《《病理生理学》课件：12 缺血-再灌注损伤》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《病理生理学》课件：12 缺血-再灌注损伤（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、心脏介入手术心脏介入手术经皮冠状动脉腔内经皮冠状动脉腔内成形术（成形术（PTCA）放置支架放置支架PTCAPTCA结合支架支架治疗冠心病患者，成功率较高，长期生存率较高 冠脉支架置入前后冠脉支架置入前后1967年，Bulkley 和Hutchins发现冠脉血管再通后的病人发生心肌细胞反常性坏死。 1 2 3 4h损伤程度加重单纯缺血缺血再灌实验与临床资料证明冠脉重新恢复血流后，实验与临床资料证明冠脉重新恢复血流后，有可能造成更严重的心肌损伤有可能造成更严重的心肌损伤缺血缺血- -再灌注损伤概念再灌注损伤概念缺血缺血-再灌注损伤再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury,
2、 IRI）：组织缺血一段时间，当血流重新恢复后，组织的损组织缺血一段时间，当血流重新恢复后，组织的损伤程度较缺血时进一步加重，器官功能进一步恶化伤程度较缺血时进一步加重，器官功能进一步恶化的综合症。的综合症。第一节第一节 IRIIRI原因和影响因素原因和影响因素原因：原因：引起血流重新恢复的因素引起血流重新恢复的因素 疾病过程疾病过程 组织器官缺血后恢复血液供应组织器官缺血后恢复血液供应 休克的不同阶段转换休克的不同阶段转换 心、脑血管痉挛自行缓解心、脑血管痉挛自行缓解 治疗过程治疗过程 溶栓疗法溶栓疗法 心绞痛解痉术心绞痛解痉术 休克后补液休克后补液 烧伤植皮术烧伤植皮术 体外循环术体外循环
3、术 心肺、脑复苏术心肺、脑复苏术 新医疗技术手段新医疗技术手段 导管技术导管技术 动脉搭桥术动脉搭桥术 断肢再植术断肢再植术 器官移植器官移植影响因素影响因素 1.缺血时间缺血时间 2.缺血程度缺血程度 侧支循环侧支循环 对氧的需求程度对氧的需求程度 3.再灌注条件再灌注条件 http:/第二节第二节 IRIIRI的发生机制的发生机制自由基的作用自由基的作用钙超载钙超载白细胞的激活白细胞的激活 http:/一、自由基产生增多及其损害作用一、自由基产生增多及其损害作用 自自由由基基指指外外层层轨轨道道上上有有未未配配对对电电子子的的原原子子、原原 子子团团或或分分子子的的总总称称。化化学学性性质
4、质非非常常活活 泼，极易与其生成部位的其它物质发生连泼，极易与其生成部位的其它物质发生连 锁反应。锁反应。 http:/常见的氧自由基及活性氧 http:/一氧化氮和脂性自由基一氧化氮和脂性自由基精氨酸精氨酸NOSNOSNONO氧自由基氧自由基过氧亚硝酸根过氧亚硝酸根ONOOONOO- -多聚不饱和多聚不饱和脂肪酸脂肪酸氧自由基氧自由基烷氧自由基烷氧自由基 LOLO烷过氧自由基烷过氧自由基 LOOLOO http:/(二）自由基的代谢 生理情况下，生理情况下，98氧接受氧接受4个电子还原成个电子还原成水，同时释放能量，仅有水，同时释放能量，仅有12的氧经单电的氧经单电子还原成自由基。子还原成自
5、由基。 http:/ IRIIRI诱导自由基产生机制诱导自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体o 儿茶酚胺增儿茶酚胺增 加和氧化加和氧化o 自由基清除自由基清除 能力降低能力降低 http:/ IRIIRI诱导自由基产生机制诱导自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞 呼吸爆发和氧爆发，产生自由基呼吸爆发和氧爆发，产生自由基o 线粒体线粒体o 儿茶酚胺增加和氧化儿茶酚胺增加和氧化o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 http:/ IRIIRI诱导自由基产生机制诱导自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o
6、线粒体线粒体 钙沉积引起功能损伤，细胞色素钙沉积引起功能损伤，细胞色素 氧化酶系统功能失调，氧自由基生成增多氧化酶系统功能失调，氧自由基生成增多o 儿茶酚胺增加和氧化儿茶酚胺增加和氧化o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 http:/ IRIIRI诱导自由基产生机制诱导自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体o 儿茶酚胺增加和氧化儿茶酚胺增加和氧化 产生自由基产生自由基o 自由基清除能力降低自由基清除能力降低 http:/ IRIIRI诱导自由基产生机制诱导自由基产生机制o XO XO 作用作用o 中性粒细胞中性粒细胞o 线粒体线粒体o 自由基清除能力
7、降低自由基清除能力降低 VitEVitE、A A、C CGSH-PX GSH-PX CATCATSODSOD http:/自由基的损伤作用自由基的损伤作用1.1.膜脂质过氧化增强：膜脂质过氧化增强：自由基同膜脂质不饱和酸自由基同膜脂质不饱和酸脂质过氧化反应。脂质过氧化反应。破坏膜的正常结构；促进自由基和其他和生物活性物质的生成；改变血管的正常共嫩；减少ATP生成。 http:/自由基的损伤作用自由基的损伤作用2. 2. 蛋白功能异常蛋白功能异常 抑制酶活性、蛋白质变性、受体构型改变3. 3. 破坏核酸及染色体破坏核酸及染色体 OH毒性作用，碱基羟化、DNA断裂 http:/二、钙超载二、钙超载
8、 钙超载钙超载 是指是指CaCa2+2+在细胞内大量聚集，引在细胞内大量聚集，引 起细胞受损，组织器官功能障碍。起细胞受损，组织器官功能障碍。Na Na + + -Ca -Ca 2+2+载体载体Ca2+2+ B Pr线粒体线粒体肌浆网肌浆网Ca 2+2+ Ca 2+2+ Ca2+泵Ca2+Ca2+Ca2+e：10-3MCaCa2+2+ii：1010-7-7M MVOCROC细胞内细胞内CaCa2+2+的稳态调节的稳态调节 IRIIRI引起钙超载的机制引起钙超载的机制1 Na1 Na+ +/Ca/Ca2+2+交换异常交换异常v胞内高胞内高NaNa+ +的影响的影响缺血时缺血时ATPATP生成减少
9、，钠泵活性降低生成减少，钠泵活性降低3Na3Na+ +/Ca/Ca2+2+NaNa+ +NaNa+ +/H/H+ +v胞内高胞内高H H+ +的影响的影响缺血时，无氧代谢增强缺血时，无氧代谢增强组织间和组织间和细胞内酸中毒细胞内酸中毒 IRI IRI引起钙超载的机制引起钙超载的机制2 2 蛋白激酶蛋白激酶C C（PKCPKC）活化的影响）活化的影响PIPPIP2 2PKCPKCGqGqNENE11受体受体 CaCa2 2CaCa2 2H H+ +NaNa+ +3Na3Na+ +CaCa2+2+ http:/3 3 生物膜损伤生物膜损伤 v细胞膜通透性增加细胞膜通透性增加 v线粒体膜损伤线粒体膜
10、损伤v溶酶体膜损伤溶酶体膜损伤v肌浆网膜损伤肌浆网膜损伤 IRIIRI引起钙超载的机制引起钙超载的机制钙超载引起再灌注损伤的机制钙超载引起再灌注损伤的机制促进氧自由基生成促进氧自由基生成加重酸中毒加重酸中毒破坏细胞（器）膜破坏细胞（器）膜线粒体功能障碍线粒体功能障碍激活多种酶激活多种酶 http:/钙超载引起再灌注损伤的机制钙超载引起再灌注损伤的机制线粒体线粒体肌浆网肌浆网损伤刺激损伤刺激肌浆肌浆CaCa2+2+ATPATP酶酶ATPATP磷脂酶磷脂酶磷脂分解磷脂分解蛋白酶蛋白酶膜和骨架膜和骨架蛋白破坏蛋白破坏核酶核酶染色体染色体 损伤损伤 http:/三、白细胞的作用三、白细胞的作用局部组织
11、在缺血一段时间后，重新恢复血流，不能再局部组织在缺血一段时间后，重新恢复血流，不能再通，缺血区得不到充分的灌注，称此为无复流现象。通，缺血区得不到充分的灌注，称此为无复流现象。 http:/（一）再灌注时白细胞激活机制：机制：1 1、再灌注时可使细胞膜磷脂降解释放促大量趋化因子，如、再灌注时可使细胞膜磷脂降解释放促大量趋化因子，如白三烯（白三烯（LTsLTs）、血小板活化因子（）、血小板活化因子（PAFPAF）、补体和激肽等。）、补体和激肽等。2 2、激活中性粒细胞可释放具有趋化作用的炎症介质，如白、激活中性粒细胞可释放具有趋化作用的炎症介质，如白三烯。三烯。3 3、再灌注时中性粒细胞和血管内
12、皮细胞表达粘附分子增加，、再灌注时中性粒细胞和血管内皮细胞表达粘附分子增加，加剧了缺血组织内白细胞聚集和激活。加剧了缺血组织内白细胞聚集和激活。 http:/（二）（二） 中性粒细胞介导的再灌注损伤中性粒细胞介导的再灌注损伤 1 1、微血管损伤、微血管损伤 1)1)微血管内血液流变学改变：微血管内血液流变学改变：中性粒细胞与血管中性粒细胞与血管内皮细胞粘附；血小板沉积；红细胞聚集。内皮细胞粘附；血小板沉积；红细胞聚集。 2)2)微血管口径的改变：微血管口径的改变：血管内皮肿胀及中性粒细血管内皮肿胀及中性粒细胞与血管内皮细胞粘附均可造成管腔狭窄。胞与血管内皮细胞粘附均可造成管腔狭窄。 3 3）微
13、血管通透性增高）微血管通透性增高 引发水肿，其机制可能与引发水肿，其机制可能与白细胞释放的某些炎症介质有关。白细胞释放的某些炎症介质有关。2 2、细胞损伤、细胞损伤 激活的中性粒细胞与激活的中性粒细胞与 血管内皮细胞血管内皮细胞 释放生物活性物质释放生物活性物质 （自由基、蛋白酶、细胞因子）（自由基、蛋白酶、细胞因子） 改变自身的改变自身的 损伤周围的损伤周围的 结构功能结构功能 组织细胞组织细胞IRIIRI的主要发病机制的主要发病机制再灌注再灌注中性粒细胞中性粒细胞无复流无复流致炎因子致炎因子氧自由基氧自由基钙超载钙超载细胞损伤细胞损伤缺血缺血O O2 2CaCa2+2+细胞坏死细胞坏死缺血
14、损伤恢复缺血损伤恢复 http:/第三节第三节 IRIIRI时机体的功能及代谢变化时机体的功能及代谢变化 http:/一、一、IRIIRI对心功能的影响对心功能的影响 再灌注性再灌注性 心律失常心律失常心肌动作电位时程不均一心肌动作电位时程不均一心肌动作电位后延迟后除极心肌动作电位后延迟后除极的形成的形成心肌电生理特性改变心肌电生理特性改变纤颤阈降低纤颤阈降低NONO减少减少 心功能心功能 变化变化 心肌舒缩心肌舒缩 功能降低功能降低心肌顿抑心肌顿抑钙超载钙超载自由基爆发性生成自由基爆发性生成 http:/ 心肌代谢心肌代谢变化变化 ATPATP含量降低含量降低ATPATP合成的前体物质不足合
15、成的前体物质不足缺血心肌对氧利用障碍缺血心肌对氧利用障碍细胞膜破坏细胞膜破坏肌原纤维结构破坏肌原纤维结构破坏线粒体损伤线粒体损伤心肌超微心肌超微结构变化结构变化IRIIRI对心功能的影响对心功能的影响 http:/19681968年由年由AmesAmes率先报道脑缺血率先报道脑缺血- -再灌注损伤。再灌注损伤。有人提出细胞质内钙聚积及氧自由基导致的有人提出细胞质内钙聚积及氧自由基导致的脂质过氧化在迟发性神经元死亡中起重要作用。脂质过氧化在迟发性神经元死亡中起重要作用。二、脑二、脑IRIIRI损伤的变化损伤的变化 http:/脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的主要特征脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的主要特征脑脑IRIIRI损伤的变化损伤的变化脑能量代谢变化脑能量代谢变化 http:/脑脑IRIIRI损伤的变化损伤的变化脑氨基酸代谢变化脑氨基酸代谢变化脑组织学变化脑组织学变化兴奋性氨基酸降低（谷氨酸、兴奋性氨基酸降低（谷氨酸、天门冬氨酸）天门冬氨酸）抑制性氨基酸增多（丙氨酸、抑制性氨基酸增多（丙氨酸、-氨基丁酸）氨基丁酸）脑水肿脑水肿脑细胞坏死脑细胞坏死 http:/第四节第四节 IRIIRI的防治原则的防治原则缩短缺血时间缩短缺血时间采用低压、低温再灌注采用低压、低温再灌注清除自由基清除自由基减轻钙超载减轻钙超载中性粒细胞抑制剂的应用中性粒细胞抑制剂的应用
