缺血――再灌注损伤

缺血——再灌注损伤急诊科——万世伟（2013-06-17）一、什么是缺血—再灌注损伤•近年来，随着休克治疗的进步及冠脉搭桥、动脉导管置入、溶栓疗法、心脑肺复苏、断肢再植及器官移植等方法的建立和应用，可以使很多组织器官缺血后重新得到血液再灌注。多数情况下，可以使组织器官恢复功能，让患者病情好转；但是，有时候在恢复组织器官的血供后，组织器官功能不仅不会恢复，反而会加重组织器官的损伤。•这种在缺血的基础上恢复血流后，组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤的现象称为：缺血-再灌注损伤。二、哪些器官存在缺血-再灌注损伤•心脏•大脑•肝脏•肾脏•肺•胃肠道•肢体•皮肤三、3个相关实验•1、钙反常以无钙溶液灌流离体大鼠心脏，2分钟后再以含钙溶液灌注时，心肌电信号、心脏功能、代谢及形态结构发生异常改变，称为钙反常。•2、氧反常预先用低氧溶液灌注组织器官，或者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，反而更加严重，称为氧反常。•3、pH反常缺血引起的代谢性酸中毒是细胞功能及代谢紊乱的重要原因，但是再灌注时迅速纠正缺血组织的酸中毒，反而加重细胞的损伤，称为pH反常。基于上述3个实验•缺血—再灌注损伤的基本病理生理•1、钙超载•2、自由基作用•3、酸中毒四、缺血—再灌注损伤的原因及条件•（一）原因•1、组织器官缺血后恢血液供应：休克时微循环的疏通、动脉痉挛的缓解等。•2、一些新的医疗技术的应用：PCI、动脉搭桥术等•3、体外循环下心脏手术•4、心脏骤停后心、肺、脑的复苏。•5、其他：断肢再植、器官移植。•（二）影响缺血—再灌注损伤的因素•1、缺血时间负相关关系：缺血时间越短，损伤越轻，甚至无再灌注损伤；不同动物、不同组织器官发生缺血再灌注损伤的时间不同；（家兔：心肌40min，脑30min，肝脏45min，肾脏60min，骨骼肌4h）•2、侧枝循环缺血后侧枝循环能迅速建立者，不易发生缺血-再灌注损伤。•3、需氧程度对氧需求高的组织器官容易发生再灌注损伤，如：心脏，大脑。4、再灌注条件再灌注压力、灌注液的温度、pH值、电解质的浓度，减少灌注液中的钙离子，钠含量，或者适当增加钾、镁含量，有利于减轻缺血再灌注损伤。五、缺血-再灌注损伤的发生机制•（一）、自由基的作用•自由基：外层电子轨道上含有单个不配对的原子、原子团和分子的总称。•1、膜脂质过氧化增强•破坏膜的正常结构•间接抑制膜蛋白功能•促进自由基及其他生物活性物质生成•减少ATP生成•2、蛋白质功能抑制•肌纤维蛋白的损伤可引起心肌收缩力减弱•3、核酸及染色体破坏•染色体畸变、核酸碱基对改变或DNA断裂，80%为羟自由基（OH.）所致。•此外，自由基还可以加重DIC，OH.可促进WBC黏附到血管壁，氧自由基可以灭活NO,影响血管舒缩功能。•再灌注能使自由基增多，自由基增多可以加重细胞损伤，两者互相影响，促进再灌注损伤的发生、发展。（二）钙超载•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。•（正常时细胞外钙浓度高出细胞内万倍）•原因•1、Na-Ca离子交换异常：Na-Ca交换蛋白反向转运，使钙离子进入细胞内。•2、生物膜损伤：细胞膜、线粒体膜、肌浆网膜损伤钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制•1、促进氧自由基生成•2、加重酸中毒•3、破坏细胞膜•4、线粒体功能障碍•5、激活其他生物酶的活性•钙超载可引起心肌纤维过度收缩，并影响心肌动作电位，引起再灌注性心律失常。（三）白细胞的作用•缺血—再灌注时，白细胞（主要是中性粒细胞）明显增加。•1、微血管损伤•微血管内流动学改变，无复流现象微血管口径改变，管腔狭窄，NO减少，TXA2增多血管通透性增高，组织水肿、血液浓缩•2、细胞损伤•激活的中性粒细胞可以释放大量的致炎物质，如自由基、蛋白酶、溶酶体酶等，不但改变自身的结构和功能，而且造成周围组织细胞的损伤。六、心肌缺血—再灌注损伤时的变化•（一）功能变化•心肌舒缩功能降低：心肌顿抑•再灌注性心律失常：室性心律失常居多，如室性心动过速，室性颤动等。•（二）代谢变化•心肌ATP,磷酸肌酸含量迅速降低，ADP、AMP含量升高。•（三）心肌超微结构变化•基底膜部分缺失，质膜破坏，肌纤维结构破坏（肌丝断裂、溶解），线粒体损伤（肿胀、溶解、空泡形成等）。•缺血—再灌注损伤还可导致脑、肺、肠肾脏、肝脏、骨骼肌等的功能、代谢变化。七、缺血—再灌注损伤的防治•1、消除缺血原因，尽早恢复血流•2、控制再灌注条件•（适当体温、低灌注压力、低pH、低流、低钙、低钠、高钾）•3、改善缺血组织代谢•补充外源性ATP，细胞色素C•4、清除自由基•VitE、VitA、VitC、半胱氨酸、还原型谷胱甘肽(GSH)、还原型辅酶(NADPH)•5、减轻钙超载•钙通道阻滞剂—维拉帕米等。•6、中性粒细胞抑制剂的应用•中性粒细胞抗血清，非甾体抗炎药物、环氧化酶抑制剂等。•7、细胞保护剂的应用•牛磺酸、金属硫蛋白。•8、甘露醇、L-精氨酸。•再灌注损伤实质上是将缺血期的可逆性损伤经恢复血流后进一步加重或转化为不可逆性损伤！谢谢！