心功能不全①

病理生理学心功能不全(cardiac insufficiency)思维导图，在适当的静脉回流情况下，是指各种致病因素导致心脏结构和功能的改变，使心室泵血量和（或）充盈功能低下，以至于不能满足组织代谢需要的病理生理过程

心功能不全①

• 几个概念
  • ★心功能不全(cardiac insufficiency)
    • 在适当的静脉回流情况下，是指各种致病因素导致心脏结构和功能的改变，使心室泵血量和（或）充盈功能低下，以至于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出量CO减少的综合征
  • ★心力衰竭(heart failure)
    • 是指心功能不全的失代偿阶段（晚期）；
    • 心排血量绝对或相对不足
    • 但和心功能不全本质上是相同的，只是在程度上有所区别
  • ★充血性心力衰竭(congestive heart failure)CHF
    • 心力衰竭呈慢性进行性时，由于CO不能与静脉回流量相适应（钠水潴留/血容量↑）导致血液在静脉系统淤积，并伴有血容量和组织间液的增多而出现水肿
• 心力衰竭的发生机制
  • 心肌收缩功能障碍（主要）
    • （一）心肌收缩相关蛋白的改变
      • 1. 心肌细胞数量↓：坏死（最常见的原因是急性心梗；缺血缺氧中毒）、凋亡（老年时主要原因；氧化应激、酸中毒、细胞因子、钙失衡）
      • 2. 心肌结构改变
        • (1)分子水平：胎儿期基因过度表达、参与重要生理过程（如细胞代谢、离子转运）的基因则表达↓
        • (2)细胞水平：①心肌过度肥大→肌丝相比于线粒体不成比例↑、肌节不规则叠加→肌原纤维排列紊乱→心肌收缩力↓；②伴成纤维细胞增生、ECM↑；③心肌组织不均一性改变
        • (3)器官水平：心腔扩大而室壁变薄→功能性瓣膜反流
    • （二）心肌能量代谢障碍
      • 1. 心肌能量生成障碍
        • (1)冠心病引起心肌缺血（最常见）
        • (2)心力衰竭末期，心肌氧化脂肪酸能力↓→转向氧化葡萄糖（糖酵解↑）→能量生成↓，酸性产物堆积，酸中毒→心肌收缩力下降
        • (3)过度肥大的心肌内线粒体含量相对不足且肥大心肌的线粒体氧化磷酸化能力↓
        • (4)维生素 B1缺乏→丙酮酸氧化脱羧障碍
      • 2. 心肌能量储备↓：磷酸肌酸激酶(CPK)同工型转换→磷酸肌酸激酶活性↓
      • 3. 心肌能量利用障碍：过度肥大心肌的肌球蛋白头部 Ca2+-Mg2+-ATP 酶的活性↓（心肌调节蛋白改变→原来高活性的 V1 型 ATP 酶（αα-MHC）逐步转变为低活性的 V3 型 ATP 酶（ββ-MHC））
    • （三）心肌兴奋-收缩耦联障碍
      • 1. 胞外 Ca2+内流障碍
        • (1)心肌过度肥大→NA↓、β 受体密度↓、β 受体敏感性↓
      • 2. 肌浆网钙转运功能障碍
        • (1)肌浆网兰尼碱受体(RyR)含量/活性↓&贮存量↓&结合紧密→Ca2+释放↓
        • (2)酸中毒→高血钾+β 受体敏感性↓
        • (2)肌浆网钙泵含量/活性↓→Ca2+摄取↓
      • 3. 肌钙蛋白与 Ca2+结合障碍
        • (1)心肌细胞酸中毒
        • (2)胎儿型肌钙蛋白
    • （四）心肌肥大的不平衡生长
      • 冠脉血液供应绝对或相对不足
      • 线粒体相对减少，ATP生成不足
      • 肌球蛋白ATP酶活性降低，ATP利用障碍
      • 交感神经支配和儿茶酚胺相对减少
      • 肥大心肌细胞表面积与体积比显著降低
  • 心肌舒张功能障碍
    • （一）主动性舒张功能↓（舒张早期）
      • 1. Ca2+复位延缓：缺血缺氧→ATP↓→肌浆网/心肌细胞膜钙泵活性↓→不能迅速将细胞质内的 Ca2+泵入肌浆网、泵出细胞外
      • 2. 肌球蛋白-肌动蛋白复合体解离困难：ATP↓& Ca2+与肌钙蛋白亲和力↑
    • （二）被动性舒张功能↓（舒张晚期）
      • 1. 收缩性↓&冠脉灌流↓→心室舒张势能↓
      • 2. 室壁增厚&间质纤维化&炎症/水肿→心室顺应性↓、僵硬度↑→妨碍心室充盈、影响冠脉血供
  • 心脏各部分舒缩活动不协调
    • 1. 各种类型的心律失常（最常见）
    • 2. 区域性心肌梗死
    • 3.心肌炎
• 分类
  • 发病部位
    • 左心衰竭
      • 高心病、冠心病、风心病
      • 引起 CO↓、肺循环淤血（肺水肿）
    • 右心衰竭
      • 肺心病、继发于左心衰
      • 引起体循环淤血、静脉压增高、全身性水肿
    • 全心衰竭
      • 持久左心衰竭导致肺循环阻力↑，久之合并右心衰竭常见
  • 发展速度
    • 急性心力衰竭
    • 慢性心力衰竭
  • 射血分数（舒缩功能障碍）
    • 低射血分数型心力衰竭
      • (heart failure with a reduced ejection fraction, HFrEF)/收缩性心力衰竭
      • 因心肌收缩性↓/心室后负荷过重而导致泵血量↓而引起的心力衰竭；
      • 特点是左心室射血分数↓（≤40%）；
      • 常见于冠心病和扩张型心肌病、高心病
    • 正常射血分数型心力衰竭
      • (heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)/舒张性心力衰竭
      • 因心肌舒张功能异常/室壁僵硬度↑而导致心室充盈量↓→需提高心室充盈压才能达到正常的心排血量→充盈压逆传至静脉；
      • 特点是左心室射血分数正常（≥50%）、患者表现为肺循环/体循环淤血；
      • 常见于心瓣膜狭窄、缩窄性心包炎、高血压伴左心室肥厚、肥厚型心肌病
  • 心输出量
    • 低心输出量性心力衰竭(low output heart failure)
      • 特点是静息状态下患者的 CO 低于正常群体平均水平、外周血管阻力↑
      • →四肢发冷苍白、脉压↓、动静脉血氧含量差↑
      • 常见于冠心病、心肌炎、高血压病、心瓣膜病等引起的心衰；
    • 高心输出量性心力衰竭(high output heart failure)
      • 特点是外周血管阻力↓/血容量↑/循环速度↑→静脉回心血量↑→心室过度充盈→代偿阶段 CO 明显高于正常（高动力循环状态）→心力衰竭阶段 CO 较之前有所↓（但仍大于/不低于正常群体水平）
      • 常见于高动力循环状态（甲亢、严重贫血、妊娠、脚气病、动静脉瘘等引起的心衰）；
  • 严重程度
    • NYHA 心功能不全分级
      • Ⅰ级：体力活动不受限→正常体力活动不会引起心力衰竭症状
      • Ⅱ级：体力活动轻度受限→静息时无症状，但正常体力活动可引起心力衰竭症状
      • Ⅲ级：体力活动明显受限→静息时无症状，但轻度体力活动即可引起心力衰竭症状
      • Ⅳ级：静息时有症状、任何活动均明显受限
    • ACCF/AHA 心功能不全分期
      • A 期：有相关病史、但无结构性改变
      • B 期：有结构性改变、但无心力衰竭症状
      • C 期：有结构性改变、现在/以往有心力衰竭症状
      • D 期：难治性终末期心力衰竭，需要积极内科治疗以干预疾病进程
• 诱因
  • 总述
    • 增加代谢率或耗氧
      • 发热、感染、贫血、HR过快、甲亢、妊娠、分娩
    • 循环血量（前负荷）增加
      • 摄入钠过多、输液过多、肾衰
    • 后负荷增加
      • 持续性高血压、肺动脉栓塞
    • 降低心肌收缩力
      • 药物、酗酒
  • 1. 感染
    • (1)发热
      • ①交感神经（+）→代谢率↑→耗氧量↑；
      • ②交感神经（+）→心率↑→舒张期相对缩短→心肌供血↓
    • (2)毒素
      • ①直接损伤心肌；
      • ②引起呼吸道感染→肺血管阻力↑&肺通气/换气障碍→缺氧→耗氧量↑
  • 2. 快速型心律失常
    • ①CO↓；
    • ②心肌耗氧量↑；
    • ③冠脉血流↓；
    • ④心肌各部分舒缩不协调
  • 3. 电解质及酸碱平衡紊乱
    • 酸中毒、高钾血症、低钙血症
  • 4. 妊娠与分娩
    • (1)妊娠
      • 血容量增加，特别是血浆容量增加比红细胞增加更多
      • 心率加快和心搏出量增大
      • 使机体处于高动力循环状态，心脏负荷加重
    • (2)分娩
      • 宫缩疼痛、精神紧张→交感-肾上腺髓质系统（+）→
      • 静脉回流增加，心脏前负荷加大；
      • 外周小血管收缩，后负荷增大
  • 5. 其它
    • 过多过快输液、情绪激动、过度运动、气候剧变
• 病因
  • 1. 心肌舒缩功能障碍（最主要）
    • 我国心功能不全的主要病因是冠心病和高血压
    • (1)心肌结构损伤
      • 弥漫性心肌病
      • 如心肌梗死、心肌炎、心肌病、毒物和药物
    • (2)心肌代谢障碍
      • 心肌缺血、缺氧
      • 如冠心病、肺心病、严重贫血、毒物和药物
  • 2. 心室舒张/充盈受限
    • 弥漫性心肌病（肥厚，纤维化，限制性心肌病
    • 急性心肌缺血缺氧
    • 二尖瓣三尖瓣狭窄
    • 心包炎（急性慢性缩窄性）
  • 3. 心室负荷过重
    • (1)前负荷/容量负荷
      • 收缩前所受负荷；舒张时承受的回心血量增多
      • 以心室舒张末期压力大小为标志
      • 左心
        • 主动脉瓣、二尖瓣关闭不全
      • 右心
        • 肺动脉瓣、三尖瓣关闭不全
      • 全心
        • 高动力循环状态
          • 各种原因引起血容量扩大或外周血管扩张而致阻力下降，使静脉血回流增加、心脏过度充盈，心输出量相应增加，心脏前负荷显著增大的病理状态。
          • 见于甲状腺功能亢进、严重贫血、妊娠、脚气病(VitB1缺乏症)、动-静脉瘘等。
    • (2)后负荷/压力负荷
      • 收缩后所受负荷；收缩时射血阻抗增大
      • 以主、肺动脉压高低为标志
      • 左室
        • 高血压、主动脉缩窄、主动脉瓣狭窄
      • 右室
        • 肺源性心脏病、肺动脉高压、肺动脉狭窄
      • 全心
        • 血液粘滞性增大