病生缺血-再灌注损伤课件

1、 缺血再灌注损伤 缺血-再灌注损伤 概念缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury, IRI）：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的综合症。 第一节 缺血-再灌注损伤的原因和条件（一）原因 在组织器官缺血基础上的血液再灌注。1、 组织器官缺血后恢复血液供应： 如休克，冠状动脉痉孪的缓解,断肢再植，器官移植.2、血管再通术后：溶栓疗法，PTCA，PCI,冠脉搭桥术3、其他：体外循环条件下的心脏手术，心，肺，脑复苏等 （二）影响因素 1 缺血时间 2 侧枝循环, 3 需氧程度 4 再灌注条件 一、自由基的作用二、细

2、胞内钙超载三、白细胞作用第二节 IRI的发生机制 一、自由基的作用（一）概念与分类 自由基（free radical） 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。分类第二节 IRI的发生机制氧自由基、脂性自由基、氮中心自由基等O-2形成：自然氧化 如Hb、Mb、CA等在自然 氧化过程中可生成O-2 HbFe2+ HbFe3+ O-2酶氧化 XO、NADPH氧化酶、醛氧化酶线粒体 正常:O2+4e+4H+H2O+ATP 病理:O2+e O-2 +e +2H+H202+e+H+ OH +e+H+H20毒物作用 CCL4、白草枯（除草剂） O-2的生成是其他自由基或活性氧生成的基础OH

3、的生成 O-2+ O-2+2H+ H2O2+O2单纯性Haber-Weiss反应： 反应很慢，很难产生 O-2+H2O2 OH + OH+O2Fenton型Haber-Weiss反应： O-2 H2O2 OH + OH- OH是活性氧中毒性最强的一种SODSODFe2+ Fe3+（2） 脂性自由基概念：OFR与不饱和脂肪酸作用后生成的中间 产物。种类：烷自由基（L）烷氧基（LO）烷过氧基 （LOO）（3）其它：一氧化氮（NO）、 CL、CH3生理情况下，自由基的生成与清除处于动态平衡 脂性自由基等自由基的清除 酶性清除剂（Enzymes） 超氧阴离子降解 （Mn-SOD、 Zn-SOD）清除超

4、氧化物岐化酶（SOD）过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶 H2O2降解 清除非酶性清除剂（Non-enzyme substances）VE、VA、VC、半胱氨酸、谷胱甘肽、白蛋白、铜蓝蛋白 （二）缺血再灌注时自由基增多的机制 1. 黄嘌呤氧化酶形成 2 .中性粒细胞呼吸爆发 3 .线粒体的损伤 4 .儿茶酚胺的自身氧化 2 . 中性粒细胞的作用 缺血时: 补体激活或 细胞释放炎症介质如LTB4 白细胞在缺血区浸润。 再灌时：浸润的白细胞耗氧量显著： NADPH +2O2 2O-2 +NADP+H+ NADH+O2+2H+ H2O2+NAD+NADPH氧化酶NADH氧化酶（二）缺血再灌注时自由基增

5、多的机制呼吸爆发 3.线粒体功能障碍缺血后ATP 的产生Ca2+进入线粒体细胞色素氧化酶的功能失调 O2+4eH2O+ATPO2+e O-2 +e H202+e OH +eH20 +O2+e O-2 Ca2+进入线粒体使Mn-SOD减少 清除OFR的能力4.儿茶酚胺的增加 肾上腺素 肾上腺素红+ O-2 单胺氧化酶（二）缺血再灌注时自由基增多的机制 钙超载 是指Ca2+在细胞内大量聚集，引 起细胞受损，组织器官功能障碍。第二节 IRI的发生机制二、钙超载 Na + -Ca 2+载体Ca2+ B Pr线粒体肌浆网Ca 2+ Ca 2+ Ca2+泵Ca2+Ca2+Ca2+e：10-3MCa2+i：

6、10-7MVOCROC细胞内Ca2+的稳态调节 IRI引起钙超载的机制1 Na+/Ca2+交换异常3Na+/Ca2+Na+Na+/H+胞内高Na+的影响 2 生物膜损伤 细胞膜通透性增加 线粒体和肌浆网膜损伤 IRI引起钙超载的机制3.儿茶酚胺增多 钙超载引起再灌注损伤的机制促进氧自由基生成线粒体功能障碍破坏细胞（器）膜激活多种酶引起心律失常肌原纤维挛缩和细胞骨架破坏 三、白细胞的作用（一） WBC聚集（增加）的机制1细胞粘附分子生成增多整合素 、选择素、细胞间粘附分子、血管细胞粘附分及血小板内皮细胞粘附分子等。2趋化因子生成增多（二）WBC介导缺血-再灌注损伤的机制1血液流变学的作用WBC体

7、积大、变形能力、粘附 、 滚动、嵌顿和堵塞cap 2. 微血管管腔狭窄3.微血管通透性升高4.细胞损伤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。第二节 IRI的发生机制 一、IRI对心功能的影响 再灌注性 心律失常心肌动作电位时程不均一心肌动作电位后延迟后除极的形成心肌电生理特性改变纤颤阈降低NO减少 心功能 变化 心肌舒缩 功能降低心肌顿抑钙超载自由基爆发性生成心肌顿抑是指短时间缺血后不发生坏死，但引起的结构、代谢和功能改变，尤其是舒缩功能障碍，在再灌注后延迟恢复的现象（常需数小时、数天或数周）。 心肌代谢变化 ATP含量降低ATP合成的前体

8、物质不足缺血心肌对氧利用障碍细胞膜破坏肌原纤维结构破坏线粒体损伤心肌超微结构变化IRI对心功能的影响 脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的主要特征脑IRI损伤的变化脑能量代谢变化 脑IRI损伤的变化脑氨基酸代谢变化脑组织学变化兴奋性氨基酸降低（谷氨酸、天门冬氨酸）抑制性氨基酸增多（丙氨酸、-氨基丁酸）脑水肿脑细胞坏死 三、小肠的IRI粘膜损伤为主要特征:上皮细胞损伤、炎性细胞浸润、出血和溃疡1981年Greenberg介绍了肠缺血-再灌注损伤黄嘌呤酶活性高缺血时产生大量自由基 其它器官IRI 1972年Flore研究肾缺血-再灌注损伤 表现为线粒体的损伤，导致急性肾小管坏死1978年Modry报道了肺再灌注综合征肺气肿、