白癜风能治得好 http://pf.39.net/bdfyy/心衰的病理生理和诊断
BarryM.Massie
心力衰竭
定义
心力衰竭(heartfailure)为一多相综合征(hetero-genoussyndrome),由于心脏功能失常，泵出的血量不能满足组织代谢的需要，或只能在舒张压（或容积）异常增高的情况下勉为完成。心衰综合征的特征是血管内和间质容量负荷过重的症状与体征，包括呼吸急促、啰音、水肿等，以及组织灌注不足症候，如运动耐量减低、疲劳、肾功能失常等。心衰的发生，可能由于心肌收缩功能障碍（表现为左室射血分数减低）、心室僵硬性增加或心肌弛缓障碍（舒张功能失常，左室射血功能常仍保持）以及其他各种心脏异常（包括阻塞性或反流性瓣膜病、心内分流、心律失常）和心脏未能代偿末梢血流或代谢需要增高的情况。成人即使主要表现都是右室功能失常症候（液体潴留而无气促及啰音），左室受累几皆难免。心衰也可能是心脏功能的急性损害所致，如大块心肌梗死，但更常见的仍是慢性病变引起的。本章主要讨论慢性心衰综合征，因为像心肌梗死（第69章）、心脏瓣膜病（第72章）和心肌炎（第73章）以及心源性休克（第章）等，别处另有陈述。
流行病学
心衰的发病率和患病率正在增长，死亡率也在增加。虽然这主要是由于心衰与年龄增长的高度联系，但也与前驱病变的增多有关，如工业化国家中高血压、血脂异常和糖尿病的增多，以及缺血性和其他类型心脏病者寿命的延长。心衰新病例年发病率，45岁以下在1/(病人·年）以下，65岁以上增至10/(病人．年），85岁以上可达30/(病人．年）(3%)。
患病率情况也呈类似指数性增长，50-55岁以下为0.1%,80岁以上已近10%。美国估计约有万心衰病人，其中约75%是65岁以上老人。妇女的心衰发病率和患病率虽稍低于男子，但由于她们预期寿命较长，因此心衰病例中至少一半是妇女。
虽然治疗进步，心衰病人的预后仍不佳。急性心衰发作幸免于难的患者，只有35%男子和50%妇女能活5年以后。虽然对具体病人来说，预后评估甚难，但大体说来，休息时尚有症状（心功能Ⅳ级）的病人，年死亡率30%-70%;轻微活动即有症状（Ⅲ级）的病人，年死亡率10%-20%;中度活动时始有症状（Ⅱ级）的病人，年死亡率仍有5%-10%。男性、高龄、射血分数减低和已有冠心病的人，死亡率较高。美国每年初次诊断为心衰而住院的病人将近万，住院日约万。估计每年用于心衰处理的费用达亿-亿美元（视所用计算公式而定）。
病因和预防
任何能引起心肌坏死或构成慢性压力（容量）负荷过重的情况，都能引起心肌功能失常和心衰。过去几十年来，发达国家的心衰病因，已发生了很大改变。除钙化性主动脉瓣狭窄外，心脏瓣膜病已大为减少，而冠心病所致者则已达60%-75%,男女皆然。高血压作为心衰主要病因的虽已不像过去那样常见，但有此因素作用者仍达75%,包括大多数冠心病者。侧重于降低收缩压的高血压治疗，已使心衰的发生率下降50%;重要的是，这种治疗即使对75岁以上老人，也是有效的（第章）。任何治疗性干预，如能使心肌梗死(MI)的初发或复发风险减低，也会使心衰的发病率减低（第47章）。举例来说，梗死后病人，β受体阻滞剂、降血脂剂、抗血栓治疗以及冠脉重建术(coronaryrevasculari组tion)等，都能防止心衰的发生。
射血分数减低的病人，血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂和β受体阻滞剂能防止或推迟进行性左室功能失常和扩张的发生,从而防止心衰的发生和加剧。
发病机制
心衰的不同机制
心衰是一个综合征，很多心脏和系统性疾病都能引起（表55-1)。其中有些并不累及心脏，至少初期是如此，因此心衰的术语可能使人困惑。但是即使是高排出量情况下亦可以劳力性呼吸困难和水肿的典型症候出现，即所谓高排出量性心衰(high-outputheartfailure),基础病变消失，这些症候也不复存在。如持续存在，则可由于慢性容量负荷过重或对心肌的直接损害作用而使心肌作功能力蒙受继发性影响。其他情况如机械性异常、心律失常以及肺部病变等，主要不是累及心肌功能，但引起心衰者亦非鲜见。
心功能异常
收缩功能
正常心室的心搏量能在很大幅度内，随着舒张末期的容积而增长(Frank-Starling效应）。心肌收缩性能（或肌力状态）增强，如运动或儿茶酚胺刺激时，这种增长也会相应增加（表55-2)。心力衰竭心肌收缩性能减低时，进一步加强收缩并使左室容积更为增加的余地也相对为小，心室功能曲线下移并趋平伏（第48章）。临床情况下，收缩功能失常的特征是尽管心室充盈压增高，心搏量仍甚低。由此引起的症状是肺或体循环充血，活动耐昼减低，脏器功能异常等。临床评估收缩功能问题较多。最有用的是测定左室射血分数（搏出量／舒张末期容积，常以百分数表示），反映心室功能曲线上的某一点。但射血分数是“负荷依赖性”的，即后负荷改变（见后文）能对它发生影响而与收缩性能无关。此外，二尖瓣关闭不全因能向压力较低的左心房射血，故由射血分数推导收缩功能即可失之过高。虽然如此，除了前面这些例外情况之外，只要射血分数正常（多数实验室皆＞55%),收缩功能一般就是充分的。射血分数轻度(40%~50%)、中度(30%~40%)和重度(30%)减低时，存活率亦将随之减低；严重者如无明显心衰症状，功能储备亦已降低。反之，心排出量对收缩功能的提示作用则甚差，因为它受心率、体循环血管阻力和左室扩张程度等因素的影响甚大。
表55-1
心衰的发生机制
收缩功能障碍
缺血性损害或功能失常
心肌梗死
持续或间歇性心肌缺血
灌注不足（休克）
慢性压力负荷过重
高血压
阻塞性瓣膜病
慢性容且负荷过重
反流性瓣膜病
心内左至右分流
心外分流
非缺血性扩张型心肌病
家族性（遗传性）病变
中每性（药物性）损害
免疫介导性坏死
感染性病原
代谢紊乱
浸润性病变
持发性病变
舒张功能障碍（充盈受限，僵硬性增加）
病理性心肌肥大
原发性（肥厚型心肌病）
继发性（高血压）
衰老
缺血性纤维化
限制型心肌病
浸润性病变（淀粉样变性，结节病）
贮存病（血色病，遗传性异常）
心内膜病
机械性异常
心内
阻塞性瓣膜病
反流性瓣膜病
心内分流
其他先天性异常
心外
阻塞（缩窄，瓣上性主动脉狭窄）
左至右分流（动脉导管未闭）
心律失常
缓慢性心律失常（窦房结功能失常，传导异常）
快速性心律失常（无效心律，慢性心动过速）
肺心病
肺心病
肺血管病
高排出状态
代谢性病变
甲状腺功能亢进
营养障碍（脚气病）
血流虽需要过多
慢性贫血
体循环动静脉瘘
表55-2
心脏作功能力的主要决定因素
心室收缩功能
心室舒张功能
弛缓
僵硬
心室前负荷
心室后负荷
心率和传导
心肌血流
舒张功能
舒张期是心动周期中主动脉瓣关闭到二尖瓣关闭那段时间。它包括3个时相：(1)主动脉弛缓；(2)管道期；(3)心房收缩期。如弛缓推迟或心肌异常僵硬（如压力与容积改变关系变得更为陡峭，即△P/△V过于陡峭），被动充盈就可能受到影响，心房压力则异常增高。面对心室顺应性减低（顺应性足僵硬的反而，如回应特定压力改变而发生的容积改变），只能由心房收缩来填补异常增大的舒张期充盈量。
舒张功能失常在心衰发生机制中的重要性，已越来越为人认识。由于弛缓也需支付能量，因此在缺血及缺氧症时，常受影响。屡发心肌缺血、病理性心肌厚、慢性容量负荷过重和衰老等，都是伴发间质纤维化和弛缓不良增多的情况。左室舒张功能失常时，由于顺应性改变，左室充盈压增商，造成左房高压和肺充血。心室充盈减低到一定程度，心脏排出量就可能减低。活动时这些改变都更加剧，故有劳力性呼吸困难和运动耐损减低(exerciseintolerance)发生。心室前负荷心脏完好时，前负荷的最佳表述是舒张末期容积或压力，它是舒张末期纤维长度的间接指标（第48章）。正常心室的作功与前负荷关系密切，但衰竭的心脏则是在前负荷增高的情况下工作的，在心室功能曲线的平伏段运作（图48-3)。因此与心室情况正常时不同，前负荷轻度减低，对左室充盈压无何影响；前负荷增加，收缩功能不会改善，肺充血则将更为加剧。由此可见，心衰时通过利尿或静脉扩张剂减少静脉反流以减低前负荷，一般是能收到有利临床效果的。
心室后负荷
左室后负荷常与动脉压或体循环血管阻力相等，但对后负荷的更精确测定则是收缩期壁应力(systolicwallstress),即［（压力X左室半径）除以(2X左室厚度）］（第48章）。因此对任何水平动脉压来说，壁薄而扩张的心室后负荷增高，较小或较厚的心室则后负荷减低。后负荷增加的影响与收缩性能减低极为相似，因此减低后负荷能改善心脏作功能力。
心率与心律
心率影响心脏作功能力，机制有二：首先，心率加速可因胞液钙浓度的上调而使肌力状态增强；其次，心率又是心排出量的重要决定因素，也是心排出量得以适应运动之类情况需要的主要机制。心衰时由于心搏量相对固定，故心率成为心排出量的主要决定因素。但长时间心动过速影响心室作功能力，控制快速心律失常如心房颤动常能改善心功能。
心脏发挥最佳作功能力，有赖于收缩过程的高度协调。正常的房室传导时间(0.16~O.20秒）可以提高心房收缩对心室允盈的贡献，这对心室顺应性减低来说是特别重要的。心衰病人室内传导常有改变，影响收缩的同步性，使得室间壁和前壁一些部分，只有等到其他区域收缩结束后才能开始收缩。
心肌血流和需氧量
对正常心脏来说，心肌血流与需氧量是严密配合的，因此一般不把它看作心脏作功能力的决定因素。但心肌缺血时收缩功能迅速减低，持续时间可能远逾缺血性发作，此即所谓心肌
＂顿抑"。长时间供血不足，可使心肌收缩性能减低，从而可能在氧的供需上建立新的平衡，此即所谓“冬眠"(hibernation)现象。动脉舒张压减低干扰冠脉循环的自动调节储备，使其
限制在舒张压60mmHg以下时。心衰病人常见的内皮功能失常，亦可使血流受到限制。与此同时，心动过速、后负荷增加和左室明显肥大，也会增加心肌需氧量。因此心肌血流不足在心功能失常的发生机制中，起到重要作用，有时甚至冠脉并无阻塞性病变的病人亦可有此情形。
扩张型心肌病的遗传性病因
有关扩张型心肌病(dilatedcardiomyopathy)遗传学情况的了解，虽比肥厚型心肌病(hypertrophiccardiomyopathy)相去甚远，但也已发现几种类型的家族性心肌病，大多是以常染色体显性方式遗传。为核膜蛋白(伊梅蛋白emerin、核纤层蛋白lamin)及收缩或细胞骨架蛋白（结蛋白desmin，黏着斑蛋白vinculin，后者为心脏的肌球蛋白myosin)编码的基因突变已被鉴定。心肌病还见于肌营养不良(Duchenne型、Becker型、肢带营养不良等）（第章）和其他型肌病时。随着这方面研究的深入，估计特发性扩张型心肌病中，约20%-30%是遗传改变引起的。
心衰综合征
慢性心力衰竭为一具有多方面表现的综合征（图55-1)。血流动力学改变最先表现为心搏量减低和心室充盈压的增高，可能是在基础状况下发生的，但更多是发生在对系统性血流需要量增高的情况时。这些改变向下影响到心血管反射和脏器血流灌注，由此又会激起各种互相依存的代偿机制，涉及心血管系统、神经激素系统和肾脏生理改变。心衰综合征的典型病理生理改变，就是这些机制作用产生的。随着对心衰病理生理认识的提高，结合阻断某些反应机制，能对心衰自然病史产生深刻影响（表55-3),有关认识也在不断深人。已知在心衰时被激活的激素系统数仍在增加。
图55-1以Venn图表示的心衰病理生理。
表55-3
可能在慢性心衰时释出增多的神经激素
去甲肾上腺素
肾上腺素
血浆和组织肾素活性
血管紧张素Il
醛固酮
前列腺素
后叶加压素（抗利尿激素）
神经肽Y
血节活性肠肽(VIP)
利钠肽
内皮（缩血管）肽（内皮素）
内啡肽
降钙素基因相关肽
生长激素
皮质醇
促炎细胞因子
神经激肽A
P物质
神经激素反应
交感神经系统
交感神经系统活化，最初可能是由脉压减低和肾灌注不足激起的（脉压减低能刺激动脉压力感受器）。激活证据可从循环中去甲肾上腺素(norepinephrine)水平增多得到，交感神经直接描记亦可见活动增强，同时一些脏器（包括心脏）释出的去甲肾上腺素也随之增加。心功能衰退时，对去甲肾上腺素的回应减弱，表现为压力感受器敏感性脱失，心脏肾上腺素能受体和信号转导的下调。敏感性脱失还会进一步刺激交感性反应。去甲肾上腺素的调适作用是刺激心率和心肌收缩能力，并使血管收缩。所有这些作用，目的都是扭转心排出量和血压的下降。但是随着血浆去甲肾上腺素水平的增高，预后也会变得较差，但是这里是否存在因果关系，仍待澄清。去甲肾上腺素对心肌的不良影响也有明确证据，尽管只是一些表观的证据(circumstantialevidence)。从这点来说，多年来一直认为β肾上腺素能受体阻滞对心衰有害，因其能解除对心脏的重要代偿性刺激，现知对左室功能和预后实有改善作用。其他儿茶酚胺在心衰中的作用尚待阐明。
肾素－血管紧张素－醛固酮系统
心衰时，肾素－血管紧张素－酸固酮系统是较早就被激活的。此中机制可能与肾灌注不足、β肾上腺素能刺激和血钠减低有关。所有这些还可因利尿治疗而进—步活化。血管紧张素Ⅱ以其血管收缩作用而使血压增高，提高肾小球滤过作用则是由两方面因素促成的，即增加肾血流压力和通过它对肾内血流动力学影响以保持肾小球流量。醛固酮使钠潴留，故可由增加血管内容积而使心排出量提高。但是这些调适作用也能产生不良影响。血管收缩过分，将使左室功能下降；钠潴留则可使原已增高的心室充盈压更为加剧。还有实验证据显示：血管紧张素Ⅱ对心肌可能有病理效应，诱导血管肥大，醛固酮则可使心肌纤维化。ACE抑制剂和稍后螺内酯(spironolactone)应用在改善心衰自然病史上取得的显著效果，提示肾素－血管紧张素－醛固酮系统活化对心衰病人可能是弊甚于利的。
其他神经激素系统
心衰时有几种利钠肽(natriureticpeptides)水平都是增高的，对肾素－血管紧张素－醛固酮系统和交感神经系统的血管收缩与钠潴留作用，可能起到拮抗作用。问题是这些利钠激素的回应似已下调，因此它们对慢性心衰患者不能像正常人那样产生利尿效果。循环和组织中扩血管性前列腺素水平增高，可能改善肾小球的血流动力学情况，而前列腺素合成的抑制剂（包括阿司匹林及其他非类固醇抗炎药）则干扰ACE抑制剂的血流动力学和肾脏作用。
很多心衰病人内皮（缩血管）肽(endothelin)和精氨酸后叶加压素(argininevasopressin)均较高，干扰它们的作用，则可促使血管扩张和利尿。精氨酸加压素通过一种血管(V-1)受体促使血管收缩，并通过肾小管(V-2)受体减少潴离水分的排出。内皮缩血管肽引起长时间血管收缩，并使肾小球滤过率减低，肾小管系膜肥大，支气管收缩，肺小动脉收缩。
细胞因子活化
心衰较重病人循环中很多促炎细胞因子(proinflammatorycytokins)水平增高，包括肿瘤坏死因子α(TNF-a)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)等，心源性恶液质(cardiaccachexia)综合征时，可能亦有此改变。这些细胞因子也能引起收缩性能失常，心肌纤维化和肌细胞坏死也许是由于诱导对儿茶酚胺和血管紧张素II的一些不良反应所致。
肾生理改变
大多数慢性肾衰竭病人肾脏解剖和结构都是正常的。像血压减低、搏出量减少和肾灌注压与血流量减低这些信号，保持心血管系统内环境稳定的高压感受器(high-pressurebaroceptors)和球旁器(juxtaglomerularapparatus),都是作为血容量减少而被感知的。但在慢性心衰时，这些感受器失去敏感性，传人反应削弱。低压性心内压力和容积感受器也失去敏感性，而由于大脑口渴中枢活化，渴觉和饮水都会增加。因此心衰时血容爵虽然一般都是正常甚至增加的，但激起的内环境稳定反应却与出血及休克时相同，造成钠与水的异常渚留。晚期心衰时，心排出量釐减低，血压下降（或同时伴有肾血管病），肾小球滤过率则可大为减低，钠与水分潴留已非利尿治疗所能收效。
左室变形和心衰发展
引起心衰的始发损害因素作用后，由于内在病变过程以及血流动力学应激和神经激素活化的持续损害，还会把心肌结构与功能改变继续向前推进。左室不断扩张，从正常的椭圆形改变为更近于球形。这种“变形"(remodeling)伴随的心脏间质改变，导致心肌纤维方向改变和进行性纤维化。其结果则是使得心肌收缩更不协调，收缩功效也较差。ACE抑制剂和β受体阻滞剂对这种变形过程都有减慢、制止甚至逆转作用，防止左室扩张、球形改变和收缩功能的减低。
心衰的临床表现
心衰可以从无到有急性发生，也可能是慢性或以慢性心衰急性加剧的形式出现。
急性心衰
急性心衰常以呼吸急促出现，逐渐发展为肺水肿，心衰的病理生理和诊断有时是在若干分钟内进入此境的。比较亚急性的心衰以进行性呼吸困难出现，伴有系统性液体漪留，发展过程自数日至数周不等。以突发形式出现的，一般提示广泛性急性损害，最常见的就是近期心肌梗死。其他类似因素如脏素破裂所致急性瓣膜关闭不全，细菌性心内膜炎，主动脉夹层形成，发展迅速的心肌炎，*紊性损害等。还可由心衰发展为心源性休克（第章）。
通过非介入性检查或早期心导管检查迅速作出诊断至关紧要，有些病例可能要作心内膜心肌活检。治疗应视病因而异，主要如早期冠脉重建术、瓣膜修复或更换以及支持疗法（正性肌力药、主动脉内气囊泵血、心室辅助器材）等。如未能量转颓势，则在合适情况下心脏移植（第80章）不失为一最佳选择。
慢性心衰
左心和右心衰竭
成人心衰，绝大多数都以左室异常为其基础病因。但临床表现则颇不一致，有时提示主要甚至完全是右室功能失常。左室功能失常症候与充盈（扩张）压增高（向后传递到左房和肺动脉）及心排出量不足有关。前者可致呼吸困难，有时休息时即有，但一般都在活动时，严重者可致肺水肿，并以啰音甚至胸膜渗漏为其典型表现。心排出量不能支持末梢脏器功能的需要，引起劳力性肌肉疲劳、肾功能异常、盐分排出障碍甚至精神活动(mentation)也会受到抑制。
右心衰竭是由于慢性右室压力负荷过重（如肺心病或肺血管病所致肺动脉高压）或右心及其瓣膜本身功能失常。但是必须着重指出：右室压力负荷过重的最常见原因是左心功能失常所致肺动脉高压。此时如左心衰竭的症状和体征缺如或甚难发现，医生就可能判断失误而致力于寻求右心为主的病变。右心衰竭的主要症候与右房及体静脉压慢性增高有关，表现为颈静脉充胀、末梢水肿、腹水、肝和肠管水肿以及各种胃肠症状等。
收缩功能保留的心衰
引起心衰综合征的心肌有两种情况，一种使左室收缩功能减低，一种虽有心衰但其收缩功能则仍保存。左室射血分数45%-50%往往是区分以上两种情况的阈界，当然这样划分也是人为的。在左室功能非介人性检测方法广泛应用前，人们一直认为如无瓣膜异常及其他特定和罕见病因，保有收缩功能的心衰是很不寻常的。现已发现心衰病人中约20%-40%射血分数是正常的。正在进行的“心血管保健研究"(CardiovaularHealthStudy),是一项以群体为基础的研究，发现名以上年逾65岁的病人中，发生心衰者70%以上收缩功能仍属正常或
仅轻微减低。实际上，高龄心衰病人中，绝大多数是以舒张期功能失常为主要病因的。
保有收缩功能的心衰，可能病因虽多，但多数病人当时都有高血压，或有高血压治疗史。由此引起的左室肥大和纤维化增加，可能是心腔僵硬化增加的原因。缺血性心脏病也能引起保留收缩功能的心衰，也许是由于心内膜下纤维化，也可能是急性间歇性缺血性功能失常引起的。患者常有糖尿病，特别是妇女。年龄本身就是一项关键性诱发因素，因为高龄可使肌
细胞丧失（细胞的自然死亡即凋亡(apoptosis〉)，纤维化加重，胶原转变为较硬的形式，血管失去顺应性。
保留收缩功能的心衰病人，死亡率虽低于射血分数低的病人，但仍高于一般群体，即使是与类似年龄组比较。但是这些病人的住院和再住院率，与射血分数减低组仍不相上下，这类病人应如何处理为好，资料尚嫌不足。
表55-4
保留收缩功能的心衰（左室射血分数4S%-S0%)病因及其他可能解释
心衰诊断不准确（如肺脏疾病，肥胖）
射血分数测定不准
由射血分数对收缩功能评估过高（如二尖瓣关闭不全时）
未被发现的发作性收缩功能失常
间歇性缺血
心律失常
重度高血压
饮酒
舒张功能失常
心肌弛缓失常
缺血
肥大
心肌顺应性失常
肥大
离龄
纤维化
糖尿病
浸润性病变（淀粉样变性，结节病）
贮存病（血色病）
心内膜心肌病（心内膜心肌纤维化，辐射，蔥环类抗生素）
心包病（缩窄，压塞）
虽然保留收缩功能的心衰病人，往往被认为是舒张功能失常，但还可作出其他很多解释，其中有些是可逆的或需特定治疗（表55-4)。首先两个问题是：病人症状是否由于任何类型的心衰所致，是否有重要瓣膜病变被疏漏失察。射血分数的测定可能不准确，特别是技术质但不够完善时。反流性瓣膜病就可能出现射血分数与内在心肌功能失常脱节的现象，因为在这种情况下后负荷可能很低。还有很多情况，左室功能暂时失常，以后测得的射血分数则可能正常；最重要的是间歇性缺血，也可以发作性心衰出现，即所谓“闪过性肺水肿"(flashpulmonaryedema),因为患者可能需作冠脉重建术。严重高血压及其后所予治疗和暂时性心律失常，对射血分数也会有暂时影响。有些酒精性心肌病(alcoholiccardiomyopathy)病人，戒酒后射血分数可以很快恢复。其余病人最可能是以舒张功能失常为其内在病因。遗憾的是非介入法测定舒张功能仍有问题尚待解决。最常用的多普勒超声心动法检查舒张功能，既不敏感也无特异性。特别是老人，无论有无心衰症候，多普勒二尖瓣充盈表现大多显示为舒张早期充盈障碍。因此舒张功能失常主要应根据伴随情况和表观证据，以排除法作出诊断。
慢性心衰急性失代偿的引发因素
很多慢性心衰病人，病情一直稳定，突然以急性或亚急性病状加剧出现。这种失代偿当然可能是内在病变不知不觉间逐渐加重的结果，但很多诱导事项也是必须考虑到的，如有，应予
