高原性心臟病是怎么引起的？醫(yī)學教育網(wǎng)老師為大家整理總結(jié)如下，希望可以幫助到各位：

一、病因 

高原心臟病主要發(fā)生在平原移居高原或從中海拔到高海拔的居民身上，其發(fā)病率隨著高海拔的增加而增加。除低氧個體差異外，疲勞、寒冷、呼吸道感染往往是誘發(fā)因素。

二、發(fā)病機制

高心臟病主要是由慢性缺氧引起的右心功能損傷。目前尚不清楚左心室是否也受累。低壓低氧是高心臟病的基礎，低氧肺動脈高壓和肺小動脈壁的增厚或重建是發(fā)病機制的中心環(huán)節(jié)或基本特征。

1、肺動脈高壓：慢性高原病特別是高心病的肺動脈壓經(jīng)臨床和動物模型研究異常升高。Hultgren在秘魯（4206m）報告16例Monge平均肺動脈壓為病血流動力學的變化44.47mmHg，肺血管阻力平均為531sce-cm2；在青海等楊氏（3950m）報告稱，混合性慢性高原病肺動脈平均壓為30.7mmHg。長期持久的低氧肺血管收縮和肺動脈高壓逐漸加重右心后負荷，右心室補償性肥厚。當病程繼續(xù)發(fā)展時，心臟儲備進一步下降；同時，缺氧會損傷心肌細胞，削弱心肌收縮力，減少心臟輸出，最終導致右心衰竭。雖然對低氧肺血管收縮的機制進行了許多研究，但確切的機制尚不清楚。目前，公認的觀點是：

（1）血管活性物質(zhì)的作用：肺在控制和調(diào)節(jié)血管活性物質(zhì)方面具有獨特的作用。肺血管內(nèi)皮細胞是分泌和合成血管活性物質(zhì)的重要場所。它們可以合成和釋放兩種具有舒張血管功能的物質(zhì)，對血管張力有重要的調(diào)節(jié)作用。最重要的是前列腺素和一氧化氮，也被稱為內(nèi)皮舒張因子；內(nèi)皮素和血管緊張素是收縮血管Ⅱ。

PG廣泛存在于哺乳動物的各類組織和體液中，其肺組織中含量最高。前列腺素在PG在合成酶的作用下轉(zhuǎn)化為PGE2、PGF2、PGD2、PGI2以及血栓素A2（TXA2），TXB2等。PG其生理功能非常復雜，可以參與各種組織器官的生理生化過程，但其作用是有選擇性的。PG前體、中間產(chǎn)物和代謝物對肺血管有很強的舒縮作用PGI2和TXA2維持血液平衡對調(diào)節(jié)肺循環(huán)起著重要作用。PGI2它由血管內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞合成，具有舒張肺血管、降低血管阻力、抑制平滑肌細胞增殖的作用。TXA2由血小板合成，其作用和作用PGI2相反。研究證實，缺氧使血液中發(fā)生6-酮-PGF1α（PGFlα氧化物)含量降低，TXB2（TXA2降解產(chǎn)品)增加。李之瑞測定了平原和高原健康人的血漿6-酮-PGF1α和TXB2發(fā)現(xiàn)高原組的含量6-酮PGF1α和TXB2減少，T/P比例增加，是平原人的兩倍。提示高原缺氧可能損傷肺血管內(nèi)皮細胞，使其發(fā)生PGI2合成減少，而TXA2釋放量增加。Geraci(1999)特殊表面活性物載脂蛋白-C轉(zhuǎn)錄小鼠的基因，即轉(zhuǎn)基因（Tg+）和未轉(zhuǎn)基因（Tg-）暴露在模擬中的小鼠5180m發(fā)現(xiàn)海拔5周時Tg+鼠血漿6-酮PGF1α含量比Tg-鼠高兩倍，肺動脈壓正常，形態(tài)學沒有明顯變化Tg-肺動脈高壓和肺血管壁增厚表明轉(zhuǎn)基因增加PGIScDNA合成，促進血液PGI2抗缺氧性肺血管收縮，抑制平滑肌細胞增生，防止低氧性肺動脈高壓和肺血管重建。最近，有人使用它PGIS轉(zhuǎn)基因治療原發(fā)性肺動脈高壓等血管疾病效果良好。

ET由血管內(nèi)皮細胞合成分泌。人體有三種。ET，即ET-1、ET-2和ET-3。其中ET-1它被認為是最強的肺血管收縮劑，由21種氨基酸組成?，F(xiàn)代研究表明，急性或慢性缺氧可刺激內(nèi)皮細胞的合成和釋放ET，從而使肺血管強烈收縮。ET-1濃度的增加與組織缺氧程度有關(guān)。Goerre等正常人從海平面快速到達4559m高原時，血漿ET-1濃度是平原的兩倍，ET-1的增加與PaO2呈負相關(guān)（r=-0.45，P<0.01），與肺動脈壓呈正相關(guān)（r=0.52，P<0.02）。另一份報告顯示，當大鼠暴露在外時10％的氧中40min時血漿ET-1濃度達到峰值，暴露5％的氧中10min內(nèi)部達到峰值。除了缺氧，缺氧。ET-1此外，血漿心鈉素和精氨酸血管加壓素的含量也顯著增加，表明這些肽具有非常不同的生理作用，但它們與調(diào)節(jié)肺循環(huán)有內(nèi)在聯(lián)系。有些人認為，AVP刺激血管內(nèi)皮細胞分泌ET-1；而血漿中ET-1增加可促進肺血管收縮，肺動脈高壓與右心房的牽扯使ANP因此，分泌和釋放ET-1是ANP釋放的因素之一。高原居民，尤其是高紅癥患者ANP含量顯著增加。ANP可擴張血管，減少靜脈回流，預防肺動脈高壓。ET-1能促進肺小動脈平滑肌增殖肥厚，進一步增加肺動脈壓。此外，高原肺水腫和高紅癥患者血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的含量高于高原正常人3～4表明急慢性缺氧可促進肺血管內(nèi)皮細胞合成ACE，并加速血管緊張素I轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ降解舒血管物質(zhì)，收縮肺血管。<0.01），而與肺動脈壓呈正相關(guān)（r=0.52，P<0.02）。另有報道，當大鼠暴露于10％的氧中40min時血漿ET-1濃度達到高峰，而暴露5％的氧中10min內(nèi)就到峰值。缺氧除了ET-1的增加外，血漿心鈉素和精氨酸血管加壓素含量也同時明顯增高，提示這些多肽類物質(zhì)雖各有十分不同的生理作用，但對調(diào)節(jié)肺循環(huán)方面有內(nèi)在的相互聯(lián)系。有人認為，AVP可刺激血管內(nèi)皮細胞分泌ET-1；而血漿中ET-1的增加可促使肺血管收縮，肺動脈高壓和右心房的牽扯，從而使ANP分泌和釋放，因此ET-1是ANP釋放的因子之一。高原居民，特別是高紅癥病人ANP的含量顯著升高。ANP可擴張血管，減少靜脈回流，阻止肺動脈高壓的發(fā)生。在慢性缺氧下，ET-1可促使肺小動脈平滑肌增殖肥厚，從而進一步增高肺動脈壓。另外，高原肺水腫和高紅癥病人的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的含量比高原正常人高3～4倍，說明急慢性缺氧可促使肺血管內(nèi)皮細胞合成ACE，并加速血管緊張素I轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ及降解舒血管物質(zhì)而使肺血管收縮。

（2）細胞膜離子通道的作用：已知細胞膜離子滲透性的變化和由此產(chǎn)生的離子跨膜電位對肺血管收縮起著重要作用。體內(nèi)血氧分壓可調(diào)節(jié)離子通道的活性；離子的變化對肺血管有不同的影響，如細胞K+增加血管濃度可以舒張；Ca2增加濃度會收縮血管。K+和Ca2平滑肌細胞膜具有競爭性抑制作用；低氧可抑制肺動脈平滑肌細胞膜K+細胞膜靜息電位的去極化和內(nèi)流Ca2流動加速，導致細胞內(nèi)游離Ca2增加濃度，促進肺血管平滑肌收縮，增加肺動脈壓。Ca2內(nèi)流鈣拮抗劑(異搏定)能有效治療肺動脈高壓，說明Ca2與肺動脈高壓的發(fā)生有一定關(guān)系。

2.肺血管結(jié)構(gòu)重建動物實驗及臨床資料證實，長期嚴重缺氧導致肺血管形態(tài)變化，主要表現(xiàn)為肺小動脈中層肥厚、無平滑肌的小動脈(直徑<100μm）肌性化。<100μm）肌性化。低氧血管收縮是導致肺小動脈肌化的初始機制；肌層增厚可進一步促進肺小動脈阻力的增加，增強收縮力，增加肺動脈壓力。在高心病尸檢中，李發(fā)現(xiàn)肺小動脈壁明顯增厚，尤其是中層平滑肌，血管壁厚度占血管外徑的百分比。此外，肺血管內(nèi)皮細胞腫脹，呈圓形向管腔突出，或垂直于管壁。有人發(fā)現(xiàn)，移居高原的大白鼠肺小動脈壁厚度占血管外徑27.2％，而土生高原鼠兔只占9.2％，血管壁增厚與肺動脈平均壓呈正相關(guān)（r=0.769）。肺血管的重建亦常發(fā)生于原發(fā)性肺動脈高壓，慢性心肺疾病等，但形態(tài)學的改變在某些方面不同于單純?nèi)毖跛碌母咝牟?，如肺血管壁的增厚主要以?nèi)膜增殖和外膜纖維化為主。慢性肺泡性缺氧所致的肺血管重建主要表現(xiàn)在血管平滑肌細胞的增殖或游走，但它的機制尚存在不同的觀點和理論?，F(xiàn)已知乙酰膽堿松弛動脈環(huán)依賴于血管內(nèi)皮的完整性，說明內(nèi)皮細胞與鄰近的平滑肌間有密切的關(guān)系。有人認為，缺氧可直接損傷內(nèi)皮細胞，減少內(nèi)源性血管擴張劑（PGI2，NO等）合成，釋放一些生長因子，促進血管平滑肌細胞增殖和肥厚。這些因素包括ET-1，ACE，血小板衍生因子、胰島素樣生長因子等。生長因子是指由特定細胞合成釋放的多肽糖蛋白，用信號復制或改變相鄰細胞的表格。它們的主要功能是通過細胞的趨化、分裂、吞噬和降解來改變細胞的行為，如骨架排列、形狀和收縮，從而使細胞增殖和細胞外基質(zhì)蛋白的產(chǎn)生?，F(xiàn)在簡要介紹與肺血管重建直接相關(guān)的生長因子。

（1）VEGF它有兩種特異性受體，即肺泡巨噬細胞、血管平滑肌細胞和內(nèi)皮細胞Flk-1和Flt-1，存在于內(nèi)皮細胞中。VEGF依賴于活動HlF-1，慢性缺氧使HlF-l合成增加，進而促進VEGF基因轉(zhuǎn)錄，加速VEGF合并釋放。作者用免疫組織化學染色，肺心病患者肺小動脈平滑肌細胞VEGF-Flt陽性，血管壁越厚，免疫反應越強。Tuder和Christon在慢性低氧性肺動脈高壓動物模型中，VEGF-Flk受體mRNA肺小動脈中層平滑肌細胞明顯增加VEGF-Flt-1呈強陽性，提示VEGF可參與缺氧性肺血管重建過程。

(2)轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）：它是一種多功能生長因子。TGF有3種類型：TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3；TGF-β1為分子量25KD二聚體。它存在于血小板、肺等組織中；對肺血管平滑肌、血管內(nèi)膜和肺間質(zhì)有很強的增殖和纖維化作用。巨噬細胞和中性粒細胞對抗高原鼠肺小動脈和細支氣管周圍的單核細胞TGF-β1抗體呈強陽性，但在高原鼠兔中沒有發(fā)現(xiàn)這種反應。此外，原發(fā)性肺動脈高壓和肺心臟病患者肺血管平滑肌細胞對TGF-β1也有陽性。TGF-β1肥大細胞、內(nèi)皮細胞、中性粒細胞性粒細胞和肺泡巨噬細胞等多種細胞分泌，其活性取決于其他細胞因子的存在。

（3）肥大細胞胰蛋白酶：早期研究證實，吸入低氧氣體的老鼠肺血管周圍的肥大細胞密度增加，并出現(xiàn)脫粒，被認為肥大細胞釋放某些介質(zhì)，如組胺，收縮肺血管。隨著免疫組織化學和分子生物檢測技術(shù)的發(fā)展，肥大細胞除了釋放舒縮血管介質(zhì)外，還合成和釋放了許多生長因子，包括Tryptase和chymase(胃促胰酶)是肥大細胞分泌的多肽生長因子。Tryptase丙氨酸蛋白酶于1981年首次從人體肺組織肥大細胞中提純，分子量為110～140KD，它是一種大分子量復合物。哮喘患者和吸煙者的肺泡灌洗液Tryptase含量極高。最近發(fā)現(xiàn)肺組織細胞培養(yǎng)，Tryptase它可以刺激新的血管生長，認為它是一種新發(fā)現(xiàn)的血管生長因子。一些人使用單克隆抗體免疫組化染色，發(fā)現(xiàn)肥大細胞移植在高原大白鼠肺小動脈周圍Tryptase強陽性，高原鼠兔無陽性反應。還發(fā)現(xiàn)慢性肺氣腫和肺心病患者肺血管，小支氣管周圍和肺間質(zhì)中肥大細胞的密度增加，Tryptase肺小動脈周圍肥大細胞的密度與血管壁的厚度呈正相關(guān)（r=0.87）。Heath發(fā)現(xiàn)玻利維亞生活在高原肺組織中，特別是管壁增厚的小動脈周圍有大量的肥大細胞積累，肥大細胞似乎比血管收縮更重要。

高心病尸體檢查的病理報告很少，只有5份外國文獻報告。其病理學的主要特點是心臟體積和重量的增加；右心室和右心室擴張肥厚，右心室重量占全心67％（正常為30％），肺小動脈中層增厚，部分患者血管內(nèi)膜纖維化，中小肺動脈廣泛阻塞性血栓形成，肝充血腫脹。國內(nèi)西藏學者報告了20例成人和57例兒童高心病尸檢，發(fā)現(xiàn)心臟的變化與國外報告相同。在鏡子下，心肌，特別是右室乳頭肌和右心室壁，有嚴重的肌纖維變性、壞死、鈣鹽沉積和疤痕形成。在鏡子下，可以看到肌纖維溶解、損傷、線粒體腫脹和空化，有些可以看到致密顆粒、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張和糖原顆粒減少。肺血管的變化表現(xiàn)在肺小動脈中層肥厚和無平滑肌的小動脈（直徑<100μm）肌肉化。血管壁增厚除中平滑肌細胞增殖外，血管內(nèi)膜和外纖維組織維組織；一些小動脈內(nèi)皮細胞腫脹，突出管腔，使血管腔變窄甚至堵塞。<100μm）肌性化。血管壁增厚除了中層平滑肌細胞增殖，血管內(nèi)膜和外層纖維組織亦出現(xiàn)增生；有的小動脈內(nèi)皮細胞腫脹、突向管腔致使血管腔變窄甚至阻塞。

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