心力衰竭的病理生理学机制及治疗进展

适应于临床医学专业本科生王培勇2011.12.252本章要求掌握心功能不全的概念、机体的代偿。熟悉心功能不全的分类、发生机制，临床表现的病理生理学基础。了解心功能不全的原因和诱因。概述4心脏的重要性“泵”的作用:~0.5%ofthebodyweightCO=5L/min=7200L/dayCoronaryFlow:225ml/min=4%-5%COMechanicalpower:~1-5wattsO2Consumption:10-20foldsoftheotherorgans5心脏的重要性“泵”的作用,若一个人活80岁，在他一生中:心脏将跳动30亿次之多！输送的血液将达3亿多升，足以装满1600架四引擎波音747客机的全部油箱！所作的功，相当于将3万公斤重的物体向上举到喜马拉雅山顶峰所作的功！6BeatoftheHeartinPredictingLongevityinmaleadultsrestingheartrateevery20bpm/min80,riskofmortality50%.postexerciseraterecoveryAdelayedrecoveryrate(2min)appearstobeassociatedwithelevatedmortalityrisk.heartratevariabilitysleepheartratedecreaseFeb2,2010JamesPendleton@Suite1017心血管病已经成为世界性的负担UpdatedSeptember2009/WHOdatabase.•2004年,全球29%死亡是由CVD引起，约17100000人。7200000死于冠心病，570000死于中风•到2030年，将有23600000死于CVD•世界性的#1死亡原因•首当其冲的致残因素•为此花费大量金钱8不同国家心衰的流行状况19,0002.4日本18,0005.2北美19,0005.6前苏联13,0001.3东欧14,0005.3西欧率(每百万人口)绝对数量(百万病人)9,00011.7中国中国南方5,000中国北方14,000中国农村8,000中国城市11,0009HeartFailureHospitalizationshaveTripledin25YearsinagedgroupDATAfromtheCentersforDiseaseControlandPreventionUSA10我国心血管疾病的状况疾病合计万人城市农村类别小计万人大%中%小%小计万人一%二%三%四%心血管病13737930019.5915.4910.4544369.655.585.742.77其中：心脏病293120874.433.262.498441.661.051.110.75高血压8892611513.210.696.127776.523.443.411.57脑血管病14248251.411.241.415991.010.850.960.212008年调查地区居民心血管病患病率和估计总人数11CVD1993.1998.2003.2008.05101520UrbanRuralMorbidity(%)15年来中国心血管病发病率翻番11-5-10-15-20-25-0246810CVDmaleCVDfemaleMtumorMaleMtumorfemaleGrowing-AgeUrbanmortalityrate(1/105)25-30-35-40-45-50-55-60-0100200300400500CVDmaleCVDfemaleMtumorMaleMtumorfemaleWorking-AgeUrbanmortalityrate(1/105)50-55-60-65-70-75-80-8502000400060008000CVDmaleCVDfemaleMtumorMaleMtumorfemaleAging-AgeUrbanmortalityrate(1/105)1-25-60-85020406080100CVDmaleCVDfemaleMtumorMaleMtumorfemaleAgeUrbanmortality(%ofDiseases)2008中国心血管病及肿瘤死亡率以及占总死亡率的百分比13讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体的代偿功能器官功能机能代谢变化防治原则14心力衰竭的概念•心力衰竭(Heartfailure)或泵衰竭(pumpfailure)：在各种致病因素作用下，心脏收缩和／或舒张功能障碍，心输出量绝对地或相对地不能满足机体组织代谢需要的病理过程。15DEFINITIONOFHeartfailure心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍心输出量绝对或相对下降不能满足机体代谢需要16HeartFailure:Defectivecardiacfillingand/orimpairedcontractionandemptying,resultingintheheart'sinabilitytopumpasufficientamountofbloodtomeettheneedsofthebodytissues.包括：1.心肌衰竭(myocardialfailure)：指原发性心肌肌原纤维舒缩功能障碍，如心肌炎、心肌梗死、心肌病/克山病等2．继发性心肌舒缩性减弱：心脏瓣膜病→心肌肥大→舒缩障碍，晚期也往往伴有心肌损害。DEFINITIONOFHeartfailure17其他概念：1．充血性心力衰竭(congestiveheartfailure)：心力衰竭呈慢性经过时，由于钠、水潴留和血容量增加，患者出现心腔扩大，静脉淤血及组织水肿的表现。心输出量↓—→静脉回流受阻—→淤血→组织间液↑↓↓↓肾血流↓→+RAAS→钠水潴留→血量↑水肿18其他概念：2．心功能不全(cardiacinsufficiency)：是指从心脏泵血功能下降但尚未出现症状和体征的代偿阶段，直至出现症状、体征的失代偿阶段的整个过程。与心力衰竭无本质区别，只是程度的不同，临床上二者通用。心力衰竭一般指心功不全晚期，有明显的临床症状和体证，而心功不全包括从代偿导失代偿的全过程。19讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体的代偿功能器官功能机能代谢变化防治原则20一.心力衰竭的病因(underlyingcauses)3个始动环节心肌舒缩功能障碍心脏负荷过重或机械性异常心脏电传导障碍第一节心力衰竭的病因和分类21心肌舒缩功能障碍心肌损害心肌炎心肌病克山病心肌中毒心肌梗死心肌纤维化代谢异常VitB1缺乏缺血缺氧22心脏负荷过重或机械性异常容量负荷过度左心室：二尖瓣或主动脉瓣关闭不全右心室：室间隔缺损、三尖瓣或主动脉瓣关闭不全舒张末期容积↑压力负荷过度左心室：高血压、主A及其瓣膜狭窄右心室：肺A高压、肺动脉瓣狭窄射血阻力↑23中国第一胖CQTV-新闻《重庆发现》生命不能承受之“重”（上）[6月25日]CQTV-新闻《重庆发现》生命不能承受之“重”（下）[6月25日]CCTV-10《健康之路》中国第一胖惊魂记（专题）[6月25日]•心衰•呼衰•病危入院24凡能加重心脏负荷，增加心肌耗氧，妨碍心室充盈和心肌的供血供氧、能量代谢及离子的转运的各种因素都可能诱发和加重心衰。常见的诱因有：感染心律失常妊娠和分娩水电解质、酸碱平衡紊乱其他：如医源性等二.心力衰竭的诱因Precipitatingfactors25(一)感染1.发热时，代谢增加，加重心脏负荷；2.心率加快，既加剧心肌耗氧，又通过缩短舒张期降低冠脉血液灌流量而减少心肌供血供氧；3.微生物及代谢产物直接损伤心肌细胞；4.若发生肺部感染，则进一步减少心肌供氧。二.心力衰竭的诱因Precipitatingfactors26(二)心律失常1.房室协调性紊乱，导致心室充盈不足，射血功能障碍；2.舒张期缩短，冠脉血流不足，心肌缺血缺氧；3.心率加快，耗氧量增加，加剧缺氧。二.心力衰竭的诱因Precipitatingfactors27(三)妊娠和分娩：对于心力储备功能降低的妇女要尤其注意1.血容量增加2.分娩时的疼痛-交感兴奋3.外周小血管收缩-后负荷增加二.心力衰竭的诱因Precipitatingfactors28(四)水电解质、酸碱平衡紊乱：酸中毒①H+与肌钙蛋白结合②抑制肌浆网释放Ca2+高钾血症兴奋性？传导性？自律性？收缩性？二.心力衰竭的诱因Precipitatingfactors29(五)其他：气候剧变、过度劳累、情绪激动、输液输血过多过快、贫血、洋地黄中毒等均可诱发心力衰竭对心衰病人，这些都不是小问题二.心力衰竭的诱因Predisposingfactors30心衰患者输液要非常谨慎。“输液死”已经成为中国比较普遍的问题很多人，不该死的“输液死”了2010年12月06日06:19新华网江苏频道南京12月5日电5日上午，江苏省张家港市第一人民医院门口发生一起因医患纠纷引发的千余名群众集聚事件。输液问题31引起心衰加重而住院的常见诱因0510152025未知心房纤颤心肌梗塞心绞痛肾衰呼吸道感染非窦性心律失常医源性未尊医嘱高血压%JohnBanas.AldosteroneinCardiovascularDysfunction.lecture200332引起心衰加重而住院的常见诱因慢性充血性心力衰竭急性发作370例住院诱因分析实用心脑肺血管病杂志2009/0633三.心力衰竭的分类1.按部位血流动力学特征左心衰竭左心室排血减少，肺循环淤血右心衰竭右心室排血减少，体循环淤血全心衰竭心排血量减少，以体循环淤血为主34三.心力衰竭的分类2.按发生速度血流动力学特征急性心衰：左心室排血减少，肺循环淤血BP↓↓慢性心衰：发病缓慢、代偿充分、BP正常35三.心力衰竭的分类3.按心输出量血流动力学特征高输出量型心衰心输出量绝对值高于正常，如甲亢、严重贫血、VitB1缺乏、动-静脉瘘等低输出量型心衰心输出量绝对值低于正常，见于临床绝大多数的心衰36三.心力衰竭的分类低排出量型心衰高排出量型心衰前高排出量型心衰正常心输出量正常人37讲授内容心力衰竭概念病因、诱因和分类发病机制机体的代偿功能器官功能机能代谢变化防治原则38第二节心力衰竭的发病机制复习内容:心肌舒缩的细胞和分子生物学基础1．心肌细胞的组成肌原纤维：由基本功能单位肌节组成表面：肌膜、横管系统膜系统：核：代谢和遗传控制中心里面：肌浆网sarcoplasmicreticulum,SR线粒体：能量供应站心肌细胞39ElectronmicrographsofmyocardiumfrommiceTMCMTMCM+ATII1month402．肌节的结构：收缩蛋白和调节蛋白组成StructureofSarcomereZ-LineActin肌动蛋白Myosin肌球蛋白ConnectiveProteinsCrossBridges41Compositionofmyosinfilament&actinfilamentTropomyosin向(原)肌球蛋白Troponin肌钙蛋白+++++++++-------------actinfilamentmyosinfilament423.工作原理：43动画演示兴奋-收缩偶联movieproducer:Dr.WinneyG4445心泵功能的决定因素每搏量前负荷收缩性+舒张性心输出量心率-房室协同收缩-心室完整性-瓣膜功能后负荷心泵功能的决定因素47一.心肌收缩功能障碍二.心肌舒张功能异常三.心脏各部舒缩活动不协调心力衰竭的发病机制48一.心肌收缩功能障碍收缩相关蛋白质丧失能量的生成-储存-利用障碍兴奋-收缩偶联障碍心肌肥大的不平衡生长49(一)收缩相关蛋白质丧失缺血、缺氧感染、中毒心肌细胞坏死收缩蛋白分解破坏氧化应激钙超载ATP心肌细胞凋亡细胞因子50Myocardialcontractility:指心肌接受有效刺