中南大學-病理生理學--缺血-再灌注損傷

1、第七章缺血-再灌注損傷（Ischemia – Reperfusion injury） 中南大學病理生理學教研室張華莉,患者，男，54歲，因胸悶、大汗1h入急診病房。體查：血壓65/40mmHg，意識淡漠，心率37次/min，律齊。既往有高血壓病史10年，否認冠心病史。心電圖示Ⅲ度房室傳導阻滯。給予阿托品、多巴胺、低分子右旋糖酐等進行擴冠治療。入院上午10時用尿激酶靜脈溶栓。10時40分出現(xiàn)陣發(fā)性心室顫動（室顫），立即

2、給予除顫，至11時20分反復發(fā)生室性心動過速、室顫，共除顫7次，同時給予利多卡因、小劑量異丙腎上腺素后心律轉(zhuǎn)為竇性，血壓平穩(wěn)，意識清楚。冠狀動脈造影證實：右冠狀動脈上段85%狹窄，中段78%狹窄。,病例分析,為什么在溶栓后出現(xiàn)嚴重的心律失常?,第一節(jié) 概 述,?１９6７年，Bulkley 和Hutchins發(fā)現(xiàn)冠脈搭橋血管再通后的病人發(fā)生心肌細胞反常性壞死?１９８１年，Greenberg等證實貓小腸缺血3小時后再灌注時，粘膜損傷更

3、嚴重,第二節(jié) 原因和條件,1、原因 先缺血，后再灌2、 影響因素 (1) 缺血、缺氧時間 (2) 需氧程度 (3) 側(cè)支循環(huán) (4) 再灌注條件,活性氧的作用鈣超載白細胞的作用高能磷酸化合物生成障礙,第三節(jié) 發(fā)病機制,一、活性氧的作用,,,①氧自由基 (oxygen free radical)：以氧為 中心的自由基稱為氧自由基。如：超氧 陰離子(O2 ·

4、 )、羥自由基(OH· ),,Fenton 型Haber-Weiss反應,②脂性自由基指氧自由基與多不飽和脂肪 酸作用后生成的中間代謝產(chǎn)物，包括 烷自由基（L·）、烷氧自由基（LO·）、 烷過氧自由基（LOO·）等。,③ 氮中心自由基: 包括一氧化氮（NO）、 過氧亞硝基陰離子（ONOO-）,3、單線態(tài)氧 (single oxygen)：是一種激發(fā)態(tài)氧，其氧分子兩個外層

5、電子軌道中的電子發(fā)生反向自旋改變，使外層軌道兩個電子自旋方向相反，氧分子的反應能力大大增加。這種氧分子在紫外光譜中呈現(xiàn)一條單線，故稱單線態(tài)氧。,,,1、線粒體內(nèi)單電子還原生成氧自由基增加,,白細胞吞噬時伴耗氧量顯著增加的現(xiàn)象，稱呼吸爆發(fā)(Respiratory Burst )。,3、白細胞呼吸爆發(fā)產(chǎn)生大量活性氧,,（四）活性氧的損傷作用,1. 膜脂質(zhì)過氧化（ lipid peroxidation）,① 細胞膜結(jié)構(gòu)破壞,② 細胞器膜結(jié)構(gòu)

6、破壞,? 溶酶體破裂釋放溶酶體酶，破壞細胞? 線粒體腫脹、功能障礙，產(chǎn)能減少 ? 肌漿網(wǎng)Ca 2+ -ATP酶活性降低使攝取的 Ca 2+ 減少，導致細胞內(nèi)鈣超負荷,③脂質(zhì)信號分子生成異常,2. 蛋白質(zhì)失活,3. DNA損傷,活性氧的作用鈣超載白細胞的作用高能磷酸化合物生成障礙,(一)細胞內(nèi)Ca 2+的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),二、鈣超載( calcium overload),（二）細胞內(nèi)鈣超載的產(chǎn)生機制,各種原因引起的細胞內(nèi)鈣含量異常

7、增多并導致細胞結(jié)構(gòu)損傷和功能代謝障礙的現(xiàn)象，稱為鈣超載（calcium overload）,,（三） 鈣超載引起缺血／再灌注損傷的機制,1. 線粒體功能障礙2. 激活鈣依賴性降解酶 3. 促進活性氧生成 4. 破壞細胞骨架,活性氧的作用鈣超載白細胞的作用高能磷酸化合物生成障礙,（一）白細胞聚集的機制,,三、白細胞的作用,粘附分子（adhesion molecule) 指細胞合成的、可促進細胞與細胞之間

8、、細胞與細胞外基質(zhì)之間粘附的一類大分子的總稱，如整合素、選擇素、細胞間粘附分子、血管細胞粘附分子及血小板內(nèi)皮細胞粘附分子等。功能：維持細胞結(jié)構(gòu)完整 細胞信號轉(zhuǎn)導,2. 釋放活性氧 3. 釋放各種顆粒成分4. 產(chǎn)生各種細胞因子,四、高能磷酸化合物生成障礙,1. 線粒體受損,2. ATP合成的前身物質(zhì)減少,第四節(jié) 機體主要器官的缺血-再灌注損傷,,一、心臟缺血-再灌注損傷,心肌頓抑（myocardial stu

9、nning):指心肌經(jīng)短暫缺血并恢復供血后，在一段較長時間內(nèi)處于“低功能狀態(tài)”，常需數(shù)小時或數(shù)天才可恢復正常功能的現(xiàn)象。,1. 缺血-再灌注性心律失常2. 心肌舒縮功能下降3. 心肌結(jié)構(gòu)的變化,自由基和鈣超載造成的心肌損傷及再灌注后細胞內(nèi)外離子分布紊亂,心肌缺血性損傷和再灌注性損傷的主要表現(xiàn),,,,二、腦缺血／再灌注損傷,1. 臨床表現(xiàn)：感覺、運動或意識嚴重障礙2. 腦電圖：病理性慢波3. 組織學變化：腦水腫,腦缺血／