《缺血再灌注损伤》PPT课件.ppt

缺血 再灌注损伤 Ischemia reperfusioninjury 学习目标 了解缺血 再灌注损伤的防治措施 掌握缺血 再灌注损伤的概念 发生机制中自由基的作用 钙超载 白细胞的作用 熟悉缺血 再灌注损伤的发生原因与条件 心 脑缺血 再灌注损伤的主要变化 1 年 Sewell结扎狗冠状动脉后 如突然解除结扎 恢复血流 动物室颤而死亡 简史 年 Jennings第一次提出心肌再灌注损伤的概念 在心肌缺血恢复血流后缺血心肌的损伤反而加重 6 年 Bulkley和Hutchins发现冠脉搭桥血管再通后的病人发生心肌细胞反常性坏死 年 Greenberg等证实猫小肠缺血3小时后再灌注时 粘膜损伤更严重 临床 休克 DIC微循环再通冠脉解痉 各种动脉搭桥术心脑血管栓塞再通 溶栓治疗自然再通 心肺手术体外循环后心肺复苏断肢再植 器官移植血供恢复等 某些缺血的组织器官在恢复血流后 细胞功能障碍和结构破坏反而加重 这种由血液再灌注引发的组织损伤加重的现象 称为 缺血 再灌注损伤 概念 ischemia reperfusioninjury 第一节缺血再灌注损伤的原因与条件 影响因素 缺血时间侧支循环需氧程度再灌注条件 影响因素 缺血时间对大鼠再灌注心律失常的影响 第二节缺血再灌注损伤的发生机制 自由基的作用 钙超载 白细胞的作用 概念 外层轨道上具有单个不配对电子的原子 原子团和分子的总称 自由基 freeradical 游离基 种类1 氧自由基 由氧诱发的自由基 oxygenfreeradical OFR 主要包括 OH 超氧阴离子 羟自由基 O2 4e 4H 2H2O O2 e 2H H2O2 H2O2 e H H2O OH 2 机体正常氧代谢 98 O2 e O2 氧分子外层轨道中的两个电子其中一个发生反向自旋改变 这种分子称为单线态氧 singletOxygen 活性氧 由氧形成的 化学性质较基态氧活泼的含氧代谢产物 氧自由基 H2O2 单线态氧都属于活性氧 reactiveOxygen 种类2 脂性自由基 氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产物 氧自由基的清除 1 低分子清除剂 一些低分子的化合物 VitE VitA VitC 还原性谷光甘肽等 可以给出电子使自由基还原 2 酶性清除剂 过氧化氢酶 CAT 谷光甘肽过氧化物酶 缺血 再灌注时氧自由基生成增多的机制 缺血期 再灌注期 O2 黄嘌呤氧化酶途径 Ca2 依赖蛋白酶 XD XO 中性粒细胞被激活而进行吞噬活动时摄氧量显著增加 产生大量氧自由基的过程称为呼吸爆发 中性粒细胞呼吸爆发 respiratoryburst Ca2 进入线粒体 氧经单电子还原 缺氧MnSOD 线粒体功能障碍 ATP 肾上腺素 甲基转移酶 单胺氧化酶 香草扁桃酸 正常代谢 肾排出 应激 肾上腺素红 儿茶酚胺自身氧化 自由基在缺血 再灌注损伤中的作用 Oxidativeattack 膜脂质微环境改变间接抑制膜蛋白功能促花生四烯酸代谢线粒体膜 ATP生成障碍 膜脂质过氧化 lipidperoxidation 抑制蛋白质功能 蛋白质断裂 蛋白质 蛋白质交联 S S CH3 S 脂质 脂质交联 O 二硫交联 脂质 蛋白质交联 氨基酸氧化 OH HO 脂肪酸氧化 OH HO 从氧化的脂肪酸释出的丙二醛MDA 80 由OH 所致 破坏核酸和染色体 氧自由基的损伤作用 1966年Zimmerman和Hulsmann描述了一个现象 钙反常 calciumparadox 钙超载 calciumoverload 在各种损伤因素作用下细胞内钙含量异常增多 引起细胞结构和功能代谢的进一步损害的过程 称为钙超载 概念 calciumoverload 缺血 再灌注时钙超载的机制 NormallyIntracellularCalciumRegulation AunidirectionalpumpinthecellmembraneAnNa Ca2 exchangepumpAcalciumuptakesysteminthemitochondrialmembraneAtransportsysteminER endoplasmicreticulum 细胞膜损伤 自由基使膜脂质过氧化Ca2 激活磷脂酶 膜磷脂降解糖萼层 glycocalyx 分离 Na Ca2 交换异常 细胞内高Na 直接激活Na Ca2 交换蛋白 缺血 细胞内Na 激活Na Ca2 交换蛋白 Ca2 进入细胞 ATP Na 泵 K Na 3Na Ca2 ATP Na Ca2 Ca2 3Na 细胞内高H 间接激活Na Ca2 交换蛋白 质膜Na H 交换蛋白主要受细胞内 H 的变化调节 缺血期 无氧代谢增强 H 产生增多 再灌注期 组织间液的H 迅速减少 细胞内外较高H 浓度差 激活Na H 交换蛋白 细胞内 Na 激活Na Ca2 交换蛋白 Ca2 进入细胞 激活Na 泵 再灌注时H H Na Ca2 缺血时H PKC间接激活Na Ca2 交换蛋白 1肾上腺素能受体激活G蛋白 PLC H Na 交换激活 钙超载在缺血 再灌注损伤中的作用 线粒体功能障碍 激活磷脂酶 分解膜磷脂使细胞膜和细胞器膜损伤 再灌注性心律失常 促进自由基形成 激活XO 肌原纤维过度收缩 胞浆内高Ca2 再灌注消除了H 对心肌收缩的抑制作用 自由基的作用 钙超载 白细胞的作用 无复流现象 no reflowphenomenon 再灌注后 部分或全部缺血组织不出现血流灌注的现象 最先发现于犬心实验 用去粒细胞的血液进行灌注 可明显减轻症状 再灌注时血管内皮细胞与白细胞激活 表现为 释放多种细胞粘附分子 粘附分子 adhesionmolecule 是指由细胞合成的 可促进细胞与细胞之间 细胞与细胞外基质之间粘附的一大类分子的总称 如整合素 选择素 细胞间粘附分子 血管细胞粘附分子及血小板内皮细胞粘附分子等 白细胞激活途径 再灌注时膜磷脂的降解 释放出大量趋化因子吸引中性粒细胞聚集 渗出激活的中性粒细胞释放有趋化作用的炎症介质 促进中性粒细胞聚集 浸润再灌注使中性粒细胞和血管内皮细胞表达粘附分子 加剧白细胞聚集 激活 白细胞介导的再灌注损伤 微血管内血流变改变 微血管损伤 微血管口径改变 微血管通透性增加 细胞损伤 致炎物质的作用 无复流现象 正常微循环 缺血再灌后的微循环障碍1 缺血再灌后的微循环障碍2 缺血再灌后的微循环障碍3 OFR 钙超载 血管内皮中粒细胞 代谢 能量改变 IRI机制小结 第三节缺血 再灌注时机体的功能及代谢变化 心功能变化心脏舒缩功能 心肌顿抑 myocardialstunning 心肌未因缺血发生不可逆损伤 但在再灌注血流已恢复或基本恢复正常后一定时间内心肌出现可逆性收缩功能降低的现象心电变化再灌注性心律失常心肌能量代谢变化心肌超微结构变化 心脏的变化 脑的变化 脑代谢的变化能量障碍 酸中毒 cAMP增加而cGMP减少 FFA增多出现异常脑电波病理性慢波兴奋递质 抑制递质脑结构变化脑水肿脑细胞坏死 第四节防治缺血再灌注损伤的病理生理基础 尽早恢复血流 尽量缩短缺血时间采用低压 低温 低钙再灌注液应用清除自由基及活性氧药物钙拮抗剂应用补充能量及促进能量生成细胞保护预适应 概念细胞保护某些物质具有保护或减轻细胞免受有害物质所致损伤的作用 是一种天然维持稳态的机制 加强细胞自我抵抗力 分类直接细胞保护外源性物质适应性细胞保护预处理 概念缺血预适应 ischemicpreconditioning 预适应 preconditioning PC 短期缺血应激使机体组织对随后更长时间缺血再灌注损伤产生明显保护作用的一种适应性机制 梗死面积减少 75 心肌收缩功能易恢复避免心律失常 心脏保护作用 1 缺血再灌注时自由基生成增多机制是什么 4 缺血再灌注时无复流现象是怎么产生的