第十一章 常见器官功能衰竭
common organ failure
讲授内容
一、心力衰竭
二、呼吸衰竭
三、肝功能衰竭
四、肾衰竭
五、多器官功能障碍和衰竭
一,心力衰竭
(一)概念
心力衰竭( heart failure) 是指 在各种致病
因素的作用下心脏的收缩和(或)舒张功能
发生障碍,使心输出量绝对或相对下降, 即
心泵功能减弱,以致不能满足机体代谢需要
的病理过程。
心功能不全与心力衰竭的关系
代偿阶段
心功能不全
失代偿阶段(心力衰竭)
心力衰竭各种临床表现发生发展的始动环节:
输出不足 —— 缺血
回流障碍 —— 淤血
(二)心力衰竭的病因、诱因与分类
1,病因
( 1)严重心肌损害:临床上常见于冠心病、心肌炎、
心肌病等。
( 2)心脏负荷过重:
1)压力负荷(或后负荷)过重,心脏射血阻抗增大,见
于高血压病、主动脉流出道受阻 ( 左室),肺动脉高压、肺、
栓塞、慢性阻塞性肺气肿(右室)。
2) 容量负荷(或前负荷)过重:心脏舒张时承受的血量
增多,见于主(肺)动脉瓣或二、三尖瓣关闭不全,高动力
循环状态。
( 1) 全身感染
( 2) 酸碱平衡和电解质代谢紊乱
( 3) 心律失常
( 4) 妊娠分娩、劳累等。
2.诱因
3.分类
按心力衰竭的发病部位分类
按心力衰竭发展速度分类
按心排出量的高低分类
按心力衰竭发病机制分类
( 1)按心力衰竭发病部位分类
1)左心衰竭,主要由于左室受损或负荷过重,导致
左室泵血功能降低,使从肺循环流到左心室的血液不能
充分射入主动脉,残留在左心室的血液量增多。因而心
排出量下降的同时,还可出现肺循环瘀血甚至水肿。
常见于冠心病,心肌病、高血压病及二尖瓣关闭
不全等。
2) 右心衰竭:衰竭的右心室不能把体循环回流的血
液充分排至肺循环,故导致体循环淤血,静脉压上升
而产生下肢甚至全身水肿等。
常见于大块肺栓塞、肺动脉高压、慢性阻塞性肺
疾病和二尖瓣狭窄等。
3)全心衰竭:某些疾病如风湿性心肌炎或严重贫
血可使左右心同时受累,发生全心衰竭。全心衰竭也
可由一侧心室波及另一侧心室演变而来。
例如:左心衰竭 →肺循环高压 →右心衰竭
右心衰竭 →肺动脉血流 ↓→左心排血量 ↓
→冠脉缺血、左心受损 →左心衰竭
( 2)按心力衰竭发展速度分类
1)急性心力衰竭:起病急,发展迅速,心排出量在
短时间内大幅度下降。常见于急性心肌梗死,严重
的心肌炎等。
2)慢性心力衰竭:起病缓慢,有较长时间的代偿阶
段。在代偿阶段病人心衰症状可不明显,在疾病后
期,机体代偿功能丧失,心排出量不能满足机体代
谢需要,心功能进入失代偿期。这类心力衰竭临床
上常见于高血压病,心瓣膜病和肺动脉高压等。
慢性充血性心力衰竭,
当心力衰竭呈慢性经过,并伴有血容量增多,组
织液增多和静脉淤血时称慢性充血性心力衰竭。
( 3) 按心输出量的高低分类
1)低输出量性心力衰竭:
此类心衰时心输出量低于正常,常见于冠心病、高
血压病、心瓣膜病、心肌炎等引起的心力衰竭。
2)高输出量性心力衰竭:
此类心衰发生时心输出量较发病前有所下降,但其
值仍属正常,甚或高于正常。造成这类心力衰竭的
主要原因是高动力循环状态,
高动力循环状态 (highdynamic state).
各种原因引起血容量增多,静脉回流增加,心脏过
度充盈,心排出量相应增加,心脏负荷显著增大。此时
供氧相对不足,能量消耗过多。一旦失代偿,则心输出
量从心衰前的高水平下降。见于甲状腺功能亢进、严重
贫血、妊娠,VitB1缺乏症、动 -静脉瘘等。
( 4) 按心力衰竭发病机制分类
1) 收缩性心力衰竭:因心肌收缩功能障碍而引起的
心力衰竭,常见于高血压性心脏病、冠心病等。
2)舒张性心力衰竭,二尖瓣狭窄、缩窄性心包炎、
肥大性心肌病、心肌缺血等均可使心肌舒张功能受损。
临床上,心衰发生时心肌收缩和舒张功能障碍多
同时并存,舒张性心功能不全是近年备受关注的问题。
(三)心力衰竭时机体的代偿反应
? 完全代偿 ( complete compensation), 通过代偿反
应,心排出量能满足机体正常活动而暂时不出现心力
衰竭临床表现。
? 不完全代偿 ( incomplete compensation), 心排出
量仅能满足机体在安静状态下的需要,已发生轻度心
力衰竭者。
? 代偿失调或失代偿 ( decopensation),心排出量不
能满足机体安静状态下的需要,出现明显的心力衰竭
表现。
1.全身代偿反应
( 1)神经 -内分泌系统被激活交感 -肾上腺髓
质最先被激活:
肾素 -血管紧张素 -醛固酮系统被激活;
抗利尿激素、促红细胞生成素释放 ↓ 等。
( 2)血容量增加 降低肾小球滤过率 增加肾小
管对水钠的重吸收
( 3) 血流重分布
( 4) 红细胞增多
( 5) 组织利用氧的能力增强
( 1)心率加快
? 发动迅速,见效快,但不经济。
? 有利:在一定范围内可提高心排出量,
维持动脉血压,保持 心脑血供。
? 不利:增加耗氧量,缩短舒张期,心室
舒张不全。
心率过快(成人心率> 180次 /min) 失去代偿意义。
2,心脏代偿反应
( 2)心脏扩张
? 紧张源性扩张:心脏扩大并伴有收缩力增强的心脏扩
张(有代偿意义)
? 肌源性扩张:心肌纤维拉长不伴有收缩力增强的心
腔扩张(失代偿的表现)
( 3)心肌肥大
即心肌细胞体积增大,使心肌收缩力加强,是较经
济、持久的代偿方式。
1)向心性肥大:
长期后负荷(压力负荷)过大,收缩期室壁张力增
高,心肌纤维呈并联性增生( parallel hyperplasia),
肌纤维变粗,心室壁厚度增加,如原发性高血压导致左
心室肥厚。
2) 离心性肥大:
长期前负荷(容量负荷)增加,舒张期室壁张力增
加,心肌纤维呈串联性增生( series hyperplasia),心
肌纤维长度增加,心腔明显扩大,如二尖瓣关闭不全导
致左心室腔扩大。
心肌肥大由代偿转为衰竭的机制,①心肌内交感神经
末梢分布的密度下降,去甲肾上腺素含量减少;②心肌内毛细
血管数量不能相应增加,心肌微循环灌流不良; ③心肌细胞
内线粒体数量不能按比例增加,导致能量生成不足; ④肥大
心肌的肌球蛋白 ATP酶活性下降,使心肌能量利用障碍;⑤心
肌细胞可以发生调亡,使心肌细胞数量减少。
1.正常心肌舒缩的分子基础
收缩蛋白:主要由肌球蛋白和肌动蛋白组成。
调节蛋白:主要由向肌球蛋白和肌钙蛋白组成。
钙离子
ATP
(四 )发病机制
收缩蛋白和结合蛋白结构及收缩过程示意图
2.心肌收缩性减弱
(1)心肌结构破坏
1)心肌细胞坏死
2)心肌细胞调亡
(2)心肌能量代谢紊乱
1)能量生成 ↓,缺血、缺氧,VitB缺乏等。
2)能量利用 ↓,心肌过度肥大 → ATP酶活性 ↓ →
ATP水解障碍(化学能不能转变为机械能) → 肥大
心肌衰竭。
(3) 心肌兴奋 -收缩耦联障碍
心肌的兴奋是电活动,而收缩是机械活动,Ca2+
把两者联系在一起,任何影响钙转运、分布的因素都会
影响兴奋 -收缩耦联。
1)肌浆网 Ca2+处理功能障碍
① 肌浆网摄取 Ca2+ 减弱:
缺血缺氧
ATP不足
肌浆网钙泵活性下降
肌浆网摄钙能力减弱
②肌浆网 Ca2+储存量减少
A.心衰时肌浆网摄取 Ca2+↓→ Ca 2+储存量减少。
B.肌浆网摄钙减少,线粒体摄钙增多,胞膜 Na + -
Ca2+ 交换代偿性增强,不利于肌浆网的 Ca2+储存。
C,肌浆网 Ca2+释放量下降
兰尼碱受体 ( Rynodin Receptor,RYR)是配体激活
的 Ca2+ 通道,通过 RYR释放 Ca2+是心肌兴奋 -收缩耦联时
Ca2+的主要来源,心衰时 RYR蛋白及 RYR mRNA 减少,肌
浆网释放 Ca2+ 减少。
酸中毒时 Ca2+与钙储存蛋白结合紧密,不易解离。
2)细胞外 Ca2+内流障碍
正常时 Ca2+通过钙通道或 Na+-Ca2+交换方式从细
胞外流入细胞内。
心肌肥大 酸中毒
Ca2+通道开放减少
Ca2+ 内流受阻
心肌细胞内 [Ca2+]↓
兴奋 -收缩耦联障碍
3)肌钙蛋白与 Ca2+结合障碍
①酸中毒时 H +占据肌钙蛋白上的 Ca2+结合部位,影响
Ca2+与肌钙蛋白的结合。
②心肌缺血 → ATP↓ → 钙泵功能 ↓ → Ca2+与肌钙蛋白
结合障碍。
3.心室舒张功能障碍
( 1)钙离子复位迟缓
( 2)肌球 -肌动蛋白复合体解离障碍
( 3)心室舒张势能减少
( 4)心室顺应性降低
心室顺应性( ventricular compliance)是指心
室在单位压力变化下所引起的容积改变( dV/dp),
其倒数 dp/dV即为心室僵硬度( ventricular
stiffness)
舒张末期






顺应性 ↓,曲线左移,反之右移。
4.心脏各部舒缩活动不协调
常见原因:
心律失常
心肌梗塞
(五)机体的功能、代谢变化
1,心血管系统变化
( 1) 心脏泵血功能降低
1)心力储备 ↓
2)心排出量 ↓
3)心指数 ↓
4)射血分数 ↓
5)肺动脉楔压和中心静脉压 ↑
( 2)血压的变化和血流重分配
2.呼吸功能变化
左心衰竭
左心室舒张末期容积增大、压力上升
左心房压力上升
?
肺静脉回流障碍
肺循环淤血 肺水肿
外呼吸功能障碍
呼吸困难(劳力性呼吸困难、端坐呼
吸、夜间阵发性呼吸困难)
( 1) 肺淤血引起呼吸困难的机制
1)肺顺应性降低,患者感到呼吸费力。
2)刺激肺泡毛细血管感受器,经迷走神经传人中枢,
反射性引起呼吸中枢兴奋,呼吸运动增强,使患者感
到呼吸费力。
3)肺淤血、水肿引起缺氧,刺激呼吸 。
4)常伴有支气管粘膜充血、水肿,使呼吸道阻力增
大.患者感到呼吸费力。
( 2)劳力性呼吸困难及其机制
随病人体力活动而出现的呼吸困难,休息后减轻
或消失。
体力活动
需氧增加 心率加快 回心血量增多
舒张期缩短
心输出量
不能相应增加 心肌缺氧 加重肺淤血
机体缺氧 肺顺应性降低
呼吸困难
( 3)端坐呼吸及其机制
心衰病人平卧可加重呼吸困难而被迫采取端坐
或半卧位以减轻呼吸困难的状态称为端坐呼吸。
1)端坐位时血液转移到躯体下半部,肺淤血减轻。
2)端坐位时膈肌位置下移,胸腔容积增大,肺活量
增加。
3) 平卧位时身体下半部水肿液吸收入血增多,而端
坐位可减少水肿液的吸收,肺淤血减轻。
( 4)夜间阵发性呼吸困难及其机制
患者夜间入睡后因突感气悶被惊醒,在端坐后缓解。
( 1)病人平卧后,胸腔容积减少,不利于通气。
( 2)入睡后,迷走神经相对兴奋,使支气管收缩,气
道阻力增加。
( 3) 入睡后中枢神经系统处于相对抑制状态,反射敏
感性降低。 当肺淤血较为严重,氧分压降到一定程
度时方足以刺激呼吸中枢而产生气闷、气促,使患者
惊醒。患者在气促咳嗽的同时若伴有双肺哮鸣音,称
为心源性哮喘。
( 5)急性肺水肿及其机制
严重急性左心衰或慢性心功能不全恶化加重时均可
出现急性肺水肿。
患者表现为端坐呼吸、呼吸增快、发钳、气促、咳
嗽、咯粉红色泡沫痰等,双肺底部或满肺均可出现中水
泡音。
1)肺毛细血管内压升高。
2)肺毛细血管通透性增大,肺泡表面活性物质减少,
致使血浆和血细胞渗出到肺泡及毛细支气管内,逐渐出
现肺水肿。
发生机制
3.其他器官功能变化
体循环淤血是全心衰竭或右心衰竭的结果,主要表现
为:
( 1) 静脉淤血和静脉压升高;如颈静脉怒张、循环时
间延长。
( 2)水肿:双下肢上行性水肿,腹水、胸 水。
( 3) 肝肿大压痛和肝功能异常。
4.水、电解质和酸碱平衡紊乱
低钠血症
低钾或高钾血症
代谢性酸中毒
(六)防治心力衰竭的病理生理基础
1,防治病因,消除诱因
2,改善心脏舒缩功能
增强心肌收缩功能
改善心脏舒张性能
3,减轻心脏负担
降低心脏后负荷
调整心脏前负荷
4,替代治疗 —— 心脏移植
患者李某,男,34岁,农民,因心悸、气促 4年,加重 1周入院。
患者于 4年前常在劳累后出现心悸、气促、咳嗽,休息可缓解。从今
年开始,轻微体力活动即可引起心悸、气促、双下肢偶有水肿,曾多次
去医院治疗,症状好转,但常反复发作。 7天前,因淋雨受凉后出现发
热、咽痛、咳嗽、咳黄痰,痰中带血丝,并再次引起心悸、气促、呼吸
困难加重,甚至夜间不能平卧,患者被迫采取坐位,双下肢明显水肿。
10年前曾患风湿性心脏病。
查体,T38.4℃, P120次 /min,R28次 /min,BP13.3/10.0kPa。 神
清,声音嘶哑,呼吸急促,不能平卧,口唇及四枝指端末梢青紫。咽红,
扁桃体 Ⅱ 度肿大,颈静脉怒张,两肺散在中、小水泡音。心界向左扩大,
心尖部可闻及收缩期 4级吹风样杂音及舒张期奔马律。腹部平软,肝在
肋下 4cm,剑突下 5cm,肝颈回流征( +),无移动性浊音,双下肢呈
凹陷性水肿。
病例讨论
问 题
1,患者临床诊断是什么?心功能如何?
2,本病发生的原因和诱因是什么?
3,患者为什么会出现呼吸困难?呼吸困难是怎
样发展的?阐述其机制。
4,用书本知识解释胸闷、咳嗽、呼吸困难、水
肿、肺部湿啰音、紫绀等临床表现的机制。
5,简述该患者颈静脉怒张、肝颈回流征( +)、
心界扩大及心脏杂音的机制。
6.简述该疾病的治疗原则。