缺血再灌注损伤专业知识培训ppt课件

缺血再灌注损伤专业缺血再灌注损伤专业知识知识缺血再灌注损伤专业知识1研究背景溶栓疗法溶栓疗法器官移植器官移植体外循环体外循环PTCA冠脉搭桥冠脉搭桥治疗手段的改进治疗手段的改进缺血再灌注损伤专业知识2研究背景溶栓疗法器官移植体外循环PTCA冠脉搭桥治疗手段的改缺血后再灌注，缺血性损伤进一步加重的现象n缺血后再灌注n不能使组织、器官功能恢复n加重组织、器官的功能障碍和结构损伤概 念缺血再灌注损伤专业知识3缺血后再灌注，缺血性损伤进一步加重的现象概 念缺血再灌注损伤氧反常：氧反常：是指低氧溶液灌注组织器官或在缺是指低氧溶液灌注组织器官或在缺 氧条件下培养细胞一定时间后，再氧条件下培养细胞一定时间后，再 恢复氧供应，组织细胞的损伤反而恢复氧供应，组织细胞的损伤反而 更趋严重的现象。更趋严重的现象。钙反常：钙反常：组织缺钙灌流后再恢复钙供应，造组织缺钙灌流后再恢复钙供应，造 成其损伤加重。成其损伤加重。pHpH反常：反常：缺血组织的酸中毒迅速纠正后，有缺血组织的酸中毒迅速纠正后，有 时反而出现或加重缺血损伤。时反而出现或加重缺血损伤。缺血再灌注损伤专业知识4氧反常：是指低氧溶液灌注组织器官或在缺缺血再灌注损伤专业知识 以上提示：以上提示：氧、钙、氧、钙、pHpH变化可能参与缺血再灌注变化可能参与缺血再灌注 损伤（损伤（IRIIRI）的发生、发展。）的发生、发展。再灌注损伤是在缺血损伤的基础上发再灌注损伤是在缺血损伤的基础上发 展起来的；展起来的；再灌注可能使缺血性损伤加重，亦能促再灌注可能使缺血性损伤加重，亦能促 使损伤由可逆性转化为不可逆性。使损伤由可逆性转化为不可逆性。缺血再灌注损伤专业知识5 以上提示：缺血再灌注损伤专业知识5第一节 缺血-再灌注损伤的原因及条件缺血再灌注损伤专业知识6第一节 缺血-再灌注损伤的原因及条件缺血再灌注损伤专业知识2 2、术后术后 动脉搭桥动脉搭桥动脉搭桥动脉搭桥 溶栓疗法溶栓疗法溶栓疗法溶栓疗法 PTCA PTCA PTCA PTCA 体外循环体外循环体外循环体外循环 器官移植器官移植器官移植器官移植 断指再植断指再植断指再植断指再植一、原 因1 1、组织器官缺血后恢复血液供应、组织器官缺血后恢复血液供应 休克时微循环的疏通休克时微循环的疏通 冠脉痉挛缓解冠脉痉挛缓解 心脑肺复苏心脑肺复苏缺血再灌注损伤专业知识7一、原 因1、组织器官缺血后恢复血液供应缺血再灌注损伤专业缺血再灌注损伤专业知识8缺血再灌注损伤专业知识8二、影响因素二、影响因素（条件）n再灌注条件再灌注条件 钠钙浓度钠钙浓度 n 缺血时间：缺血时间：40-6040-60分钟分钟n 侧支循环侧支循环n 需氧程度需氧程度缺血再灌注损伤专业知识9二、影响因素（条件）再灌注条件 钠钙浓度 缺血时间：4的作用的作用自由基自由基钙超载钙超载的作用的作用白细胞白细胞损伤和损伤和微血管微血管第二节第二节 缺血缺血-再灌注损伤的再灌注损伤的发生机制发生机制物缺乏物缺乏酸化合酸化合高能磷高能磷缺血再灌注损伤专业知识10的作用自由基钙超载的作用白细胞第二节 缺血-再灌注损伤的 一、自由基一、自由基（一）概念与类型（一）概念与类型 概念：概念：外层电子轨道上含有单个不配对电外层电子轨道上含有单个不配对电 子的原子、原子团和分子的总称。子的原子、原子团和分子的总称。种类：很多。种类：很多。缺血再灌注损伤专业知识11 缺血再灌注损伤专业知识11 自由基自由基 化学性质非常活化学性质非常活 泼，极易失去电子（氧化）或夺取泼，极易失去电子（氧化）或夺取电子（还原），具有强烈脂质过氧化作用。电子（还原），具有强烈脂质过氧化作用。缺血再灌注损伤专业知识12 自由基 缺血再灌注损伤专业知识121 1、氧自由基：、氧自由基：由氧诱发的自由基由氧诱发的自由基(OFR)(OFR)。超氧阴离子（超氧阴离子（O O2 2.）；羟自由基）；羟自由基(OH(OH）。）。生理状态仅生理状态仅1-2%1-2%的氧生成的氧生成O O2 2.。H H2 2O O2 2、单线态氧（、单线态氧（1 1O O2 2）不是自由基，）不是自由基，是激发态氧与氧自由基组成活性氧是激发态氧与氧自由基组成活性氧 。（1 1）自由基的生成自由基的生成缺血再灌注损伤专业知识131、氧自由基：由氧诱发的自由基(OFR)。缺血再灌注损伤专业 线粒体内经单电子还原成线粒体内经单电子还原成O O2 2.。再接受一个电子生成氧化能力很强的再接受一个电子生成氧化能力很强的 H H2 2O O2 2，易生成，易生成OHOH。（2 2）氧自由基的生成与代谢：）氧自由基的生成与代谢：活性氧生成反应：活性氧生成反应：-e ee ee ee e-+2H+2H+2H+2H+e e e e-+H+H+H+H+e e e e-+H+H+H+H+O O2 2 O O2 2.H H2 2O O2 2 OH OH H H2 2O O H H2 2O O O O2 2.是其他自由基活性氧产生的基础。是其他自由基活性氧产生的基础。线粒体是再灌注时氧自由基产生的主要部位。线粒体是再灌注时氧自由基产生的主要部位。缺血再灌注损伤专业知识14 线粒体内经单电子还原成O2.。缺血再灌注损伤专业知识 2 2、脂性自由基：、脂性自由基：由氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用后由氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产物。生成的中间代谢产物。如烷自由基（如烷自由基（L L）、烷氧自由基（）、烷氧自由基（LOLO）、烷过氧自由基（）、烷过氧自由基（LOOLOO）等。）等。3 3、其他：、其他：ClCl、CHCH3 3、NONO.。缺血再灌注损伤专业知识15 缺血再灌注损伤专业知识15 （二）自由基在体内的代谢（二）自由基在体内的代谢 缺血再灌注损伤专业知识16 缺血再灌注损伤专业知识161 1、生理状态氧自由基、生理状态氧自由基O O2 2线线粒粒体体8090%ATPATP12%NADPHNADPH氧化酶氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶P450P450细胞色素单加氧酶细胞色素单加氧酶超氧阴离子超氧阴离子 O O2 2-羟自由基羟自由基OHOH单线态氧单线态氧 1 1O O2 2SODSODH H2 2O O2 2谷胱甘肽过氧化物酶（谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PXGSH-PX）过氧化氢酶（过氧化氢酶（CATCAT）髓过氧化物酶（髓过氧化物酶（MPOMPO）清清除除缺血再灌注损伤专业知识171、生理状态氧自由基O2线粒体8090%ATP12%NA 多余的被多余的被（生化书（生化书（生化书（生化书P176-177P176-177P176-177P176-177）谷胱甘肽过氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶 酶性抗氧化剂酶性抗氧化剂 过氧化氢酶过氧化氢酶 清除清除 髓过氧化物酶髓过氧化物酶 VitC VitC、VitEVitE、泛醌、泛醌 非酶性抗氧化剂非酶性抗氧化剂 胡萝卜素、胡萝卜素、半胱半胱 清除。清除。氨酸、谷胱甘肽氨酸、谷胱甘肽 2、生成过多：、生成过多：造成组织损伤造成组织损伤。缺血再灌注损伤专业知识18 多余的被（生化书P176-177）缺血再灌注损伤专业知 心肌缺血心肌缺血-再灌注几秒至几分钟内血液、再灌注几秒至几分钟内血液、组织中氧自由基含量可升高数倍。组织中氧自由基含量可升高数倍。缺血期电子受体的氧少，再灌注恢复供缺血期电子受体的氧少，再灌注恢复供氧，电子受体氧，电子受体，氧自由，氧自由基短期暴发性基短期暴发性。缺血再灌注损伤专业知识19 缺血再灌注损伤专业知识19（三）（三）自由基生成增多的机制自由基生成增多的机制 1.黄嘌呤氧化酶的形成增多黄嘌呤氧化酶的形成增多 2.中性粒细胞中性粒细胞 3.线粒体线粒体 4.儿茶酚胺的自身氧化儿茶酚胺的自身氧化缺血再灌注损伤专业知识20（三）自由基生成增多的机制 1.黄嘌呤氧化酶的形成增多缺ATPADPAMP缺血期缺血期再灌注期再灌注期腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷次黄嘌呤核苷次黄嘌呤核苷次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤脱氢酶黄嘌呤脱氢酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤黄嘌呤 O2.-H2O2O2O2黄嘌呤黄嘌呤氧化酶氧化酶尿酸尿酸+O2.-H2O2OH Ca2+1.黄嘌呤氧化酶的形成增多黄嘌呤氧化酶的形成增多缺血再灌注损伤专业知识21ATPADPAMP缺血期再灌注期腺嘌呤核苷次黄嘌呤核苷次 2.中性粒细胞中性粒细胞 NADPHNADPHNADPHNADPH氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶中性粒细胞吞噬活动中性粒细胞吞噬活动 氧自由基杀灭病氧自由基杀灭病 耗耗O O2 2707090%90%NADHNADHNADHNADH氧化酶氧化酶氧化酶氧化酶 原微生物原微生物呼吸爆发：呼吸爆发：再灌注期组织重新获得再灌注期组织重新获得O2供应，激活的中供应，激活的中 性粒细胞耗氧性粒细胞耗氧，产生大量氧自由基又，产生大量氧自由基又 称氧爆发。称氧爆发。注意：注意：缺血缺血-再灌注时，由再灌注时，由XO产生的自由基，起产生的自由基，起原原发的主要作用发的主要作用缺血再灌注损伤专业知识22 2.中性粒细胞呼吸爆发：缺血再灌注损伤专业知识22 3、线粒体功能受损：、线粒体功能受损：再灌注时受损的电子传递链，再灌注时受损的电子传递链，可能是氧自由可能是氧自由基重要来源。基重要来源。缺缺缺缺 血血血血 缺缺缺缺 氧氧氧氧 氧化磷酸化受损氧化磷酸化受损氧化磷酸化受损氧化磷酸化受损（1 1 1 1）A T P A T P A T P A T P 细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶 氧单电氧单电氧单电氧单电 Ca Ca Ca Ca2+2+2+2+入线粒体入线粒体入线粒体入线粒体 系统功能失调系统功能失调系统功能失调系统功能失调 子还原生子还原生子还原生子还原生成自由基成自由基成自由基成自由基 生成水生成水生成水生成水。缺血再灌注损伤专业知识23缺血再灌注损伤专业知识23 （2 2）Ca Ca2+2+入线粒体使锰入线粒体使锰-超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶 对自由基清除能力对自由基清除能力。4、CA自身氧化：自身氧化：缺缺血缺氧血缺氧CACA氧自氧自 由基生成由基生成 证明：证明：E 肾上腺红肾上腺红 O2.缺血再灌注损伤专业知识24 缺血再灌注损伤专业知识24（四）（四）自由基的损伤机制自由基的损伤机制 1.膜脂质过氧化膜脂质过氧化 2.蛋白质的功能抑制蛋白质的功能抑制 3.DNA断裂和染色体畸变断裂和染色体畸变缺血再灌注损伤专业知识25（四）自由基的损伤机制 1.膜脂质过氧化缺血再灌注损穿膜糖穿膜糖 蛋白蛋白膜表面蛋白膜表面蛋白-SHSH-CH3-S-磷脂磷脂缺血再灌注损伤专业知识26穿膜糖膜表面蛋白-SHSH-CH3-S-磷脂缺血再灌注损伤专蛋白质蛋白质断裂断裂蛋白质蛋白质-蛋蛋白质交联白质交联-S-S-CH3-S-脂质脂质-脂质交脂质交联联O二硫交联二硫交联脂质脂质-蛋蛋白白 质交联质交联氨基酸氨基酸 氧化氧化OHHO脂肪酸氧化脂肪酸氧化OHHO从氧化的脂从氧化的脂肪酸释出的肪酸释出的 丙二醛丙二醛缺血再灌注损伤专业知识27蛋白质断裂蛋白质-蛋白质交联-S-S-CH3-S-脂质-脂质1.膜脂质过氧化膜脂质过氧化（1）破坏膜的正常结构破坏膜的正常结构（2）间接抑制膜蛋白的功能）间接抑制膜蛋白的功能（3）促进自由基及其它生物活性物质生成促进自由基及其它生物活性物质生成（4）减少减少ATP的生成的生成缺血再灌注损伤专业知识281.膜脂质过氧化（1）破坏膜的正常结构（2）间接抑制膜蛋 （1 1）破坏膜的正常结构：）破坏膜的正常结构：不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸/蛋白质比例失调，蛋白质比例失调，使膜：使膜：液态性、流动性液态性、流动性，通透性通透性，细胞外，细胞外CaCa2+2+内流内流。（2 2）间接抑制膜蛋白功能：）间接抑制膜蛋白功能：缺血再灌注损伤专业知识29 缺血再灌注损伤专业知识29脂质间交联、聚合抑制膜蛋白功能。脂质间交联、聚合抑制膜蛋白功能。如：如：Ca Ca2+2+泵、泵、Na Na+泵，泵，Na Na+/Ca/Ca2+2+交换系统交换系统胞浆胞浆 Na Na+、CaCa2+2+浓度浓度。影响膜内信号转导分子移动影响膜内信号转导分子移动影响膜内信号转导分子移动影响膜内信号转导分子移动液态性液态性液态性液态性,膜成分改变膜成分改变膜成分改变膜成分改变 抑制受体抑制受体抑制受体抑制受体 细胞细胞细胞细胞 影响影响影响影响GG蛋白与效应器偶联蛋白与效应器偶联蛋白与效应器偶联蛋白与效应器偶联 信号转导功能障碍。信号转导功能障碍。信号转导功能障碍。信号转导功能障碍。（3 3）促进自由基及其他生物活性物质生成）促进自由基及其他生物活性物质生成：膜脂质过氧化膜脂质过氧化激活磷脂酶激活磷脂酶C C、磷脂酶、磷脂酶D D 缺血再灌注损伤专业知识30缺血再灌注损伤专业知识30 进一步分解膜磷脂进一步分解膜磷脂 自由基生成、脂过氧自由基生成、脂过氧 催化花生四烯酸代谢催化花生四烯酸代谢 化化，生成多种，生成多种 生物活性物质生物活性物质如如:PGPG、白三烯、血栓素等、白三烯、血栓素等 。脂质过氧化产生多种醛类物质脂质过氧化产生多种醛类物质，如丙二醛，如丙二醛。(4(4）ATPATP生成生成：线粒体膜脂质过氧化线粒体膜脂质过氧化功能抑制功能抑制ATPATP生生 成成；缺血再灌注损伤专业知识31 进一步分解膜磷脂缺血再灌注损伤专业知识31蛋白质蛋白质断裂断裂蛋白质蛋白质-蛋蛋白质交联白质交联-S-S-CH3-S-O二硫交联二硫交联脂质脂质-蛋蛋白白 质交联质交联氨基酸氨基酸 氧化氧化2.蛋白质的功能抑制蛋白质的功能抑制缺血再灌注损伤专业知识32蛋白质断裂蛋白质-蛋白质交联-S-S-CH3-S-O二硫交联（1 1）酶的巯基氧化，）酶的巯基氧化，形成二硫键。形成二硫键。（2 2）氨基酸残基氧化）氨基酸残基氧化某些酶交联某些酶交联二聚二聚 体或更大的聚合物体或更大的聚合物损伤蛋白质功能损伤蛋白质功能。（3 3）损伤肌纤维蛋白）损伤肌纤维蛋白 巯基氧化巯基氧化对对CaCa2+2+反应性反应性抑制心肌抑制心肌 收缩力。收缩力。（4 4）肌浆网转运蛋白损伤）肌浆网转运蛋白损伤调节调节CaCa2+2+的功能的功能 异常。异常。缺血再灌注损伤专业知识33缺血再灌注损伤专业知识33 3 3、破坏核酸和染色体：、破坏核酸和染色体：使碱基羟化或使碱基羟化或DNADNA断裂断裂染色体畸变或细胞死亡。染色体畸变或细胞死亡。该作用主要由是该作用主要由是OHOH所致。所致。缺血再灌注损伤专业知识34 缺血再灌注损伤专业知识34二、钙超载二、钙超载 钙超载钙超载 是指是指CaCa2+2+在细胞内大量聚集，在细胞内大量聚集，引起细胞受损，组织器官功能障碍。引起细胞受损，组织器官功能障碍。缺血再灌注损伤专业知识35二、钙超载 缺血再灌注损伤专业知识35目前认为目前认为,细胞内外细胞内外Ca2+平衡失调平衡失调 造成的造成的 细胞内细胞内Ca2+超载超载 是是细胞死亡细胞死亡的的关键关键 缺血再灌注损伤专业知识36缺血再灌注损伤专业知识36Na Na+-Ca -Ca 2+2+载体载体Ca2+2+B Pr线粒体线粒体肌浆网肌浆网Ca 2+2+Ca 2+2+Ca2+泵Ca2+Ca2+Ca2+e：10-3MCaCa2+2+ii：1010-7-7M MVOCROC细胞内细胞内CaCa2+2+的稳态调节的稳态调节缺血再灌注损伤专业知识37Na+-Ca 2+载体Ca2+B Pr线粒体肌浆网Ca （一）钙超载的机制：（一）钙超载的机制：再灌注期的钙超载，主要原因再灌注期的钙超载，主要原因 是是CaCa2+2+内流内流，不是外流，不是外流。1 1、Na Na+/Ca/Ca2+2+交换蛋白反向转运：交换蛋白反向转运：NaNa+/Ca/Ca2+2+交换蛋白交换蛋白反向转运反向转运是是IRIIRI时时CaCa2+2+进进 入细胞的主要途径。入细胞的主要途径。缺血再灌注损伤专业知识38 缺血再灌注损伤专业知识38 （1 1）细胞内）细胞内NaNa+，直接激活，直接激活NaNa+/Ca/Ca2+2+交交 换蛋白。换蛋白。缺血缺血ATPHATPH+NaNa+泵活性泵活性细胞细胞 内内NaNa+。缺血再灌注损伤专业知识39 缺血再灌注损伤专业知识39缺血缺血无氧代谢无氧代谢细胞内外细胞内外HH+。细胞内细胞内HH+激活细胞膜激活细胞膜NaNa+/H/H+交换蛋交换蛋 白，以白，以1111将将H H+排出细胞，排出细胞，NaNa+进入细胞进入细胞 稳定细胞内稳定细胞内pHpH。再灌注再灌注ECFHECFH+与细胞内形成梯与细胞内形成梯 度度激活激活NaNa+/H/H+交换蛋白交换蛋白ICFNaICFNa+激活激活NaNa+/Ca/Ca2+2+交换蛋白交换蛋白CaCa2+2+内流。内流。缺血再灌注损伤专业知识40缺血无氧代谢细胞内外H+。缺血再灌注损伤专业知 2 2、儿茶酚胺（、儿茶酚胺（CA)CA)IRIIRI时时CA:CA:1 1-受体激活受体激活G G蛋白蛋白-磷脂酶磷脂酶C C（PLCPLC）介导）介导 的细胞信号转导通路的细胞信号转导通路磷脂酰肌醇分解磷脂酰肌醇分解 DGDG（甘油二酯）（甘油二酯）激活激活PKCNaPKCNa+/H/H+交换交换 NaNa+/Ca/Ca2+2+交换交换。IPIP3 3 促进细胞肌浆网内促进细胞肌浆网内CaCa2+2+释放。释放。缺血再灌注损伤专业知识41 2、儿茶酚胺（CA)缺血再灌注损伤专业知识41蛋白激酶蛋白激酶C C（PKCPKC）活化的影响）活化的影响PIPPIP2 2PKCPKCGqGqNENE11受体受体 CaCa2 2CaCa2 2H H+NaNa+3Na3Na+CaCa2+2+缺血再灌注损伤专业知识42PIP2PKCGqIP3DAGPLCNE1受体 Ca2 -受体兴奋受体兴奋AC LAC L型型CaCa2+2+通道开放通道开放 Ca Ca2+2+内流内流 （CaCa2+2+通道开放通道开放CaCa2+2+超载原因之一）。超载原因之一）。缺血再灌注损伤专业知识43缺血再灌注损伤专业知识432 2、生物膜受损、生物膜受损 细胞外细胞外CaCa2+2+进入细胞内。进入细胞内。通透性通透性 生物膜受损生物膜受损 或或 细胞内细胞内CaCa2+2+分布异常。分布异常。（1 1）细胞膜受损）细胞膜受损膜对膜对CaCa2+2+通透性通透性 缺血缺血细胞膜结构破坏细胞膜结构破坏对对CaCa2+2+透性透性 Ca Ca2+2+内流内流。缺血再灌注损伤专业知识442、生物膜受损缺血再灌注损伤专业知识44 CaCa2+2+超载超载激活磷脂酶激活磷脂酶膜磷脂降解膜磷脂降解 透性更透性更。再灌注再灌注自由基生成自由基生成脂质过氧化脂质过氧化 膜结构破坏加重。膜结构破坏加重。3 3、线粒体膜及肌浆网膜损伤、线粒体膜及肌浆网膜损伤 自由基损伤和分解膜磷脂自由基损伤和分解膜磷脂肌浆网膜受肌浆网膜受 损损摄摄CaCa2+2+功能障碍。功能障碍。线粒体膜受损线粒体膜受损ATPATP。缺血再灌注损伤专业知识45 Ca2+超载激活磷脂酶膜磷脂降解缺血再灌注损缺血缺氧 钙钙超超载载Ca2+通透性细胞膜细胞膜:肌浆网肌浆网:钙泵排Ca2+Ca2+内流 贮Ca2+Ca2+通透性钙泵Ca2+释出 缺血缺氧 缺血再灌注损伤专业知识46缺血钙超载Ca2+通透性细胞膜:肌浆网:钙泵排Ca2+Ca 4 4、儿茶酚胺增多、儿茶酚胺增多 缺血再灌注损伤专业知识47缺血再灌注损伤专业知识47 （三）引起缺血再灌注损伤的机制（三）引起缺血再灌注损伤的机制 1 1、线粒体功能障碍：、线粒体功能障碍：再灌注后胞浆再灌注后胞浆CaCa2+2+线粒体钙泵摄线粒体钙泵摄 Ca Ca2+2+（1 1）ATPATP消耗消耗；（2 2）线粒体内钙超载与线粒体内磷酸根结）线粒体内钙超载与线粒体内磷酸根结 合成磷酸钙合成磷酸钙干扰氧化磷酸化干扰氧化磷酸化ATPATP。2 2、促进细胞膜和机构蛋白的分解、促进细胞膜和机构蛋白的分解缺血再灌注损伤专业知识48 （三）引起缺血再灌注损伤的机制缺血再灌注损伤专业知识（1 1）磷脂酶类）磷脂酶类膜磷脂分解膜磷脂分解 核酸内切酶核酸内切酶核酸内切酶核酸内切酶分解核酸分解核酸分解核酸分解核酸染色体损伤；染色体损伤；染色体损伤；染色体损伤；（2 2）激活）激活 蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶细胞骨架受损。细胞骨架受损。细胞骨架受损。细胞骨架受损。缺血再灌注损伤专业知识49缺血再灌注损伤专业知识493 3、心律失常：、心律失常：通过通过NaNa+/Ca/Ca2+2+交换交换一过性内向离子流一过性内向离子流 延迟后除极，是心律失常原因之一。延迟后除极，是心律失常原因之一。4 4、促进氧自由基生成：、促进氧自由基生成：一些一些CaCa2+2+依赖性蛋白酶活性依赖性蛋白酶活性XDXOXDXO 自由基生成自由基生成 。缺血再灌注损伤专业知识50缺血再灌注损伤专业知识50 5 5、肌原纤维过度收缩、肌原纤维过度收缩出现收缩带出现收缩带严重严重 损害的一个标志，损害的一个标志，机制：机制：（1 1）胞浆内）胞浆内CaCa2+2+（2 2）再灌注使缺血区）再灌注使缺血区H H+迅速移出迅速移出HH+抑制心抑制心 肌收缩作用肌收缩作用。结果结果：肌原纤维过度收缩，甚或不可逆：肌原纤维过度收缩，甚或不可逆 损伤细胞骨架结构损伤细胞骨架结构心肌纤维断裂。心肌纤维断裂。缺血再灌注损伤专业知识51 5、肌原纤维过度收缩出现收缩带严重缺血再灌注损伤专业三、白细胞在三、白细胞在IRIIRI中的作用中的作用 白细胞聚集、激活介导的微血管和细胞白细胞聚集、激活介导的微血管和细胞损伤在脏器损伤在脏器IRIIRI中起重要作用。中起重要作用。中性粒细胞聚集、激活及其致炎细胞因中性粒细胞聚集、激活及其致炎细胞因子的释放，是微血管床和血液流变学改变及子的释放，是微血管床和血液流变学改变及无复流现象的病生理基础。无复流现象的病生理基础。缺血再灌注损伤专业知识52三、白细胞在IRI中的作用缺血再灌注损伤专业知识52（一）（一）IRIIRI时白细胞增多的机制时白细胞增多的机制 可能：可能：1 1、组织损伤组织损伤细胞膜磷脂降解细胞膜磷脂降解花生四花生四烯酸烯酸 白三烯白三烯代谢产物代谢产物 血小板活化因子血小板活化因子 强趋化作用强趋化作用 补体、激肽补体、激肽 白细胞聚集白细胞聚集缺血再灌注损伤专业知识53（一）IRI时白细胞增多的机制缺血再灌注损伤专业知识532、微血管损伤和白细胞的作用微血管损伤和白细胞的作用血管内皮细胞与白细胞激活血管内皮细胞与白细胞激活 内皮释放内皮释放粘附分子粘附分子白细胞释放白细胞释放趋化介质趋化介质白细胞白细胞内皮细胞内皮细胞缺血再灌注损伤专业知识542、微血管损伤和白细胞的作用内皮释放粘附分子白细胞释放趋化介 （二）（二）介导的缺血介导的缺血-再灌注损伤再灌注损伤 1 1、微血管损伤、微血管损伤(无复流现象，无复流现象，no-reflow phenomenonno-reflow phenomenon)微血管通透性微血管通透性自自由基、粒细胞由基、粒细胞血液流变学改变血液流变学改变白细胞粘附聚白细胞粘附聚集、血流缓慢集、血流缓慢微血管口径的改变微血管口径的改变内皮细胞肿胀内皮细胞肿胀缩血管物质缩血管物质扩血管物质扩血管物质缺血再灌注损伤专业知识55微血管通透性自由基、粒细胞血液流变学改变白细胞粘附聚集、血 1 1、微血管损伤、微血管损伤 无复流现象无复流现象：是再灌注中，原缺血区未：是再灌注中，原缺血区未 能恢复充足血液灌注的现象。能恢复充足血液灌注的现象。缺血再灌注损伤专业知识56缺血再灌注损伤专业知识56白细胞的作用白细胞的作用局部组织在缺血一段时间后，重新恢复血流，原缺血局部组织在缺血一段时间后，重新恢复血流，原缺血区得不到充分的灌注，称此为无复流现象。区得不到充分的灌注，称此为无复流现象。缺血再灌注损伤专业知识57白细胞的作用局部组织在缺血一段时间后，重新恢复血流，原缺血区 2 2、细胞损伤、细胞损伤 中性粒细胞中性粒细胞中性粒细胞中性粒细胞 改变自身功能改变自身功能改变自身功能改变自身功能 激活激活激活激活 释放致炎物质释放致炎物质释放致炎物质释放致炎物质 内皮细胞内皮细胞内皮细胞内皮细胞 周围细胞损伤周围细胞损伤周围细胞损伤周围细胞损伤缺血再灌注损伤专业知识58 缺血再灌注损伤专业知识58细胞损伤细胞损伤中性粒细胞介导的再灌注损伤中性粒细胞介导的再灌注损伤微血管损伤微血管损伤微血管内血液流变学改变微血管内血液流变学改变微血管口径改变微血管口径改变微血管通透性增加微血管通透性增加再灌注再灌注损伤损伤缺血再灌注损伤专业知识59细胞损伤中性粒细胞介导的再灌注损伤微血管损伤微血管内血液流变IRIIRI的主要发病机制的主要发病机制再灌注再灌注中性粒细胞中性粒细胞无复流无复流致炎因子致炎因子氧自由基氧自由基钙超载钙超载细胞损伤细胞损伤缺血缺血O O2 2CaCa2+2+细胞坏死细胞坏死缺血损伤恢复缺血损伤恢复缺血再灌注损伤专业知识60IRI的主要发病机制再灌注中性粒细胞无复流致炎因子氧自由基第三节第三节 IRI IRI时机体的功能及代谢时机体的功能及代谢变化变化缺血再灌注损伤专业知识61第三节 IRI时机体的功能及代谢变化缺血再灌注损伤专业知识6 一、一、IRIIRI对心功能的影响对心功能的影响缺血再灌注损伤专业知识62缺血再灌注损伤专业知识62缺血再灌注损伤专业知识培训ppt课件63 3 3、机制、机制 再灌注心肌之间再灌注心肌之间（1 1）及与及与 APAP电位时程不均一性电位时程不均一性 正常正常 心肌心肌 之间之间 是是折返性心律失常发生的基础。折返性心律失常发生的基础。缺血再灌注损伤专业知识64 3、机制缺血再灌注损伤专业知识64 不均一性表现在：不均一性表现在：再灌注心肌之间再灌注心肌之间 持续时间持续时间 及与及与 AP AP 不同。不同。正常正常 心肌心肌 之间之间 幅度幅度缺血再灌注损伤专业知识65 缺血再灌注损伤专业知识65（2 2）心肌动作电位后心肌动作电位后延迟后除极延迟后除极的形成，为的形成，为 其发生其发生奠定了基础奠定了基础。再灌注时细胞内再灌注时细胞内NaNa+NaNa+/Ca/Ca2+2+交换交换 体反向转运体反向转运APAP平台期平台期CaCa2+2+内流内流 APAP后后 传导缓慢传导缓慢 期短暂除极期短暂除极（延迟后除极延迟后除极）触发多种心律失常。触发多种心律失常。缺血再灌注损伤专业知识66（2）心肌动作电位后延迟后除极的形成，为缺血再灌注损伤专业知 心肌细胞损伤心肌细胞损伤（3 3）ATP ATP 电生理特性改变。电生理特性改变。ATP ATP敏感性钾通道激活敏感性钾通道激活（4 4）CACA受体受体自律性自律性；（5 5）电解质紊乱）电解质紊乱室颤阈室颤阈，不应期缩短，不应期缩短 室颤或房颤。室颤或房颤。（6 6）NONO水平水平（L-L-精氨酸精氨酸使其生成使其生成）缺血再灌注损伤专业知识67缺血再灌注损伤专业知识67（二）（二）心肌舒缩功能降低心肌舒缩功能降低心肌顿抑心肌顿抑myocardial stunning可逆性可逆性损伤损伤不可逆不可逆性损伤性损伤心肌舒缩心肌舒缩功能功能器质性器质性损伤损伤缺血再灌注损伤专业知识68（二）心肌舒缩功能降低心肌顿抑myocardial stu 心肌顿抑心肌顿抑：心肌短暂缺血，发生可逆损伤，再灌注血心肌短暂缺血，发生可逆损伤，再灌注血 流基本恢复正常后一定时间内，心肌出现可逆流基本恢复正常后一定时间内，心肌出现可逆 性收缩功能降低的现象。性收缩功能降低的现象。缺血再灌注损伤专业知识69 缺血再灌注损伤专业知识69可逆性可逆性IRI胞浆胞浆Na+超载超载Na+/Ca2+：O2.-H2O2OH.脂质过氧化脂质过氧化蛋白质及酶失活蛋白质及酶失活肌浆网钙肌浆网钙转运蛋白转运蛋白质膜通质膜通离子泵离子泵线粒体线粒体损伤损伤收缩蛋收缩蛋白损伤白损伤钙超载钙超载ATPCa2+敏感性敏感性心肌舒缩功能心肌舒缩功能心肌顿抑的发生机制缺血再灌注损伤专业知识70可逆性IRI胞浆Na+超载Na+/Ca2+：O2.-H2O IRI IRI对心功能的影响对心功能的影响 再灌注性再灌注性 心律失常心律失常心肌动作电位时程不均一心肌动作电位时程不均一心肌动作电位后延迟后除极心肌动作电位后延迟后除极的形成的形成心肌电生理特性改变心肌电生理特性改变纤颤阈降低纤颤阈降低NONO减少减少 心功能心功能 变化变化 心肌舒缩心肌舒缩 功能降低功能降低心肌顿抑心肌顿抑钙超载钙超载自由基爆发性生成自由基爆发性生成缺血再灌注损伤专业知识71 IRI对心功能的影响 再灌注性心肌动作电位时程不均一 心肌代谢心肌代谢变化变化 ATPATP含量降低含量降低ATPATP合成的前体物质不足合成的前体物质不足缺血心肌对氧利用障碍缺血心肌对氧利用障碍细胞膜破坏细胞膜破坏肌原纤维结构破坏肌原纤维结构破坏线粒体损伤线粒体损伤心肌超微心肌超微结构变化结构变化IRIIRI对心脏代谢结构的影响对心脏代谢结构的影响缺血再灌注损伤专业知识72 心肌代谢变化 ATP含量降低细胞膜破坏心肌超微IRI对脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的主要特征脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的主要特征脑脑IRIIRI损伤的变化损伤的变化脑能量代谢变化脑能量代谢变化缺血再灌注损伤专业知识73脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的主要特征脑IRI损伤的变脑脑IRIIRI损伤的变化损伤的变化脑氨基酸代谢变化脑氨基酸代谢变化脑组织学变化脑组织学变化兴奋性氨基酸降低（谷氨酸、兴奋性氨基酸降低（谷氨酸、天门冬氨酸）天门冬氨酸）抑制性氨基酸增多（丙氨酸、抑制性氨基酸增多（丙氨酸、-氨基丁酸）氨基丁酸）脑水肿脑水肿脑细胞坏死脑细胞坏死缺血再灌注损伤专业知识74脑IRI损伤的变化脑氨基酸代谢变化脑组织学变化兴奋性氨基酸降第四节第四节 IRI IRI的防治原则的防治原则一、消除缺血原因，尽快恢复血流一、消除缺血原因，尽快恢复血流二、控制再灌注条件二、控制再灌注条件三、改善缺血组织代谢三、改善缺血组织代谢四、清除自由基四、清除自由基五、减轻钙超载五、减轻钙超载六、中性粒细胞抑制剂的应用六、中性粒细胞抑制剂的应用七、细胞保护剂的应用七、细胞保护剂的应用八、其它八、其它缺血再灌注损伤专业知识75第四节 IRI的防治原则一、消除缺血原因，尽快恢复血流缺血再小结小结IRIIRI概念概念IRIIRI损伤的发生机制损伤的发生机制重要器官的重要器官的IRIIRI损伤的变化损伤的变化缺血再灌注损伤专业知识76小结IRI概念缺血再灌注损伤专业知识76 本本 章章 要要 求求掌握：缺血掌握：缺血掌握：缺血掌握：缺血-再灌注损伤、自由基、活性氧、氧反常、再灌注损伤、自由基、活性氧、氧反常、再灌注损伤、自由基、活性氧、氧反常、再灌注损伤、自由基、活性氧、氧反常、钙反常、钙反常、钙反常、钙反常、pHpH反常、钙超载、无复流现象的概反常、钙超载、无复流现象的概反常、钙超载、无复流现象的概反常、钙超载、无复流现象的概 念；掌握缺血再灌注损伤的发生机制。念；掌握缺血再灌注损伤的发生机制。念；掌握缺血再灌注损伤的发生机制。念；掌握缺血再灌注损伤的发生机制。熟悉：缺血再灌注损伤的原因和条件（影响因熟悉：缺血再灌注损伤的原因和条件（影响因熟悉：缺血再灌注损伤的原因和条件（影响因熟悉：缺血再灌注损伤的原因和条件（影响因 素）；缺血再灌注损伤时心脏功能代谢变素）；缺血再灌注损伤时心脏功能代谢变素）；缺血再灌注损伤时心脏功能代谢变素）；缺血再灌注损伤时心脏功能代谢变 化。化。化。化。了解：缺血再灌注损伤时其他脏器功能代谢变了解：缺血再灌注损伤时其他脏器功能代谢变了解：缺血再灌注损伤时其他脏器功能代谢变了解：缺血再灌注损伤时其他脏器功能代谢变 化。化。化。化。防治缺血再灌注损伤的病理生理基础。防治缺血再灌注损伤的病理生理基础。防治缺血再灌注损伤的病理生理基础。防治缺血再灌注损伤的病理生理基础。缺血再灌注损伤专业知识77 本 章 缺血再灌注损伤专业知识78Thank You!缺血再灌注损伤专业知识78