中国医科大学病理生理学第九版课件15-第十五章-心功能不全

病理生理学（第9版）
二、心脏本身的代偿
代偿形式 ➢ 心率增快 机制：①压力感受器；②容量感受器；③化学感受器 ➢ 心脏紧张源性扩张 机制： Frank-Starling定律
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二、心脏本身的代偿
代偿形式 ➢ 心肌收缩性增强 机制：交感-肾上腺髓质系统兴奋 ➢ 心室重塑 心肌损伤或负荷增加时，通过改变心室的结构、代谢和功能而发 生的慢性综合性代偿适应性反应
拮抗作用
ACEⅠ：血管紧张素转换酶抑制剂 ARB：血管紧张素受体拮抗剂
ACEⅠ 心功能不全时肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用
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（三）钠尿肽系统激活
心房肌：心房钠尿肽（ANP） 心室肌：B型钠尿肽（BNP） ➢ N末端B型钠尿肽原（NT-proBNP）：无生物学活性 功能：利钠排尿，扩张血管和抑制肾素及醛固酮的作用 ➢ 血浆BNP/NT-proBNP：心功能不全诊断和鉴别诊断、风险分层以及评估预后
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一、神经-体液调节机制激活
是心功能减退时介导心内与心外代偿与适应反应的基本机制，也是 导致心功能不全发生与发展的关键途径 （一）交感-肾上腺髓质系统激活 （二）肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活 （三）钠尿肽系统激活
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（一）交感-肾上腺髓质系统激活
心排血量↓
压力感受器
四、按病变程度分类
心功能不全分级（NYHA） Ⅰ级 无心力衰竭的症状，体力活动不受限
心功能不全分期（ACC/AHA）
A期：指将来可能发生心力衰竭的高危人群，如冠心病 和高血压患者，但目前尚无心脏结构性损伤或心力衰 竭症状
Ⅱ级
静息时无症状，体力活动轻度受限，日常 活动可引起呼吸困难、疲乏和心悸等症状
B期：有结构性心脏损伤，如既往有心肌梗死、瓣膜病， 但无心力衰竭症状，相当于NYHA心功能Ⅰ级
➢ 病变呈区域性分布 ➢ 室壁瘤
第五节
心功能不全时临床表现的病理生理基础
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一、心排血量减少
（一）心脏泵血功能降低
➢ 心输出量减少、心脏指数降低 ➢ 射血分数下降 ➢ 心室充盈受损 ➢ 心率增快（心悸）
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一、心排血量减少
（二）器官血流重新分配
➢ 动脉血压随心排血量而变化 ➢ 器官血流重新分配
➢ 原因：二尖瓣或主动脉瓣关闭不全 ➢ 机制：前负荷增加，舒张期室壁张力增加，肌节呈串联性增生，心
肌细胞增长，心腔容积增大 ➢ 特征：心腔容积显著增大与室壁轻度增厚并存，室壁厚度与心腔半
径之比基本正常
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心室重塑（ventricular remodeling）
（2）心肌细胞表型改变 由蛋白质种类变化所引起的心肌细胞“质”的改变 胎儿期基因激活：ANP、BNP、β-肌球蛋白重链（β-MHC）等 某些功能基因的表达抑制：钙泵、离子通道等
左心衰竭
肺肺淤血血
射血分数减少
肺肺顺顺应性性降降低低 气气道道阻力力增增大大
劳力性 呼吸困难
端 坐 呼 吸
夜间阵 发性呼 吸困难
急性 肺水 肿
器官灌注减少
少
苍
晕
疲
尿
白
厥
乏
左心衰竭临床表现的病理生理基础
第六节
防治的病理生理基础
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治疗目标
抑制神经-体液系统的过度激活， 防止和延缓心室重塑的发展，降 低心功能不全的死亡率和住院率，提高患者的生活质量和延长寿命 ➢ 防治原发性疾病 ➢ 调整神经-体液系统失衡及干预心室重塑 ➢ 减轻心脏的前负荷和后负荷 ➢ 改善心肌的收缩和舒张性能
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向心性肥大（concentric hypertrophy）
➢ 原因：高血压性心脏病及主动脉瓣狭窄 ➢ 机制：后负荷增加，收缩期室壁张力增加，肌节呈并联性增生，
心肌细胞增粗 ➢ 特征：心室壁增厚，心腔容积正常或减小，室壁厚度与心腔半
径之比增大
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离心性肥大（eccentric hypertrophy）
一、心功能不全的病因
（一）心肌收缩性降低
心肌收缩性是指不依赖于心脏前负荷与后负荷变化的心肌本 身的收缩特性 ➢ 心肌病变：心肌梗死、心肌炎及心肌病等 ➢ 心肌代谢障碍：心肌缺血、缺氧及严重的维生素B1缺乏
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（二）心室负荷过度
前负荷：心脏收缩前所承受的负荷，相当于心室舒张末期容量或 压力，又称容量负荷 前负荷过度：瓣膜闭锁不全；房室隔缺损；高动力循环 特点：舒张末期容积↑
3.心肌兴奋-收缩耦联障碍
心肌细胞的钙转运
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（二）心肌舒张功能障碍
心肌缺血
心室肥厚
ATP减少
限制性心肌病
纤维化
心室顺应性降低
Ca2+摄入肌质 网和外流减少
肌球-肌动蛋白 复合体解离障碍
心室充盈量减少/ 心室充盈压升高
心肌舒张功能降低 心肌舒张功能障碍的机制
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（三）心脏各部分舒缩活动不协调
向肌球蛋白（tropomyosin） 肌钙蛋白（troponin）
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二、心功能不全的发生机制
（一）心肌收缩功能降低
1．心肌收缩相关的蛋白改变 （1）心肌细胞数量减少： ➢ 细胞坏死（necrosis） ➢ 细胞凋亡（apoptosis）
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二、心功能不全的发生机制
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三、按心排血量分类
低输出量性心力衰竭（low output heart failure） 常见于冠心病、高血压病及心肌炎等 高输出量性心力衰竭（high output heart failure） 主要见于严重贫血、妊娠、甲状腺功能亢进、动-静脉瘘及维生素 B1缺乏症等
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紧张 源性 扩张
心脏舒缩功能障碍 心脏负荷过重
心输出量减少
神经-体液调节机制激活
心 率 加 快
收 缩 性 增 强
心 肌 肥 大
心内代偿
血
血
容
流
量
重
增
分
加
布
心外代偿
心功能不全时机体的代偿
第四节
发生机制
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一、正常心肌舒缩的分子基础
收缩蛋白 调节蛋白
肌球蛋白（myosin） 肌动蛋白（actin）
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心室重塑（ventricular remodeling） 2．非心肌细胞及细胞外基质的变化
细胞外基质增加，心肌纤维化
正常心肌
心肌梗死周围区
（马松染色法，蓝染为纤维组织）
心肌梗死区
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三、心脏以外的代偿
代偿形式
➢ 增加血容量： 机制：①交感神经兴奋；②RAA系统激活；③ADH增多；④抑制钠水 重吸收的激素减少 ➢ 血流重新分布： 皮肤、骨骼肌与内脏器官的血流量减少，心、脑血流量不变或略增加
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二、静脉淤血
（一）体循环淤血
原因：右心衰竭及全心衰竭 表现：体循环静脉过度充盈、静脉压升高、内脏充血和水肿等
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心输出量减少 右心衰竭
体循环淤血
器官灌注减少
皮肤缺血 骨骼肌缺血
肾缺血
毛细血管内压升高 胃肠道淤血 肝淤血
右心房压升高
心性水肿 食欲不振 白蛋白减少 颈静脉怒张
激活交感-肾 上腺髓质系统↑
心率↑
心肌收缩性↑ 血流重分布
心功能不全时交感-肾上腺髓质系统激活的作用
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（二）肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活
增加前负荷
心输出量减少
肾血流量减少
交感神经激活
钠水潴留 醛固酮分泌
螺内酯
肾素分泌增加
血管紧张素原
血管紧张素Ⅰ
激活AT1受体 血管紧张素Ⅱ
ARB
熟悉 心功能不全的分类
了解 射血分数保留的心力衰竭的发病机制；治疗心力衰竭的常用 药物的作用原理
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心功能不全的概念
各种原因引起心脏结构和功能的改变，使心室泵血量和（或）充盈 功能低下，以至不能满足组织代谢需要的病理生理过程，在临床上表现 为呼吸困难、水肿及静脉压升高等静脉淤血和心排血量减少的综合征， 又称为心力衰竭（heart failure）
右心衰竭临床表现的基础
发绀 疲乏无力 少尿
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（二）肺循环淤血
原因：左心衰竭 表现：肺毛细血管楔压升高，肺淤血，肺水肿
呼吸困难（dyspnea）：气短及呼吸费力的主观感觉
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（二）肺循环淤血
机制： ➢ 肺顺应性降低 ➢ 支气管黏膜充血等致气道阻力增大 ➢ 毛细血管压增高和间质水肿刺激J受体
Ⅲ级
在静息时无症状，轻度活动即感不适，体 力活动明显受限
C期：已有器质性心脏病，以往或目前有心力衰竭的临 床表现，包括NYHA心功能Ⅱ、Ⅲ级和部分Ⅳ级
Ⅳ级
在静息时也有症状，任何活动均严重受限
D期：难治性终末期心力衰竭，有进行性器质性心脏病， 虽经积极的内科治疗，患者仍表现出心力衰竭的症状
第三节
机体的代偿反应
（一）心肌收缩功能降低
（2）心肌结构改变： ➢ 胎儿期基因过表达 ➢ 肌原纤维排列紊乱 ➢ 心室几何结构改变
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2.心肌能量代谢障碍
能量代谢障碍
生成障碍 供血减少 心肌肥大 维生素B1缺乏
储备减少 磷酸肌酸激酶活性↓
磷酸肌酸↓
利用障碍 ATP酶活性↓ ATP水解↓
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二、按左室射血分数分类
射血分数降低的心力衰竭 LVEF＜40%，VEDV增加，心腔扩大，又称收缩性心力衰竭（systolic heart failure） 射血分数中间范围的心力衰竭 LVEF 40%～49% 射血分数保留的心力衰竭 LVEF≥50%，左室肥厚及左房扩大，又称舒张性心力衰竭（diastolic heart failure）
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（二）心室负荷过度
后负荷：心室射血时所要克服的阻力，又称压力负荷 后负荷过度：高血压；肺动脉高压；主动脉、肺动脉及瓣膜狭窄 特点：射血阻力↑
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（三）心室舒张及充盈受限
在静脉回心血量无明显减少的情况下，因心脏本身的病变引 起的心脏舒张和充盈障碍 舒张功能异常：心肌缺血、能量不足 心室顺应性减退：左心室肥厚、纤维化和限制性心肌病
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利尿剂
降降低低前负负荷荷
静脉扩张剂
强心剂
ACEⅠ、ARB、 β肾上腺素受体阻滞剂
增加收缩性
改善心室重构
心输出量
降降低低后负负荷荷
控控制制心心率率
动脉扩张剂
抗心律失常药 心力衰竭药物治疗的病理生理基础
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本章小结
1.概念：心排血量减少，不能满足全身组织代谢的需要 2.病因：心肌收缩性降低、心室负荷过重和心室舒张及充盈受限 3.诱因：增加心脏负荷，心肌耗氧量增加和（或）供氧减少 4.分类：按部位、左室射血分数、发生速度及严重程度 5.代偿：神经-体液调节机制激活；心内与心外代偿 6.机制：心肌收缩相关蛋白改变；能量代谢障碍；兴奋-收缩耦联障碍 7.表现：低排出量综合征和静脉淤血综合征 8.治疗：抑制神经-体液系统的过度激活， 防止和延缓心室重塑的发展
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二、诱因
➢ 感染：直接损伤心肌；增加心肌耗氧量 ➢ 心律失常：心室充盈不足；房、室收缩不协调 ➢ 水、电解质及酸碱平衡紊乱：过量、过快输液加重心肌负担、
酸中毒抑制心肌收缩力、高钾血症 ➢ 妊娠及分娩：加重心脏前、后负荷
第二节
分类
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一、按发生部位分类
➢ 左心衰竭（left heart failure） 以心排血量减少和肺循环淤血、肺水肿为特征 ➢ 右心衰竭（right heart failure） 以体循环淤血、静脉压升高，下肢甚至全身性水肿为特征 ➢ 全心衰竭（whole heart failure）
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影响心排血量的因素
心排血量
（cardiac output）
心率
（heart rate）
每搏输出量
（stroke volume）
前负荷
（preload）
后负荷
（afterload）
心肌收缩性
（myocardial contractility）
第一节
病因与诱因
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心室重塑（ventricular remodeling）
1.心肌细胞重塑 （1）心肌肥大（myocardial hypertrophy）
细胞体积增大 ➢ 细胞水平：细胞直径增宽，长度增加 ➢ 器官水平：心室质（重）量增加，心室壁增厚
向心性肥大
离心性肥大
压力负荷 过重
正常
容量负荷 过重
第十五章
心功能不全
讲者：夏涛
单位：深圳宝兴医院
目录
第一节 病因与诱因 第二节 分类 第三节 机体的代偿反应 第四节 发生机制
第五节 心功能不全时临床表现的病理生理基础
第六节 防治的病理生理基础
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重点难点
掌握 心功能不全的概念、常见病因及诱因；机体代偿调节的方式； 射血分数降低的心力衰竭的发病机制；主要临床表现的发生 机制
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呼吸困难的表现形式
➢ 劳力性呼吸困难（dyspnea on exertion） ➢ 夜间阵发性呼吸困难（paroxysmal nocturnal dyspnea） ➢ 端坐呼吸（orthopnea） ➢ 急性肺水肿（acute pulmonary edema）
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