Патофизиология сердечной недостаточности

Содержание

Слайд 2

План лекции Гемодинамические характеристики деятельности сердца: преднагрузка, постнагрузка, сократимость СН: определение

План лекции

Гемодинамические характеристики деятельности сердца: преднагрузка, постнагрузка, сократимость
СН: определение и значимость

проблемы
Классификация СН
Этиология СН: систолическая, диастолическая дисфункция, факторы риска
Механизмы компенсации и декомпенсации: а) срочные (интракардиальные, экстракардиальные); б) долговременные (интракардиальные, экстракардиальные)
Патогенез проявлений при СН: а) острой СН (отек легких); б) хронической СН (отеки); в) гемодинамические признаки
Прогноз и принципы терапии СН
Слайд 3

1. Гемодинамические характеристики деятельности сердца МОК = ЧСС ∙ УО ←

1. Гемодинамические характеристики деятельности сердца

МОК = ЧСС ∙ УО ← преднагрузка,

постнагрузка, сократимость
Преднагрузка – напряжение стенки желудочка в конце диастолы ≡ КДО, КДД зависит от ОЦК, нагрузка объемом ( ↑ ОЦК → ↑ преднагрузки)
Постнагрузка – напряжение стенки желудочка во время сокращения
≡ сопротивлению, которое должен преодолеть желудочек, выбрасывая кровь в аорту или легочную артерию
- зависит от АД, размера полости, толщины стенки желудочка
Уравнение Лапласа для полой сферы σ = Р ∙ r / 2h
(σ – напряжение, Р- давление, r – радиус, h – толщина стенки) ▬►
↑ АД, дилатация ж. → ↑ постнагрузки,
гипертрофия → ↓ постнагрузки
Сократимость (инотропный статус сердца) – свойство миокарда изменять силу СС без связи с пред- и постнагрузкой (влияние ВНС, А, НА и др.)
Слайд 4

2. Сердечная недостаточность: общая характеристика Сердечная недостаточность - это синдром, при

2. Сердечная недостаточность: общая характеристика

Сердечная недостаточность
- это синдром, при котором сердце

не обеспечивает организм адекватным кровоснабжением, что приводит к развитию системной циркуляторной гипоксии
Значимость проблемы
в последние годы в РФ наблюдается:
а) ↑ первичной заболеваемости болезнями ССС → СН
б) еще большее ↑ общей заболеваемости болезнями ССС (≈ 15% от общего числа больных)
← старение населения
← ↑ качества мед. помощи (↑ выживаемости б-х)
в) болезни ССС – одна из основных причин инвалидности (>50 % первичной инвалидности связана с болезнями системы кровообращения)
Слайд 5

3. Сердечная недостаточность: классификация По этиологии 1) систолическая дисфункция а) первичная,

3. Сердечная недостаточность: классификация

По этиологии
1) систолическая дисфункция
а) первичная, миокардиальная (повреждение миокарда)
б)

вторичная, перегрузочная (↑ преднагрузки и постнагрузки)
2) диастолическая дисфункция
3) смешанная
По пораженному отделу сердца
1) л.ж. → застой МКК → отек легких
2) пр.ж. → застой БКК → периферические отеки
По скорости развития
1) острая 2) хроническая
По клиническому течению
1) компенсированная 2) декомпенсированная
Слайд 6

4. Сердечная недостаточность: этиология Систолическая дисфункция (факторы, вызывающие нарушение опорожнения желудочков

4. Сердечная недостаточность: этиология

Систолическая дисфункция (факторы, вызывающие нарушение опорожнения желудочков в

систолу)
1) нарушение сократимости миокарда
а) повреждение миокарда коронарогенными факторами
- атеросклероз, тромбоз, эмболия, спазм коронарных артерий
б) повреждение миокарда некоронарогенными факторами
- миокардиты, КМП, дистрофии миокарда
2) перегрузка миокарда
а) ↑ преднагрузки
- ↑ ОЦК, недостаточность клапанов аорты, легочной артерии
б) ↑ постнагрузки
- АГ, стеноз клапанов аорты, легочной артерии
Слайд 7

4. Сердечная недостаточность: этиология Диастолическая дисфункция (факторы, вызывающие нарушение расслабления или

4. Сердечная недостаточность: этиология

Диастолическая дисфункция (факторы, вызывающие нарушение расслабления или заполнения

желудочков в диастолу)
1) нарушение расслабления желудочков
- гипертрофия желудочков
- рестриктивная кардиомиопатия
2) нарушение заполнения желудочков
- тампонада сердца
- констриктивный перикардит
- стеноз левого АВ отверстия (митральный стеноз)
Факторы риска
1) ↑ ОЦК (почечная недостаточность, ↑ потребление соли)
2) активация метаболизма (лихорадка, гипертиреоз)
3) аритмии (бради-, тахи-)
Слайд 8

4. Сердечная недостаточность: этиология Особенности функции ЛЖ при систолической (б) и

4. Сердечная недостаточность: этиология

Особенности функции ЛЖ при систолической (б) и диастолической

(в) формах ХСН. КДД ЛЖ, равное 30 мм рт. ст., — критическое давление наполнения, при котором развивается отек легких.
Слайд 9

5. Сердечная недостаточность: механизмы компенсации и декомпенсации Срочные (кратковременные) 1) интракардиальные

5. Сердечная недостаточность: механизмы компенсации и декомпенсации

Срочные (кратковременные)
1) интракардиальные
- механизм Франка-Старлинга
2)

экстракардиальные
- ↑ ЧСС, ↑ ССС, ↑ ОПСС
Долговременные
1) интракардиальные
- гипертрофия миокарда
2) экстракардиальные
- ↑ РААС, ↑ продукции АДГ
- ↑ ЭПО
Слайд 10

Срочные интракардиальные механизмы компенсации Механизм Франка-Старлинга Ernest HenryStarling (1866 — 1927)

Срочные интракардиальные механизмы компенсации

Механизм Франка-Старлинга

Ernest HenryStarling (1866 — 1927)
английский физиолог

О.

Frank
(1865—1944)
немецкий физиолог
Слайд 11

Срочные интракардиальные механизмы компенсации Механизм Франка-Старлинга в определенных пределах сократимость кардиомиоцитов

Срочные интракардиальные механизмы компенсации

Механизм Франка-Старлинга
в определенных пределах сократимость кардиомиоцитов пропорциональна

их первоначальному растяжению
Систолическая дисфункция (перегрузка миокарда)

Неполное опорожнение желудочков

↑ Конечно-диастолического объема

↑ Сократимости миокарда
(гетерометрический механизм,
т.к. обеспечивается изменением длины саркомера)
Слайд 12

Срочные интракардиальные механизмы компенсации Механизм Франка-Старлинга Бразильский индеец, стреляющий из лука

Срочные интракардиальные механизмы компенсации

Механизм Франка-Старлинга

Бразильский индеец, стреляющий из лука

Слайд 13

Срочные интракардиальные механизмы компенсации Ограничения механизма Франка-Старлинга Неэффективен при повреждениях миокарда

Срочные интракардиальные механизмы компенсации

Ограничения механизма Франка-Старлинга
Неэффективен при повреждениях миокарда коронарогенными

и некоронарогенными факторами
Существует предел эффективного растяжения кардиомиоцитов
- растяжение саркомера до l = 2,2 мкм (оптимальное расположение актина и миозина) →
наиболее мощное сокращение кардиомиоцитов
- саркомер l > 2,2 мкм → сократимость ↓
- саркомер l > 3,5 мкм → сократимость не зависит от растяжения миокарда, т.к. актиновые нити полностью выходят из зоны контакта с миозиновыми
Слайд 14

Срочные интракардиальные механизмы компенсации Ограничения механизма Франка-Старлинга При нормальной или несколько

Срочные интракардиальные механизмы компенсации

Ограничения механизма Франка-Старлинга

При нормальной или несколько сниженной
сократимости

миокарда увеличение КДО
сопровождается увеличением УО. Снижение
сократимости приводит к нарушению
функционирования механизма Старлинга
(уплощение кривой)
Слайд 15

Срочные интракардиальные механизмы компенсации Ограничения механизма Франка-Старлинга

Срочные интракардиальные механизмы компенсации

Ограничения механизма Франка-Старлинга

Слайд 16

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации Обусловлены активацией САС: Систолическая дисфункция (перегрузка миокарда)

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации

Обусловлены активацией САС:
Систолическая дисфункция (перегрузка миокарда)

Неполное опорожнение

желудочков

↓ ударного объема

Активация барорецепторов (АД < 100 мм. рт.ст.)

Продолговатый мозг: вазомоторный центр

Активация симпатоадреналовой системы

↑ ЧСС, ССС, ОПСС
Слайд 17

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации ↑ ССС (+ инотропный эффект) симпатич. окончания

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации
↑ ССС (+ инотропный эффект) симпатич. окончания → выброс

НА → β1 - АР → в/кл посредники → ↑ поступления Са2+ в цитоплазму кардиомиоцитов → ↑ ССС гомеометрический механизм, т.к. длина саркомера при этом не изменяется
↑ ЧСС (+ хронотропный эффект) симпатич. окончания → выброс НА → β1 - АР → в/кл посредники (Са2+ - АТФаза ЭПС и митохондрий) → ↑ скорость обратного захвата Са2+ из цитопл. кардиомиоцита → более быстрое расслабление кардиомиоцитов в диастолу → ↑ скорость наполнения желудочков кровью → ↑ ЧСС
↑ ОПСС НА → α1 - АР сосудов органов (кроме ЦНС и сердца) → ↑ тонуса (перераспределении кровотока)
Слайд 18

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации ↑ ЧСС → ↓ времени диастолы →

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации
↑ ЧСС →
↓ времени диастолы →

кровоснабжения миокарда →
ишемия миокарда →
↓ сократимости

Ограничения механизма

Общая продолжительность диастолы при нормальной ЧСС (а) и ее изменение при тахикардии (б).
Показаны кривые внутрижелудочкового давления; красной штриховкой обозначена диастола

Слайд 19

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации Величина коронарного кровотока в систолу (S) и

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации
Величина коронарного кровотока в систолу (S) и диастолу

(D)
Вверху — давление в аорте,
внизу —
объем коронарного кровотока
в субэндокардиальных отделах

Ограничения механизмов

Слайд 20

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации Длительное ↑ активности САС → ↓ количества

Срочные экстракардиальные механизмы компенсации
Длительное ↑ активности САС →
↓ количества

β1 – АР на кардиомиоцитах по принципу
отрицательной обратной связи →
↓ инотропных влияний на миокард
↑ ОПСС → ↑ постнагрузки

Ограничения механизмов

Слайд 21

Перерыв

Перерыв

Слайд 22

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации Гиперфункция мышц → гипертрофия мышчной ткани (↑

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации

Гиперфункция мышц → гипертрофия
мышчной ткани
(↑ объема

ткани за счет ↑ объема миоцитов

Перегрузка миокарда → включение срочных механизмов компенсации → гиперфункция миокарда (↑ ЧСС, ССС) → гипертрофия

Гипертрофия миокарда

Слайд 23

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации Гипертрофия миокарда

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации

Гипертрофия миокарда

Слайд 24

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации Аварийная Завершившейся гипертрофии и устойчивой гиперфункции Изнашивания

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации

Аварийная
Завершившейся гипертрофии и устойчивой гиперфункции
Изнашивания структур и прогрессирующего

кардиосклероза

Стадии патологической гипертрофии миокарда

МЕЕРСОН Феликс Залманович (1926-2010)
российский физиолог
Основные труды посвящены проблемам кровообращения, физиологии и патофизиологии сердца, стресса

Слайд 25

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации Аварийная стадия (является следствием длительной гиперфункции) Пусковые

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации

Аварийная стадия (является следствием длительной гиперфункции)
Пусковые факторы: 1)

длительное напряжение стенки желудочка
2) ↓ АТФ, КрФ, ↑ АДФ, Фн, Кр в кардиомиоцитах
3) ↑ А, НА, АТII (следствие ↑ САС, РААС)

Активация генетического аппарата кардиомиоцитов

↑ синтез в кардиомиоцитах нуклеиновых кислот, белков
(в т.ч., сократительных, структурных, ферментов), митохондрий

Гипертрофия миокарда

Посоедствия: 1) ↑ ССС (кардиомиоциты совершают бо`льшую работу)
2) ↓ постнагрузка (по ур. Лапласа, чем толще стенка, тем меньше ее напряжение)
Слайд 26

Стадия завершившейся гипертрофии Масса миокарда возрастает в 1,5-3 раза Типы гипертрофии

Стадия завершившейся гипертрофии
Масса миокарда возрастает в 1,5-3 раза
Типы гипертрофии миокарда
Концентрическая (б)
-

при ↑ постнагрузки
- новые саркомеры располагаются параллельно старым → стенка желудочка утолщается без ↑ его полости
Эксцентрическая (в)
- при ↑ преднагрузки
- новые саркомеры располагаются последовательно старым → утолщение стенки желудочка сопровождается ↑ его полости

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации

Слайд 27

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации 3. Декомпенсация гипертрофированного миокарда Механизм: отставание роста

Долговременные интракардиальные механизмы компенсации

3. Декомпенсация гипертрофированного миокарда
Механизм: отставание роста сосудов и

нервных волокон от миокарда
Последствия:
1) отставание роста сосудов → энергодефицит кардиомиоц. ▬►
- систолическая дисфункция
( ↓ поступление О2, субстратов → ↓ синтез АТФ → ↓ сократимость миокарда)
- диастолическая дисфункция
( ↓ функция Са2+АТФаз → ↓ удаление Са из цитоплазмы → нарушение расслабления кардиомиоцитов)
2) отставание роста нервов → ↓ симпатических влияний на сердце ▬►
- систолическая дисфункция (↓ сократимость миокарда), т.к.
↓ кол-во НА в миокарде, ↓ кол-во АР на кардиомиоцитах (↑ площади их пов-ти), ↓ чувствительность рецепторов к катехоламинам
▬► длительное нарушение метаболизма кардиомиоцитов →
дистрофия → гибель (некроз, апоптоз) → замещение соединительной тканью (кардиосклероз)
Слайд 28

Долговременные экстракардиальные механизмы компенсации 1. Активация РААС и ↑ продукции АДГ

Долговременные экстракардиальные механизмы компенсации

1. Активация РААС и ↑ продукции АДГ
Причины: 1)

↓ перфузии почек (↓ УО, ↑ ОПСС) → ↑ ЮГА → ↑ ренин → ↑ ... 2) ↑ САС → ↑ А, НА → ↑ β2 – АР ЮГА → ↑↑ ренин
Последствия:
1) ↑ ОПСС (АТ II → вазоконстрикция)
2) ↑ ОЦК (АТ II → ↑ альдостерон → ↑ реабсорбция Na и воды)
(АТ II + ↑ росм плазмы → ↑ АДГ → ↑ реабсорбция воды, жажда)
▬► улучшение кровоснабжения тканей (компенсация!)
2. ↑ продукции ЭПО
Причина: ↓ перфузии почек → ↑ ЭПО
Последствия: ЭПО → ↑ эритропоэза → ↑ кол-во эритроцитов в крови →
↓ выраженность гипоксии
Слайд 29

Долговременные экстракардиальные механизмы компенсации

Долговременные экстракардиальные механизмы компенсации

Слайд 30

Роль дисфункции эндотелия в формировании и прогрессировании ХСН

Роль дисфункции эндотелия в формировании и прогрессировании ХСН

Слайд 31

Долговременные экстракардиальные механизмы компенсации Ограничения механизмов ↑ ОПСС → ↑ постнагрузки

Долговременные экстракардиальные механизмы компенсации

Ограничения механизмов
↑ ОПСС → ↑ постнагрузки на сердце
↑ ОЦК →

↑ преднагрузки на сердце
→ периферические отеки

↑ кол-ва эритроцитов в крови → ↑ ОПСС (8μl/πr4)→ ↑ постнагрузки ↑ кол-ва эритроцитов в крови → нарушение микроциркуляции

Слайд 32

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности Острая сердечная недостаточность - Кардиогенный

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности

Острая сердечная недостаточность
- Кардиогенный шок
- Отек

легких
Патогенез отека легких
О. левожелудочковая СН → ↑ КДО, КДД л.ж. →
↑ давление в левом предсердии → ↑ давления в легочных венах и МКК
используется показатель ДЗЛК
(в норме 6-12 мм.рт.ст.) 12-20 мм.рт.ст
→ ↑ гидростатического давления в легочных капиллярах
→ пропотевание плазмы через альвеоло-капиллярную мембрану
→ интерстициальный отек легких (сердечная астма)

одышка, ортопноэ, ночной кашель,
сухие хрипы из-за сдавления бронхов
Слайд 33

Катетер H.J. Swan и W. Ganz (1971) для определения ДЗЛК

Катетер H.J. Swan и W. Ganz (1971) для определения ДЗЛК

Слайд 34

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности Острая сердечная недостаточность Патогенез отека

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности

Острая сердечная недостаточность
Патогенез отека легких
…. →

дальнейшее ↑ давления в легочных венах и МКК (>20 мм.рт.ст)
→ плазма выходит в просвет альвеол
→ альвеолярный отек легких

приступы удушья,
кашель с пенистой мокротой (плазма!)
влажные хрипы над легкими
Слайд 35

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности Острая сердечная недостаточность Патогенез одышки

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности

Острая сердечная недостаточность
Патогенез одышки при острой

левожелудочковой СН
Одышка – суъективное чувство нехватки воздуха
отек легких →
1) ↑ нагрузки на дыхательльные мышцы, т.к.
- ↓ эластичность легочной ткани
- сдавление стенок альвеол и бронхов
2) дисфункции дыхательных мышц, т.к.
↑ нагрузка на них в условиях гипоксии при СН
3) активации юкстакапиллярных (интерстициальных) рецепторов (J-R)
→ ↑ ЧДД, ↓ глубины дыхания
Слайд 36

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности Хроническая сердечная недостаточность Левожелудочковая хроническая

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности

Хроническая сердечная недостаточность
Левожелудочковая хроническая СН
- Застой

крови в МКК → отек легких
- Цианоз холодный
- Адренергические симптомы (вследствие активации САС)
↑ потоотделение, холодные и бледные конечности, ↑ ЧСС, ↑ ЧДД
Правожелудочковая хроническая СН
- Застой крови в БКК
периферические отеки, гепатоспленомегалия, гидроторакс, асцит
Слайд 37

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности Патогенез периферических отеков при СН

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности

Патогенез периферических отеков при СН
1) Основной

механизм -
↑ гидростатического давления в микроциркуляторном русле
← ↓ УО (застой крови в венах)
← ↑ ОЦК (активация РААС – альдостерон, АДГ)
2) Дополнительный механизм –
↓ онкотического давления в крови
← ↓ синтетической функции печени, образование белка, т.к.
застой крови в БКК приводит к дистрофии и циррозу печени
Слайд 38

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности Гемодинамические признаки СН 1) ↓

6. Патогенез проявлений при сердечной недостаточности

Гемодинамические признаки СН
1) ↓ ударный объем

(фракция выброса в норме >55%)
2) ↑ конечно-диастолический объем (КДО) в желудочках
3) ↑ конечно-диастолическое давление (КДД) в желудочках
4) ↑ центральное венозное давление (ЦВД)
5) ↑ давление заклинивания в легочных капиллярах (ДЗЛК)
Слайд 39

7. Прогноз и принципы терапии при сердечной недостаточности Прогноз Неблагоприятный Без

7. Прогноз и принципы терапии при сердечной недостаточности

Прогноз
Неблагоприятный
Без адекватной терапии через

5 лет выживают только 50% больных
Принципы терапии
1. Этиотропный
1) лечение основного заболевания – причины СН:
- АКШ при ИБС
- протезирование клапанов при пороках сердца
- антигипертензивная терапия при АГ и др.
2) устранение факторов риска
- своевременное лечение инфекционных заболеваний, болезней щитовидной железы