心肌缺血和缺血再灌注损伤

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1、心肌缺血和缺血/再灌注损伤朱妙章缺血是指单位时间内的冠脉血流量减少，供给组织的氧量也减少，缺血必定存在缺氧，表明缺血缺氧两者在概念上并不完全等同，在后果上也有一定的区别。心肌缺血比单纯性心肌缺氧（无血流障碍）要严重，因为前者除了缺氧的影响之外，缺血组织也不能获得足够的营养物质，又不能及时清除各种代谢各种代谢产物带来的有害影响。冠心病基本的生理过程是心肌缺血，故又称为缺血性心脏病。心肌缺血的原因1.冠脉流量绝对不足1)冠状动脉阻塞冠状动脉粥硬化是引起冠脉阻塞最常见的原因。风湿性及细菌性心内膜炎脱落的附壁血栓

2、引起的冠状动脉栓塞，冠状动脉内膜增生和纤维化以及冠状动脉血管瘤等，也可成为冠脉供血不足的原因。2)冠状动脉痉挛冠状动脉痉挛（CAS）是指各种原因引起的节段性或弥漫性的、可逆的冠状动脉平滑肌层的痉挛性收缩。自主神经功能紊乱交感神经兴奋和CA分泌的增多，通过其正性变力、变时作用使心肌耗量增加，心肌代谢增强，虽通过腺苷等代谢产物扩张冠脉，使冠脉血流量和供氧量增加，但耗氧的增加大于供氧的增加，此外，交感神经和CA还能使心内膜层血流转向心外膜层，促进冠脉内血小板聚集与血栓形成，CA类能促进糖原分解及糖酵解，使乳酸堆

3、积，激活甘油三酯酯酶，使游离脂肪酸堆积，引起酸中毒。强烈的精神应激可使心室纤颤的阈值降低，诱发心室纤颤，在早晨及上午易发生心肌缺血，可能与此时体内CA及肾上腺皮质酮分泌处于高峰，导致心肌耗氧量增加和冠脉痉挛。交感-肾上腺髓质系统的兴奋是导致CAS的原因之一。在冠脉痉挛时，交感和副交感活动均亢进，两者平衡失调。副交感神经兴奋时有CA释放，这是解释副交感神经兴奋引起冠脉痉挛的原因之一。内皮细胞功能的异常ACh可使动脉舒张，舒张程度与ACh浓度成正比；但若剥离了内膜，ACh呈现完全相反的作用，冠脉特别是大冠脉在

4、正常时和病理情况下对神经和体液刺激的反应不同。麦角新碱是诱发冠脉痉挛的最有力物质。但麦角新碱并不引起正常的冠脉痉挛，它可使病变和狭窄的冠脉痉挛，且有剂量依赖性。扩张正常犬胃引起大冠脉舒张；但狭窄冠脉时，扩张胃却引起冠脉收缩。正常情况下，TXA2与PGI2保持动态平衡，粥样硬化和损伤的血管，其内皮细胞受损，PGI2减少，而TXA2生成增多，导致血小板聚集和血管收缩。其它因素剧烈运动、过度呼吸、体位变化、饱餐、寒冷刺激、过量饮酒等，可引起冠脉痉挛。冠脉血流量减少的生理与病理因素如心动过速主动脉粥样硬化，主动脉

5、瓣关闭不全等。2.冠脉血流量的相对不足供氧降低或耗氧增加高原、高空或通风不良的矿井，吸入氧减少；肺通气或肺换气功能障碍可致血氧含量降低，红细胞数量和血红蛋白含量减少，或血红蛋白变性，使血液携氧能力和血氧含量降低；另外，氧化磷酸化受抑制或脱耦联，都可引起组织细胞利用氧能力减弱。缺血对心肌的影响1.心肌收缩能力的降低引起收缩性减弱的机制是（1）心肌收缩成分破坏（2）心肌能量供应不足Ca2+的转运或是粗、细肌丝的滑行均要消耗ATP，物质的氧化产能过程受阻，ATP和磷酸肌酸生成减少。（3）肌浆网提取Ca2+的能力

6、下降（4）酸中毒一方面通过H+、Ca2+竞争与肌钙蛋白的结合，使Ca2+与肌钙蛋白结合减少，影响兴奋—收缩耦联，另一方面通过抑制糖酵解酶的活性，使ATP生成进一步减少。2.心肌舒张功能降低心肌缺血、ATP减少，钙泵不能使心肌胞浆内钙离子有效清除，部分钙离子仍然与肌钙蛋白处于结合状态；正常心室收缩时，肌动球蛋白与ATP结合后，肌动蛋白即与肌球蛋白分离，从而导致心室舒张，ATP不足使肌动-肌球蛋白复合体不能解离（仍处于结合状态），心肌在收缩后不能充分松弛，而仍然处于一定程度的收缩状态，结果心脏的充盈受到影响。

7、足够的冠脉灌流量是促进心室舒张的有利因素，当冠脉灌流不足时，使心室舒张受限。心肌缺血时心肌发生水肿、坏死及纤维化，使心肌顺应性降低，心脏舒张受限。3.血流动力学的改变冠脉狭窄处血流阻力增大，狭窄远端血管的压力下降，有效灌注压下降，发生湍流。4.心肌电生理的变化（1）静息电位(RP)降低，传导速度减慢（2）室颤阈降低（3）ATP敏感的的K+通道（KATP）开放K离子外流引起动作电位时程（APD）和有效不应期（ERP）缩短，改善供氧与耗氧的平衡。（4）对缺血、高钾敏感性的变化在正常心脏的内膜、中层和外膜心肌细

8、胞的动作电位形态、时程不同，并对生理、病理和药物反应也存在差异，这种现象称之为电生理异质性。在缺血时心内、外膜心肌的反应性不同，外膜心肌的APD缩短较内膜明显，而正常情况下，心外膜心肌的IK和Ito密度大，复极时K+外流大，心外膜的APD短于心内膜，心肌缺血使心肌内外膜的APD差值加大，导致室壁的复极离散度增大（复极过程不均一），在缺血条件下，因外膜心肌细胞的Tto明显增大。且KATP开放早，外膜心肌细胞的KATP在缺血2-5