缺血再灌注病理生理学

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1、第十章缺血-再灌注损伤卫生部“十一五”规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材《病理生理学》第7版人民卫生出版社教学大纲要求掌握自由基、活性氧、氧反常、钙反常、pH反常、钙超载、无复流现象及缺血-再灌注损伤的概念及相关英语词汇掌握缺血-再灌注损伤的发生机制熟悉其发生的原因、条件熟悉心肌、脑缺血-再灌注损伤的变化了解其防治的病生基础缺血-再灌注损伤ischemia—reperfusioninjury概述第一节IRI的原因和条件第二节IRI的发生机制第三节IRI时机体的功能及代谢变化第四节IRI防治的病理生理基础概述概念缺血：供给组织的

2、血液减少再灌注：缺血后重新恢复血流缺血-再灌注损伤缺血的基础上恢复血流后，组织器官的损伤反而加重的现象称为缺血-再灌注损伤(ischemiareperfusioninjury，IRI）概述缺血-再灌注损伤的现象氧反常（oxygenparadox）用低氧溶液灌注组织器官或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，反而更趋严重。预先用无钙溶液灌流大鼠心脏2min，再用含钙溶液进行灌流时→心肌细胞酶释放↑、肌纤维过度收缩及心肌电信号异常。pH反常（pHparadox）缺血-再灌时，迅速纠正缺血组织的酸中

3、毒，→反而会加重缺血-再灌注损伤。钙反常（calciumparadox）提示:氧、钙和pH可能参与缺血-再灌注损伤的发生和发展1955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1966年，Jennings第一次提出心肌再灌注损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超微结构不可逆坏死，包括爆发性水肿、组织结构崩解、收缩带形成和线粒体内磷酸钙颗粒形成在心肌缺血恢复血流后，缺血心肌的损伤反而加重历史认识就从这简单的现象开始1967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1

4、968年，Ames率先报道脑缺血-再灌注损伤以后陆续有其它器官缺血-再灌注损伤报道1972年,Flore研究肾缺血-再灌注损伤1978年,Modry报道了肺再灌注综合征1981年，Greenberg等证实猫小肠缺血3小时后再灌注时，粘膜损伤更严重以上说明再灌注损伤几乎可在每一种组织器官发生缺血-再灌注损伤原因和条件一、原因组织器官缺血后血流恢复如休克治疗一些新的医疗技术冠脉搭桥、PTCA、溶栓疗法等血管再通术后体外循环下心脏外科手术心脏停搏后的心、肺、脑复苏其他如断肢再植，器官移植经皮冠状动脉腔内成形术percutaneoustran

5、sluminalangioplastyPTCA使用经皮肤送入球囊导管,扩张狭窄冠状动脉的一种心导管治疗技术。A送入导引钢丝到狭窄部位B送入气囊导管到狭窄部位C施压扩张狭窄缺血再灌注损伤原因和条件不是所有缺血的器官再恢复血流后都会发生IRI二、影响因素1.缺血时间:缺血时间过短或过长都不易发生再灌注损伤可逆性损伤转化为不可逆性损伤2.侧支循环侧枝循环容易形成者，不易发生IRI3.需氧程度对氧需求高者，容易发生IRI4.再灌注条件:低压、低温、低pH、低钠、低钙液灌注，可使再灌注损伤减轻；或适当增加K+、Mg2+含量，也有利于减轻IRI2

6、5℃缺血-再灌注损伤的发生机制一.自由基的作用二.钙超载三.白细胞的作用一、自由基的作用自由基的概念与分类自由基的代谢氧自由基生成增多的机制自由基引起缺血-再灌注损伤的机制(一)自由基的概念与分类自由基:外层电子轨道上含有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称A·(X·)其中由氧诱发的自由基称为氧自由基，分为1.非脂质氧自由基：O2.-,OH.活性氧：是指一类由氧形成的、化学性质较基态氧活泼的含氧代谢物质，H2O2,1O2不是自由基，但氧化作用很强，与氧自由基共同组成活性氧2.脂质氧自由基：L·,LO·,LOO·3.其他Cl.CH3

7、.NO.等NO是精氨酸在一氧化氮合酶（NOS）的催化下产生的气体自由基，缺血再灌注损伤时，白细胞被激活后NOS的活性增强，可大量产生NO(二)自由基的代谢O2-是其他自由基和活性氧产生的基础e-e-+2H+e-+H+e-+H+O2O2-H2O2OH·H2OOH·为O2.-和H2O2相互作用的产物，特别是在Fe3+的参与下，使OH·生成加速。OH·是体内最活跃的氧自由基，对机体危害最大自由基是机体正常代谢产物，参与许多生理和病理过程。H2O细胞色素氧化酶系统细胞内自由基的清除非酶性抗氧化剂：存在于细胞脂质部分的脂溶性自由基清除剂有VE、

8、VA水溶性自由基清除剂有VC和谷胱甘肽等酶性抗氧化剂：细胞的过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶可清除H2O2超氧化物歧化酶(SOD)可清除OH·(三）缺血-再灌注时自由基生成增多的机制再灌注时主要通过以下途径激发产生氧自由