病理生理學(xué)-心力衰竭

Heartfailure心力衰竭[概念]在各種致病因素的作用下，心臟的收縮和（或）舒張功能障礙，使心輸出量絕對或相對減少，以致不能滿足機(jī)體代謝需要的病理過程或臨床綜合征一、概述

絕對↓(CO＜正常值)，相對↓(心衰前＞CO≥正常值)前方供血不足，后方淤血解剖概念心肌衰竭概念

一般患者CO

貧血患者CO

心衰前

5L/min10L/min

心衰后

2L/min7L/min

心功能不全輕度重度心力衰竭代償期失代償期病因

心功能不全與

心力衰竭本質(zhì)相同，程度上有區(qū)別

充血性心衰（congstiveheartfailure）慢性、鈉水潴留（血液和組織液增多，靜脈淤血）

充血和淤血原發(fā)性心肌舒縮功能障礙

心肌炎（病毒、阿霉素）心肌病（硒缺乏）心肌梗死（嚴(yán)重缺血）

（一）原因二原因、誘因、分類心肌細(xì)胞變性、壞死⑴原發(fā)性彌漫性心肌病變

⑵能量代謝障礙

（缺血、缺氧、VitB1缺乏）繼發(fā)性心肌舒縮功能障礙（心臟負(fù)荷過度）●前負(fù)荷↑容量負(fù)荷↑左室主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全二尖瓣關(guān)閉不全右室肺動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全三尖瓣關(guān)閉不全全心貧血、甲亢、VB1缺乏、A-V瘺●后負(fù)荷↑壓力負(fù)荷↑左室高血壓、主動(dòng)脈瓣狹窄主動(dòng)脈縮窄右室肺動(dòng)脈高壓、肺動(dòng)脈瓣狹窄肺梗塞、阻塞性肺疾病全心高血壓晚期、血液粘稠度增加（二）誘因據(jù)統(tǒng)計(jì)90%左右心衰有誘因1、感染

①發(fā)熱→代謝率↑→耗氧↑→心臟負(fù)荷↑②心率↑→心肌耗氧↑；舒張期縮短→心肌血供↓③內(nèi)毒素直接抑制心肌舒縮功能④呼吸道感染→肺血管阻力↑→右心負(fù)荷↑

2、水、電解質(zhì)及酸堿紊亂（1）過快、過量輸液（2）高鉀血癥和低鉀血癥心肌興奮性、收縮性、傳導(dǎo)性改變心律失常（3）酸中毒：H+與Ca2+競爭

4、妊娠與分娩

血容量↑

稀釋性貧血

高循環(huán)

血漿↑＞紅細(xì)胞↑分娩

交感N興奮

血管收縮

后負(fù)荷↑前負(fù)荷↑妊娠期5、其它過度勞累、精神緊張、情緒激動(dòng)、創(chuàng)傷、大手術(shù)、洋地黃中毒3、心律失常常見心動(dòng)過速舒張期縮短冠脈血供↓心率↑→耗氧↑心室充盈量↓（SV↓）（三）分類按速度急性：急性心梗、急性心肌炎等特點(diǎn)：供血不足突出

慢性：各種心瓣膜病、肺心病等特點(diǎn)：后方淤血突出按部位全心衰：兩室同時(shí)受累（心肌炎、貧血性心臟病）左心衰:

主動(dòng)脈瓣病變、二尖瓣關(guān)閉不全、高血壓、冠心病特點(diǎn)：肺淤血、肺水腫右心衰：肺動(dòng)脈瓣病變、三尖瓣關(guān)閉不全、肺心病特點(diǎn)：體循環(huán)淤血、全身水腫左衰繼發(fā)右衰特征：肺水腫減輕按CO

低輸出量心衰：CO絕對↓多數(shù)高輸出量心衰：CO相對↓貧血、甲亢正常心輸出量低輸出量型心衰高輸出量型心衰前高輸出量型心衰正常人按機(jī)制收縮性

冠心病、心肌病舒性張高血壓、肥厚型心肌病

輕度心力衰竭：體力活動(dòng)輕度受限，心力衰竭的癥狀和體征休息后消失中度心力衰竭：輕體力活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)心力衰竭的癥狀和體征。

重度心力衰竭：安靜情況下即可出現(xiàn)心力衰竭的癥狀和體征，體力活動(dòng)完全受限。 嚴(yán)重程度三、心功能不全機(jī)體的代償代償完全代償：CO能滿足正?；顒?dòng)不完全代償：CO能滿足機(jī)體安靜狀態(tài)失代償：CO不能滿足機(jī)體安靜狀態(tài)（一）心臟代償CO=心率×每搏量（一）心臟代償CO=心率×每搏量1心率加快（發(fā)動(dòng)早、見效快）機(jī)制CO↓→壓力感受器刺激↓→心交感神經(jīng)興奮↑→心率↑CO↓→心室舒張末期容量↑→右房壓、腔V壓↑→容量感受器→交感神經(jīng)興奮↑→心率↑CO↓→缺氧→刺激外周化學(xué)感受器→呼吸↑→反射性引起心率↑提高CO（在一定范圍內(nèi)）心率≥180次/min失去代償意義不經(jīng)濟(jì)、往往是心衰的標(biāo)志意義限度心率↑耗氧↑冠脈灌流↓影響心室充盈→SV↓2收縮力增加——SV↑前負(fù)荷增加引起緊張?jiān)葱詳U(kuò)張

Frank-Starling定律

在一定范圍內(nèi)（肌節(jié)長度＜2.2μm），心肌收縮力隨心肌初長度增加而增加；超過此范圍，心肌收縮力下降或喪失。兒茶酚胺的正性肌力作用CO↓→交感興奮→兒茶酚胺↑→激活腺苷酸環(huán)化酶→cAMP↑→→收縮性↑Ca2+內(nèi)流↑SR釋放Ca2+↑概念伴有收縮力增強(qiáng)的心臟擴(kuò)張肌節(jié)長度心功能曲線2.2μm2.0μm每搏量緊張?jiān)葱詳U(kuò)張肌源性擴(kuò)張限度肌小節(jié)長度不超過2.2μm2.2μm3.0μm3.6μm2.0μm離心性肥大：（纖維變長）容量負(fù)荷↑→串聯(lián)性增生→心腔擴(kuò)大

心肌肥大慢性代償，持久、有效、經(jīng)濟(jì)向心性肥大：（纖維變粗，壁厚）壓力負(fù)荷↑→并聯(lián)性增生→心腔不擴(kuò)大肌纖維增粗、增長，體積、重量增大概念正常壓力負(fù)荷過重容量負(fù)荷過重向心性肥大離心性肥大

向心性肥大離心性肥大Laplaca定律T=P×r2h機(jī)制§化學(xué)性刺激負(fù)荷↑→室壁張力↑→激活蛋白激酶C→蛋白合成→促進(jìn)心肌肥大ATP↓、ADP↑、肌酸、腎上腺素促進(jìn)蛋白合成§機(jī)械性刺激積極作用——心肌收縮力↑，降低室壁張力，氧耗↓不利影響——心肌過度肥大，可因心肌的不平衡生長

而發(fā)生心力衰竭意義肥大心肌的不平衡生長器官：心臟體積＞交感N軸突→心肌內(nèi)NE↓

組織：肌纖維＞毛細(xì)血管數(shù)目→氧的彌散間距↑

細(xì)胞：細(xì)胞體積＞線粒體→生物氧化↓→能量↓細(xì)胞體積＞表面積→鈣內(nèi)流↓→收縮性↓分子：肌球蛋白尾部＞頭部V3＞V1→ATP酶活性↓成人心重量≥500g，左室重量≥200g限度心肌組織中的膠原：Ⅰ型膠原：（平行，晚期，增強(qiáng)抗?fàn)坷芰Γ笮湍z原：（網(wǎng)狀，早期，肌束排列）過度增加：使心肌順應(yīng)性降低影響冠狀循環(huán)細(xì)胞外基質(zhì)增加存在于細(xì)胞間隙、肌束之間及血管周圍的結(jié)構(gòu)糖蛋白、蛋白多糖、糖胺聚糖。（二）心外代償增加血容量（慢性）FF↑(小動(dòng)脈收縮出＞入)腎血重新分布醛固酮、ADH↑PGE2↓、心房肽↓BP↓交感N興奮腎血流↓→GFR↓→鈉水排除↓AngⅡ↑PGE2↓鈉水重吸收↑血容量↑增加心室充盈增加心輸出量（代償）增加心臟負(fù)荷（失代償）過度

血液重新分布：保證心、腦血供（急性）

紅細(xì)胞增多（慢性）

組織利用氧增加（慢性）●線粒體數(shù)量增加、表面積加大、細(xì)胞色素氧化酶的活性增加————增加用氧能力●肌紅蛋白數(shù)量增加————增加儲(chǔ)氧能力●磷酸果糖激酶活性增高————促進(jìn)酵解，獲得能量補(bǔ)充持續(xù)外周血管收縮，器官功能障礙，后負(fù)荷增加促紅細(xì)胞生成素↑心肌舒縮功能障礙心臟負(fù)荷過重心輸出量減少神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機(jī)制激活緊張?jiān)葱詳U(kuò)張心率加快收縮性增強(qiáng)心肌肥大血容量增加血流重新分布細(xì)胞用氧加強(qiáng)紅細(xì)胞增多

心臟代償

心外代償四、發(fā)病機(jī)制§心肌收縮與舒張生理肌球蛋白肌動(dòng)蛋白粗肌絲細(xì)肌絲向肌球蛋白肌鈣蛋白肌節(jié)調(diào)節(jié)蛋白收縮蛋白粗肌絲細(xì)肌絲向肌球蛋白粗肌絲細(xì)肌絲向肌球蛋白粗肌球蛋白細(xì)ICT向肌球蛋白肌鈣蛋白肌動(dòng)蛋白---------------

+++++++++++++++線粒體（SR）肌漿網(wǎng)（tin）Ca2+靜息［Ca2+］10-7mol/L→10-5mol/L---------------

+++++++++++++++興奮ICT

I

CT橫橋I

CTATPADP+PiI

CT收縮

線粒體（SR）肌漿網(wǎng)（tin）Ca2+復(fù)極

---------------

+++++++++++++++---------------

+++++++++++++++---------------

+++++++++++++++線粒體（SR）肌漿網(wǎng)（tin）Ca2+復(fù)極［Ca2+］10-5mol/L→10-7mol/LICT

ICTICT舒張收縮舒張

結(jié)構(gòu)Ca2+的轉(zhuǎn)運(yùn)能量Ca2+的復(fù)位粗細(xì)肌絲解離舒張勢能↓→心衰決定因素氧化應(yīng)激、細(xì)胞因子、鈣超載、線粒體功能紊亂細(xì)胞凋亡收縮性：心肌在受到有效刺激后產(chǎn)生張力和縮短的能力

（一）心肌收縮性減弱

1、心肌結(jié)構(gòu)的破壞細(xì)胞壞死→心肌壞死→溶酶釋放→收縮蛋白↓→心肌收縮性↓缺血感染中毒心肌壞死＜20%不發(fā)生心衰＞20%發(fā)生心衰＞40%心源性休克細(xì)胞凋亡→心肌細(xì)胞數(shù)量↓2、能量代謝障礙脂肪酸乳酸丙酮酸葡萄糖氨基酸乙酰CoA擰檬酸α-酮戊二酸草酰乙酸琥珀酸CO2ADP+PiATP能量生成能量儲(chǔ)存能量利用CP↓↑心肌缺血、缺氧、VB1缺乏心肌肥大

心肌肥大Ca+2-Mg+2-ATP酶活性降低心肌肥大晚期磷酸肌酸激酶活性降低磷酸肌酸激酶肌球蛋白+肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)-球蛋白游離鈣結(jié)合鈣V1（αα）活性最高V2（αβ）活性次之V3（ββ）活性最低肥大心肌ATP酶活性↓機(jī)制人類ATP酶活性降低可能是心肌調(diào)節(jié)蛋白改變心衰ATP酶活性↓正?！?/p>

大鼠正?！?/p>

人類心衰3、心肌興奮-收縮偶聯(lián)障礙

SRCa2+

處理功能障礙儲(chǔ)存↓：線粒體攝取Ca2+↑，釋放緩慢（Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)障礙）攝取↓：ATP↓Ca2+-ATP酶活性↓→鈣泵↓Ca2+釋放通道蛋白（RyR蛋白）↓

釋放↓：Ca2+與SR鈣儲(chǔ)存蛋白親和力↑（酸中毒）電壓依賴性Ca2+通道

去極化，膜內(nèi)電位變正，通