一、發(fā)病原因
診斷心力衰竭，首先應(yīng)明確病因。心力衰竭在胎兒期即可發(fā)生，嬰兒期較兒童期多見。
1.嬰兒期
嬰兒期引起心力衰竭的主要病因為先天性心血管畸形，常見有室間隔缺損、完全性大血管轉(zhuǎn)位、主動脈縮窄、動脈導(dǎo)管未閉及心內(nèi)膜墊缺損。出生后即發(fā)生心力衰竭者以左室發(fā)育不良綜合征、完全性大動脈轉(zhuǎn)位最常見。心肌炎、重癥肺炎、心內(nèi)膜彈力纖維增生癥及陣發(fā)性室上性心動過速為嬰兒期發(fā)生心力衰竭的主要病因。近年川崎病發(fā)病數(shù)增多，為嬰幼兒心力衰竭病因之一。
2.兒童期
(1)常見病因：
4歲以后兒童引起充血性心力衰竭的原因主要為風濕熱及心肌病。風濕熱引起心力衰竭的主要病變有二：①急性心肌炎或心臟炎。②遺留的慢性瓣膜病。在小兒時期以前者為主。心肌炎如病毒性心肌炎、白喉性心肌炎及急性鏈球菌感染所引起的感染性心肌炎常發(fā)生急性充血性心力衰竭。嚴重貧血及維生素B1缺乏癥等疾病，因影響心肌功能，可引起心力衰竭?？松讲槲覈胤叫孕募〔。捎趦和诎l(fā)病，2歲以前很少見，為流行地區(qū)心力衰竭的主要病因。小兒高原性心臟病多見于海拔3000m及以上的高原地區(qū)，初步認為高原低氧性毛細血管前肺小動脈收縮所致血管阻力增高是本病的發(fā)病原因。在青海高原，小兒患病率為0.96%，較成人為高。移居人群第1～3代的患病率明顯高于世居人群，尤以漢族對缺氧較敏感，到海拔2800m以上即有發(fā)病者。主要臨床表現(xiàn)為肺動脈高壓和右室負荷過重。西藏及青海省(1964)291例臨床報告，冬春季發(fā)病較高，以1歲以內(nèi)嬰兒多見。早期臨床表現(xiàn)為夜間哭鬧、氣急和口周青紫。三尖瓣區(qū)出現(xiàn)持續(xù)存在的收縮期吹風樣雜音并逐漸增強，肺動脈瓣區(qū)出現(xiàn)舒張期雜音者病情均較重，繼之出現(xiàn)以右心為主的充血性心力衰竭癥狀。X線檢查可見肺動脈段膨隆，右心室增大及肺紋理增多。心電圖呈右心室肥厚或雙側(cè)心室肥厚。呼吸道感染常為發(fā)病誘因。死亡主要原因為心力衰竭。此外，急速進入高原地區(qū)，可發(fā)生急性高原性肺水腫。起病急驟，經(jīng)吸氧、鎮(zhèn)靜、利尿及靜脈輸注氨茶堿等治療，可完全恢復(fù)。其他少見的病因如感染性心內(nèi)膜炎、肺源性心臟病、維生素B1缺乏癥、心型糖原貯積病及高血壓等。靜脈輸液量過多或速度過快，可引起急性心力衰竭，尤其在營養(yǎng)不良的嬰兒。急性心包炎、心包積液及慢性縮窄性心包炎均可引起靜脈回流受阻，靜脈淤積，心室舒張期充盈不足、心搏量下降，發(fā)生舒張功能衰竭。
(2)心衰誘因有：
?、俑腥荆禾貏e是呼吸道感染，左向右分流的先天性心血管畸形常因并發(fā)肺炎而誘發(fā)心力衰竭;風濕熱為引起風濕性心臟病心衰的主要誘因
②過度勞累及情緒激動。
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?、苄穆墒С＃阂躁嚢l(fā)性室上性心動過速為常見。
?、葩c攝入量過多。
?、尥Ｓ醚蟮攸S過早或洋地黃過量。
二、發(fā)病機制
心力衰竭的病理生理變化十分復(fù)雜，許多問題尚不清楚。心衰不僅是一個血流動力學障礙，同時是一組神經(jīng)體液因子參與調(diào)節(jié)的有關(guān)分子生物學的改變過程。
1.調(diào)節(jié)心功能的主要因素
心臟的泵功能是從靜脈吸回血液后再射入動脈系統(tǒng)，維持心搏量以供應(yīng)組織代謝需要。心排出量的調(diào)節(jié)取決于下列因素：
(1)容量負荷：
又稱前負荷。指回心血量或心室舒張末期容量，通常用舒張末壓表示。依照斯塔林(Stalling)定律，在一定范圍內(nèi)心肌收縮力與心肌纖維長度成正相關(guān)。當心室舒張末容量增加時，心肌纖維拉長，心肌收縮力增強，心排出量增加。但容量超過臨界水平，則心排出量反而減低。心室舒張末容量與舒張期充盈時間及心室順應(yīng)性有關(guān)。在一定充盈壓下，充盈時間長則心室舒張末期容量增加，心搏量增多。當心室順應(yīng)性下降時，改變舒張期壓力與容量的關(guān)系，在任何容量下壓力均升高，隨之左房壓升高，發(fā)生肺靜脈充血，并可發(fā)生肺水腫。此外，舒張時心室僵硬，影響心室充盈，使心排出量受限。
(2)壓力負荷：
又稱后負荷。即心室開始收縮射血時面臨的阻抗?？偼庵茏枇κ亲笫液筘摵傻闹匾獩Q定因素，可用血壓表示。在心肌收縮力和前負荷恒定時，后負荷下降，心排出量增加;反之則減少。
(3)心肌收縮力：
指心肌本身的收縮力，與心肌代謝及興奮-收縮耦聯(lián)過程有關(guān)，主要受交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。β受體興奮時，心肌收縮力增強，心排出量增加。
(4)心率：
與心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的電生理特性及心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)。心排出量=心率*心搏量。心率變化可影響心搏量及心排出量。在一定范圍內(nèi)增快心率可提高心排出量。當心動過速，心率>150次/min，心室舒張充盈期短，充盈量不足，心搏量減少，心排出量因而下降。心動過緩，心率<40次/min，舒張期充盈已達極限，不能再提高心搏量，因而心排出量隨之下降。
(5)心室收縮運動的協(xié)調(diào)性：
心室收縮時，室壁運動協(xié)調(diào)可維持最大的心搏量。心肌缺血、發(fā)生炎癥，可致室壁矛盾運動;心律失?？墒狗渴疫\動不協(xié)調(diào)，均可導(dǎo)致心搏量下降。上述各因素中，前四項最為重要，若調(diào)節(jié)障礙，則導(dǎo)致心功能障礙，心排出量降低。
2.心力衰竭的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機制
心肌損傷是發(fā)生心衰的基本原因。缺血、感染、毒素及機械性應(yīng)力作用等均可損傷心肌，導(dǎo)致正常功能的心肌細胞數(shù)量減少;心排出量降低，從而激活心臟、血管及腎臟等一系列內(nèi)穩(wěn)定調(diào)節(jié)機制。心衰早期這些調(diào)節(jié)機制相互作用有利于提高心搏量，使心排出量在靜息狀態(tài)時能維持機體需要。隨后轉(zhuǎn)為不利因素，促進心衰發(fā)展，乃至出現(xiàn)心功能代償失調(diào)的臨床征象。
(1)交感神經(jīng)系統(tǒng)：
心排出量下降反射性興奮交感神經(jīng)，大量去甲腎上腺素(NE)和腎上腺素由交感神經(jīng)末梢和腎上腺髓質(zhì)釋放到血循環(huán)中，血中兒茶酚胺水平升高，使未受損的心肌收縮力增強，心率加快，外周血管收縮，在心衰早期可部分代償血流動力學的異常。但交感神經(jīng)張力持續(xù)過度增高，將帶來明顯副作用：①心肌代謝增加，氧耗加大;②心肌β受體密度下調(diào)，心肌收縮力下降;③外周血管收縮，致心臟后負荷過重，室壁應(yīng)力增加和組織灌注不足;④直接心肌毒性作用，引起心肌壞死;⑤激活腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)，進一步加重外周血管收縮及水鈉潴留。
(2)內(nèi)分泌系統(tǒng)：
心肌損傷早期迅速激活循環(huán)內(nèi)分泌系統(tǒng)，包括交感神經(jīng)和腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)等，使心功能取得代償，臨床不出現(xiàn)心衰征象。但上述內(nèi)穩(wěn)定調(diào)節(jié)機制繼續(xù)進行，并激活心臟、血管和其他組織的自分泌和旁分泌。前者作用于自身細胞;后者為局部分泌，作用于鄰近細胞。在心衰進展惡化過程中，自分泌和旁分泌起著重要作用。
?、倌I素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)(RAAS)：
RAAS的激活是一個主要的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)過程。心衰時，腎血流灌注降低及交感神經(jīng)興奮，刺激腎小球旁器釋放腎素，是激活RAAS的主要機制。但心衰患者的低鈉飲食和應(yīng)用利尿藥也是RAAS激活的重要因素。血液中腎素將肝臟分泌的血管緊張素原催化為血管緊張素Ⅰ，后者經(jīng)肺部血管床轉(zhuǎn)換酶(ACE)水解為血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)。AngⅡ較NE有更強烈的收縮血管作用，并可刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶增加醛固酮(Ald)分泌，引起水鈉潴留和排鉀、鎂。另外，ACE和激肽酶Ⅱ是同一種酶，可催化緩激肽降解、失活，血漿緩激肽水平降低，使前列腺素E合成減少。后者有舒張血管作用，因而加重了血管收縮。持續(xù)RAAS的過度激活，可使心衰惡化。現(xiàn)已證實AngⅡ除強烈收縮外周血管外，尚可致心肌壞死和促進動脈粥樣硬化;過多Ald促進鉀、鎂排出，致心律失常閾值下降，并有造成心肌膠原纖維沉積的作用。除循環(huán)內(nèi)分泌系統(tǒng)外，心臟、血管及腦組織等存在自身的RAAS。當心臟超負荷時，室壁應(yīng)力增加，激活心肌細胞內(nèi)的AngⅡ與細胞膜AngⅡ受體結(jié)合，通過一系列分子生物學和生物化學過程，致心肌細胞基因表達異常，促進心衰惡化。
?、谛姆坷c肽(ANP)：
是心房肌合成的內(nèi)分泌素，具有利鈉、排尿、擴張血管和抑制RAAS作用。心衰時，外周血ANP水平較正常對照組高2～10倍。促使ANP釋放的因素包括： A.心衰引起左、右房壓力升高。 B.心衰時細胞外液容量擴大，導(dǎo)致心房擴張。臨床觀察證明，外周血ANP水平與心衰嚴重程度呈正相關(guān)，病情好轉(zhuǎn)，ANP水平迅速下降。心衰時，利鈉肽活化可能是一種保護性神經(jīng)內(nèi)分泌機制，對過度的RAAS激活有對抗作用，對延緩病情進展，具有利作用。雖然，心衰惡化時伴有ANP分泌增多，但其作用減弱，可能系受體密度下降，分解亢進或腎血流減少之故。
③生長激素(GH)：
近年研究GH是胚胎及小兒時期心臟發(fā)育和成人維持心臟形態(tài)和功能不可缺少的因素。GH由神經(jīng)垂體分泌，其大部分作用是通過胰島素樣生長因子-1(IGF-1)介導(dǎo)。后者可在心臟內(nèi)合成，在心肌內(nèi)起旁分泌和自分泌作用。此外，其他組織產(chǎn)生的IGF-1也可作用于心肌組織。心肌內(nèi)的GH受體表達高于其他組織。GH對心功能的直接作用有： A.促進心肌組織生長，并調(diào)控心臟結(jié)構(gòu)。 B.增加心肌收縮力。 C.改善能量轉(zhuǎn)換為機械力的效應(yīng)。 D.抑制心肌細胞凋亡。 GH和IGF-1在心衰時的治療作用尚在研究中。
④內(nèi)皮素(ET)：
血管內(nèi)皮分泌血管活性物質(zhì)，調(diào)節(jié)血管的收縮和舒張反應(yīng)。內(nèi)皮源的收縮血管活性物質(zhì)有ET等，舒緩因子有一氧化氮(NO)和前列腺素(PGI2)。心衰時，心肌供氧不足，血管內(nèi)皮損傷，其分泌血管活性物質(zhì)及調(diào)節(jié)血管功能異常，主要表現(xiàn)為收縮血管物質(zhì)分泌增多，而舒張血管物質(zhì)分泌減少。臨床研究表明心衰患者血液中內(nèi)皮細胞增加及ET釋放增多，其增加程度與心衰嚴重程度相平行。ET有強烈血管收縮作用，可收縮阻力血管及冠狀動脈，加重后負荷及心肌缺血，并有引起肺動脈高壓和促進血管平滑肌、心肌細胞生長和增殖的作用。
?、菅芗訅核?AVP)：
心排出量下降，通過心血管壓力感受器刺激神經(jīng)垂體釋放AVP。另外，循環(huán)中AngⅡ水平升高，也可促進AVP分泌。AVP有收縮血管及抗利尿作用。
⑥細胞因子：
心衰病人免疫功能失調(diào)。研究證明許多細胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-2、白細胞介素-6等參與心衰的發(fā)展。臨床觀察表明心衰患者血液中TNF-α升高，并與心衰嚴重程度相關(guān)。TNF-α還有抑制心肌收縮力和促進心肌細胞凋亡的作用。近年來，心衰時神經(jīng)內(nèi)分泌的研究在不斷探索中，其目的在于尋找更為有效的治療手段，控制心衰的發(fā)展，以延長患者壽命。
3.心室重塑的調(diào)節(jié)機制
近年研究認為心室重塑是心衰過程中十分重要的部分，包括心室質(zhì)量、心室容量、心室形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變化。其特征為心室收縮力日益減弱的同時心室逐漸擴大。心室重塑的機制不甚清楚，但與心肌細胞分子生物學和生物化學的改變以及內(nèi)分泌、旁分泌及自分泌的調(diào)節(jié)作用密切相關(guān)。研究表明當心臟超負荷時，心室應(yīng)力增加，牽拉心肌細胞膜，激活細胞內(nèi)的AngⅡ，后者作為自分泌形式與細胞膜AngⅡ受體結(jié)合，進而通過細胞內(nèi)三磷酸肌醇和二酰甘油途徑激活蛋白激酶C，促發(fā)轉(zhuǎn)錄和合成新的收縮蛋白;并作用于核內(nèi)，啟動原癌基因的轉(zhuǎn)錄和表達，進一步促進心肌細胞分裂和增生。上述過程使存活的心肌肥厚，但此類肥厚心肌的收縮蛋白基因表達異常，類似胚胎表型。這種胚胎型異構(gòu)蛋白易于疲乏，使心肌細胞壽命短，加速心肌細胞衰竭。心肌細胞外基質(zhì)改變，膠原蛋白沉著和纖維化在心室重塑中起重要作用，膠原損傷可發(fā)生在心肌壞死之前。研究表明AngⅡ和Ald激活，在促進膠原沉積和纖維化中起重要作用，導(dǎo)致心室進一步擴大。心室重塑是一個不良的適應(yīng)過程，肥厚的心肌細胞和膠原纖維并不是正常的細胞，最終導(dǎo)致心衰惡化。新近研究表明衰減的心肌細胞出現(xiàn)程控的細胞死亡，成為凋亡，在擴張型心肌病尤為明顯，為導(dǎo)致心衰進展的重要因素。凋亡與壞死不同，細胞凋亡不伴有炎癥反應(yīng)。凋亡是基因程控的耗能過程，由一系列密切相關(guān)的分子生物學與生物化學過程所組成。在衰竭的心臟，促進心肌細胞凋亡的因素包括一氧化氮、活性氧、細胞因子、缺氧及機械應(yīng)力作用等。心肌細胞凋亡參與心衰時的心臟重塑。近年的動物實驗證實：新生羊及幼羊的心臟儲備功能較成年羊差。臨床新生兒及小嬰兒亦較年長兒易發(fā)生心力衰竭，其原因如下：
?、偌」?jié)數(shù)量少，心肌收縮力弱。
?、谛募〗Y(jié)構(gòu)未成熟，心室順應(yīng)性差。
?、坌呐懦隽肯鄬^多。初生兒為300ml/kg，青少年為100ml/kg。即在休息狀態(tài)也需要較高的心排出量才能維持機體代謝需要。
?、馨察o時心率快，嬰兒為120～140次/min，通過增加心率和心排出量所產(chǎn)生的代償功能有限。
