心功能不全②

病理生理学--心功能不全，其中心功能不全防治的病理生理基础有： 1. 防治原发病、消除诱因； 2. 调整神经-体液系统失衡和改善心肌重构：如使用 β-受体阻断剂、RAAS 抑制剂； 3. 改善心脏泵血功能：调整心脏负荷、改善心肌舒缩功能、心脏再同步治疗。

心功能不全②

• 临床表现及病理生理基础
  • 一、心输血量减少——前向衰竭
    • （一）心脏泵血功能降低
      • 1. CO↓（最具特征性的血流动力学改变）、心指数(CI)↓
        • 静脉淤血
        • 动脉灌注不足
      • 2. 左心室射血分数(LVEF)↓
      • 注意：LVEF 受到心室压力和容量负荷的影响；因此应结合反映心肌收缩性的指标（如等容收缩期心室内压上升的最大速率）、反映心肌舒张性的指标（如等容舒张期心室内压下降的最大速率）
      • 3. 心室充盈受损
        • (1)反映左心房压和左心室舒张末期压(LVEDP)的指标：肺毛细血管楔压(PCWP)（正常值：<7mmHg）
        • (2)反映右心房压和右心室舒张末期压(RVEDP)的指标：中心静脉压(CVP)（正常值：6~12cmH2O）
        • (3)在心力衰竭早期即可出现心室舒张末期压↑
      • 4. 心率增快——心悸（最早、最明显）
    • （二）器官血流重新分配
      • 1. BP 的变化
        • ①急性心衰→BP↓（甚至心源性休克）；
        • ②慢性心衰→BP 尚可维持正常，甚至于↑
      • 2. 器官血流重分配
        • (1)肾血流量↓：尿量↓、钠水潴留伴氮质血症
        • (2)骨骼肌血流量↓：易疲乏、承受体力活动能力↓
        • (3)脑血流量↓：神经系统症状、心源性晕厥、阿斯综合征
        • (4)皮肤血流量↓：苍白、温度↓、发绀
        • (5)冠脉血流量↑：心肌缺氧的主要代偿方式
  • 二、静脉淤血——后向衰竭
    • （一）体循环淤血
      • 1. 静脉淤血和静脉压升高：颈静脉怒张、肝颈静脉返流征（+）
      • 2. 肝肿大和肝功能损害
      • 3. 胃肠功能改变：食欲减退、恶心、腹泻
      • 4. 心源性水肿（右心衰竭引起的全身性水肿）
    • （二）肺循环淤血
      • 呼吸困难
        • 机制：肺淤血，肺水肿
        • 1. 劳力性呼吸困难(dyspnea on exertion)（左心衰最早的表现）
          • (1)定义：是指轻度左心衰患者仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后消失
          • (2)机制
            • ①四肢血流量↑→回心血量↑→肺淤血加重；
            • ②心率↑→左心室充盈量↓→肺淤血加重；
            • ③需氧量↑→缺氧加重→呼吸中枢（+）→呼吸加深加快（呼吸困难）
        • 2. 夜间阵发性呼吸困难(paroxysmal nocturnal dyspnea)（特征性）
          • (1)定义：患者夜间入睡后因突感气闷、气急而惊醒，被迫坐起，可伴有咳嗽/泡沫样痰（甚至发展为急性肺水肿）
          • (2)心性哮喘(cardiac asthma)：左心衰肺淤血的患者在呼吸困难发作、气促咳嗽的同时伴哮鸣音
          • (3)机制
            • ①平卧后下半身静脉回流↑、水肿液重吸收入血↑→加重肺淤血；
            • ②平卧后胸腔容积减少→通气↓；
            • ③入睡后迷走神经紧张性↑→小支气管收缩→气道阻力↑；
            • ④入睡后中枢对传入刺激敏感性↓→只有当肺淤血程度较为严重、动脉血氧分压↓到一定程度时才能刺激呼吸中枢→患者感到呼吸困难而惊醒
        • 3. 端坐呼吸(orthopnea)（严重肺淤血）
          • (1)定义：患者在静息时已经出现呼吸困难，平卧时加重，故需采取被迫端坐位/半卧位以减轻呼吸困难的程度
          • (2)机制
            • ①端坐时下肢静脉回流减少→肺淤血减轻；
            • ②端坐时下肢水肿液重吸收入血↓→肺淤血减轻；
            • ③膈肌下移、胸腔容积扩大、肺活量增加→通气改善
      • 急性肺水肿
        • 发绀、气促、端坐呼吸、咳嗽、咳粉红色泡沫痰
        • 急性左心衰最严重的表现
        • 机制：毛细血管静脉压升高，毛细血管通透性增大
• 治疗原则
  • 强心
  • 利尿
  • 限盐
  • 休息
• 心功能不全防治的病理生理基础
  • 1. 防治原发病、消除诱因
  • 2. 调整神经-体液系统失衡和改善心肌重构：如使用 β-受体阻断剂、RAAS 抑制剂
  • 3. 改善心脏泵血功能：调整心脏负荷、改善心肌舒缩功能、心脏再同步治疗
• 心功能不全时机体的代偿
  • 心脏本身的代偿反应
    • （一）心率加快
      • 1. 机制
        • ①CO↓→减压反射（－）；
        • ②泵血↓→心室舒张末期容积↑→容量感受器（+）→交感神经兴奋（+）；
        • ③合并缺氧→化学感受器（+）
      • 2. 代偿效应：①CO↑；②DBP↑→冠脉灌流↑
      • 3. 不利效应——当心率过快时（>180 次/min），可促使心力衰竭的发生
        • (1)心室舒张期↓→冠脉灌流↓、心室充盈不足（CO 反而↓）
        • (2)心肌耗氧量↑
    • （二）心脏紧张源性扩张
      • 1. 肌节最适长度 Lmax：2.2μm
      • 2. 紧张源性扩张（代偿性）
        • 根据 Starling 机制，由于每搏输出量↓→心室舒张末期容积↑（前负荷↑）→心肌纤维初长度↑（但<Lmax）→心肌收缩力↑→代偿性地增加每搏输出量；
        • 此种伴有心肌收缩力↑的心腔扩大称为紧张源性扩张；
        • 有利于将心室内过多的血液及时泵出
        • 心脏纵径扩大，心肌纤维紧张，收缩力强，排空良好，有代偿作用
      • 3. 肌源性扩张（失代偿性）
        • 心肌过度拉长并伴有心肌收缩力↓的心腔扩大；
        • 已经失去代偿意义，相反还会使耗氧量↑
        • 心脏横径扩大，心肌纤维松弛，收缩力偌，排空不佳，失代偿状态
    • （三）心肌收缩性增强——正性肌力作用（最经济）
      • 1. 交感神经（+）→儿茶酚胺↑→β 受体→cAMP↑→PKA→[Ca2+]i↑（正性变力作用）
      • 2. 慢性心力衰竭→β 受体减敏→正性变力作用↓
    • （四）病理性心肌重塑(pathological cardiac remodeling)
      • 1. 定义：是指心肌在长期容量和压力负荷增加时，通过改变心室的代谢、功能和结构而发生的一系列从分子、细胞、组织一直到器官的各个层面上的慢性综合性适应性代偿反应，直至完全失代偿；表现为心肌肥大、心肌细胞表型改变、ECM 改变等
      • 2. 心肌细胞重塑
        • (1)心肌肥大
          • ①定义
            • 是指心肌细胞体积↑（细胞直径增宽、长度增加、肌节数量增加）并伴有其他细胞的增生
          • 表现
            • 心室质量增加、心室壁肥厚；
          • ②分类
            • 向心性肥大
              • 机制
                • 长期过度后负荷（压力过荷→收缩期心室壁张力持续↑→心肌肌节并联增生、心肌细胞增粗
              • 特征
                • 心室壁显著增厚但心腔容积正常（甚至↓）→室壁厚度与心腔半径之比↑
              • 常见于
                • 高血压性心脏病、主动脉瓣狭窄
            • 离心性肥大
              • 机制
                • 长期过度前负荷（容量过荷→舒张期心室壁张力持续↑→心肌肌节串联增生、心肌细胞增长、心腔容积↑→又刺激并联增生
              • 特征
                • 心腔容积显著↑与心室壁轻度增厚并存→室壁厚度与心腔半径之比基本正常
              • 常见于
                • 二尖瓣关闭不全、主动脉瓣关闭不全
          • ③代偿意义
            • 一种慢性代偿机制，比较经济持久有效的代偿方式
            • 是心衰时心肌形态结构的代偿
            • a.室壁张力↓，总体舒缩功能↑→心功能曲线左上移，耗氧量↓；
            • b.即使单位质量心肌收缩力↓，总收缩力↑
          • ④不利
            • a.过度肥大可发生缺血缺氧、心肌舒缩能力↓、顺应性↓；
            • b.心肌肥大不平衡生长
        • (2)心肌细胞表型改变
          • ①静止状态的胎儿期基因（如 ANP 基因、β-肌球蛋白重链(MHC)基因）被激活→胎儿型蛋白质↑
          • ②发生同工型蛋白转换
          • ③膜蛋白：如离子通道蛋白活性↓→动作电位异常→诱发心律失常
          • ④兴奋-收缩耦联相关蛋白发生改变
      • 3. 非心肌细胞及 ECM 的变化
        • (1)代偿意义：早期→Ⅲ型胶原↑→有利于肥大心肌肌束组合的重新排列和心室的结构性扩张；晚期→Ⅰ型胶原↑→增加心肌抗张强度
        • (2)不利
          • ①室壁顺应性↓；
          • ②冠脉循环受损；
          • ③影响心肌细胞间信息传递→舒缩不协调
  • 心脏以外的代偿反应
    • （一）神经-体液调节机制的激活（基本机制）
      • 1. 交感-肾上腺髓质系统激活
        • (1)机制：CO↓→压力感受器（+）→交感-肾上腺髓质系统（+）→血浆儿茶酚胺↑
        • (2)代偿效应（短期）
          • ①动用心力储备（维持 CO）：舒张期储备（Starling 机制）、收缩期储备（[Ca2+]i↑）、心率↑；
          • ②体循环血流重分配→保证心脑血供
        • (3)不利效应（长期过度）
          • ①心肌耗氧量↑、冠脉血流↓、诱发心律失常→加重心力衰竭；
          • ②外周血管收缩→负荷↑；
          • ③部分器官组织低灌流；
          • ④心脏肾上腺素受体及其信号转导系统下调、压力感受器减敏；
          • ⑤促进心肌重塑
      • 2. RAAS 激活（利<弊）
        • (1)机制：肾脏低灌流、交感神经系统激活、低钠血症→RAAS（+）→AngⅡ↑、ADS↑
        • (2)代偿效应（短期）
          • ①AngⅡ↑→肾灌注压↑、肾内血流重分布→维持 GFR；
          • ②ADS↑→水钠潴留→维持循环血量
        • (3)不利效应（长期过度）
          • ①过度血管收缩→后负荷↑；水钠潴留→心室充盈压↑→前负荷↑；
          • ②AngⅡ和 ADS 可促进心肌改建
        • (4)心肌局部 RAAS→AngⅡ↑→
          • ①促进心交感神经末梢释放 NA；
          • ②引起冠状动脉收缩、促进管壁增生和纤维化；
          • ③促进心肌细胞肥大、纤维化
      • 3. 钠尿肽
        • (1)种类
          • 心房钠尿肽(ANP)（心房肌合成）
          • B 型钠尿肽(BNP)（心室肌合成）
          • C 型钠尿肽(CNP)（VEC 合成）
        • (2)作用
          • “负向调控激素”
          • 利钠排尿、扩张血管、降低 RAAS 激活、减少心肌肥大
        • (3)临床意义
          • 动态监测血中 BNP、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)已经成为心力衰竭诊断和预后的重要生化指标
      • 4. 其它体液因素
        • (1)缩血管类→促进水钠潴留、促进生长：NA、AngⅡ、内皮素
        • (2)舒血管类→抑制水钠潴留、抑制生长：PGE2、NO
    • （二）增加血容量
      • 1. 机制
        • (1)GFR↓
          • ∵交感神经（+）→肾血管收缩、肾血流量灌注↓
        • (2)肾小管重吸收钠水↑
          • ①肾内血流重分布；
          • ②肾小球滤过分数FF↑；
          • ③RAAS（+）、ADH↑；
          • ④PGE2/ANP↓
      • 2. 代偿意义
        • 钠水潴留→血容量增加→CO↑、组织灌流量↑
        • 是慢性心衰的主要代偿方式，系钠水潴留所致
      • 3. 失代偿作用：长期过度→心脏前后负荷↑→加重心衰，诱发肺水肿
      • 4. 心功能不全时，通过增加血容量起代偿作用的主要器官是肾
    • （三）血流重分布
      • 1. 机制：交感-肾上腺髓质系统（+）
      • 2. 代偿意义：防止血压下降，保证重要脏器的血液供应
      • 3. 不利
        • ①外周脏器缺血缺氧性损伤
        • ②心脏后负荷↑ ③血液二次重分配
    • （四）红细胞增多
      • 1. 机制：缺氧→EPO↑→RBC↑
      • 2. 代偿意义：血液携氧能力↑→改善缺氧
      • 3. 不利：血液黏度↑→心脏后负荷↑
    • （五）组织细胞利用氧的能力增强
      • 1. 机制
        • ①细胞线粒体数量增多、能力增强；
        • ②磷酸果糖激酶活性↑；
        • ③肌肉肌红蛋白↑
      • 2. 代偿意义：细胞利用氧能力↑