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氧自由基与临床 1 活性氧与氧自由基 活性氧是指氧的某些代谢产物和一些反应的含氧产物 主要有 氧的单电子还原物如O2 和O 以及它们的质子型HO2 和 OH 氧的双电子还原物H2O2 烷烃过氧化物ROOH及其均裂产物RO ROO 处于激发态的氧 单线态氧和羰基化合物 2 自由基 指含有一个或一个以上不配对电子且能独立存在的原子或原子团 氧自由基 活性氧中有一些是自由基 在这些自由基中 若不配对的电子位于氧 则称为氧自由基 活性氧中另一些则是非自由基的含氧物 非自由基的活性氧的特点是可以在自由基反应中产生 同时还可以直接或间接地触发自由基反应 3 从化学的活性来说 氧自由基与活性氧同义 但有例外 如基态氧虽是双自由基 但其化学活泼性并不强 不属于活性氧 激发态的分子氧 单线态氧虽不是自由基 但其活性要比双自由基基态氧和一些氧处于激发态的含氧有机物 如激发态羰基化合物和二氧乙烷 以及臭氧等也都属于具有生物学意义的活性 4 5 常用的氧自由基 氧自由基对人体有特殊的意义 据估计人体内总自由基中约95 以上属氧自由基 氧自由基往往是其他自由基生成的起因 6 为了便于掌握 现将常用的氧自由基列表如下 7 生物体内氧自由基的产生 生物体内产生的自由基主要是O2 或HO2 与 OH及其活性衍生物如H2O2 1O2 RO RO2 及ROOH 一 O2 的产生 一 非酶反应 在需氧的生物体内到处存在着O2 如果在O2参与的非酶反应中O2能从还原剂接受一个电子 就可以转变为O2 8 二 酶反应 需要氧维持生命的生物包括细菌等微生物以及人 其体内一定会有氧代谢 在氧的代谢反应中常有酶促氧化与还原 这表明有些酶促反应中可能有O2 的产生 9 1 黄嘌呤或次黄嘌呤氧化为尿酸 在黄膘呤氧化酶的催化下 黄嘌呤 或次黄嘌呤 可通过将单电子或双电子给予O2的方式氧化为尿酸 2 醛氧化酶 醛氧化酶也具有2个FAD 2个Mo及8个Fe 它还含有1个或2个分子的辅酶Q10 3 线粒体呼吸链有关的某些酶 线粒体呼吸链为NADH 黄素蛋白 铁硫蛋白 泛醌与细胞色素类组成的一系列氧化还原系统 10 4 微粒体电子传递系统有关的某些酶 微粒体不是细胞内存在的实体组织名称 而是用差速离心分离细胞器所得到的核蛋白体与内质网膜 前者为蛋白质生物合成的场所 后者的功能虽随细胞不同而异但都存在电子传递系统 其中某些酶反应产生O2 CYP 11 5 其他酶体系 产生O2 的酶反应尚有多种酶 二氢乳清酸脱氢酶 NADPH氧化酶 铁氧还蛋白一NADPH还原酶 红氧还蛋白一NADPH还原酶 非特异性过氧化物酶 硝基丙烷双氧酶 吲哚胺双氧酶 色氨酸双氧酶 半乳糖氧化酶等 NADPH O2 NADP O2 12 二 OH的产生 OH的化学性质非常活泼 寿命极短 产生部位经常为其起作用的部位 如果在生物体内重要生物分子如核酸不处在 OH产生部位 则不会受到损伤 虽然至今难于用现有的技术直接检查出生物体内的 OH 但是已有很多事实间接证明生物体内确有 OH产生 13 一 通过Fenton型Haber weiss反应产生 OH 二 某些药物在体内代谢中可能产生 OH 三 某些酶或其复合体系可产生 OH 四 某些生理或病理生理作用中产生 OH 14 三 H2O2的产生O2获得两个电子就可成为过氧自由基 O2 2 在H 的存在下可转变为H2O2 但事实上O2难于同时接受一对电子 虽然通过或HO2 的自动歧化反应可以产生H2O2 但是在pH为7 4的生理条件下 主要还是O2 O2 的歧化反应速度是较低的 因此在生物体内 通过非酶反应产生的H2O2可能性是很小的 在生物体内H2O2的产生是通过酶促反应的 15 氧自由基的毒性作用 一 自由基对脂类和细胞膜的破坏细胞中的脂类受到自由基的作用时 很易发生脂质过氧化反应 因为 1 脂类的多不饱和脂肪酸具有易与自由基作用的结构 多不饱和脂肪酸的碳链上常含有位于两个双键之间的亚甲基 此亚甲基的氢原子比较活泼 自由基可以夺取其氢原子 使之形成脂质自由基 引发脂质过氧化反应 16 2 氧较易溶于非极性溶剂 氧在非极性溶剂中的溶解度 比在水中的溶解度大7倍 细胞膜中 由磷脂酰基链和胆固醇组成的区域 是细胞中极性最小的区域 因此 在细胞膜内 具有较高的浓度 有利于脂质过氧化反应的进行 17 脂质过氧化可使细胞受到多方面损害 机制很复杂 至今尚未完全弄清 但其最基本的损害作用机制 大致有以下3个方面 1 脂质过氧化可使细胞的脂质受到破坏 从而影响到细胞膜的功能 细胞膜的主要成分是极性脂质 磷脂和胆固醇等 和膜蛋白 膜磷脂中的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应 则可使不饱和脂肪酸减少 18 不饱和脂肪酸的减少 又可使膜的流动性降低 因为磷脂的不饱和脂肪酸对膜的流动性起着重要的调节作用 饱和脂肪酸可使膜变为坚硬状态 不饱和脂肪酸可使膜变为柔软的状态 为了实现各种膜功能 膜必须保持在最适当的态 具有适当流动性 19 脂质过氧化还可引起膜通透性增强 线粒体膨胀 溶酶体酶的释放 酶的失活等损伤 红细胞膜中含有大量多不饱和脂肪酸 而且又直接暴露于氧 很易发生脂质过氧化反应 使红细胞膜受到破坏 发生溶血 20 2 在脂质过氧化过程中可以产生多种活泼自由基 它们可攻击细胞中的酶和其他成分 使之丧失功能 例如 在脂质过氧化反应中形成的过氧自由基 可从蛋白质分子夺取氢原子 使蛋白质分子变为自由基 发生自由基反应 导致蛋白质的变性 酶的失活 21 3 脂质过氧化产物中醛类化合物 对细胞也有毒性作用 例如 脂质过氧化产物中的丙二醛 是1个双功能基化合物 可作交联剂 能与蛋白质 核酸 脑磷脂等含氨基化合物反应 使之发生交联 丧失其功能 22 脂质过氧化对机体的损害 可引起多方面的病变 在细胞内产生的脂质过氧化物 可以破坏其有关的细胞 使局部组织受到损伤 脂质过氧化物逸出细胞 可使血清过氧化脂质水平升高 使末梢组织受到损害 通过抑制前列腺环素的合成 引起血小板的聚集和血管挛缩 通过形成脂褐素 使细胞老化 23 因此 关于衰老 肿瘤 炎症 血栓症 动脉硬化 溶血 玻璃体混浊 肝和肺的一些疾病 都有人正在从脂质过氧化反应来探讨其机制 24 自由基对脂类和细胞膜的破坏 脂质过氧化反应脂质过氧化对机体的损害 可引起多方面的病变 25 自由基对蛋白质和酶的损害 一 自由基可以使蛋白质变性例如 脂质过氧化反应中产生的自由基 就可使蛋白质变性 将易发生脂质过氧化反应的不饱和脂肪酸 18 2 18 3 20 4 22 6等 与提纯的蛋白质 蛋白酶 过氧化氢酶 细胞色素C 血红蛋白 血清白蛋白等 混合 水溶液或干燥状态 放置 蛋白质就逐渐变为不溶于水的聚合物 通过凝胶过滤可以看出 其聚合物的分子量约为原来蛋白质的2倍 3倍 甚至数倍 而且在变性蛋白质中 还含有一些牢固结合的脂质 同时 变性蛋白质还具有荧光 26 二 自由基可影响酶的活性已有许多实验表明 自由基或自由基反应的产物 往往可以影响酶的活性 许多自由基和自由基反应可以使酶失活 如 正进行过氧化反应的脂质可使核酸酶失去活性 同时在反应混合液中出现荧光 将其产物进行凝胶过滤 可以得到失活并具有荧光的核糖核酸酶 二聚物和高聚物 以丙二醛作用于核糖核酸酶 也可以使之失活 出现荧光 而且凝胶过滤也可得到相似的结果 这表明 正在进行过氧化的脂质使核糖核酸酶失活 可能涉及脂质过氧化产物中丙二醛的作用 丙二醛可使核糖核酸酶发生分子内和分子间的交联 27 但是 自由基也可以使酶激活 例如 OH 虽然能使许多酶失活 但在细胞内却可提高磷酯酶A2的活性 导致花生四烯酸的释放和多种过氧化物的形成 OH 还可以激活鸟苷酸环化酶 促使GTP转变为cGMP 28 自由基对核酸和染色体的破坏 一 自由基对核酸的破坏已有许多实验表明 自由基可以破坏核酸 并产生严重的不良后果 例如 以60Co的 射线作用含有甲酸盐的噬菌体 x 174DNA的溶液 可使DNA受到损伤 若加入超氧化物歧化酶和过氧化氢酶则可使DNA受到保护 这说明 DNA的被破坏涉及到O2 和H2O2的作用 29 这说明 DNA的被破坏既涉及O2 的作用 又涉及到H2O2的作用 并且很可能与两者相互反应而产生的OH 有关 若加入能作为金属离子络合剂的DETAPAC diethyltriaminepentaaceticacid 亦能使DNA的破坏受到抑制 这进一步说明 DNA的破坏与OH 的作用有关 因DETAPAC可以抑制在Fe2 EDTA催化下由O2 与H2O2产生OH 的反应 30 在有氧的条件下 以丝裂霉素加氢硼化合物作用于噬菌体PM 2共价环状闭合的DNA 可使之发生环的裂开 若加入超氧化物歧化酶 过氧化氢酶 苯甲酸盐可使DNA受到保护 这也说明 DNA的破坏可涉及到O2 和H2O2的反应而产生的OH 的作用 31 脂质过氧化反应也可以使核酸受到破坏 例如 将未氧化或已经氧化的亚油酸甲脂与DNA混合 于室温或37 保温 在不同时间取出样品 以电子自旋共振法检测自由基 可以发现类似于 射线或UV辐射引起的信号 脂质过氧化还可以产生丙二醛 丙二醛可使DNA发生交联 试管实验和组织培养实验均已证明 丙二醛很易使DNA与富于游离氨基的组蛋白发生交联 32 氧自由基过多引起的病理变化 生理情况下 人体内约有1 5 的分子氧通过多种途径产生氧自由基 但其生成与清除是处于动态平衡的 当某种因素使氧自由基生成过多或超出清除能力或 及清除能力减弱时 则氧自由基就过多 过多的氧自由基通过损伤生物大分子 破坏细胞的结构与功能 促使疾病的发生与发展 氧自由基引起的疾病 已超过100余种 但引起的病理变化则是多种疾病共同有的基础 33 氧自由基生成过多引起的病理变化 1 外源性直接因素 高压氧吸入可损伤肺中的巨噬细胞 后者释放化学物质激活中性白细胞可产生O2 H2O2等 为氧中毒急性肺水肿的起始因素 吸烟的烟气含有多种多量的活性氧 烷氧自由基直接损伤呼吸道粘膜 肺泡 烟中多聚环芳烃经氧自由基氧化则成致癌物 34 辐射损伤主要由于外源供能使体内水分子成不稳定激发态 进而分解成O2 O2 经衍化并扩大损伤 紫外光通过眼球水晶体中的光敏物质如核黄素 使之氧化成晶体蛋白 形成聚合 交联的不溶性蛋白质 发展为白内障 又如某些化学药品可使肝内羟化反应增强 氧自由基生成增多 此与该药的毒副作用有关 35 2 吞噬细胞数增多 呼吸爆发增强的病理变化 如局部有大量吞噬细胞浸润 则可由补体 脂肪酸 白三烯 细菌 内毒素 免疫复合物 干扰素 二脂酰甘油及血小板因子等因子激活白细胞膜上NADPH氧化酶 启动呼吸爆发 这个过程中生成多种氧自由基 如感染 创伤 炎症以及有抗原抗体复合物生成的免疫反应性疾病时 其中氧自由基对疾的发生发展起了促进作用 呼吸爆发 当吞噬细胞进行吞噬作用时 氧化代谢会突然增长 这一现象称之为呼吸爆发 36 3 组织缺血再灌注的病理变化 缺血时组织中的ATP分解 腺嘌呤分解为黄嘌呤 再灌注时氧分压与pH增高 黄嘌呤脱氢酶转变为氧化酶 O2经单电子还原生成O2 心肌的缺血再灌注损伤研究得较早 以后发现缺血再灌注对肝 脑 肾及肠等都可造成类似损伤 近来检测证明血管内皮细胞含有丰富的黄嘌呤氧化酶 可能解释不同器官受损的相似性 缺血再灌注损伤实质上也发生于多种疾病 只是严重程度可有差异 所以也为氧自由基与多种疾病相关的一个联系点 37 4 其他 如不适当的补充铁以致体内铁过多 或先天性血色沉着症对组织损伤的机理 很重要的是O2 使铁蛋白释放出Fe2 促进HO 生成 已知HO 是对大分子损伤作用最强的氧自由基 在中毒性肝损伤 炎症性疾病 类风湿性关节炎都存在上述机理 又如创伤 出血与寒冷等可使机体释出大量肾上腺素 后者通过自氧化可产生自由基 血脂过高者血中过氧化脂质亦高 已知过氧化的低密度脂蛋白 O LDL 极易透过血管内皮沉积于骨膜 与动脉粥样硬化形成有关 此外花生四烯酸代谢失常产生氧自由基与多种疾病有关 38 清除氧自由基能力减弱引起的病理变化 1 机体抗氧化营养素摄入不足 如VitE VitA VitC 胡萝卜素 硒 铜 锌 锰等缺乏 硒是谷胱甘肽过氧化物酶 GSHPx 的组成部分 铜锌是CuZnSOD的成分 锰是MnSOD的成分 39 2 有关酶先天缺陷 最多见的是6 磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏 红细胞中因此得不到足够的NADPH使GSH处于还原状态 GSH是清除氧自由基保护红细胞膜的重要物质 缺乏时红细胞膜易受氧化破坏而发生溶血 3 一般老年人清除酶活力降低 酶诱导生成减少 不能维持氧自由基的低浓度动态平衡 认识氧自由基与疾病的关系 将有助于某些疾病的防治 40 氧自由基与心力衰竭 引起心力衰竭的病理机制很复杂 多是几种因素综合结果 近年来研究表明 氧自由基 OFR 及其脂质过氧化物 LPO 可能参与了心衰形成和发展的病理过程 机体在生理代谢过程中存在着OFR产生和清除的动态平衡 41 在致病因子作用下 该平衡遭到破坏 OFR大量产生超过机体清除限度 过量的OFR作用于生物膜系统磷脂中的不饱和脂肪酸 产生脂质过氧化物 LPO 造成生物膜结构和功能破坏 膜的脂质过氧化反应是氧自由基 OFR 损伤的主要途径之一 血浆LPO水平是反映脂质过氧化损伤严重程度的重要指标 42 目前认为心力衰竭时 OFR的产生与心肌缺血缺氧有关 由于长期的压力负荷及 或 容量负荷过重 使心肌张力升高 心肌肥厚 代偿机制中的Frank Starling效应以及儿茶酚胺分泌增多 均可加重心肌缺血 心肌缺血 首先使得细胞内一系列能催化OFR产生的酶激活 其中包括黄嘌呤氧化酶和磷脂酶 黄嘌呤氧化酶的激活 可催化氧分子与次黄嘌呤 黄嘌呤反应产生OFR 43 磷脂酶的激活 可促进花生四烯酸代谢 增加前列腺素合成 同时产生OFR 其次 补体系统的激活 可加强白细胞的趋化性 聚集性和脱粒作用 使之释放OFR 再次大量释放和局部堆积的儿茶酚胺经单胺氧化酶催化分解过程亦可产OFR 44 OFR及其LPO一般认为通过以下几个方面影响心脏功能 首先 OFR作用于心肌细胞膜的不饱和脂肪酸 发生脂质过氧化损伤 影响膜的液态性 流动性及通透性 造成膜容量调节及离子转运功能障碍 细胞内Ca2 过荷 影响心功能 其次 OFR及其LPO可使心肌细胞线粒体肿胀 崩解 ATP合成障碍 导致心肌收缩力下降 45 其三 OFR可破坏溶酶体膜 使用释放磷脂酶并激活膜旁磷脂酶 破坏膜磷脂 严重时心肌收缩能源外 直至细胞自溶 最后 OFR可以使肌质网膜Ca2 ATP酶失活 肌质网摄取和释放Ca2 的能力减退 从而影响心脏的收缩与舒张功能 心力衰竭应用OFR清除剂 以保护心肌 改善心功能 可能对其心力衰竭的治疗及预后有一定价值 46 氧自由基与高血压 高血压的病因和发病机制尚未完全明确 新近发现脂质过氧化反应可能参与了其发生和发展的病理过程 氧自由基 OFR 的损伤作用主要是脂质过氧化 机体产生大量不饱和脂肪酸易受氧化作用产生脂质过氧化物 LPO 超氧化物歧化酶 SOD 是清除自由基的酶 当自由基产生与清除的动态平衡破坏时 大量自由基通过脂质过氧化生成LPO 超过机体清除能力 造成组织细胞结构和功能损害 47 近年研究发现高血压病 EH 患者血浆中LPO较正常人显著增高 反映机体抗氧化能力的血浆SOD LPO及红细胞SOD活性显著降低 表明高血压病患者体内存在氧化与抗氧化失衡 脂质过氧化反应增强 抗氧化酶系统的保护功能减弱 脂质过氧化损伤可能参与高血压病的形成 48 其作用环节可能有 LPO抑制血管壁前列腺素 PGI2 合成酶 激活血小板的环氧化酶 使血栓素A2 TXA2 大量生成 破坏PGI2 TXA2平衡 导致血管痉挛与血栓形成 脂质过氧化物造成膜结构破坏和膜流动性下降 使维持膜上离子平衡的ATP酶活性降低 LPO增加膜对Ca2 的特殊通透性和减少肌浆网摄取Ca2 而使细胞内Ca2 超负荷 49 脂质过氧化反应引起的细胞损伤和血管通透性增加而造成细胞内外Na 和Ca2 离子运转异常 EH发病主要与外周血管阻力增高有关 而血管平滑肌质膜Na 和Ca2 运转障碍是致外周血管平滑肌张力增加的主要因素 ATP酶则是维持正常细胞内外Na 和Ca2 浓度的主要运转系统 目前认为脂质过氧化损伤及其膜微环境改变可能是EH的基本病因 细胞膜ATP酶活性受抑制可能是发病机制的重要环节 细胞内Ca2 浓度升高是发病的最终共同通路 50 动脉粥样硬化 动脉粥样硬化 atherosclerosis AS 是一组称为动脉硬化的血管病中常见而最重要的一种 各种AS的共同特点是动脉发生了非炎症性 退行性和增生性的病变 导致血管壁增生变硬 失去弹性和管腔变小 由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样 因此称为AS 51 AS病因尚未完全明了 为多种因素作用于不同环节所致 这些因素称为易患因素或危险因素 包括年龄 性别 血脂 血压 吸烟 职业 体重 饮食 糖尿病 遗传等 AS发病机制未完全明了 有脂肪浸润 血小板聚集 血栓形成和克隆等多种学说从不同角度来阐明 可能它的发病是多机制的 近年来OFR及LPO在AS发病机制中的作用普遍受到关注 越来越多的事实说明 AS的发生发展的某些病理过程和环节与脂质过氧化有关 研究表明 高血压 高血脂 糖尿病 吸烟等致病因素均可以增加机体细胞的脂质过氧化损伤 促进AS形成 52 OFR是体内氧分子的不完全代谢产物 在生理状态下 其产生和清除保持动态平衡 造成OFR大量产生及 或 机体消除之的能力减退时 体内脂质过氧化物增多 组织损伤加重 实验表明 LPO可以改变EC的结构及其功能 损伤EC生物膜系统 使之通透性增加 单核巨噬细胞粘附并易于穿入动脉内膜 继之血管平滑肌细胞 SMC 增生 动脉内膜局灶增厚并形成纤维斑块 53 OFR与细胞膜不饱和脂肪酸 PUFA 反应生成脂质自由基或LPO 可以与邻近的PUFA发生连锁反应 改变细胞膜不饱和脂肪酸与磷脂的比例 降低其流动性 通过引起膜蛋白与磷脂之间的交联 破坏膜蛋白功能 此外 OFR还可以直接与膜内的硫基集团结合 致使EC肿胀甚至死亡 OFR还可以通过血浆低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的氧化修饰途径来影响EC的形态及其功能 导致AS形成和发展 54 OFR介导的脂质过氧化反应损伤EC后 其合成 分泌前列环素 PGI2 内皮源性舒张因子 EDRF 组织纤溶酶原激活剂 t PA 的能力减退 调节血管舒缩和抗血栓形成等功能受损 从而促进AS形成 首先 PGI2合成酶活性受到抑制 前列腺素内过氧化物不但不能被该酶转化成PGI2 反而被血小板中的血栓素A2 TXA2 合成酶转化成TXA2 从而引起血小板聚集并释放活性因子 加重受损部位的病理变化 其次 EDRF分泌减少 促使EC和血管平滑肌细胞 SMC 由收缩表型向合成表型转变 最终引起内膜增生以及AS形成 55 上述表明 在致病因子作用下 OFR造成EC脂质过氧化损伤以及血浆脂蛋白的氧化修饰 破坏EC的形态及功能 致内膜屏障作用减弱 血脂浸润 PGI2产生减少 血小板聚集 释放生长因子 血管平滑肌细胞 SMC 迁移 增生 形成泡沫细胞 变性坏死 导致AS形成 AS的发生发展与自由基脂质过氧化损伤有关 56 氧自由基与心绞痛 CHD时LPO升高和谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px 下降 已经在临床观察中得以证实 为探讨OFR在CHD发病中的作用 研究者测定心绞痛静止期 APa 心绞痛发作期 APb 和急性心肌梗死 AMI 患者血中LPO GSH Px SOD 结果显示SOD与正常人无差异 LPO升高和GSH Px降低的变化幅度 以APa较小 APb较大 AMI最大 这与病情的发展和严重程度一致 57 CHD患者LPO和谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px 的改变 间接地反映了OFR在CHD中的重要作用 心肌缺血可引起OFR增多 OFR又作用于心肌 造成心肌细胞广泛损伤 CHD患者LPO升高 清除OFR和LPO的酶 GSH Px明显变化 说明CHD损伤的主要病理生理是脂质过氧化 58 脂质过氧化多损伤以脂质为主要成分的生物膜 一旦生物膜的完整性被破坏 就会使细胞内外Ca2 平衡失调 细胞肿胀 破裂 血管内皮细胞损伤 使血小板聚集 这些改变加重了心肌缺血程度 造成心肌细胞广泛损伤 膜完整性被破坏 Ca2 内流增多又会使OFR和LPO释放与合成增加 形成恶性循环 结果使心肌细胞变为不可逆性坏死 可见 OFR和LPO在CHD的发病过程中有重要地位 是造成心肌缺血性损伤和使临床病情恶化的主要原因 59 心肌梗死 基本病因是冠状动脉粥样硬化 偶为冠状动脉栓塞 炎症 先天性畸形 痉挛和冠状动脉口阻塞所致 出现下列促发因素 可造成急性心肌梗死 AMI 1 冠脉腔内血栓形成 粥样斑块破溃或斑块下出血 持久性冠状动脉痉挛 2 心排血量骤降 如脱水 失血 休克 严重心律失常等 3 心肌需血需氧量猛增 冠状动脉供血不足 如重体力活动 情绪过分激动或血压剧升 致左心室负荷明显增加 儿茶酚胺分泌增多等 60 在此基础上 使心肌严重而持久地急性缺血达1h以上 即可发生心肌梗死 70年代以来 AMI的治疗在 保护缺血存活心肌或限制梗死范围 的概念指引下 早期广泛开展了溶栓治疗 冠脉再通心肌缺血再灌注可以带来损伤和心律失常 这些问题与OFR有关 61 OFR与再灌注损伤 目前多数实验研究和一些临床观察均认为缺血 再灌注的现象是存在的 如急性冠脉闭塞超过一定时限 再灌注可能带来损害 表现再灌注心律失常 心功能恢复延缓 胞内钙过负荷 细胞爆发水肿和加速崩溃 出现 再灌注无血流区 等 尤其是再灌注后心肌内大量OFR产生 为这一理论提供了新的据 62 临床上发现AMI病人外周血MDA增加 内源性抗氧化能力减弱 以及多形核白细胞激活增强等 都反映出这一病理改变 再灌注使心肌内毒性很强的OFR异常增多 可能损伤邻近的细胞 使可逆损伤细胞恶化或加速不可逆损伤细胞崩溃 这也许是再灌注损伤的重要根源 63 OFR与心律失常 再灌注引起的心律失常是现今越来越引起人们重视的临床常见现象 冠脉痉挛后再扩张引起的心律失常是导致猝死的原因之一 AMI中自发的或溶栓疗法引起人为再灌注常引发心律失常 上述现象为OFR作用所致 OFR可引起 静息电位的缓慢可逆性的去极化 振幅降低及去极化最大速率的下降 结果可能促使折返的形成 64 阈电位接近膜电位 心肌细胞应激性增强 部分去极化的钠通道使内向电流增加 造成单个或一组细胞的潜在自动去极化倾向 细胞自律性加强 OFR的以上作用与其损伤细胞膜 引起膜完整性和通透性改变及引起膜通道和离子泵的功能改变有关 65 心肌病 心肌病 cardiomyopathy 亦称原发性或原因不明的心肌病 是一种原因不明的心肌疾病 据统计 在心血管住院患者中心肌病可占0 6 4 3 而在全部尸体剖检中可占0 11 近年来研究表明OFR参与了心肌病的发病 OFR对机体的损害作用是许多疾病共有的病理生理基础 在正常生理情况下 机体产生的OFR很快被体内抗氧化酶系统如SOD GSH Px及谷脱甘肽 S转移酶代谢清除 因而对机体不会有任何损害 超过机体代谢能力 过多的OFR蓄积体内对机体造成损害 66 心肌病OFR产生机制有多种途径 长期非胃肠道营养可造成低硒 Se 和个体摄Se不足都可导致心肌病 已知Se是GSH Px的结构部分 当机体处于低Se状态时 GSH Px活性降低 脂质过氧化物得不到相应控