小兒心力衰竭

(一)發(fā)病原因診斷心力衰竭，首先應明確病因。心力衰竭在胎兒期即可發(fā)生，嬰兒期較兒童期多見(jiàn)。各種病因見(jiàn)表1。
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(jiàn)有室間隔缺損、完全性大血管轉位、主動(dòng)脈縮窄、動(dòng)脈導管未閉及心內膜墊缺損。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(dòng)脈轉位最常見(jiàn)。心肌炎、重癥肺炎、心內膜彈力纖維增生癥及陣發(fā)性室上性心動(dòng)過(guò)速為嬰兒期發(fā)生心力衰竭的主要病因。近年川崎病發(fā)病數增多，為嬰幼兒心力衰竭病因之一。
2.兒童期 (1)常見(jiàn)病因：4歲以后兒童引起充血性心力衰竭的原因主要為風(fēng)濕熱及心肌病。風(fēng)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(shí)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。克山病為我國地方性心肌病，可于兒童期發(fā)病，2歲以前很少見(jiàn)，為流行地區心力衰竭的主要病因。小兒高原性心臟病多見(jiàn)于海拔3000m及以上的高原地區，初步認為高原低氧性毛細血管前肺小動(dòng)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。主要臨床表現為肺動(dòng)脈高壓和右室負荷過(guò)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?xún)葖雰憾嘁?jiàn)。早期臨床表現為夜間哭鬧、氣急和口周青紫。三尖瓣區出現持續存在的收縮期吹風(fēng)樣雜音并逐漸增強，肺動(dòng)脈瓣區出現舒張期雜音者病情均較重，繼之出現以右心為主的充血性心力衰竭癥狀。X線(xiàn)檢查可見(jiàn)肺動(dòng)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(jìn)入高原地區，可發(fā)生急性高原性肺水腫。起病急驟，經(jīng)吸氧、鎮靜、利尿及靜脈輸注氨茶堿等治療，可完全恢復。其他少見(jiàn)的病因如感染性心內膜炎、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(guò)多或速度過(guò)快，可引起急性心力衰竭，尤其在營(yíng)養不良的嬰兒。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：
①感染：特別是呼吸道感染，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(fēng)濕熱為引起風(fēng)濕性心臟病心衰的主要誘因。
②過(guò)度勞累及情緒激動(dòng)。
③貧血。
④心律失常：以陣發(fā)性室上性心動(dòng)過(guò)速為常見(jiàn)。
⑤鈉攝入量過(guò)多。
⑥停用洋地黃過(guò)早或洋地黃過(guò)量。
(二)發(fā)病機制心力衰竭的病理生理變化十分復雜，許多問(wèn)題尚不清楚。心衰不僅是一個(gè)血流動(dòng)力學(xué)障礙，同時(shí)是一組神經(jīng)體液因子參與調節的有關(guān)分子生物學(xué)的改變過(guò)程。 1.調節心功能的主要因素 心臟的泵功能是從靜脈吸回血液后再射入動(dòng)脈系統，維持心搏量以供應組織代謝需要。心排出量的調節取決于下列因素：
(1)容量負荷：又稱(chēng)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，在一定范圍內心肌收縮力與心肌纖維長(cháng)度成正相關(guān)。當心室舒張末容量增加時(shí)，心肌纖維拉長(cháng)，心肌收縮力增強，心排出量增加。但容量超過(guò)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(shí)間及心室順應性有關(guān)。在一定充盈壓下，充盈時(shí)間長(cháng)則心室舒張末期容量增加，心搏量增多。當心室順應性下降時(shí)，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(shí)心室僵硬，影響心室充盈，使心排出量受限。
(2)壓力負荷：又稱(chēng)后負荷。即心室開(kāi)始收縮射血時(shí)面臨的阻抗。總外周阻力是左室后負荷的重要決定因素，可用血壓表示。在心肌收縮力和前負荷恒定時(shí)，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(guò)程有關(guān)，主要受交感神經(jīng)系統調節。β受體興奮時(shí)，心肌收縮力增強，心排出量增加。
(4)心率：與心臟傳導系統的電生理特性及心臟自主神經(jīng)調節有關(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。在一定范圍內增快心率可提高心排出量。當心動(dòng)過(guò)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(dòng)過(guò)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(dòng)的協(xié)調性：心室收縮時(shí)，室壁運動(dòng)協(xié)調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(dòng);心律失常可使房室運動(dòng)不協(xié)調，均可導致心搏量下降。上述各因素中，前四項最為重要，若調節障礙，則導致心功能障礙，心排出量降低。
2.心力衰竭的神經(jīng)內分泌系統的調節機制 心肌損傷是發(fā)生心衰的基本原因。缺血、感染、毒素及機械性應力作用等均可損傷心肌，導致正常功能的心肌細胞數量減少;心排出量降低，從而激活心臟、血管及腎臟等一系列內穩定調節機制。心衰早期這些調節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(shí)能維持機體需要。隨后轉為不利因素，促進(jìn)心衰發(fā)展，乃至出現心功能代償失調的臨床征象。
(1)交感神經(jīng)系統：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(dòng)力學(xué)的異常。但交感神經(jīng)張力持續過(guò)度增高，將帶來(lái)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，心肌收縮力下降;
③外周血管收縮，致心臟后負荷過(guò)重，室壁應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，進(jìn)一步加重外周血管收縮及水鈉潴留。
(2)內分泌系統：心肌損傷早期迅速激活循環(huán)內分泌系統，包括交感神經(jīng)和腎素血管緊張素醛固酮系統等，使心功能取得代償，臨床不出現心衰征象。但上述內穩定調節機制繼續進(jìn)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(jìn)展惡化過(guò)程中，自分泌和旁分泌起著(zhù)重要作用。
①腎素血管緊張素醛固酮系統(RAAS)：RAAS的激活是一個(gè)主要的神經(jīng)體液調節過(guò)程。心衰時(shí)，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RAAS的過(guò)度激活，可使心衰惡化。現已證實(shí)AngⅡ除強烈收縮外周血管外，尚可致心肌壞死和促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化;過(guò)多Ald促進(jìn)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)內分泌系統外，心臟、血管及腦組織等存在自身的RAAS。當心臟超負荷時(shí)，室壁應力增加，激活心肌細胞內的AngⅡ與細胞膜AngⅡ受體結合，通過(guò)一系列分子生物學(xué)和生物化學(xué)過(guò)程，致心肌細胞基因表達異常，促進(jìn)心衰惡化。
②心房利鈉肽(ANP)：是心房肌合成的內分泌素，具有利鈉、排尿、擴張血管和抑制RAAS作用。心衰時(shí)，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(shí)細胞外液容量擴大，導致心房擴張。臨床觀(guān)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，ANP水平迅速下降。心衰時(shí)，利鈉肽活化可能是一種保護性神經(jīng)內分泌機制，對過(guò)度的RAAS激活有對抗作用，對延緩病情進(jìn)展，具有利作用。雖然，心衰惡化時(shí)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(jìn)或腎血流減少之故。
③生長(cháng)激素(GH)：近年研究GH是胚胎及小兒時(shí)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(guò)胰島素樣生長(cháng)因子-1(IGF-1)介導。后者可在心臟內合成，在心肌內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(jìn)心肌組織生長(cháng)，并調控心臟結構。 B.增加心肌收縮力。 C.改善能量轉換為機械力的效應。 D.抑制心肌細胞凋亡。 GH和IGF-1在心衰時(shí)的治療作用尚在研究中。
④內皮素(ET)：血管內皮分泌血管活性物質(zhì)，調節血管的收縮和舒張反應。內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(shí)，心肌供氧不足，血管內皮損傷，其分泌血管活性物質(zhì)及調節血管功能異常，主要表現為收縮血管物質(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(dòng)脈，加重后負荷及心肌缺血，并有引起肺動(dòng)脈高壓和促進(jìn)血管平滑肌、心肌細胞生長(cháng)和增殖的作用。
⑤血管加壓素(AVP)：心排出量下降，通過(guò)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(jìn)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。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(guān)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(jìn)心肌細胞凋亡的作用。近年來(lái)，心衰時(shí)神經(jīng)內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(cháng)患者壽命。
3.心室重塑的調節機制 近年研究認為心室重塑是心衰過(guò)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)和結構的變化。其特征為心室收縮力日益減弱的同時(shí)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(xué)和生物化學(xué)的改變以及內分泌、旁分泌及自分泌的調節作用密切相關(guān)。研究表明當心臟超負荷時(shí)，心室應力增加，牽拉心肌細胞膜，激活細胞內的AngⅡ，后者作為自分泌形式與細胞膜AngⅡ受體結合，進(jìn)而通過(guò)細胞內三磷酸肌醇和二酰甘油途徑激活蛋白激酶C，促發(fā)轉錄和合成新的收縮蛋白;并作用于核內，啟動(dòng)原癌基因的轉錄和表達，進(jìn)一步促進(jìn)心肌細胞分裂和增生。上述過(guò)程使存活的心肌肥厚，但此類(lèi)肥厚心肌的收縮蛋白基因表達異常，類(lèi)似胚胎表型。這種胚胎型異構蛋白易于疲乏，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(zhù)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(jìn)膠原沉積和纖維化中起重要作用，導致心室進(jìn)一步擴大。心室重塑是一個(gè)不良的適應過(guò)程，肥厚的心肌細胞和膠原纖維并不是正常的細胞，最終導致心衰惡化。新近研究表明衰減的心肌細胞出現程控的細胞死亡，成為凋亡，在擴張型心肌病尤為明顯，為導致心衰進(jìn)展的重要因素。凋亡與壞死不同，細胞凋亡不伴有炎癥反應。凋亡是基因程控的耗能過(guò)程，由一系列密切相關(guān)的分子生物學(xué)與生物化學(xué)過(guò)程所組成。在衰竭的心臟，促進(jìn)心肌細胞凋亡的因素包括一氧化氮、活性氧、細胞因子、缺氧及機械應力作用等。心肌細胞凋亡參與心衰時(shí)的心臟重塑。近年的動(dòng)物實(shí)驗證實(shí)：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(cháng)兒易發(fā)生心力衰竭，其原因如下：
①肌節數量少，心肌收縮力弱。
②心肌結構未成熟，心室順應性差。
③心排出量相對較多。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。
④安靜時(shí)心率快，嬰兒為120～140次/min，通過(guò)增加心率和心排出量所產(chǎn)生的代償功能有限。