导图社区 缺血—再灌注损伤
定义：对缺血组织、器官恢复血液灌注后不但不能促进恢复，反而加重功能障碍和结构损伤的现象。
信息计量学是在传统文献计量学及科学计量学的基础上扩展和演变而来的，主要研究情报信息（或文献情报）的计量问题。
社区模板帮助中心，点此进入>>
小儿常见病的辩证与护理
蛋白质
均衡饮食一周计划
消化系统常见病
耳鼻喉解剖与生理
糖尿病知识总结
细胞的基本功能
体格检查：一般检查
心裕济川传承谱
解热镇痛抗炎药
缺血—再灌注损伤
常见发生条件
缺血时间
缺血时间短
恢复供血后可无明显的再灌注损伤
缺血时间长
恢复血供易导致再灌注损伤
缺血时间较长
缺血器官因发生不可逆性损伤，甚至坏死，观察不到再灌注损伤
不同器官发生再灌注损伤的缺血时间
冠状动脉
一般15～45min
肝脏
一般45min
肾脏
一般60min
小肠
约60min
骨骼肌
约4h
不同动物发生再灌注损伤的缺血时间
小动物相对较短
大动物相对较长
侧支循环
缺血后侧支循环易形成者
因缩短缺血时间和减轻缺血程度，不易发生再灌注损伤
需氧程度
心、脑等需氧量高的器官
易发生缺血—再灌注损伤
再灌注条件
再灌注液体压力大小、温度、pH 值、电解质浓度
降低再灌注液体速度、压力、温度、pH 值含量
适当增加灌注液K+、Mg 2+含量
减轻再灌注损伤
防治
尽早恢复血流与控制再灌注条件
低压、低流速灌注
可避免原缺血组织中氧和液体量急剧增高 而产生大量自由基及引起组织水肿
适当低温灌注
有助于降低缺血组织代谢率
减少耗氧量和代谢产物的堆积
低钙液灌注
可减轻钙超载所致的细胞损伤
低钠液灌注
有利于细胞肿胀的减轻
高钾液灌注
减轻因再灌注引起的原缺血组织大量钾的丢失程度
清除与减少自由基、减轻钙超载
自由基清除剂
抗氧化物质
如辅酶Q、维生素E、维生素C等
抗氧化酶
如过氧化氢酶可清除H2O2等
减少自由基生成
转铁蛋白、铜绿蛋白等可结合游离Fe2+、Cu2+ 来减少自由基的生成
减轻Ca2+超载
Ca2+通道拮抗剂、线粒体Ca2+转运体及 Na+—H+交换体
应用细胞保护剂与抑制剂
增强组织及细胞对内环境紊乱的耐受性，抑制缺血再灌的继发损伤环节，起细胞保护作用
补充糖酵解底物
如磷酸己糖
保护缺血组织的作用
外源性ATP
使细胞膜蛋白磷酸化，有利于细胞膜功能恢复，避免严重的再灌注损伤
环孢素A
可抑制线粒体渗透转导口开放，减轻缺血—再灌注损伤
阿昔单抗—糖蛋白IIb/IIIa抑制剂
通过阻滞血小板-白细胞聚集，来减少缺血-再灌注损伤
激活内源性保护机制
缺血预适应
在长时间缺血前、实施多次短暂缺血与再灌的循环
缺血后适应
在长时间缺血后、实施多次短暂缺血与再灌的循环可减轻损伤
两者区别
施加额外缺血的时机不同
缺血预适应不易被临床接受 缺血后适应易被临床接受
远程缺血预适应(RIPC)
对心脏和脑以外的非重要器官进行重复缺血或缺氧，从而改善血管功能状态，提高远隔重要器官对严重缺血或缺氧的耐受能力
功能代谢变化
心肌缺血—再灌注损伤
再灌注性心律失常
再灌注心肌之间动作电位时程的不均一性
再灌注时细胞内高Na+激活Na+/Ca2+交换蛋白进行反向转运，出现内向电流，延迟后除极
造成传导减慢， 诱发多种心律失常
自由基及活性氧增多，导致细胞离子通道发生改变 ，诱发心律失常
内源性儿茶酚胺增多，激活心肌细胞膜a受体，Ca2+进入细胞，自律性增强
心肌舒缩功能障碍
再灌注性心肌顿抑
指缺血心肌在恢复血液灌注后，心肌舒缩功能要经过较长的一段时间(数天到数周)后才能恢复
为可逆性的心肌功能障碍
主要发生机制：自由基生成增多、细胞内钙超载及炎症反应过度激活
若有大量心肌顿抑，仍可能发生心力衰竭
微血管阻塞
缺血—再灌注可引起心肌微血管发生阻塞
发生严重的肿胀与内皮细胞损伤
腔内血栓形成，供血障碍，ATP合成减少
引起心肌舒缩功能障碍
心肌结构变化
基底膜部分缺失，质膜破坏
损伤迅速扩展到整个细胞使肌原纤维结构破坏 （严重收缩带丝断裂、溶解）
线粒体损伤（极度肿胀、嵴断裂、溶解， 空泡形成、基质内致密物增多）
还可造成不可逆性损伤，出现心肌出血、坏死
脑缺血—再灌注损伤
兴奋性氨基酸毒性作用
发生机制：代谢障碍；AMPA受体激活； NMDA受体激活
自由基、活性氧物质与炎症介质增多
缺血时神经元细胞聚集大量代谢物质，一旦供氧改善，电子不稳定传递致使活性氧物质生成增多
细胞膜脂质过氧化，产生更多的氧自由基和炎症介质，使细胞进一步损伤
加重脑水肿、颅内高压
钙超载
激活多种蛋白酶及磷脂酶
造成细胞膜和线粒体损伤
导致细胞破坏
其他器官缺血—再灌注损伤的变化
肺缺血—再灌注损伤的变化
光镜下
肺不张伴不同程度肺气肿，肺间质增宽、水肿，炎症细胞浸润肺泡内较多红细胞渗出
电镜下
肺内毛细血管内皮细胞肿胀，核染色质聚集并靠核膜周边分布，胞核固缩倾向，核间隙增大
肝缺血—再灌注损伤的变化
肝细胞肿胀、脂肪变性、空泡变性及点状坏死
线粒体高度肿胀、变形、嵴减少、排列紊乱， 甚至崩解、空泡形成等； 内质网明显扩张；毛细胆管内微绒毛稀少等
肾缺血—再灌注损伤的变化
肾缺血﹣再灌注时，血清肌酐浓度明显增高， 肾功能严重受损
表现为线粒体高度肿胀、变形、嵴减少， 排列紊乱，甚至崩解，空泡形成等
再灌注激活TNF转录因子
TNF 能诱导肾细胞凋亡
引起肾小球纤维蛋白沉积、 细胞浸润和血管收缩， 导致肾小球滤过率降低
肠缺血—再灌注损伤的变化
小肠缺血时,液体通过毛细血管滤出而形成间质水肿
缺血后再灌注时，肠壁毛细血管通透性更加升高，肠黏膜损伤加重
出现广泛上皮和绒毛分离，上皮坏死，肠壁出血及溃疡形成
发生机制
自由基生成增多
自由基
定义
是指在外层电子轨道上具有单个不配对电子的原子、原子团或分子
分类
氧自由基
以氧为中心的自由基 如超氧阴离子、羟自由基
其他自由基
如脂性自由基、一氧化氮、单线态氧等
自由基的生成与清除
缺血—再灌注导致自由基增多的机制
线粒体损伤
线粒体是细胞氧化磷酸化反应的重要场所
缺血缺氧时
电子传递受阻
活性氧产生增多
再灌注阶段
线粒体内单电子还原生成氧自由基增多
提供大量O2，且电子传递受阻，产生大量活性氧
中性粒细胞聚集及激活
中性粒细胞主要作用：吞噬作用和杀灭病原微生物
缺血时
产生的自由基作用于细胞膜，生成白三烯(LT)
补体系统激活产生C3片段
吸引大量中性粒细胞 聚集并激活
再灌注时
中性粒细胞发生呼吸爆发
呼吸爆发：激活的中性粒细胞耗氧量显著增加，产生大量氧自由基
黄嘌呤氧化酶(XO)形成增多
正常状态下，以黄嘌呤脱氢酶(XD)形式存在 主要存在于毛细血管内皮细胞
ATP减少，钙泵功能障碍，Ca2+增多， 激活钙依赖性蛋白酶，使XD→XO
氧分压下降，ATP分解为ADP、AMP、次黄嘌呤。 使组织内大量次黄嘌呤堆积
XO催化次黄嘌呤→黄嘌呤→尿酸 产生大量的尿酸和H2O2
组织内羟自由基、H2O2等活性氧大量增加
儿茶酚胺自身氧化增加
缺血—再灌注也是一种应激反应
交感—肾上腺髓质系统兴奋 产生大量儿茶酚胺
有代偿调节作用
通过自氧化产生大量氧自由基
自由基增多引起机体损伤的机制
膜脂质过氧化
细胞及细胞膜结构破坏
生物活性物质生成增多
ATP生成减少
蛋白质功能抑制
核酸破坏与DNA断裂
氧化应激：由于氧化物质增多而抗氧化防御机制降低之间的不平衡导致的损伤
细胞内钙超载
细胞内游离Ca2+浓度约0.1umol/L，细胞内游离Ca2+浓度约1.0umol/L
钙稳定：正常情况下，细胞通过一系列转运机制维持细胞内外Ca2+浓度巨大的浓度梯度，保持细胞内低钙的状态
钙超载：当各种原因引起细胞Ca2+含量增多，导致细胞结构损伤和功能代谢障碍
缺血—再灌注导致钙超载的机制
Na+—Ca2+交换异常
Na+—Ca2+交换蛋白的反向运转增强 是缺血—再灌注时Ca2+超载的主要途径
蛋白激酶C(PKC)激活
组织缺血、再灌注时，内源性儿茶酚胺释放增加
作用于a1肾上腺素受体，IP3促进内质网释放Ca2+，DG激活PKC，促进H+—Na+交换，促进细胞外Ca2 +内流
作用于B肾上腺素能受体，通过激活，腺苷酸环化酶增加L型钙通道开放，促进Ca2 +内流。
生物膜损伤
线粒体，称为细胞的“钙库”
使生物膜通透性增强，细胞外、线粒体及内质网中Ca2+顺浓度差进入细胞，使细胞内钙超载
钙超载引起机体损伤的机制
能量代谢障碍
细胞膜及结构蛋白质分解
加重酸中毒
炎症反应过度激活
缺血—再灌注引起炎症反应过度激活的机制
细胞粘附分子生成增多
炎症反应引起大量趋化因子释放，可增加整合素的亲和力，促使中性粒细胞牢固黏附于血管壁上
趋化因子与细胞因子生成增多
细胞渗出：组织损伤时，血细胞穿过血管壁迁移到感染或损伤区域
炎症反应引起机体损伤的机制
微血管损伤
微血管血液流变学改变
正常情况下，血细胞位于血管中心流动，与血管内皮细胞基本不接触，以保证血液的高速流动
无复流现象：恢复血液灌注后，缺血区依然得不到充分的血液灌注的现象
微血管通透性增强
引发组织液外渗，也可导致血液浓缩，加重无复流现象
细胞损伤
激活的中性粒细胞与血管内皮细胞可释放大量的活性物质，不但改变了自身的结构和功能，而且造成周围组织细胞损伤
常见发生原因
组织器官缺血后恢复血液供应
休克时微循环的疏通
断肢再植
器官移植
某些医疗技术应用
溶栓疗法
冠脉搭桥术
经皮冠状动脉介入治疗
体循环条件下的心脏手术、肺血栓切除手术
心肺复苏、脑复苏
对缺血组织、器官恢复血液灌注后不但不能促进恢复，反而加重功能障碍和结构损伤的现象
