缺血—再灌注损伤

临床医学病理生理学缺血—再灌注损伤

缺血—再灌注损伤

• 概念
  • 缺血器官或组织重新获得血液供应后，细胞功能代谢障碍及结构破坏反而加重。
• 原因
  • 组织器官缺血后恢复血液供应 休克微循环疏通 冠状动脉痉挛的缓解 心脏骤停后的心脑肺复苏等。
  • 动脉搭桥术 溶栓疗法 心脏外科体外循环 器官移植等。
• 影响因素
  • 缺血时间
  • 侧支循环
  • 需氧程度
  • 再灌注条件
• 防治的病生基础
  • 减轻缺血性损伤，控制再灌注条件（低钙低钠低PH低温等等）
  • 改善缺血组织的代谢
  • 清除自由基
    • 低分子清除剂
    • 酶性清除剂 CAT（过氧化氢酶，可以清除过氧化氢）SOD（超氧化物激化酶，可以清除超氧阴离子）
  • 减轻钙超载
• 机体功能代谢变化
  • 心脏缺血—再灌注损伤
    • 心功能变化
      • 再灌注性心律失常
      • 心肌舒缩功能降低
    • 心肌代谢变化 ATP减少
    • 心肌超微结构变化
  • 脑缺血—再灌注损伤
    • 细胞代谢变化
    • 组织学变化
• 机制
  • 自由基的作用
    • 自由基的种类
      • 氧自由基 超氧阴离子 羟自由基
      • 脂性自由基 L LO
      • 其他 CL CH3 NO
    • 自由基生成增多的机制
      • 黄嘌呤氧化酶增多 XD—XO
        • 缺血缺氧破坏细胞膜使大量钙离子内流形成细胞内钙离子超载 钙离子激活依赖钙离子的蛋白酶使黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶 XD—XO ，当恢复供应时次黄嘌呤和氧气在黄嘌呤氧化酶作用下生成黄嘌呤和氧自由基
      • 中性粒细胞 呼吸爆发
        • 缺血缺氧导致了许多的代谢产物的生成，例如补体和白三烯，这些物质对中性粒细胞有趋化作用，导致中性粒细胞大量生成，恢复供应后中性粒细胞消耗大量氧气生成氧自由基
      • 线粒体功能受损
        • 缺血时期线粒体内的细胞色素氧化酶系统功能障碍和可能钙离子超载，恢复供应时氧不能接受四个电子生成水而是氧自由基。
      • 儿茶酚胺自身氧化
        • 缺血时血压变化反射性引起交感神经肾上腺髓质系统的兴奋导致血液中儿茶酚胺的量大量增加，儿茶酚胺的氧化物和自身氧化都可以生成氧自由基。
    • 自由基的损伤作用
      • 脂质过氧化
        • 破坏膜结构
          • 导致膜两侧离子紊乱，如钙超载
        • 间接抑制膜蛋白功能
          • 离子泵
        • 促进自由基及其他生物活性物质生成
        • 减少ATP生成
          • 线粒体膜受到破坏
      • 蛋白质功能抑制
        • 巯基氧化形成二硫键，或者生成多聚体导致失去正常生理功能
      • 破坏核酸及染色体
        • 氧自由基里面的羟自由基将核酸里的碱基羟化导致基因突变或DNA断裂
  • 钙超载
    • 细胞内钙超载的机制
      • 钠离子/钙离子交换异常
        • 细胞内高钠离子直接激活
          • 缺血缺氧时细胞膜受损钠离子大量内流，恢复供应时钠钙交换增强。
        • 细胞内高氢离子直接激活
          • 缺血缺氧时可能形成酸中毒，细胞内外氢离子浓度增加，恢复供应时细胞外氢离子浓度可以快速降低导致细胞内外氢离子浓度差从而钠氢交换增强形成细胞内高钠，细胞内高钠则造成钠钙交换增强。
        • 蛋白激酶C间接激活
      • 生物膜损伤
        • 肌浆网损伤，将储存的钙离子释放到包浆内
    • 钙超载引起缺血—再灌注损伤的机制
      • 线粒体功能障碍
      • 激活磷脂酶
      • 缺血—再灌注性心律失常
      • 促进氧自由基生成
      • 肌原纤维过度收缩
  • 微血管损伤和白细胞作用
    • 再灌注时血管内皮细胞和白细胞激活
    • 血管内皮细胞和中性粒细胞介导的缺血—再灌注损伤
      • 微血管损伤 无复流现象
        • 微血管血液流变学改变
        • 微血管口径变化
        • 微血管通透性增高
      • 细胞损伤