第十章缺血-再灌注损伤张立Label1一、缺血-再灌注损伤缺血后再灌注,不仅不能使组织、器官功能恢复,反而加重组织器官功能障碍和结构损伤。此现象称缺血-再灌注损伤。Label1二、氧反常用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培养细胞一定时间后,再恢复正常氧供应,组织及细胞的损伤不仅未能恢复,反而更趋严重。这种现象称为氧反常。Label1三、钙反常用无钙溶液灌流后,再用含钙溶液进行灌注时,心肌细胞酶释放增加、肌纤维过度收缩及心肌电信号异常。Label1四、PH反常缺血后再灌注时迅速纠正缺血组织的酸中毒,反而加重缺血-再灌注损伤,称为PH反常。Label1第一节缺血-再灌注损伤的原因及条件一、原因1、组织器官缺血后恢复血液供应2、一些新的医疗技术的应用二、影响因素1、缺血时间2、侧支循环3、需氧程度4、再灌注条件第二节缺血-再灌注损伤的发生机制一、自由基的作用(一)自由基的概念与类型自由基:在外层电子轨道上含有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称。1、氧自由基2、脂性自由基(二)氧自由基生成增多的机制1、黄嘌呤氧化酶的形成增多2、中性粒细胞3、线粒体4、儿茶酚胺的自身氧化(三)自由基的损伤作用1、膜脂质过氧化①破坏膜的正常结构不饱和脂肪酸/蛋白质的比例失调,膜的液态性、流动性降低,通透性增加,细胞外钙离子内流增加。②间接抑制膜蛋白功能钙泵、钠泵及钠离子/钙离子交换系统导致胞浆钠离子、钙离子浓度升高,造成细胞肿胀和钙超载。③促进自由基及其它生物活性物质生成④减少ATP生成2、蛋白质功能抑制3.破坏核酸及染色体一碱基羟化、DNA断裂,引起染色体畸变或细胞死亡。二、钙超载各种原因引起的细胞内钙含量异常增多并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象称为钙超载。(一)细胞内钙超载的机制1、钠离子/钙离子交换异常①细胞内高钠离子对钠离子/钙离子交换蛋白的直接激活②细胞内高氢离子对钠离子/钙离子交换蛋白的间接激活③蛋白激酶C(PKC)活化对钠离子/钙离子交换蛋白的间接激活2、生物膜损伤①细胞膜损伤②线粒体及肌浆网膜损伤(二)钙超载引起的缺血-再灌注损伤的机制1、线粒体功能障碍2、激活磷脂酶3、缺血-再灌注性心律失常4、促进氧自由基生成5、肌原纤维过度收缩三、微血管损伤和白细胞的作用(一)再灌注时血管内皮细胞与白细胞激活缺血时心肌白细胞聚集,再灌注期,血管内皮细胞和白细胞激活进行性增加。(二)血管内皮细胞与中性粒细胞介导的缺血-再灌注损伤1、微血管损伤结扎狗冠状动脉造成心肌局部缺血后,再开放结扎动脉,重新恢复血流,部分缺血区并不能得到充分的血流灌注,这种现象称为无复流现象。①微血管血液流变学改变:中性粒细胞粘附在血管内皮细胞上,血小板和红细胞聚集。②微血管口径的改变:再灌注时,损伤的血管内皮细胞肿胀,可导致管腔狭窄,阻碍血液灌流。③微血管通透性增高:自由基损伤和中性粒细胞粘附是微血管通透性增高的主要原因。2、细胞损伤第三节缺血-再灌注损伤时机体的功能及代谢变化一、心功能变化1、缺血-再灌注性心律失常2、心肌舒缩功能降低心肌顿抑二、心肌代谢变化三、心肌超微结构的变化第四节防治缺血-再灌注损伤的病理生理基础一、减轻缺血性损伤,控制再灌注条件二、改善缺血组织的代谢三、清除自由基四、减轻钙超载