心機能障害は、血管機能、血液量、神経体液の状態の変化を促進する。 これらの変化は、心拍出量（主にFrank-Starling機構による）と動脈血圧（全身血管収縮による）を維持するための代償機構として機能する。 しかし、数ヶ月から数年にわたるこれらの代償的変化は、心機能を悪化させる可能性がある。 したがって、慢性心不全の最も効果的な治療のいくつかは、血管拡張薬や利尿薬の投与により、動脈圧や静脈圧などの非心臓因子を調節することにあります。

心機能

全体的に 心不全に伴う心機能の変化は、心拍出量の減少をもたらす。 これは、収縮期機能障害、拡張期機能障害、またはその2つの組み合わせに起因する、一回拍出量の減少に起因する。 簡単に言えば、収縮機能不全は内在性強心（収縮力）の喪失に起因し、これは強心を制御するシグナル伝達機構の変化によって引き起こされることがある。 収縮機能障害はまた、急性心筋梗塞の後に起こるような、生存可能な収縮筋の喪失によっても生じることがある。 拡張期機能障害は心室の拡張期特性を指し、心室のコンプライアンスが低下し（すなわち、「硬く」なり）、心室充満が損なわれた場合に生じる。 心室の充満度が低下すると、血液の排出量が少なくなります。 収縮期および拡張期機能不全のいずれにおいても、心室拡張末期圧が高くなり、フランク・スターリング機構を利用して代償機構として機能し、一回拍出量を増加させる。 心不全のいくつかのタイプ（例えば、拡張型心筋症）では、心室が解剖学的に拡張し、充填量の増加に対応することで前負荷圧を正常化するのに役立つ。 心拍数および収縮力を刺激する心刺激薬（β作動薬およびジギタリス）、および心室後負荷を軽減し、それによって一回拍出量を増加させる血管拡張薬の使用が含まれる。

Neurohumoral Status

神経体液反応は、心不全時に発生する。 交感神経やレニン-アンジオテンシン系の活性化、抗利尿ホルモン（バソプレシン）や心房性ナトリウム利尿ペプチドの放出増加などである。 これらの神経体液性反応の正味の効果は、動脈血管収縮（動脈圧の維持を助ける）、静脈収縮（静脈圧の上昇）、および血液量の増加（心室充満を高める）をもたらすことである。 一般に、これらの神経体液性反応は代償機構とみなすことができるが、心室後負荷を増加させ（これは一回拍出量を減少させる）、肺または全身性のうっ血および浮腫が生じる程度まで前負荷を増加させることによって心不全を悪化させることもある。 したがって、心不全の病態生理を理解することは、治療介入の根拠となるため重要である。

また、一酸化窒素やエンドセリン（いずれも心不全で増加する）などの他の因子が、心不全の病態に関与している可能性もある。

心不全に対するいくつかの薬剤治療には神経体液性変化を減弱させることが含まれる。 例えば、ある種のβ遮断薬は、心臓に対する過剰な交感神経活性化の影響を遮断するためと思われるが、長期的に大きな利益をもたらすことが明らかにされている。 アンジオテンシン変換酵素阻害剤、アンジオテンシン受容体拮抗剤、アルドステロン受容体拮抗剤は、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系の作用を阻害することによって、心不全の治療によく使用されている。

全身血管機能

心不全時の心拍出量低下を補うため、体内のフィードバック機構は交感神経アドレナリン系の活性化により動脈抵抗血管を収縮させ、全身血管抵抗を増大させて動脈圧を正常に保とうとする。 また、静脈も収縮して静脈圧を上昇させる。 動脈圧受容器は、特に急性心不全において、このフィードバックシステムの重要な構成要素である。 体液性活性化、特にレニン-アンジオテンシン系と抗利尿ホルモン（バソプレシン）も全身血管収縮に寄与する。

交感神経活動の亢進、循環アンジオテンシンIIとバソプレシン増加も全身血管抵抗の上昇に寄与している。 これらのメカニズムの一部を阻害する薬剤、例えばアンジオテンシン変換酵素阻害薬、アンジオテンシン受容体遮断薬は、心室への後負荷を軽減することにより心室一回拍出量を改善する。 1524>

血液量

心不全では、血液量の代償的増加があり、心室の前負荷を増加させ、それによってフランク-スターリング機構による一回拍出量を増加させる。 血液量は多くの要因によって増加する。 腎灌流が低下すると、尿量が減少し、体液が貯留する。 さらに、腎灌流の低下と腎臓の交感神経活性化が相まって、レニンの放出が促され、レニン-アンジオテンシン系が活性化される。 その結果、アルドステロンの分泌が促進される。 また、循環血中のアルギニン・バソプレシン（抗利尿ホルモン）が増加し、腎臓の水分貯留に寄与する。 体液性活性化の最終結果は、腎臓でのナトリウムと水の再吸収の増加である。 血液量の増加は心拍出量の維持に寄与するが、静脈圧を上昇させ、肺水腫や全身性浮腫を引き起こす可能性があるため、有害な場合もある。 肺に浮腫が生じると、労作性呼吸困難（労作時に息切れがすること）が生じることがあります。 そのため、心不全患者の多くは、浮腫を軽減するために、血液量と静脈圧を下げる利尿剤で治療する。

心と血管の変化の統合

以上のように、収縮期および拡張期心不全は、全身血管抵抗、血液量および静脈圧に変化が生じる。 これらの変化は、右に示すような心機能曲線と血管機能曲線を用いてグラフで調べることができる。 心機能の低下により、心機能曲線の傾きは下方にシフトする。 これだけで、右房圧や中心静脈圧が上昇し（B点）、心拍出量も大きく減少することになる。 血液量の増加と静脈収縮（静脈コンプライアンスの低下）により、全身血管機能曲線は右へ平行移動する（C点）。 また、全身血管抵抗も増加するため、血管機能曲線の傾きは下方にシフトする（D点）。 これらの血管機能の変化は、心機能曲線の下方へのシフトと相まって、右房圧または中心静脈圧の大きな上昇をもたらし（D点）、全身血管の反応がない場合に起こるであろう心拍出量の大きな減少を部分的に相殺するのに役立っている（B点）。 したがって、全身的な反応（血管収縮と血液量の増加）は心拍出量の減少を補うのに役立つが、これらの代償反応は静脈圧の大きな上昇を引き起こし、浮腫の原因となることがある。 さらに、全身血管抵抗の増大は左心室への後負荷を増大させ、その出力をさらに低下させる。

2015/06/30改訂版

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