病理生理学缺血再灌注损伤

病理生理学缺血再灌注损伤病理生理学缺血再灌注损伤第1页病理生理学

（Pathophysiology）

第十二章缺血-再灌注损伤（Ischemia-reperfusioninjury）

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人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第2页再灌注损伤概念（concepte）在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤现象称为缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusioninjury）在缺血前短暂、间歇地阻断冠状动脉，能够减轻因长时间缺血所造成组织损伤以及心肌梗塞范围，而称之为缺血预适应（preconditioning3

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第3页再灌注损伤概念（concepte）在缺血后短暂、间歇地阻断动脉供血，可减轻再灌注损伤及梗塞范围，从而取得与缺血预适应相同效果，而称之为缺血后适应（postconditioning）4

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第4页5第一节缺血-再灌注损伤原因及条件

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第5页一、常见原因组织器官缺血后恢复血液供给一些新医疗技术应用体外循环下心脏手术以及心肺复苏等6

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第6页二、常见条件1.缺血时间缺血时间短——恢复血供后再灌注损伤不显著缺血时间长——恢复血供后再灌注损伤显著2.缺血程度侧支循环易形成者

不易发生再灌注损伤尽早实施再灌注者需氧程度高易发生再灌注损（如心、脑）7

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第7页二、常见条件3.再灌注条件再灌注压力愈高，损伤愈严重适当降低灌注液温度、pH值，可减轻损伤降低灌注液Ca2+、Na+含量，可减轻损伤8

人民卫生出版社病理生理学再灌注时压力大小再灌注液温度高低再灌注液pH水平再灌注液电解质浓度病理生理学缺血再灌注损伤第8页9第二节缺血-再灌注损伤发生机制

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第9页一、自由基作用（一）自由基概念自由基（freeradical）是外层电子轨道上含有单个不配对电子原子、原子团和分子总称。自由基种类很多，可分为：10

人民卫生出版社病理生理学1.非脂性自由基

2.脂性自由基

3.其它自由基病理生理学缺血再灌注损伤第10页

（二）自由基代谢11

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第11页1.黄嘌呤氧化酶形成增多12

人民卫生出版社病理生理学（三）缺血-再灌注时自由基生成增多机制黄嘌呤氧化酶在自由基生成增多中作用病理生理学缺血再灌注损伤第12页2.中性粒细胞聚集及激活中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量显著增加，所摄取氧绝大部分经细胞内NADPH氧化酶和NADH氧化酶催化13

人民卫生出版社病理生理学（三）缺血-再灌注时自由基生成增多机制病理生理学缺血再灌注损伤第13页3.线粒体膜损伤14

人民卫生出版社病理生理学（三）缺血-再灌注时自由基生成增多机制病理生理学缺血再灌注损伤第14页4.儿茶酚胺增加和氧化增强15

人民卫生出版社病理生理学（三）缺血-再灌注时自由基生成增多机制

儿茶酚胺增加氧化产物自由基增多各种应激交感-肾上腺髓质系统（+）异丙肾上腺素去甲肾上腺素肾上腺素病理生理学缺血再灌注损伤第15页16

人民卫生出版社病理生理学（四）自由基引发缺血-再灌注机制自由基对生物膜损伤作用病理生理学缺血再灌注损伤第16页1.膜脂质过氧化增强，表现为（1）破坏膜正常结构（2）促进自由基及其它生物活性物质形成（3）降低ATP生成

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人民卫生出版社病理生理学（四）自由基引发缺血-再灌注机制自由基再灌注损伤互为因果病理生理学缺血再灌注损伤第17页2.蛋白质功效抑制（1）直接作用18

人民卫生出版社病理生理学（四）自由基引发缺血-再灌注机制

①使蛋白和酶巯基氧化②使氨基酸残基氧化③使胞浆及膜蛋白交联形成病理生理学缺血再灌注损伤第18页2.蛋白质功效抑制（2）间接作用19

人民卫生出版社病理生理学（四）自由基引发缺血-再灌注机制交联聚合脂质过氧化膜脂质抑制膜受体、G蛋白钙泵钠泵与

Na+/Ca2+交换系统（－）细胞肿胀、钙超载

与效应器偶联细胞信号转导障碍病理生理学缺血再灌注损伤第19页3.核酸及染色体破坏

主要表现为20

人民卫生出版社病理生理学（四）自由基引发缺血-再灌注机制

①染色体畸变②核酸碱基改变③DAN断裂病理生理学缺血再灌注损伤第20页二、钙超载作用钙超载（calciumoverload）——系指各种原因引发细胞内钙含量异常增多并造成细胞结构损伤和功效代谢障碍现象。21

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第21页二、钙超载作用维持细胞内外钙浓度差原因：22

人民卫生出版社病理生理学

①细胞膜对Ca2+低通透性②钙与特殊配基形成可逆性复合物③钙泵逆电化学梯度主动转运Ca2+

④肌浆网和线粒体膜钙泵摄Ca2+增多⑤细胞膜Na+-Ca2+

交换排Ca2+增强病理生理学缺血再灌注损伤第22页二、钙超载作用23

人民卫生出版社病理生理学细胞Ca2+转运模式图①电压依赖性钙通道；②细胞膜钙泵；③Na+/Ca2+交换；④胞浆结合钙；⑤线粒体渗透性转导孔；⑥肌浆网；⑦细胞膜结合钙病理生理学缺血再灌注损伤第23页1.Na+-Ca2+交换异常（1）直接激活（细胞内高Na+对Na+/Ca2+交换体作用）

Na+/Ca2+交换蛋白反向运转24

人民卫生出版社病理生理学（一）再灌注造成钙超载机制Ca2+Na+正常时：Na+内流，Ca2+外排Ca2+Na+再灌注时：Na+外排，Ca2+内流病理生理学缺血再灌注损伤第24页1.Na+-Ca2+交换异常（2）间接激活（细胞内高H+对Na+/Ca2+交换体作用）25

人民卫生出版社病理生理学（一）再灌注造成钙超载机制Ca2+Na+

再灌注时细胞外H+降低：胞内H+外排，Na+内流，随即Na+外流并伴随Ca2+内流Na+H+H+病理生理学缺血再灌注损伤第25页2.蛋白激酶C（PKC）激活26

人民卫生出版社病理生理学（一）再灌注造成钙超载机制蛋白激酶C对Na+/Ca2+交换蛋白激活病理生理学缺血再灌注损伤第26页3.生物膜损伤（1）细胞膜损伤（2）线粒体膜损伤（3）肌浆网膜损伤27

人民卫生出版社病理生理学（一）再灌注造成钙超载机制①细胞膜对钙通透性增强②膜脂质过氧化反应③膜磷脂降解病理生理学缺血再灌注损伤第27页1.细胞膜损伤2.线粒体膜损伤3.蛋白酶激活4.加重酸中毒

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人民卫生出版社病理生理学（二）钙超载造成再灌注损伤机制病理生理学缺血再灌注损伤第28页三、白细胞作用（一）缺血-再灌注时白细胞增多机制

1.黏附分子生成增多黏附分子——由细胞合成，可促进细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间黏附一类大分子物质总称，包含：29

人民卫生出版社病理生理学①整合素②选择素③细胞间黏附分子④血管细胞黏附分子病理生理学缺血再灌注损伤第29页2.趋化因子生成增多组织损伤时，细胞膜磷脂降解，花生四烯酸代谢产物增多；如：使微循环中白细胞深入增加。30

人民卫生出版社病理生理学（一）缺血-再灌注时白细胞增多机制①白三烯（LT）②血小板活化因子（PAF）③补体④激肽病理生理学缺血再灌注损伤第30页1.微血管损伤（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.细胞损伤31

人民卫生出版社病理生理学（二）白细胞介导缺血-再灌注损伤机制病理生理学缺血再灌注损伤第31页再灌注损伤基本机制1.自由基暴发性生成

2.细胞内钙超载3.白细胞激活其中钙超载是不可逆损伤共同通路。32

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第32页33第三节缺血-再灌注损伤时器官功效、代谢改变

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第33页一、心肌缺血-再灌注损伤改变（一）心功效改变34

人民卫生出版社病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤第34页一、心肌缺血-再灌注损伤改变心肌顿抑——心肌缺血-再灌注损伤表现形式之一，自由基和细胞内钙超载是心肌顿抑主要机制。

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人民卫生出版社病理生理学再细胞Ca2+转运模式图病理生理学缺血再灌注损伤第35页2.再灌注性心律失常发生机制：36

人民卫生出版社病理生理学（一）心功效改变

（1）再灌注心肌间动作电位时程不均一（2）Ca2+超载（3）自由基增多（4）纤颤阈降低病理生理学缺血再灌注损伤第36页37

人民卫生出版社病理生理学（二）心肌能量代谢改变严重缺血心肌ATP磷酸肌酸自由基钙超载再灌注心肌ATP磷酸肌酸ADPAMP腺苷、肌苷次黄嘌呤缺血病理生理学缺血再灌注损伤第37页心肌纤维结构破坏（出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解）。线粒体极度肿胀、嵴断裂、溶解，空泡形成、基质内致密物增多。38

人民卫生出版社病理生理学（三）心肌结构改变病理生理学缺血再灌注损伤第38页二、脑缺血-再灌注损伤改变（一）脑能量代谢改变39

人民卫生出版社病理生理学游离脂肪酸ATP磷酸肌酸葡萄糖cAMPcGMP脑缺血激活磷脂酶再灌注磷脂降解（+）与不饱和脂肪酸反应与游离脂肪酸反应自由基脂质过氧化反应病理生理学缺血再灌注损伤第39页40

人民卫生出版社病理生理学（二）脑组织学改变正常海马海马细胞坏死海马细胞凋亡病理生理学缺血再灌注损伤第40页1.兴奋性氨基酸毒作用2.自由基作用3.钙超载作用

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人民卫生出版社病理生理学（三）缺血-再灌注引发脑损伤机制