心力衰竭 病例讨论二

1. 心力衰竭病例讨论二 霍东方、马赛、付磊、李增志、邓劼、丁钐、王巍 2006.11.22

2. 心力衰竭 • 心力衰竭(Heart Faliure)，是指在正常静脉回流的情况下，由于心脏收缩和/或舒张功能障碍引起排血量减少和心室充盈压升高，临床上以组织血液灌注不足，以及肺循环和/或体循环静脉系统淤血为特征的病理生理综合症。

3. 分类 • 根据心力衰竭的功能障碍： • 收缩性心力衰竭 • 舒张性心力衰竭 • 根据心输出量的高低 • 低心输出量性心力衰竭 • 高心输出量性心力衰竭 • 病变累及部位 • 左心衰竭 • 右心衰竭 • 全心衰竭

4. 心力衰竭的阶段划分 • A 心衰高危、易患人群，无心衰症状，左室功能正常 • B 无症状，但已发展成器质性、结构性心脏病，左室功能不正常。 • C 病人以前或目前有气促、液体潴留等心衰症状及体征，有基础的结构性心脏病。 • D 顽固性心衰，可能需用心脏移植等先进的治疗或临终关怀。 ——2005年ACC／AHA心力衰竭诊断治疗指南

5. 病例介绍 • 男性患者，53岁 • 主诉：间断呼吸困难31年，加重伴咳血3天。 • 现病史：患 者31年前于重体力劳动后出现心悸、喘憋，伴夜间憋醒，需坐起。诊断“风湿性心脏病”。其后间断出现喘憋，多于感冒后发生，发作时轻微活动即可发生喘憋， 伴夜间不能平卧。后来发现二尖瓣狭窄，心房颤动，心力衰竭，仅可步行500~600米，上一层楼。

6. 近2年来，患者运动明显受限，一次只能系一只鞋的鞋带， 经常喘憋，经常夜间坐位入睡，多次急诊就医。 • 3天来，受凉后喘憋加重，不能自行行走，夜间坐位入睡，伴咳血痰，暗红色为主，偶有鲜红色血痰。自发病来，精 神、睡眠差，食欲不佳，小便次数增多，尤其夜尿增多，6~7次/夜，大便如常。

7. 既往史：32年前曾有全身关节痛。7年前发现血压升高，最高180~185/100~110mmHg，未规律服药，未监测。否认糖尿病史。否认药物过敏史。吸烟30余年，1包半/天。饮酒30余年，半斤/天。既往史：32年前曾有全身关节痛。7年前发现血压升高，最高180~185/100~110mmHg，未规律服药，未监测。否认糖尿病史。否认药物过敏史。吸烟30余年，1包半/天。饮酒30余年，半斤/天。

8. 腹部B超：肝脾不大，双肾形态正常。 • 超声心动图：风湿性心脏病，二尖瓣狭窄（中-重度），二尖瓣关闭不全（重度），主动脉瓣关闭不全（轻度），三尖瓣关闭不全（轻度），肺动脉高压（PASP 46mmHg），全心扩大（左房左室明显），左室壁增厚，主动脉增宽，左室收缩功能减低，LVEF 45%。

9. 查体：BP： 160/90mmHg，P：64次/分，口唇略发绀，双肺可闻及满肺哮鸣音及少量细湿罗音。心尖搏动弥散，位于第Ⅴ肋间腋中线上。心尖部触及震颤。叩诊心 界扩大。心律不齐，S1强弱不等，A2=P2，心尖部可闻及III级收缩期杂音，舒张期隆隆样杂音。腹部膨隆，腹软，无压痛，肝脾触诊不满意，双下肢轻度 可凹性水肿。

10. 辅助检查：血尿便常规，肝肾功能，电解质，血脂，血糖，凝血功能，血气分析均正常。ESR：83mm/h ↑，CRP：3.36mg/dl↑ • 心电图：心房颤动，完全性右束支传导阻滞，左心室肥厚，ST-T改变。 • 胸片：心影明显增大，两肺纹理增粗、模糊。两肺透过度减低，双侧肋膈角稍钝。印象：心力衰竭。

11. 诊断：风湿性心脏病二尖瓣狭窄合并关闭不全心律失常—心房颤动—完全性右束支传导阻滞诊断：风湿性心脏病二尖瓣狭窄合并关闭不全心律失常—心房颤动—完全性右束支传导阻滞 • 慢性充血性心力衰竭 • 高血压病

12. 病例分析 • 发病机制 • 风湿病（rheumatism）是一种与A组乙型溶血性链球菌感染有关的变态反应—自身免疫性疾病，主要累及全身结缔组织和血管。最常累及心脏和关节，其次为皮肤、皮下组织、脑和血管等。其中以心脏病变最为严重。常反复发作。

13. 风湿性心脏病：一种与A组溶血性链球菌感染有关的变态反应性疾病心脏、关节和血管最常被累及，以心脏病变最重。风湿性心脏病：一种与A组溶血性链球菌感染有关的变态反应性疾病心脏、关节和血管最常被累及，以心脏病变最重。 包括急性期的风湿性心脏炎和静止期的慢性风湿性心脏病（主要是心瓣膜病）累及各层，全心炎。 风湿性心脏病是二尖瓣 MS狭窄（ mitral stenosis ）最常见的病因。在我国90%以上的MS为风湿热反复发作的后遗症。 风湿性心脏病rheumatic heart disease

14. 抗体产生 链球菌感染 风湿病的发病机制模式图 心脏损伤 心肌炎 心内膜炎 心外膜炎

15. 端坐呼吸 • 心衰病人由于呼吸困难而被迫采取端坐或半卧体位以减轻呼吸困难的状态称为端坐呼吸(orthopnea)。 • 原因：平卧时下肢静脉血回流增加及水肿液回收入血增加，导致肺淤血加重，即卧位时膈肌位置增高而肺活量较小有关。

16. 夜间阵发性呼吸困难 • 夜间阵发性呼吸困难(paroxysmal nocturnal dyspnea)为端坐呼吸的左心衰竭患者夜间突然发作的呼吸困难。 • 1坐位转变为睡眠时的平卧位，下半身静脉回血增多，使肺淤血、水肿加重 • 2 夜间入睡后迷走神经紧张性较高，使小气管收缩，气道阻力增大 • 3熟睡后中枢对传入刺激的敏感性降低，只有当肺淤血严重时患者才会感到气短而惊醒

17. 劳力性呼吸困难 • 劳力性呼吸困难（dyspnea on exertion）见于轻度心力衰竭，仅出现于体力活动时， 左心衰患者常见症状。

18. MS导致心力衰竭过程 A族乙型溶血性链球菌感染 瓣口面积<1cm2 左房- 肺毛细血管压 风心病 二尖瓣狭窄 左心房压升高 肺静脉压升高 活动时气短 左房失代偿 肺血流再分布 25mmHg 肺泡性肺水肿 间质肺水肿

19. 右心室肥厚衰竭 长期肺动脉高压 右心室后负荷 加重 右心 衰竭 心室扩张 三尖瓣相对性关闭不全 右室肥厚扩张

20. 临床分期 左房代偿期 左房失代偿期 右心受累期 左心房 代偿性扩大 肺淤血和 左房衰竭 加重右心负荷 右心衰竭 左房压增高 肺静脉高压

21. 肺动脉高压 肺静脉压升高 肺小动脉反射性痉挛收缩 可逆 长期左房高压 逆向传导 肺小动脉 中层增厚 内膜纤维化 小动脉闭塞 不可逆

22. 二尖瓣结构中（二尖瓣瓣叶、瓣环、腱索、乳头肌等）任何一部分功能失调和器质性损害，均可导致二尖瓣关闭不全（简称二漏 mitral insufficiency MI ）在我国多由风湿性心内膜炎引起。 • 风湿性主动脉瓣膜病炎症反复发作，使瓣叶挛缩变形。轻度无明显症状 • 三尖瓣关闭不全多数属于相对性，继发于左心病变和肺动脉高压引起右室肥大和三尖瓣环扩大

23. 二尖瓣关闭不全 收缩期:左心 室血液回流 左心房 输出减少 肺血管高压、淤 血，呼吸困难 左心房高压 右心衰 舒张期:过多 血液注入 左心室 容积性 负荷 代偿性 肥大 左心衰

24. 心房颤动 左房压力升高 肌纤维牵张及纤维化 心房内及心房间 传导速度不一 不应期长短不一 折返激动 阵发性 持续性 永久性

25. 高血压 高血压 后负荷 心输出量 心肌肥厚 需氧量 供血不足 左心室失代偿 左心衰竭

26. 病例分析 暗红色血痰 肺栓塞性喀血 近三天来 右 心 衰 腹部膨隆 发热、咳嗽 （诱因） 体液潴留 下肢轻度浮肿 端坐呼吸 夜间阵发性呼吸困难 症状加重 肺水肿 左 心 衰 肺湿罗音 心尖部III级 收缩期杂音 二尖瓣关闭不全 舒张期隆隆样杂音 二尖瓣狭窄

27. 治疗方案 • 手术治疗 严重二尖瓣狭窄或关闭不全的患者即使心室功能受损仍应考虑接受瓣膜置换手术。 • 药物治疗 • 利尿药 ——降低血压 • 血管紧张素转化酶抑制剂ACEI • 血管紧张素II受体阻断药ARBs • 醛固酮受体拮抗剂——螺内酯 • β－blocker • 其他：洋地黄

28. 参考资料 • 《病理生理学》吴立玲 主编 • 《病理学》李甘地 主编 • 《诊断学》（第五版）陈文彬主编 • 《心血管病诊断治疗学 》陈国伟 顾菊康 陈灏珠 • 《心血管病学 》马爱群 胡大一 主编

29. Thanks! To Be Continued……

30. The Alteration of Calcium Cycling in Heart Failure 2006.11.22 03-1-1

31. Index • Calcium in the excitation-contraction coupling • SR • frequency-dependent potentiation • Alteration of calcium cycle in heart failure • SR • L-type Ca channel • RyR channel • SERCA • NCX • CaM & CaMKII • calcineurin 钙循环 兴奋-收缩偶联

32. 1. Calcium in the excitation-contraction coupling 兴奋-收缩偶联

33. S-R Calcium Handling and the E-C coupling • depolarization of the membrane • opens voltage-gated, dihydropyridine-sensitive sarcolemmal calcium channels (L-type Ca channel) • an influx of calcium into the myocyte • calcium increase in cytoplasmic and activates the myofillaments during systole leading to contraction • increase a local pool of calcium sufficiently to open adjacent ryanodine receptors on SR to release calcium • calcium removal during diastole resulting in relaxation • Ca is taken up back into the SR by the SR Ca-ATPase (SERCA) • Ca is transported outside through exchange for sodium by the sarcolemmal Na-Ca-exchanger (NCX)

34. Cardiac E-C coupling 钠-钙交换蛋白 4 L型钙通道 肌浆网上RyR通道 1 2 肌浆网钙-ATP酶 1 4 3

35. 2. Alteration of calcium cycle in heart failure

36. Myocardial Function in Heart Failure • Myocardial damage with subsequent neurohumoral and cytokine activation induce chamber remodeling and phenotype alteration which then result in myocardial failure. • Altered calciumhomeostasis is of significant relevance for the pathophysiology of myocardial dysfunction and heart failure. • Altered calcium handling becomes apparent as altered systolic and/or diastolic myocardial function and triggered arrhythmias. • Altered frequency response of myocardial function is the most characteristic alteration related to disturbed calcium homeostasis in the failing heart.

37. SR Ca uptake ↓ SR Ca turnover ↓ SR Ca store ↓ E-C coupling SR Ca release ↓ β-R ↓ Extracellular Ca inflow ↓ NA ↓ acidosis Ca combining to troponin ↓ ATP↓

38. Myocardial Function in Heart Failure • Frequency potentiation of contractile force is an important mechanism for the regulation of myocardial function. • This altered force-frequency relation is the consequence of disturbed intracellular calcium handling.

39. Force-frequency relationship in non-failing and failing human myocardium

40. 2.1 Sarcoplasmic Reticulum dysfunction in heart failure 肌浆网功能障碍

41. SR dysfunction in heart failure • Altered SR calcium storage and release function underlies contractile dysfunction in failing human myocardium. • Blunted loading of the SR underlies the lack of frequency-dependent increase of the calcium transients. storage SR release loading

42. SR Ca -uptake function in nonfailing and failing myocardium

43. Prolongation of Action Potential in heart failure • Reduced • transient outward potassium current (Ito) • inward rectifyer potassium current (IK1) • Increased • calcium current or NCX current • upregulation of the NCX (increased expression) • slower decline of the calcium transient • Benefit: increase calcium influx • Shortage: arrhythmogenesis 心律失常

44. As rate increases, the further rise in [Na]i reduces diastolic calcium elimination through forward mode NCX, and promote calcium influx by reverse-mode NCX with a subsequent increase in SR Ca load, despite reduced Ca uptake capacity. At higher heart rates, reduced SR calcium transport capacity may result in inadequate Ca elimination and diastolic Ca overload may develop. HR↑: ECM cytosol HR↑ ↑: Ca overload Change ofIntracellular Sodium Homeostasis Ca Ca Na Forward NCX Reverse NCX Na ↑ SR Ca load↑

45. Intracellular sodium concentration in nonfailing(N) and failing (F) human myocardium. Failing heart

46. 2.2 L-Type Calcium Channels L型钙通道

47. L-Type Calcium Channels • The L-type channel is predominant in human heart. • Calcium entry through voltage-gated L-type calcium channels causing the transition from the resting state of the myocardium to contraction. • Five subunits: α1, α2, β, γ, δ

48. L-Type Calcium Channels in failing heart • The density of L-type Ca channels were reduced in heart failure model. • Isoform shifts or alterations: in regulatory subunit expression of L-type Ca channels may contribute to altered its function and disturbed excitation contraction coupling in heart failure.

49. L-Type Calcium Channels in failing heart • L-type Ca channels have increased availability and open probability, which related to a defect in dephosphorylation: • Facilitation of L-type Ca current was impaired and decay kinetics of the Ca current were altered. phosphorylate cAMP↓ PKA Ca channel --

50. 2.3 Ryanodine receptor calcium release channels 肌浆网上的RyR钙释放通道