缺血-再灌注损伤 （ischemia-reperfusion injury)

第一节 概述

一 概念

在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。

1 本质：可逆损伤® 不可逆损伤

2 具有器官普遍性。

反常

1.氧反常（oxygen paradox）

2 钙反常 (calcium paradox)

3 pH反常(pH paradox)

二 缺血-再灌注损伤的原因和条件

（一）原因

在组织器官缺血基础上的血液再灌注。

（二）影响因素

1 缺血时间

2 侧枝循环

3 需氧程度

4 再灌注条件

第二节 发生机制

一 自由基的作用

（一）概念与分类

1 自由基（free radical）的概念：

外层轨道上具有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称。

2.分类

（1） 氧自由基( oxygen free radical,OFR)：

概念：由氧诱发的自由基。

种类：超氧阴离子（O·-2）

羟自由基（OH·）

一线态氧（1O2）

* 活性氧（reactive oxygen）的概念 ：

氧化还原过程中产生的具有高活性的一系列中间产物。（OFR和H2O2）

（2） 脂性自由基：

概念：

OFR与不饱和脂肪酸作用后生成的中间产物。

种类：烷自由基（L·）

烷氧基（LO·）

烷过氧基（LOO·）

（3）其它：一氧化氮（NO）

（二）氧自由基的生成与清除

1 OFR的生成途径

2 氧自由基的清除

（1）低分子清除剂

（2）酶性清除剂

①过氧化氢酶、过氧化物酶

②超氧化物歧化酶（SOD）

氧自由基的形成

O2     e-       O·-2

O·-2   SOD        H2O2

O·-2   自发歧化    1O2

O·-2             H2O2 OH·

（三）缺血—再灌注时OFR增多的机制

1黄嘌呤氧化酶形成↑

2 中性粒细胞的作用

3 线粒体的作用

4 儿茶酚胺的自身氧化

内皮细胞中的黄嘌呤酶

黄嘌呤氧化酶

(xanthine oxidase,XO) 10%

黄嘌呤脱氢酶

(xanthine dehydrogenase,XD) 90%

缺氧：使次黄嘌呤堆积；

再灌注：1钙超载使XD转变为XO，进而在代谢黄嘌呤时产生O·-2；2 恢复氧供，提供生成O·-2的氧。

（四）OFR的损伤作用

1生物膜脂质过氧化增强

（1）破坏膜的正常结构及功能

（2）促进OFR及其它生物活性物生成

（3）减少ATP生成

2 蛋白质功能抑制

3.破坏核酸及染色体

二 钙超载（calcium overload）

（一）钙超载的概念

各种原因引起细胞内钙含量异常增多并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象。

*钙跨膜转运机制

1 钙泵(calcium pump)

“耗能”

2 细胞膜钠-钙交换（Na+-Ca2+ exchange）

交换机制：

顺着某些离子的浓度梯度弥散。

影响因素：

（1）跨膜钠浓度梯度

“间接耗能”

（2）细胞内的氢浓度

3 钙通道（(calcium channels）

(二) 钙超载的机制

1 Na+-Ca2+交换异常

（1）细胞内高Na+直接激活Na+-Ca2+交换蛋白

（2）细胞内高H+间接激活Na+-Ca2+交换蛋白

（3）PKC间接激活Na+-Ca2+交换蛋白

2. 生物膜损伤

（1）细胞膜损伤 ® 钙内流­

（2）线粒体受损® ATP¯

（3）肌浆网膜受损 ® 摄取钙¯

（三）钙超载引起损伤的机制

1 线粒体功能障碍

2激活膜磷脂酶

3引起心律失常

4促进氧自由基生成

5使肌原纤维过度收缩

三 微血管损伤和白细胞的作用

（一）缺血-再灌注时白细胞激活

（二）血管内皮细胞与中性粒细胞介导的缺血-再灌注损伤

1微血管损伤

表现：

无复流现象（no-reflow phenomenon）

机制：

（1）微血管血液流变学改变

（2）微血管口径改变

（3）微血管通透性增高

2组织损伤

小结：

1 基本机制：OFR作用和钙超载；

2 OFR的作用和其它所有学说都有关系；钙超载是细胞不可逆死亡的共同通路。

第三节 机体的变化

一 心肌缺血-再灌注损伤的变化

（一）心功能变化

1再灌注性心律失常

特点：

（1）形式上：室性心律失常为主

（2）发生率上：远远高于缺血VA

（3）其发生率受缺血状态影响

2 心舒缩功能↓

缺血大于30分钟，较重

缺血小于15分钟，较轻

“痴呆心肌（stunning myocardium）”.

3 心肌能量代谢变化：

4 心肌超微结构变化

出现比缺血期严重的结构变化

二 脑缺血-再灌注损伤的变化

（一）脑细胞代谢的变化

1能量代谢障碍

2脑内葡萄糖、糖原↓，乳酸↑

3游离脂肪酸↑

4氨基酸代谢有明显变化：

（二）脑结构变化

第四节 防治原则

1 尽早恢复血流

低压、低流、低温

2 改善缺血组织的代谢

3 清除自由基、减轻钙超载

本章要点

1 掌握缺血-再灌注损伤的概念及英语词汇

2 掌握缺血-再灌注损伤的重要发生机

3 熟悉心肌、脑缺血-再灌注损伤的变化

4 了解其他内容