病生：缺血-再灌注损伤

病理生理学学习笔记，适用于预习、复习的参照。本章主要关于缺血-再灌注损伤，重点在理解机制，值得收藏。

缺血-再灌注损伤

• 概念
  • 恢复某些缺血组织器官的血液灌注及氧供反而会加重组织损伤
• 常见原因
  • 组织器官缺血后恢复血液供应
• 常见条件
  • 缺血时间
  • 侧支循环
  • 需氧程度
  • 再灌注的条件
    • 降低再灌注液的速度、压力、温度、PH值及钙离子、钠离子的含量
    • 适当增加灌注液钾离子、镁离子的含量
• 发生机制
  • 自由基增多
    • 概念
    • 分类
      • 氧自由基
        • 超氧阴离子
        • 羟自由基OH•
          • 最活跃的氧自由基
        • 一氧化氮自由基NO•
      • 其他自由基
        • 脂性自由基
          • 氧自由基+多价不饱和脂肪酸
    • 增多机制
      • 线粒体损伤
        • 钙盐沉积
        • 细胞色素C释放
        • 再灌注使线粒体渗透转导孔开放
        • 呼吸链受抑制、中断
        • 凋亡蛋白酶激活，启动细胞凋亡途径
      • 中性粒细胞聚集及激活
        • 产生大量的自由基
          • 呼吸爆发
      • 黄嘌呤氧化酶形成增多（主要）
      • 儿茶酚胺自身氧化增加
    • 引起机体损伤的机制
      • 膜脂质过氧化
        • 细胞及细胞器膜结构破坏
        • 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
  • 钙超载
    • 钙超载既是缺血-再灌注的结果，又是缺血-再灌注细胞损伤的原因
    • 导致细胞不可逆损伤的共同通路
    • 机制
      • 主要原因：钙内流增加
      • 钠钙离子交换异常（主要）
      • 蛋白激酶C（PKC）激活
      • 生物膜损伤
        • 细胞膜损伤
        • 线粒体膜损伤
        • 内质网膜损伤
          • 对钙离子摄取减少
    • 损伤机制
      • 能量代谢障碍
      • 细胞膜及结构蛋白分解
      • 加重酸中毒
  • 炎症反应过度激活
    • 机制
      • 细胞黏附因子生成增多
        • 整合素
        • 选择素
        • 细胞间黏附分子
        • 血管细胞黏附分子
      • 趋化因子与细胞因子生成增多
        • 白三烯LT、LTB4、血小板活化因子PAF、补体C5a片段、激肽
    • 损伤机制
      • 微血管损伤
        • 微血管血液流变学改变
          • 大量中性粒细胞聚集
          • 无复流现象
            • 白细胞嵌顿、堵塞
            • 内皮损伤
            • 血小板黏附
            • 微血栓形成
            • 组织水肿
        • 微血管通透性增高
      • 细胞损伤
        • 释放大量的活性物质
          • 自由基、蛋白酶、溶酶体酶
• 功能代谢变化
  • 心
    • 再灌注性心律失常
      • 表现
        • 再灌注区里功能上可恢复的心肌细胞越多，心律失常的发生率越高
        • 缺血心肌数量多、缺血程度重、在灌注速度快，心律失常的发生率就高
        • 常见室性心律失常
      • 机制
        • 再灌注心肌之间动作电位时程的不均一性（主要原因）
          • 增强了心肌兴奋折返
        • 胞内高钠激活钠钙交换蛋白进行反向转运
        • 自由基及活性氧增多
        • 儿茶酚胺增多
    • 心肌舒缩功能障碍
      • 再灌注性心肌顿抑
        • 可逆
      • 微血管阻塞
    • 心肌结构变化
      • 基底膜部分缺失，质膜破坏
      • 肌原纤维结构破坏
      • 线粒体损伤
  • 脑
    • 兴奋性氨基酸毒性作用
      • 谷氨酸和天门冬氨酸
        • 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
    • 钙超载
  • 肺
    • 黄嘌呤氧化酶产生的氧自由基，是引起肺缺血-再灌注损伤的主要介质
  • 肝
    • 血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转氨酶、乳酸脱氢酶活性明显增高
  • 肾
    • 血清肌酐浓度增高
  • 肠
    • 黏膜损伤和屏障功能障碍
• 防治
  • 尽早恢复血流与控制再灌注条件
    • 低压、低流速灌注
  • 清除与减少自由基、减轻钙超载
    • 自由基清除剂
      • 抗氧化物
        • 辅酶Q、维生素E、阝-胡萝卜素、维生素C、谷胱甘肽
      • 抗氧化酶
        • SOD、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶
    • 减少自由基生成
      • 转铁蛋白、铜蓝蛋白
    • 钙离子通道拮抗剂等
  • 应用细胞保护剂与抑制剂
    • 环孢素A
      • 抑制线粒体渗透转导孔开放
    • 阿昔单抗-糖蛋白II b/III a抑制剂
      • 阻滞血小板-白细胞聚集
  • 激活内源性保护机制
    • 缺血预适应
    • 缺血后适应
    • 远程缺血预适应
• 化学性质活泼的含氧化合物
  • 过氧化氢、单线态氧、臭氧