion)v端坐呼吸端坐呼吸 (orthopnea)v夜間陣發(fā)性呼吸困難夜間陣發(fā)性呼吸困難 (paroxysmal nocturnal dyspnea) 勞力性呼吸困難的發(fā)生機制勞力性呼吸困難的發(fā)生機制:v回心血量增多，加重肺淤血回心血

20、量增多，加重肺淤血v心率加快，舒張期縮短心率加快，舒張期縮短v機體活動時需氧量增加機體活動時需氧量增加端坐呼吸的發(fā)生機制端坐呼吸的發(fā)生機制: v端坐時部分血液轉(zhuǎn)移到軀體下半部，肺淤端坐時部分血液轉(zhuǎn)移到軀體下半部，肺淤血減輕血減輕v端坐時胸腔容積增大端坐時胸腔容積增大, ,肺活量增加肺活量增加v端坐位可減少水腫液的吸收，肺淤血減輕端坐位可減少水腫液的吸收，肺淤血減輕夜間陣發(fā)性呼吸困難的夜間陣發(fā)性呼吸困難的發(fā)生機制發(fā)生機制: v入睡后迷走神經(jīng)興奮，使支氣管收縮入睡后迷走神經(jīng)興奮，使支氣管收縮v入睡后平臥后下肢靜脈血回流增多，肺淤入睡后平臥后下肢靜脈血回流增多，肺淤血、水腫加重血、水腫加重v入睡后中樞對傳入刺激的敏感性降低入睡后中樞對傳入刺激的敏感性降低勞力性呼勞力性呼吸困難吸困難端作呼吸端作呼吸夜間陣發(fā)夜間陣發(fā)性