病理生理学-心功能不全

病理生理学-心功能不全磷酸肌酸激酶同工型发生转换，磷酸肌酸激酶活性↓，储能形式的磷酸肌酸↓，CP/ATP比值↓、使肌质网中的钙结合蛋白与Ca2+亲和力增大，使肌质网在心肌收缩时不能释放足量的Ca2+

心功能不全

• 定义
  • 指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，又称心力衰竭。
• 病因
  • 心肌收缩性降低
    • 心肌缺血或梗死
    • 心肌炎
    • 扩张性心脏病
    • 药物毒性（阿霉素、酒精）
  • 心室负荷过重
    • 前负荷-容量负荷（心脏收缩前所承受的负荷）
      • 左心室前负荷
        • 二尖瓣或主动脉瓣关闭不全
      • 右心室前负荷
        • 房室间隔缺损出现左向右分流、三尖瓣或肺动脉瓣关闭不全
      • 左、右均增加
        • 严重贫血、甲状腺功能亢进、维生素B1缺乏引起的脚气性心脏病、动静脉瘘
    • 后负荷-压力负荷（心室射血时所要克服的阻力）
      • 左心室后负荷
        • 高血压、主动脉收缩、主动脉狭窄
      • 右心室后负荷
        • 肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄
  • 心室舒张及充盈受限
    • 心肌缺血、左心室肥厚、纤维化和限制性心肌病、二尖瓣狭窄、三尖瓣狭窄、急性心包炎、慢性缩窄性心包炎
• 诱因
  • 代谢需要增加
    • 感染或发热
    • 贫血
    • 心动过速
    • 妊娠及分娩
  • 前负荷增加
    • 高钠饮食
    • 过量输入液体
    • 肾衰竭
  • 后负荷增加
    • 高血压控制不良
    • 肺动脉栓塞
  • 损伤心机收缩性
    • 使用负性肌力药物
    • 心肌缺血或梗死
    • 酗酒
• 分类
  • 发生部位
    • 左心衰竭
      • 冠心病
      • 高血压
      • 主动脉（瓣）狭窄及关闭不全
      • 临床特征：心排血量减少和肺循环淤血、肺水肿
    • 右心衰竭
      • COPD、肺动脉狭窄、肺动脉高压、法洛四联症
        • 临床特征：体循环淤血、静脉压升高、下肢甚至全身性水肿
    • 全心衰竭
      • 心肌炎、心肌病
  • 发生速度
    • 急性心力衰竭
      • BP↓↓
    • 慢性心力衰竭
      • BP正常
  • 心排血量
    • 低输出量性心力衰竭
      • 冠心病、高血压、心脏瓣膜性疾病（二尖瓣、主动脉瓣狭窄）、心肌炎、心肌梗死
        • 血管收缩，四肢发冷、苍白、脉压减少和动静脉血氧含量差↑
    • 高输出量性心力衰竭
      • 严重贫血、妊娠、甲状腺功能亢进、动静脉瘘、维生素B1缺乏症，
        • 代偿阶段其心排血量明显高于正常，处于高动力循环状态，心输出量绝对值＞正常
• 防治
  • 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
• 临床表现
  • 心排血量减少
    • 心脏泵血功能降低
    • 器官血流重新分配
  • 静脉淤血
    • 体循环淤血（右心衰竭及全心衰竭）
      • 静脉淤血和静脉压↑
      • 肝肿大及肝功能损害
      • 胃肠功能改变
      • 水肿
    • 肺循环淤血（左心衰竭）
      • 呼吸困难发生的基本机制
        • 肺顺应性↓
        • 支气管黏膜充血、肿胀及气道内分泌物导致气道阻力↑
        • 肺血管压↑和间质水肿使肺间质压力↑
        • 肺血管旁感受器受刺激
        • 肺毛细血管楔压↑ 左心房舒张压↑ 肺毛细血管内压↑ 肺动、静脉压↑
      • 呼吸困难的表现形式
        • 劳力性呼吸困难
        • 夜间阵发性呼吸困难
        • 端坐呼吸
        • 急性肺水肿
• 发生机制
  • 心肌收缩功能降低
    • 心肌收缩相关的蛋白改变
      • 心肌细胞数量减少
        • 坏死
        • 凋亡
      • 心肌结构的改变
    • 心肌能量代谢障碍
      • 能量生成障碍
        • 冠心病
        • 休克、严重贫血
        • 心肌过度肥大
        • 维生素B1缺乏
      • 能量储备减少
        • 磷酸肌酸激酶同工型发生转换，磷酸肌酸激酶活性↓，储能形式的磷酸肌酸↓，CP/ATP比值↓
      • 能量利用障碍
        • Ca2+-Mg2+-ATP酶活性
    • 心肌兴奋-收缩耦联障碍
      • 肌质网钙转运功能障碍
      • 胞外Ca2+内流障碍
      • 肌钙蛋白与Ca2+结合障碍
        • 心肌细胞酸中毒
          • H+占据肌钙蛋白上的Ca2+结合位点
          • 引起高钾血症，Ca2+内流↓
          • 使肌质网中的钙结合蛋白与Ca2+亲和力增大，使肌质网在心肌收缩时不能释放足量的Ca2+
  • 心肌舒张功能障碍
    • 主动性舒张功能减弱
    • 被动性舒张功能减弱
  • 心脏各部分舒缩活动不协调
    • 区域性病变
    • 心律失常
• 代偿反应
  • 神经-体液调节机制激活
    • 交感-肾上腺髓质系统激活
    • 肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活
    • 钠尿肽系统激活
  • 心脏本身的代偿
    • 心率加快
      • 压力感受器的调控
      • 血容量感受器的调控
      • 化学感受器的调控
      • 局限性
        • 增加肌耗氧量
        • 明显缩短心脏舒张期，不但减少冠脉灌流量，使心肌缺血、缺氧加重，而且缩短心室充盈时间，减少充盈量，心排血量反而降低
    • 心脏紧张源性扩张（异长自身调节）
      • 每搏输出量↓，心室舒张末期容积↑，前负荷↑，心肌纤维初长度↑（肌节长度不超过2.2μm），此时心肌收缩力↑，代偿性增加每搏输出量，伴有心肌收缩力增强的心腔扩大
      • Frank-Starling定律
        • 2.2μm（Lmax）
          • 粗、细肌丝处于最佳重叠状态，有效横桥数目最多
        • ＞2.2μm
          • 有效横桥数目↓，心肌收缩力↓，每搏输出量↓
        • 3.6μm
          • 粗、细肌丝不能重叠而丧失收缩能力
    • 心肌收缩性增强（等长自身调节）
      • 交感-肾上腺髓质系统兴奋，儿茶酚胺↑，激活β肾上腺受体，cAMP↑，激活蛋白激酶A，肌膜钙通道蛋白磷酸化，导致心肌兴奋后Ca+↑而发挥正性变力作用
    • 心室重塑
      • 心肌细胞重塑
        • 心肌细胞肥大（量）
          • 反应性心肌肥大
          • 超负荷性心肌肥大
            • 向心性肥大
              • 心肌在长期过度的后负荷作用下，收缩期室壁张力持续↑，心肌肌节呈并联性增生，心肌细胞增粗
              • 特征：心室壁显著增厚，心腔容积正常甚或缩小，使室壁厚度与心腔半径之比↑
              • 高血压性心脏病 主动脉瓣狭窄
            • 离心性肥大
              • 心脏在长期过度的前负荷作用下，舒张期室壁张力持续↑，心肌肌节呈串联性增生，心肌细胞增长，心腔容积↑，又使收缩期室壁张力增大，进而刺激肌节并联性增生，使室壁有所增厚
              • 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保持正常
              • 二尖瓣或主动脉瓣关闭不全
          • 过度肥大心肌可发生不同程度的缺血、缺氧、能量代谢障碍和心肌舒缩功能减弱，使心功能由代偿转变为失代偿
        • 心肌细胞表型改变（质）
          • 激活ANP、BNP和β-MHC基因
          • 抑制某些功能基因的表达，发生同工型蛋白之间的转换
          • 分泌活动增强，还可以通过分泌细胞因子和局部激素进一步促进细胞生长、增殖及凋亡，从而改变心肌的舒缩能力
      • 非心肌细胞及细胞外基质的变化
  • 心脏以外的代偿
    • 增加血容量
      • 交感神经兴奋
      • RAAS激活
      • ADH释放↑
      • 抑制钠水重吸收的激素↓
    • 血流重新分布
• 肌源性扩张
  • 心肌过度拉长并伴有心肌收缩力减弱的心腔扩大。其已失去心肌收缩力的代偿意义
• 充血性心力衰竭（CHF）
  • 部分患者由于钠、水潴留和血容量增加，出现心腔扩大、静脉淤血及组织水肿的表现。