心臟功能不全

心臟功能不全美國,冠心病死亡人數(shù)50萬/年中國,高血壓患病人數(shù)>1億人男性女性國家或地區(qū)心血管病惡性腫瘤其他心血管病惡性腫瘤其他備注保加利亞56.021.422.658.723.218.1男女均居世界之首羅馬利亞50.220.529.356.721.222.1英國47.033.519.536.142.421.5前聯(lián)邦德國39.833.127.033.241.225.5瑞典47.228.124.733.044.122.9芬蘭48.924.526.639.335.225.4美國41.331.227.534.438.627.0加拿大37.236.626.228.546.425.1新加坡41.530.128.441.429.229.4男性在亞太地區(qū)最高中國城市37.932.229.942.026.431.6女性在亞太地區(qū)最高心血管病及腫瘤死亡病例占總死亡人數(shù)的百分比WHO世界衛(wèi)生統(tǒng)計年報心血管病是人類“第一殺手”心力衰竭(heartfailure):

簡稱心衰。是指各種病因?qū)е滦呐K舒縮功能受損或心室血液充盈受限，在有足夠循環(huán)血量的情況下，使心排出量明顯減少，以致不能滿足機體代謝需要，出現(xiàn)全身組織器官灌流不足，肺循環(huán)和/或體循環(huán)靜脈瘀血的病理過程。1.循環(huán)衰竭（circulatoryfailure）

循環(huán)系統(tǒng)中任一組分（如心臟、血管及血容量等）發(fā)生改變而導(dǎo)致的心排出量不足。2.心肌衰竭（myocardialfailure）

心肌舒縮性能降低所致的心力衰竭。3.心房衰竭與心室衰竭4.充血性心衰（congestiveheartfailure）

慢性心衰時，常伴有血容量及組織間液代償性增多及體循環(huán)和（或）肺循環(huán)靜脈系統(tǒng)淤血、水腫。5.心功能不全（cardiacinsufficiency）

心功能從完全代償?shù)绞Т鷥數(shù)恼麄€過程。第一節(jié)病因和分類

心衰

CausesandClassification

1.

心肌受損(myocardialinjury)

一、病因(causes)心肌梗死、心肌炎、心肌病等心肌缺血、缺氧，見于冠狀動脈粥樣硬化、嚴(yán)重貧血、呼吸功能功能障礙；維生素B1缺乏和糖尿病引起心肌繼發(fā)性病變原發(fā)性(primary)繼發(fā)性(secondary)

2.心臟負荷過度

(cardiacoverload)壓力負荷過度(pressureoverload)容量負荷過度(volumeoverload)高血壓，肺動脈高壓，主動脈瓣和心室流出道狹窄心臟瓣膜關(guān)閉不全、慢性貧血、甲狀腺功能亢進等3.心室充盈障礙(disorderofventricularfilling)心包疾病、限制型心肌病、房室瓣狹窄4.心律失常(cardiacarrhythmia)嚴(yán)重心動過速或過緩、頻發(fā)期前收縮、房室傳導(dǎo)阻滯、心房或心室顫動二、誘因(precipitatingfactor)

1.感染（Infection）感染發(fā)熱代謝率心臟負荷心率心肌耗氧量毒素抑制心肌舒縮功能肺血管阻力右心衰

2.心律失常心排出量下降心肌耗氧量增加冠脈流量下降3.電解質(zhì)與酸堿平衡紊亂(water-electrolytedisordersandacid-baseimbalance)H+、K+與Ca2+競爭細胞膜上的通道H+與Ca2+競爭肌鈣蛋白高K+誘發(fā)心律失常抑制心肌收縮功能

4.妊娠、分娩

(gestation

and

childbearing)

妊娠時血容量增加，心臟負荷增加臨產(chǎn)時子宮收縮,交感興奮靜脈回流明顯增多外周阻力增加5.其他過多過快輸液情緒激動過度運動氣候劇變

三、分類(classification)

1.按發(fā)生部位

2.按發(fā)生速度

3.按心排出量水平

5.按心衰嚴(yán)重程度4.按收縮與舒張功能障礙左心衰右心衰全心衰急性心衰慢性心衰低心排出量型高心排出量型輕度心衰中度心衰重度心衰收縮性心衰舒張性心衰混合型6.按心衰發(fā)展過程A級：有相關(guān)病史，但無結(jié)構(gòu)改變B級：有結(jié)構(gòu)改變，但無心衰改變C級：有結(jié)構(gòu)改變，現(xiàn)或曾有心衰改變D級：明顯心衰改變，反復(fù)心衰發(fā)作分級條件舉例A級存在與心衰密切相關(guān)的高危狀況，但未發(fā)展到心臟結(jié)構(gòu)改變，從未出現(xiàn)過心衰癥狀或體征冠心病、高血壓、糖尿病者，酗酒史、風(fēng)濕熱史者等，經(jīng)檢查心臟結(jié)構(gòu)無異常B級存在與心衰密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)性心臟病變，但從未出現(xiàn)過心衰癥狀與體征左室肥厚或纖維病變、擴張或收縮能力降低、無癥狀瓣膜心臟病、既往發(fā)生過心梗等，但從無心衰癥狀C級現(xiàn)在有或過去有過心衰癥狀，并且存在心臟結(jié)構(gòu)損害現(xiàn)存在因左室舒縮功能下降導(dǎo)致的呼吸困難或乏力，或既往出現(xiàn)過心衰癥狀經(jīng)治療已無癥狀D級結(jié)構(gòu)性心臟病晚期，雖經(jīng)最大努力治療，靜息狀態(tài)下仍有明顯心衰癥狀，或需特殊治療因心衰經(jīng)常往院或不能安全出院者，需持續(xù)靜滴正性肌力藥緩解心衰癥狀或使用機械性循環(huán)輔助裝置的患者，準(zhǔn)備接受心臟移植的住院患者ACC/AHA成年慢性心力衰竭分級

第二節(jié)機體的代償適應(yīng)反應(yīng)

心衰CompensatoryandAdaptiveResponse機體的代償適應(yīng)反應(yīng)神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)機制激活心室重塑組織對低灌流狀態(tài)的適應(yīng)一、神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機制激活

(activationofneurohumoralmechanisms)（一）交感神經(jīng)系統(tǒng)激活1.機制心排出量減壓反射受抑(depressorreflex)慢性低灌流壓力感受器改建(remodellingofbaroreceptor)容量感受器改建(remodellingofvolumereceptor)2.代償效應(yīng)（compensatoryeffects）

①動用舒張期儲備②動用收縮期儲備③心率加快（1）動用心力儲備（2）體循環(huán)血流重新分配舒張期儲備03.不利效應(yīng)增加心肌耗氧量，減少冠脈流量全身血管收縮，增加前后負荷誘發(fā)心律失常激活RAAS，引起鈉水潴留(retension)促進心肌改建組織低灌流，引起骨骼肌疲勞(fatigue)1.循環(huán)RAAS的激活（二）RAAS激活

2.心肌局部RAAS激活PAI-1（三）其他體液因素(otherhumoralfactors)縮血管物質(zhì)NE、AngII、VP、ET、NPY

縮血管、促鈉水潴留、促生長擴血管物質(zhì)ANP、BNP、ADM、PGE2、NO

擴血管、促鈉水排出、抑生長1.縮血管物質(zhì)與擴血管物質(zhì)的產(chǎn)生增多2.TNF-α及IL表達上調(diào)TNF-α負性肌力作用心肌細胞凋亡(apoptosis)心肌改建3.氧自由基生成增多二、心室重構(gòu)(ventricularremodeling)指在持續(xù)機械負荷過重及神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機制過度激活狀態(tài)下，心肌組織在結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)量及基因表達等方面所發(fā)生的適應(yīng)性變化。(一).心室重塑的機制機械性刺激化學(xué)性刺激蛋白激酶

受體或力學(xué)感受器轉(zhuǎn)錄因子基因轉(zhuǎn)錄核蛋白合成心肌重塑原癌基因生長因子膠原等（二）.心肌重構(gòu)的表現(xiàn)心肌肥大心肌細胞表型改變非心肌細胞增生及細胞外基質(zhì)改建離心性肥大向心性肥大正常心臟離心性肥大向心性肥大原因前負荷↑后負荷↑肌節(jié)復(fù)制串聯(lián)復(fù)制并聯(lián)復(fù)制形態(tài)變化心腔明顯擴大心壁明顯增厚室壁厚度/心腔半徑↓或基本正常明顯增大意義減輕前負荷克服增加的后負荷（1）心肌肥大的表現(xiàn)向心性肥大

長期壓力超負荷使收縮期心室壁應(yīng)力增大，引起心肌纖維呈并聯(lián)性增生，以提高收縮期心室內(nèi)壓而克服增大的壓力負荷，致使心室壁厚度增加，心腔無明顯擴大甚至縮小。離心性肥大

長期容量負荷增大使舒張期心室壁應(yīng)力增大，引起心肌纖維呈串聯(lián)性增生，肌纖維變長，心腔明顯擴大，以適應(yīng)增大的容量負荷。隨心腔擴大收縮期心室壁應(yīng)力增大，從而引起心室壁一定程度增厚。（2）心肌肥大的代償意義（3）心肌肥大的不利影響

心肌總體舒縮功能↑→心功能曲線左上移心壁增厚，降低室壁張力，心肌耗氧量↓S=Pr/2h(Laplace定律）舒縮功能進行性↓（不均衡性生長）順應(yīng)性↓（僵硬度↑）（二）.心肌重構(gòu)的表現(xiàn)心肌肥大心肌細胞表型改變胎兒型蛋白質(zhì)表達增多，成年型基因的表達受到抑制3.非心肌細胞增生及細胞外基質(zhì)改建（三）心室重塑的代償意義心肌肥大使心肌收縮蛋白總量增多，心肌總收縮力增高→心輸出量增加心壁增厚可降低室壁張力→心肌耗氧量降低室壁張力（S）

S＝Pr/2h

P為心室內(nèi)壓，r為心腔半徑，h為心壁厚度(四)心室重塑對心功能的不利影響心肌肥大本身的不利影響向心性肥大→心肌缺血及舒張功能異常離心性肥大→功能性房室瓣返流及收縮功能異常心肌細胞表型改變及間質(zhì)膠原增生→心肌各種成分生長程度不均勻→改建心肌結(jié)構(gòu)、代謝和功能異?！募】偸婵s功能進行性降低三、其他代償適應(yīng)性調(diào)節(jié)紅細胞增多組織細胞利用氧的能力增強1、紅細胞增多心衰血流緩慢→循環(huán)性缺氧腎小管旁間質(zhì)細胞促紅細胞生成素骨髓造血↑→紅細胞↑機制：紅細胞增多利弊：有利之處血液攜氧能力↑→改善組織供氧不利之處血粘度↑→心臟負荷↑2、組織細胞利用氧的能力增強心衰→外周組織氧供↓細胞代償線粒體數(shù)量↑線粒體膜表面積↑線粒體內(nèi)呼吸酶活性↑糖酵解↑肌紅蛋白↑圖14-4心功能障礙的發(fā)展機制第三節(jié)發(fā)病機制MechanismsofHeartFailure

心衰Sarcomere心肌正常舒縮必備條件：1.收縮蛋白與調(diào)節(jié)蛋白性能正常；2.能量代謝正常；3.鈣離子運轉(zhuǎn)正常。一、心肌收縮成分減少和排列改變1.心肌細胞壞死（necrosis）心肌缺血心肌炎心肌病心肌中毒心肌細胞凋亡、壞死心肌收縮性減弱2.心肌細胞凋亡（apoptosis）3.肥大心肌收縮成分相對減少4.心肌排列改變間質(zhì)蛋白酶激活→↑膠原降解負荷增加→細胞肌束滑脫移位

二、心肌能量代謝障礙(disordersinmyocardialenergymetabolism)

能量生成能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)ATPADP+PiCa2+與肌鈣蛋白結(jié)合心肌收縮正常心肌能量代謝過程CP能量儲存1.生成障礙冠脈阻塞休克嚴(yán)重貧血心肌缺血缺氧ATPVitB1缺乏焦磷酸硫胺素丙酮酸氧化脫羧障礙線粒體(mitochondrion)損傷或數(shù)目減少2.儲存障礙ATPCPCPK心肌改建CPK（MM）CPK（MB）CPK活性3.利用障礙

心肌肥大（失代償）能量利用障礙ATP酶活性(MLCTnTTnI)同功型轉(zhuǎn)換（isoformswitch）能量生成能量利用脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA三羧酸循環(huán)ATPADP+PiCa2+與肌鈣蛋白結(jié)合心肌收縮心衰時的能量代謝障礙VitB1缺乏冠脈阻塞休克嚴(yán)重貧血心肌肥大CP能量儲存心肌改建CPK↓三、興奮-收縮偶聯(lián)(excitation-contractioncoupling)障礙

1.心肌對交感神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)性↓NE↓β受體減敏(desensitization)Gs/Gi比值↓心衰時ATP↓,SR的Ca2+-ATP酶活性↓興奮時Ca2+釋放↓NE.↓受磷蛋白磷酸化↓SR的Rｙ受體↓心肌收縮障礙Ca2+攝取↓儲存↓心肌舒張障礙2.心肌細胞轉(zhuǎn)運障礙Ca2+（1）肌漿網(wǎng)(sarcoplasmicreticulum)Ca2+

運轉(zhuǎn)障礙①電壓依賴性Ca2+通道②受體操縱性Ca2+通道

（2）心肌細胞膜(sarcolemma)Ca2+運轉(zhuǎn)障礙心衰時：Ca2+通道蛋白NE、β受體及AC酶數(shù)量↓或結(jié)構(gòu)異常Ca2+內(nèi)流↓（3)肌鈣蛋白功能障礙心肌缺血H+與Ca2+競爭性與肌鈣蛋白結(jié)合心肌收縮↓心肌順應(yīng)性（myocardialcompliance）

指心室在單位壓力作用下發(fā)生的容積改變（dv/dp）。

心肌僵硬度（myocardialstiffness）指單位容積變化所引起的壓力改變

（dp/dv）。

四、順應(yīng)性降低

概念:（1）心肌纖維化(fibrosis)

（Ⅰ/Ⅲ膠原比↑)

（2）心壁增厚

原因：心室充盈減少舒張末期壓↑(LVEDP↑肺淤血、肺水腫)冠脈灌流減少影響：（主要影響舒張功能）五、心肌舒張負荷減小與舒張被動阻力增大

1.心室充盈量不足

2.冠狀動脈灌流不足

彈開效應(yīng)帶動心肌舒張六、心室壁舒縮協(xié)調(diào)障礙第四節(jié)對機體的主要影響effectofheartfailureonthebody心衰一、低排出量綜合征(lowoutputsyndrome,forwardfailure)

（一）心臟泵血功能降低1.心輸出量和心指數(shù)降低

CO↓正常人:3.5-5.5L/min

心衰:<3.5L/minCI↓（CI=CO/surfacearea）正常人:2.5-3.5L/min/m2

心衰:<2.2L/min/m2泵功能儲備↓

2.收縮或/和舒張功能指標(biāo)↓(2)Vmax↓(指負荷為0時心肌最大收縮速度)(1)射血分?jǐn)?shù)↓(ejectionfraction,EF)EF=SV/VEDV

正常左室

EF=60%±9%

心衰時可<30%力速度Vmax力-速度曲線（4）–dp/dtmax↓(心室等容舒張期室內(nèi)壓下降的最大速率)

（3）+dp/dtmax↓(心室等容收縮期室內(nèi)壓上升的最大速率)3.心室充盈壓和心室舒張末容積↑(1)左室舒張末壓↑(leftventricularenddiastolicpressure,LVEDP)

正常時

<12mmHg臨床病人:

PAWP(pulmonaryarterywedgepressure)PCWP(pulmonarycapillarywedgepressure)

正常平均為7mmHg（2）右室舒張末壓↑(rightventricular

enddiastolicpressure,RVEDP)

臨床:CVP,正常:6-12cmH2O（3）VEDV↑4.心率加快

（二）血壓變化（三）臟器血流重分配(redistribution)（四）外周血管和組織的適應(yīng)性改變1.動脈血壓↓或正常，脈壓↓2.靜脈血壓↑二、靜脈淤血綜合征(backwardfailure)（一）淤血的機制循環(huán)血量增加心排出量減少VEDP（二）體循環(huán)靜脈淤血(venouscongestionofsystemiccirculation)下肢水腫肝淤血腫大及肝功能損害胃腸道淤血使胃腸道功能改變頸靜脈充盈或怒張（三）肺循環(huán)淤血

(congestionofpulmonarycirculation)肺淤血、水腫呼吸困難肺淤血引起呼吸困難的機制肺順應(yīng)性通氣做功呼吸困難肺淤血肺泡通氣／血流比例失調(diào)PaO2呼吸中樞興奮呼吸運動肺毛細血管壓力肺泡毛細血管旁感受器呼吸中樞興奮呼吸運動肺淤血支氣管粘膜充血、水腫呼吸道阻力呼吸困難(二)、肺循環(huán)淤血病理生理基礎(chǔ)：左室舒縮功能障礙左室射血左室舒張末期壓力左房壓肺靜脈回流障礙肺毛細血管靜壓肺循環(huán)淤血主要表現(xiàn)呼吸困難勞力性呼吸困難端坐呼吸夜間陣發(fā)性呼吸困難肺水腫

勞力性呼吸困難隨體力活動而發(fā)生的呼吸困難，休息后可減輕或消失端坐呼吸心衰病人平臥可加重呼吸困難而被迫采取端坐位或半坐位以減輕呼吸困難的狀態(tài)夜間陣發(fā)性呼吸困難患者夜間入睡后因突感氣悶被驚醒，在端坐咳喘后緩解2.呼吸困難的表現(xiàn)形式2.表現(xiàn)形式（1）勞力性呼吸困難（dyspneaonexertion）體力活動時出現(xiàn)呼吸困難，休息后減輕或消失。機體活動時需氧量增加心率加快，舒張期縮短回心血量增多，加重肺淤血（1）勞力性呼吸困難的發(fā)生機制心衰病人被迫采取端坐或半臥位以減輕呼吸困難的狀態(tài)。（2）端坐呼吸（ort