十五章心功能不全心功能不全的概念、病因、誘因與分類12心功能不全時機(jī)體的代償3心力衰竭的發(fā)生機(jī)制4目錄心力衰竭防治的病理生理基礎(chǔ)6心功能不全時臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)53病史：風(fēng)濕性心臟病病史10余年。近3月來出現(xiàn)心慌、胸悶,伴浮腫、腹脹，不能平臥。查體：重病容,半臥位,血壓(110/80mmHg)，頸靜脈怒張,呼吸36次/分,兩肺底可聞濕性羅音。心界向左右兩側(cè)擴(kuò)大,心率130次/分,心尖部可聞IV級收縮期吹風(fēng)樣及舒張期雷鳴樣雜音。肝臟在右肋下6cm可觸及，有壓痛，腹部有移動性濁音，骶部及下肢明顯凹陷性水腫。Clinicalexample該患者為何種病理過程，有哪些病理生理變化，分析其主要發(fā)生機(jī)制。2004年4月19日，全球快餐業(yè)巨頭麥當(dāng)勞公司董事長兼首席執(zhí)行官吉姆·坎塔盧波死于心臟病突發(fā)，享年60歲2004年4月20日，《吉尼斯世界紀(jì)錄大全》圖書的創(chuàng)辦人之一諾里斯·麥克沃特在家中因心臟病去世，終年78歲2005年8月18日，著名小品演員高秀敏因心肌梗死導(dǎo)致死亡，享年46歲2005年7月,我國著名演員毛澤東的扮演者古月在出席一項活動時因心肌梗死去世2006年12月20日，著名相聲表演藝術(shù)家馬季因心臟病逝世，享年72歲在全世界范圍內(nèi)，心血管疾病已逐漸升至為威脅人類健康的“第一殺手”。每年有一千七百萬人死于心血管疾病，其中８０％來自于低等和中等收入國家。在全球范圍，心血管疾病仍是導(dǎo)致死亡的首要原因。

據(jù)世界心臟聯(lián)盟統(tǒng)計，在全世界范圍內(nèi)，每死亡３人，就有１人是死于心血管疾病。預(yù)計2020年，心肌梗死和腦卒中將從目前死因的第５位與第６位上升至第１位和第４位，全球心血管病死亡率將增加50％世界心臟日（9.25）的永恒主題為“健康的心，快樂人生”8

冠心病

(CAD)

高血壓

(Hypertension)

心肌病

(Cardiomyopathy)

瓣膜疾病(Valvularheartdisease)Dyspnea,edema,dysfunctionofkidney……心血管疾病的嚴(yán)重并發(fā)癥

概述Whatcausesheartfailure?心功能不全(heartinsufficiency)是各種原因引起的心臟結(jié)構(gòu)和功能改變，使心室泵血量和（或）充盈功能低下，以致不能滿足組織代謝需要的病理生理過程，臨床表現(xiàn)主要是呼吸困難，水腫及靜脈壓升高等靜脈淤血和心輸出量減少的綜合癥。失代償階段即為心力衰竭(heartfailure)心功能不全的概念第一節(jié)心力衰竭的病因、誘因與分類一、病因心肌收縮性降低心肌結(jié)構(gòu)損害心肌代謝異常心室負(fù)荷過度壓力負(fù)荷容量負(fù)荷后負(fù)荷前負(fù)荷病因心肌梗死心肌炎心肌病缺血缺氧嚴(yán)重的維生素B1缺乏心室舒張及充盈受限二/三尖瓣狹窄心臟負(fù)荷過度

前負(fù)荷（容量負(fù)荷）過度后負(fù)荷（壓力負(fù)荷）過度左心主動脈瓣關(guān)閉不全主動脈瓣狹窄\縮窄二尖瓣關(guān)閉不全

高血壓右心肺動脈瓣關(guān)閉不全肺動脈瓣狹窄三尖瓣關(guān)閉不全肺動脈高壓室間隔缺損全心高動力循環(huán)狀態(tài)血液粘性增大貧血、甲亢、動-靜脈瘺（一）感染發(fā)熱代謝率↑心肌耗氧量↑二、誘因HR↑心肌耗氧量↑過快冠脈供血↓致病微生物、毒素直接損傷心肌呼吸道病變PaO2↓肺循環(huán)阻力↑右心后負(fù)荷↑（三）水電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂高鉀、低鉀血癥

酸中毒

（二）心律失常快速型耗氧量↑冠脈供血↓心室充盈↓慢速型CO↓（四）妊娠與分娩血容量↑

前負(fù)荷緊張、疼痛、宮縮、腹壓↑后負(fù)荷

（五）其它勞累、激動、氣候變化、洋地黃中毒、外傷、手術(shù)等

左心衰右心衰-后負(fù)荷全心衰（一）心衰部位（二）發(fā)病速度急性心衰慢性心衰第二節(jié)心力衰竭的分類低輸出量型心衰高輸出量型心衰前高輸出量型心衰正常心輸出量正常人（三）心輸出量高低低排出量型心衰高排出量型心衰17

（四）根據(jù)心力衰竭病情嚴(yán)重程度

輕度心力衰竭：代償完全處于一級或二級心功能狀態(tài)中度心力衰竭：代償不全，心功能三級重度心力衰竭：完全失代償，心功能四級心功能一級無心力衰竭的癥狀、體力活動不受限癥心功能二級體力活動略受限制，一般體力活動時可出現(xiàn)氣急心悸心功能三級體力活動明顯受限制，輕體力活動即可出現(xiàn)心力衰竭的癥狀、體征，休息后可好轉(zhuǎn)心功能四級安靜時出現(xiàn)心力衰竭的癥狀，任何活動均嚴(yán)重受限，病情危重

收縮性心力衰竭（低射血分?jǐn)?shù)型心力衰竭）常見于高血壓性心臟病、冠心病等，主要由于心肌變性、死亡所致。

舒張性心力衰竭（正常射血分?jǐn)?shù)型心力衰竭）

二尖瓣或三尖瓣狹窄、縮窄性心包炎、肥大性心肌病、心肌缺血等均可使心肌舒張功能受損。臨床上，心衰發(fā)生時心肌收縮和舒張功能障礙多同時并存，舒張性心功能不全是近年備受關(guān)注的問題。

（五）發(fā)病機(jī)制一、神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)機(jī)制的激活

1.交感－腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)激活第三節(jié)心功能不全時機(jī)體的代償心輸出量減少心率增快、心肌收縮力增強(qiáng)、心輸出量增加壓力感受器---交感神經(jīng)激活代償外周阻力增加維持動脈血壓內(nèi)臟供血不足心臟后負(fù)荷加大20心輸出量減少交感神經(jīng)激活

腎血流量減少

腎素分泌增加

血管緊張素原

血管緊張素I

鈉水潴留增加前負(fù)荷ACEIARB血管緊張素II

激活A(yù)T1受體醛固酮分泌螺內(nèi)酯拮抗作用（2.腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活2.腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活血管緊張素Ⅱ血管收縮細(xì)胞肥大、增殖，心肌重塑醛固酮鈉水潴留回心血量增加心肌重塑其他體液因素在心功能障礙時的變化

vasoconstrictive——NE、AngII、、ET

縮血管、促鈉水潴留、促生長

上述因子本屬于機(jī)體對CO↓的一種代償反應(yīng)，大多對心功能有害。

vasodilative——NO、ANP、BNP、ADM、PGE2

擴(kuò)血管、促鈉水排出、抑生長

主要對抗上述縮血管類物質(zhì)功能，大多有利。

二、心臟本身的代償反應(yīng)（一）功能代償

心率加快：交感神經(jīng)興奮緊張源性擴(kuò)張：心室容量加大并伴有收縮力增強(qiáng)心肌收縮性增強(qiáng)

壓力感受器效應(yīng)：

心輸出量↓→動脈血壓↓→主動脈弓和頸動脈竇→心迷走↓， 交感↑

容量感受器效應(yīng)：

心力衰竭→心房淤血→容量感受器↑→心迷走↓，交感神經(jīng)↑

化學(xué)感受器效應(yīng)：缺氧→心率↑

心率加快的機(jī)制：1.心率加快心率加快的意義：

動員迅速，見效快迅速，貫穿始終；

一定程度的心率加快可以增加心輸出量；

代償作用局限當(dāng)心率過快時（＞180次/分）增加心肌耗氧縮短心臟舒張期，心臟充盈不足、冠脈血流量減少。2.心臟擴(kuò)張

2.2初長度收縮力最適正常Frank-Starling定律CO↓心室舒張末期容積↑前負(fù)荷↑初長度↑心臟緊張源性擴(kuò)張伴有心肌收縮力增強(qiáng)的心腔擴(kuò)張長期容量負(fù)荷過重肌節(jié)過度拉長收縮力↓心肌過度拉長并伴有心縮力減弱的心腔擴(kuò)張稱為肌源性擴(kuò)張β-受體腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMPCa2+通道開放交感神經(jīng)興奮兒茶酚胺心肌收縮力↑胞漿Ca2+濃度瞬間↑心力衰竭的發(fā)病機(jī)制3.心肌收縮性增強(qiáng)心室重塑:心室在長期容量和壓力負(fù)荷增加時，通過改變心室的結(jié)構(gòu)、代謝和功能而發(fā)生的慢性代償性適應(yīng)性反應(yīng)。（二）結(jié)構(gòu)代償心肌細(xì)胞重塑心肌肥大心肌細(xì)胞表型的改變向心性肥大（concentrichypertrophy）在長期壓力負(fù)荷作用下，心肌纖維呈并聯(lián)性增生。離心性肥大（eccentrichypertrophy）在長期容量負(fù)荷作用下，心肌纖維呈串聯(lián)性增生。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【1】.心肌肥大圖：正常心臟橫切面

圖：向心性肥大室壁增厚，心腔縮小

圖:離心性肥大心腔擴(kuò)大，室壁也增厚

向心性肥大離心性肥大負(fù)荷原因壓力負(fù)荷容量負(fù)荷室壁張力增加收縮期舒張期肌節(jié)心肌細(xì)胞心室壁心腔容積常見病因并聯(lián)性增生串聯(lián)性增生增粗增長顯著增厚輕度增厚正常或縮小顯著增大高血壓、主狹二閉、主閉Laplace定律室壁應(yīng)力（S）

=Pr/2h，P為心室內(nèi)壓，r為心腔半徑，h為心壁厚度。

向心性肥大室內(nèi)壓（P）增加，室壁厚度（h）的增加可降低室壁應(yīng)力（S）。

離心性肥大心腔半徑（r）增加，室壁厚度（h）的增加可降低室壁應(yīng)力（S）。

作用緩慢、持久

心肌總收縮力增強(qiáng)，有利于維持心輸出量。

代償作用局限：肥大心肌的生長具有不平衡性，因此當(dāng)心肌過度肥大超過某種限度時，則發(fā)生由代償向衰竭的轉(zhuǎn)化。心肌肥大的意義：

病理性心肌肥大向衰竭的轉(zhuǎn)化

心肌重量的增加與心功能增強(qiáng)不成比例心肌生長速度與交感神經(jīng)肥大心肌細(xì)胞與線粒體肥大心肌與毛細(xì)血管肥大心肌肌球蛋白ATP酶活性降低肥大心肌肌漿網(wǎng)Ca2+處理障礙【2】.心肌細(xì)胞表型胎兒型基因被激活，心房鈉尿肽基因蛋白同工型的轉(zhuǎn)變，低活性的同工型表達(dá)增多，引起新生蛋白質(zhì)活性降低二、心外代償（一）血容量增加（Bloodvolumeincrease）

腎小球濾過率降低腎小管重吸收鈉水增加腎血流重新分布：腎小球濾過分?jǐn)?shù)增加：促進(jìn)鈉水重吸收的激素增多醛固酮、抗利尿素釋放增加抑制鈉水重吸收的物質(zhì)減少心房肽和PGE2

●意義：利：提高CO害：右心前負(fù)荷（二）血流重分布（Redistributionofblood）

腎血管收縮明顯，血流量顯著減少，其次是皮膚和肝（三）紅細(xì)胞增多（Increaseofredbloodcells）

血液攜氧能力增強(qiáng)，但血粘度增加，心臟后負(fù)荷加大（四）組織細(xì)胞用氧能力增強(qiáng)（Increaseduseofoxygen）

細(xì)胞線粒體中呼吸鏈酶的活性增強(qiáng)，線粒體的數(shù)量增多，利：保證心腦的血供不利：外周阻力增加，左心后負(fù)荷增加；腹腔臟器缺血、缺氧39心臟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

心內(nèi)代償心外代償心率加快緊張源性擴(kuò)張

收縮性增強(qiáng)心肌肥大血容量增加血流重分布紅細(xì)胞增多細(xì)胞利用氧增加

心功能不全時機(jī)體的代償?shù)谒墓?jié)心力衰竭的發(fā)病機(jī)制肌節(jié)41肌絲滑行過程向肌球蛋白亞單位鈣結(jié)合亞單位抑制亞單位肌鈣蛋白肌動蛋白向肌球蛋白肌球蛋白42心肌興奮-收縮偶聯(lián)過程

關(guān)鍵在于心肌興奮時，胞漿Ca2+

濃度迅速升高！43心肌cell興奮去極化胞漿內(nèi)Ca從10上升到102+-7-5Ca與肌鈣蛋白TnC結(jié)合，使其構(gòu)型改變2+肌球蛋白頭部偏轉(zhuǎn)，細(xì)肌絲向肌節(jié)中央滑行向肌球蛋白從肌動蛋白移開肌節(jié)縮短，心肌收縮肌動蛋白作用點暴露，與肌球蛋白頭部接觸，形成橫橋同時Ca激活肌球蛋白頭部ATP酶，水解ATP供能2+mol/L正常心肌興奮-收縮偶聯(lián)心肌要進(jìn)行正常的舒縮活動，必須具備三個條件：

1、收縮蛋白與調(diào)節(jié)蛋白性能正常；

2、能量代謝正常（ATP的產(chǎn)生與利用）；

3、Ca2+

運(yùn)轉(zhuǎn)正常（Ca2+

在電信號與機(jī)械運(yùn)動中起偶聯(lián)作用）

一、心肌收縮性減弱（一）收縮相關(guān)的蛋白質(zhì)改變?nèi)毖⑷毖醺腥尽⒅卸拘募〖?xì)胞壞死收縮蛋白分解破壞氧化應(yīng)激細(xì)胞因子鈣超載線粒體功能異常心肌細(xì)胞凋亡左室梗死23%即心衰心肌細(xì)胞數(shù)量減少心力衰竭的發(fā)病機(jī)制心肌結(jié)構(gòu)改變胎兒型基因表達(dá)某些蛋白減少：鈣泵，L-鈣通道分子水平細(xì)胞水平不平衡生長不同病變器官水平腔大壁薄，瓣膜關(guān)閉不全（二）心肌能量代謝紊亂能量生成障礙最常見的原因:心肌缺血缺氧心肌過度肥大線粒體數(shù)量不足線粒體氧化磷酸化水平降低毛細(xì)血管數(shù)量不足

15min，ATP降低65%

40min，ATP降低﹥90%2.

能量儲備減少

(reducedenergyreserve)磷酸肌酸激酶ATP肌酸磷酸肌酸(CP)心肌肥大時，磷酸肌酸激酶活性↓，儲能的CP↓3.能量利用障礙(impairedenergyutilization)肌球蛋白ATP酶同工酶有三種:

V1(αα):活性最高

V2(αβ):活性次之

V3(ββ):活性最低過度肥大的心肌其肌球蛋白頭部ATP酶活性下降，原因是V1

型轉(zhuǎn)變?yōu)閂3

型在人，主要與心肌調(diào)節(jié)蛋白改變有關(guān)。肌球蛋白輕鏈-1胎兒型同工型增多肌鈣蛋白T亞單位胎兒型同工型增多50（三）心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙（三）心肌興奮-收縮耦聯(lián)障礙

心肌興奮、收縮耦聯(lián)的過程即是心肌細(xì)胞的電活動轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械活動的過程，Ca2+起著至關(guān)重要的中介作用。

123漿網(wǎng)心力衰竭的發(fā)病機(jī)制

兩種鈣通道：1.胞外Ca2+內(nèi)流障礙電壓依賴性

受體操縱性心力衰竭的發(fā)病機(jī)制β-受體腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMPCa2+通道開放交感神經(jīng)興奮去甲腎上腺素心肌收縮力↑胞漿Ca2+濃度瞬間↑◆去甲腎上腺素含量減少，◆肥大的心肌細(xì)胞膜β-腎上腺能受體密度相對減少，◆β-腎上腺能受體對去甲腎上腺素敏感性降低◆胞外K+競爭性抑制Ca2+內(nèi)流心衰時Ca2+內(nèi)流障礙的原因◆心力衰竭的發(fā)病機(jī)制肌漿網(wǎng)Ca2+攝取能力↓

肌漿網(wǎng)Ca2+釋放量↓肌漿網(wǎng)Ca2+儲存量↓2.

肌漿網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙心力衰竭的發(fā)病機(jī)制心肌缺血時，H+增多,H+與肌鈣蛋白親和力較Ca2+大肌漿網(wǎng)鈣結(jié)合蛋白對Ca2+親和力增大K+競爭性抑制Ca2+內(nèi)流3.肌鈣蛋白結(jié)合Ca2+

障礙Ca2+釋放蛋白活性降低55二\心肌舒張功能障礙Ca2+攝入肌漿網(wǎng)和外流減少肌球-肌動蛋白復(fù)合體解離障礙心室順應(yīng)性降低

心肌舒張功能降低心肌缺血

限制性心肌病

ATP減少

心室充盈量減少/心室充盈壓升高心室肥厚纖維化心肌舒張功能障礙的機(jī)制心室順應(yīng)性指心室在單位壓力變化下所引起的容量變化。室壁增厚，心肌炎、纖維化，心包積液、填塞心力衰竭的發(fā)病機(jī)制被動性舒張功能減弱四、心臟各部舒縮活動的不協(xié)調(diào)性

1、心律失常破壞心臟各部舒縮活動的協(xié)調(diào)性2、同一心室心肌梗死區(qū)域性分布，導(dǎo)致心室活動不協(xié)調(diào)第五節(jié)臨床表現(xiàn)心輸出量降低靜脈淤血體循環(huán)淤血肺循環(huán)淤血一、心輸出量減少（一）心臟泵血功能降低2.射血分?jǐn)?shù)

(ejectionfraction,EF)------心肌收縮力

每搏輸出量與心室舒張末期容積的百分比（55%-65%）。40%-55%，30%-40%，

<30%

壓力負(fù)荷

容量負(fù)荷

1.心輸出量(cardiacoutput,CO)減少：<3.5L/min心臟指數(shù)(cardiacindex,CI)降低：<2.2L/min.m2

是指單位體表面積的每分心輸出量。4.心率加快心悸是心衰最早和最明顯的癥狀3.心室充盈受損

PCWV----LAP,LVEDP

正常時，平均為7mmHg,心衰時PAWP↑當(dāng)>30mmHg時，

可發(fā)生肺水腫.

CVP------RAP,RVEDP

CVP正常值:6-12cmH2O,右心衰時，CVP增高，

但心源性休克時反而下降。

主要表現(xiàn)疲乏無力、失眠、嗜睡

尿量減少

心源性休克

皮膚蒼白或發(fā)紺

暈厥

1.動脈血壓的變化AHFBp↓；CHFBp↑，晚期失代償時，Bp↓

2.器官血流重新分布（二）器官血流重新分布皮膚蒼白或發(fā)紺紫紺：杵狀指：體循環(huán)淤血（右心衰-右房壓↑-中心靜脈壓↑）靜脈淤血和靜脈壓升高心性水腫肝腫大壓痛和肝功能異常胃腸道淤血所致的食欲不振等消化道癥狀64心輸出量減少

器官灌注減少體循環(huán)淤血毛細(xì)血管內(nèi)壓升高心性水腫骨骼肌缺血疲乏無力少尿腎缺血皮膚缺血右心房壓升高頸靜脈怒張食欲不振肝淤血發(fā)紺胃腸道淤血白蛋白減少右心衰竭

右心衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)65左心衰竭

射血分?jǐn)?shù)減少

器官灌注減少蒼白暈厥少尿疲乏

肺淤血勞力性呼吸困難

端坐呼吸夜間陣發(fā)性呼吸困難急性肺水腫肺順應(yīng)性降低氣道阻力增大

肺淤血

肺順應(yīng)性降低氣道阻力增大左心衰竭臨床表現(xiàn)的病理生理基礎(chǔ)呼吸困難勞力性呼吸困難

端坐呼吸

夜間陣發(fā)性呼吸困難一、肺循環(huán)淤血肺順應(yīng)性減低：肺血管旁感受器受刺激：興奮呼吸氣道阻力增加：67勞力性呼吸困難-dyspneaonexertion

體力活動

需氧增加心率加快回心血量增多舒張期縮短心輸出量不能相應(yīng)增加加重肺淤血

肺順應(yīng)性降低

呼吸困難

輕度心力衰竭患者，僅在體力活動時出現(xiàn)呼吸困難，休息后消失。機(jī)制：

端坐呼吸心衰病人平臥可加重呼吸困難而被迫采取端坐或半臥位以減輕呼吸困難的狀態(tài)稱為端坐呼吸。發(fā)生的機(jī)制

.端坐位時，受重力影響,機(jī)體下端血流回流減少，減輕肺淤血和水腫；膈肌下移，使胸腔容積變大，肺容易擴(kuò)張；下肢水腫液吸收入血減少，使血容量降低，減輕肺淤血。

端坐呼吸--orthopnea夜間陣發(fā)性呼吸困難發(fā)生的機(jī)制平臥位時下半身靜脈回流增多，而且下肢水腫液回流入血增多，加重肺淤血、水腫；

入睡后迷走神經(jīng)興奮性升高，使支氣管收縮，氣道阻力增大；

熟睡時神經(jīng)反射敏感性降低，只有當(dāng)肺淤血比較嚴(yán)重時，動脈血氧分壓降到一定水平后，才能刺激呼吸中樞，引起突然發(fā)作的呼吸困難。左心衰竭特別是已經(jīng)發(fā)生端坐呼吸的患者，常在入睡后突然感到氣悶而驚醒，并立即作起喘氣和咳嗽。70防治原發(fā)性疾病調(diào)整神經(jīng)-體液系統(tǒng)失衡及干預(yù)心室重塑減輕心臟的前負(fù)荷和后負(fù)荷改善心肌的收縮和舒張性能心功能不全防治的病理生理基礎(chǔ)

71強(qiáng)心劑利尿劑

動脈擴(kuò)張劑

ACEI或ARB腎上腺素受體阻滯劑抗心律失常藥

靜脈擴(kuò)張劑心輸出量降低前負(fù)荷控制心率改善心肌重構(gòu)降低后負(fù)荷增加收縮性降低后負(fù)荷降低前負(fù)荷控制心率降低前負(fù)荷降低后負(fù)荷控制心率降低前負(fù)荷心力衰竭藥物治療的病理生理基礎(chǔ)本章要求＊掌握心衰的概念、機(jī)體的代償及主要臨床表現(xiàn)；＊熟悉心衰的病因、誘因與分類及發(fā)病機(jī)制；

＊了解心衰的防治原則。73病史：風(fēng)濕性心臟病病史10余年。近3月來出現(xiàn)心慌、胸悶,伴浮腫、腹脹，不能平臥。查體：重病容,半臥位,血壓(110/80mmHg)，頸靜脈怒張,呼吸36次/分,兩肺底可聞濕性羅音。心界向左右兩側(cè)擴(kuò)大,心率130次/分,心尖部可聞IV級收縮期吹風(fēng)樣及舒張期雷鳴樣雜音。肝臟在右肋下6cm可觸及，有壓痛，腹部有移動性濁音，骶部及下肢明顯凹陷性水腫。Clinicalexample

試分析患者發(fā)生了哪些病理生理變化？復(fù)習(xí)題一、名詞解釋1.心力衰竭(heartfailure)2.心功能不全(cardiacinsufficiency)3.緊張源性擴(kuò)張4.