二、体液代谢变化
心力衰竭患者的总体液量,细胞内、外液量均有增加,以细胞外液量增加更为明显。在细胞外液中,血浆容量、组织间液量均增加,以后者增加更明显。血容量增加使回心血流量增加,心室舒张期末容积增大,心肌收缩力增强,心排血量上升;但组织间液增加却影响呼吸和其他脏器功能。组织间液增加的主要原因有:①钠、水潴留使总体液量增加;②心力衰竭导致静脉压和毛细血管静水压升高,液体渗入组织间隙。
1.毛细血管静水压升高导致组织间液增多左心衰竭时,肺循环阻力(PVR)增大,肺毛细血管压力升高,肺组织间液增多,表现为间质性肺水肿;严重者水分进入肺泡,则同时发生肺间质和肺泡水肿,可以不同限度地影响气体交换功能,使肺顺应性降低,这也是左心衰竭患者发生呼吸困难的主要原因。右心衰竭时体循环淤血,组织间液多聚集于疏松组织、低压(或负压)和低垂部位,如聚集于下肢、面部的皮肤则形成水肿;渗入胸腔则形成胸腔积液。
2.继发性醛固酮增多症导致肾脏对钠、水的重吸收增加 由于心排血量降低,血液重新分布,重点保持心、脑的血液供应;肾血流量相应减少,同时肾动脉压降低,刺激肾入球小动脉的球旁细胞,使肾素分泌增加,RASS活性增强,醛固酮分泌增多;右心衰竭时肝脏淤血,肝功能减退,醛固酮在肝内灭活减少,半衰期延长,形成继发性醛固酮增多症。醛固酮可以增强远曲肾小管对氯、钠的重吸收,伴水的重吸收增加,从而导致钠、水潴留。
RASS不仅存在于血液,也广泛地存在于心肌、血管、肾组织,在局部发挥重要作用,可以促进心肌肥厚、血管平滑肌增生和管壁纤维化。心肌的血管紧张素Ⅱ水平增高部分通过血管紧张素转换酶的作用,大部分通过胃促胰酶(chymase)对血管紧张素Ⅰ的作用实现。但对钠、水的作用而言,循环RASS仍占主要地位。
3.抗利尿激素(ADH)分泌增加加重水潴留心脏射血量不足刺激位于主动脉弓、颈动脉窦及左心房的压力感受器,反射性地引起下丘脑-垂体系统的ADH 分泌增加;而继发性醛固酮增多使钠潴留,血浆晶体渗透压增高,也促使ADH 分泌增多。ADH 直接作用于肾脏远曲小管和集合管,增加对水的通透性,使水的重吸收增加。
4.心房钠尿肽(ANP)减轻钠、水潴留 已知人体有3种钠尿肽,即ANP、脑钠尿肽和C 钠尿肽。ANP主要产生于右心房及其邻近的肺静脉而储存于右心房。脑钠尿肽则主要储存于心室,而C钠尿肽则主要存在于血管壁。ANP和脑钠尿肽的作用相似,都能利尿和排钠,而C 钠尿肽则可能对调控RASS发挥作用。
一般认为在急性心力衰竭和慢性心力衰竭发生的时间不是太久时,血清ANP浓度增高,但某些慢性、顽固性心功能不全的患者,可能由于长期分泌过多,心房内的ANP储存耗竭,血清ANP浓度反而降低。(https://www.daowen.com)
在调节钠、水重吸收和排泄的各种因素中,RASS和ADH 较ANP发挥更主要的作用,故心力衰竭患者发生钠、水潴留。由于RASS导致钠、水同步重吸收增加,而ADH 仅导致水重吸收增加,故水潴留程度大于钠。
5.肾脏对钠、水的调节异常 所有对钠、水起作用的因素最终皆主要通过肾脏实现,因此肾脏是钠、水调节的总开关,心力衰竭患者通过肾脏重吸收钠、水增多使体液容量增加。
(1)通过激素分泌异常影响钠、水重吸收:醛固酮增多促进肾远曲小管回收更多的钠和水;ADH增多促进肾远曲小管和集合管吸收更多的水。
(2)通过物理因素影响肾脏对钠、水的吸收:钠、水吸收是在肾小管与其周围的毛细血管之间进行的,毛细血管内静水压和渗透压改变是影响钠、水重吸收的重要因素。心力衰竭发生后,肾小管周围毛细血管主要发生以下改变。
1)肾血流量减少:心排血量减少和血液重新分布使肾血流量减少;同时交感神经兴奋和RASS活性增强使肾小动脉的紧张性增高,肾周围毛细血管的静水压减小,有利于钠、水的重吸收。
2)肾小球滤过率的改变:心力衰竭患者的肾血流量减少,肾小球滤过率下降,但是两者并不平行。在轻度心力衰竭患者,肾血流量虽然减少,但通过代偿机制,出球小动脉收缩,提高了肾小球毛细血管压,使肾小球滤过率提高,导致肾小球滤过分数(肾小球滤过率/肾血流量)增大。心力衰竭加重时,全身血流量重新分布,肾血管高度收缩,肾血流量显著下降,肾小球滤过率降低,肾小管重吸收增加。