缺血再灌注损伤剖析.ppt

血液再灌注后缺血性损伤进一步加重的现象 缺血后再灌注 不能使组织、器官功能恢复 加重组织、器官的功能障碍和结构损伤 研究历史 1955年Sewell首次报道再灌注损伤现象---结扎狗冠状动脉后，如果突然解除结扎恢复血流，部分动物立即发生心室纤维颤动而死亡； 1960年Jennings第一次提出心肌再灌注损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超微结构不可逆坏死，包括爆发性水肿、组织结构崩解、收缩带形成和线粒体内磷酸钙颗粒形成； 1968年Ames率先报道脑缺血再灌注损伤； 1972年Flore率先报道肾缺血再灌注损伤； 1978年Modry率先报道肺缺血再灌注损伤； 1981年Greenberg率先报道肠缺血再灌注损伤 组织器官缺血后恢复血液供应 休克时微循环的疏通 冠脉痉挛缓解 心脑肺复苏 术后 动脉搭桥 溶栓疗法 PTCA 体外循环 器官移植 断肢再植 影响因素 缺血时间 侧支循环 需氧程度 再灌注条件 缺血-再灌注损伤的发生机制 自由基 氧自由基：O2· ·OH 脂性自由基：L· LO· LOO· 其它：NO 活性氧的清除 SOD 2 O.2 + 2H+ H2O2 + O2 Catalase  2H2O2 O2 + 2H2O GSH-PX2GSH + H2O2 GSSG + 2 H2O 活性氧生成增多的机制 线粒体功能障碍 通过黄嘌呤氧化酶途径形成增多 白细胞呼吸爆发 儿茶酚胺的自身氧化 iNOS表达增加 体内清除活性氧的能力下降 白细胞激活产生活性氧 膜脂质过氧化 破坏膜的正常结构、流动性和通透性 间接抑制膜蛋白的功能 促进自由基及其它生物活性物质生成 Ca2+通透性增高，钙超载 ATP生成减少 活性氧对蛋白质的破坏作用 蛋白质聚合、肽链断裂 蛋白质变性、功能丧失 酶活性改变  钙超载（calcium overload） 细胞内Ca2 +的调节 进入胞浆的途径：钙通道 质膜钙通道 电压依赖性钙通道（VOC） 受体操纵性钙通道（ROC） 胞内钙库释放通道：ROC类 IP3 operated 雷洛丁 (Ryanodine) sensitive 离开胞浆的途径 Ca2+泵（ Ca2+ -ATP酶） Na+- Ca2+交换 Ca2+-H+交换 [Na+]↑ 直接激活Na+/Ca2+交换蛋白 [H+] ↑ 间接激活Na+/Ca2+交换蛋白 白细胞在缺血-再灌注损伤中的作用 缺血缺氧诱导炎症介质和粘附分子产生 组织坏死产物刺激炎症介质产生 对机体不利的一面突出 血管内皮细胞与白细胞激活的过程 血管内皮细胞与白细胞激活介导的损伤 ① 微血管损伤 ② 细胞损伤 重要脏器的缺血-再灌注损伤 心脏缺血-再灌注损伤 脑缺血-再灌注损伤 小肠缺血-再灌注损伤 心脏的缺血-再灌注损伤 心肌超微结构的变化 质膜破坏，肌原纤维破坏，线粒体变性 心肌能量代谢的变化 ATP合成的前身物质（腺苷、肌苷、次黄嘌呤）减少 缺血心肌对氧的利用障碍：线粒体受损 心功能的变化 再灌注性心律失常 心肌顿抑 微血管顿抑 再灌注性心律失常 广泛的上皮细胞坏死、脱落 固有层血管扩张、大量中性粒细胞浸润 出血及溃疡形成 钙超载的细胞损害作用 线粒体功能障碍 再灌注?[Ca2+]i ??线粒体摄钙? ?ATP消耗? 磷酸盐沉积? ATP产生? 钙依赖性降解酶激活—细胞结构破坏，死亡 磷脂酶——膜相结构 蛋白水解酶——结构蛋白、酶类 核酸内切酶——核酸 促进活性氧生成 钙依赖性水解酶激活——XO增多 钙依赖性磷脂酶A2激活——花生四烯酸代谢增强 破坏细胞骨架 促炎细胞因子：TNF-?, IL-1, IL-8 脂质炎症介质：LTs, TXA2, PAF 补体 激肽 炎症介质 作用 激活炎性细胞 使血管内皮收缩，血管通透性增加 血管及其它部位平滑肌收缩 诱导细胞粘附分子的表达 选择素: P, E, L-选择素 整合素: Mac-1, LFA-1, VLA-4 Ig超家族: ICAM-1, VCAM-1 粘附分子的重要作用 白细胞浸润的过程 滚动阶段： P-选择素与 L-选择素的作用 激活阶段