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二、急性左心衰竭的病理生理机制
1.急性心肌损伤和坏死缺血性心脏病合并急性心衰主要有下列三种情况:
①急性心肌梗死:主要见于大面积的心肌梗死;有时急性心肌梗死也可首先表现为急性左心衰竭症状,尤其老年患者和糖尿病患者;②急性心肌缺血:缺血面积大、缺血严重也可诱发急性心衰,此种状况可见于梗死范围不大的老年患者,虽然梗死面积较小,但缺血面积大;③原有慢性心功能不全,如陈旧性心肌梗死或无梗死史的慢性缺血性心脏病患者,在缺血发作或其他诱因下可出现急性心衰。此外,一些以急性左心衰竭为主要表现的患者可能没有明显的胸痛症状,但当存在相应危险因素的情况下可能是缺血性心脏病所致。心肌缺血及其所产生的心肌损伤使部分心肌处在心肌顿抑和心肌冬眠状态,并导致心功能不全。当冠状动脉血流及氧合恢复,冬眠心肌功能可能会改善,而顿抑心肌心功能不全仍继续维持一段时间,对正性肌力药物有反应。严重和长时间的心肌缺血必将造成心肌不可逆的损害。
2.神经内分泌激活
交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone system,RASS)的过度兴奋是机体在急性心衰时的一种保护性代偿机制,当长期的过度兴奋就会产生不良影响,使多种内源性神经内分泌与细胞因子激活,加重心肌损伤、心功能下降和血流动力学紊乱,这又反过来刺激交感神经系统和RAAS的兴奋,形成恶性循环促进心衰患者病情加剧和恶化。
3.血流动力学障碍急性心衰主要的血流动力学紊乱有:
①心排血量(cardiac output,CO)下降,血压绝对或相对下降以及组织器官灌注不足,导致出现脏器功能障碍和末梢循环障碍,发生心源性休克。②左心室舒张末压和肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)升高,可发生低氧血症、代谢性酸中毒和急性肺水肿。③右心室充盈压升高,使体循环静脉压升高、体循环和主要脏器淤血、水钠滞留和水肿等。
近年来,有学者提出了“心肾综合征”的概念。2004年8月美国国立医学研究院(National Institutes of Health,NIH)的国立心肺血液研究所(National Heart, Lung, and Blood Institute ,NHLBI)召开专家会议讨论有关心脏疾病尤其是心力衰竭时的急性或慢性肾脏反应。广义心肾综合征的定义:心脏和肾脏的病理生理异常,其中一个器官的急性或慢性功能障碍会导致另一个器官的急性或慢性功能障碍。2007年4月的世界肾脏病会议上,意大利肾脏病学家C. Ronco教授根据原发病和起病情况将心肾同时受累的情况分为5种类型。
Ⅰ型:急性心肾综合征。心功能的突然恶化(如急性心源性休克或急性充血性心力衰竭)导致急性肾损伤(Acute kidney injury ,AKI)。Ⅱ型:慢性心肾综合征。慢性心功能不全(如慢性充血性心力衰竭)导致进行性和持续的慢性肾脏病(Chronic kidney injury ,CKD)。Ⅲ型:急性肾心综合征。突然的肾功能恶化(如急性肾脏缺血或肾炎)导致急性心脏疾病(如心力衰竭、心律失常、心肌缺血)。Ⅳ型:慢性肾心综合征。慢性肾脏病(如肾小球或肾间质疾病)导致心功能减退、心室肥大和/或心血管不良事件危险性增加。Ⅴ型:继发性心肾综合征。系统性疾病(如糖尿病、脓毒血症)导致的心脏和肾脏功能障碍。
心脏和肾脏关系密切,两者的作用是相互的和多方面的。两者在血压、血管张力、利尿和利钠、循环血容量、外周灌注和组织氧供方面均起着重要作用。另外两者均有着重要的内分泌功能,发挥细胞和体液信号调节。心脏和肾脏对血流动力学的调节是一个复杂和动态的系统。氧化亚氮、反应氧簇、系统性炎症、交感神经系统和RAAS的活化以及内皮素、前列腺素、血管加压素和利钠肽等是连接两个器官的桥梁和介质。在肾脏功能减退时,心血管会出现动脉粥样硬化、左心室肥大和重塑、心肌微血管病变和血管钙化;同样在心功能不全时,肾脏血流灌注减少和RAAS活化等会引起肾功能的进行性下降。很多心血管病的危险因素也是肾脏病的危险因素,例如吸烟、高血压、高脂血症、高龄和糖尿病等均可促使肾脏病的进展。心肾综合征的提出,将心脏和其他器官有机联系起来。导致急性心力衰竭的主要是Ⅰ和Ⅲ型,提示在急性心力衰竭诊治的同时应充分考虑肾功能的因素。