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文檔簡(jiǎn)介
1、,,1,病理生理學(xué),病理生理學(xué)(Pathophysiology) 第十二章 缺血-再灌注損傷(Ischemia-reperfusion injury),2,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),再灌注損傷的概念(concepte),在缺血基礎(chǔ)上恢復(fù)血流后組織損傷反而加重,甚至發(fā)生不可逆性損傷的現(xiàn)象稱為缺血-再灌注損傷(ischemia-reperfusion inju
2、ry)在缺血前短暫、間歇地阻斷冠狀動(dòng)脈,可以減輕因長(zhǎng)時(shí)間缺血所造成的組織損傷以及心肌梗塞的范圍,而稱之為缺血預(yù)適應(yīng)(preconditioning,3,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),再灌注損傷的概念(concepte),在缺血后短暫、間歇地阻斷動(dòng)脈供血,可減輕再灌注損傷及梗塞范圍,從而獲得與缺血預(yù)適應(yīng)相似的效果,而稱之為缺血后適應(yīng)(postconditioning)
3、,4,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),5,第一節(jié) 缺血-再灌注損傷的原因及條件,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),一、常見(jiàn)的原因,組織器官缺血后恢復(fù)血液供應(yīng)某些新的醫(yī)療技術(shù)的應(yīng)用體外循環(huán)下心臟手術(shù)以及心肺復(fù)蘇等,6,人民衛(wèi)生出版社
4、 病理生理學(xué),二、常見(jiàn)的條件,1.缺血時(shí)間缺血時(shí)間短——恢復(fù)血供后再灌注損傷不明顯缺血時(shí)間長(zhǎng)——恢復(fù)血供后再灌注損傷明顯2.缺血程度 側(cè)支循環(huán)易形成者 不易發(fā)生再灌注損傷盡早實(shí)施再灌注者需氧程度高 易發(fā)生再灌注損(如心、腦),7,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),,,,二、
5、常見(jiàn)的條件,3.再灌注的條件再灌注壓力愈高,損傷愈嚴(yán)重適當(dāng)降低灌注液的溫度、pH值,可減輕損傷減少灌注液的 Ca2+、Na+含量,可減輕損傷,8,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),9,第二節(jié) 缺血-再灌注損傷的發(fā)生機(jī)制,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),一、自由基的作用,(一)自由基的概念自由
6、基(free radical)是外層電子軌道上含有單個(gè)不配對(duì)電子的原子、原子團(tuán)和分子的總稱。自由基的種類(lèi)很多,可分為:,10,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),,(二)自由基的代謝,11,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),1.黃嘌呤氧化酶形成增多,12,人民衛(wèi)生出版社
7、 病理生理學(xué),(三)缺血-再灌注時(shí)自由基生成增多的機(jī)制,黃嘌呤氧化酶在自由基生成增多中的作用,2.中性粒細(xì)胞聚集及激活 中性粒細(xì)胞在吞噬活動(dòng)時(shí)耗氧量顯著增加,所攝取的氧絕大部分經(jīng)細(xì)胞內(nèi)NADPH氧化酶和 NADH氧化酶的催化,13,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(三)缺血-再灌注時(shí)自由基生成增多的機(jī)制,3.線粒體膜損傷,14,人民衛(wèi)
8、生出版社 病理生理學(xué),(三)缺血-再灌注時(shí)自由基生成增多的機(jī)制,4.兒茶酚胺增加和氧化增強(qiáng),15,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(三)缺血-再灌注時(shí)自由基生成增多的機(jī)制,,,,16,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(四)自由基引起
9、缺血-再灌注的機(jī)制,自由基對(duì)生物膜的損傷作用,1.膜脂質(zhì)過(guò)氧化增強(qiáng),表現(xiàn)為(1)破壞膜的正常結(jié)構(gòu)(2)促進(jìn)自由基及其他生物活性物質(zhì)的形成(3)減少ATP生成,17,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(四)自由基引起缺血-再灌注的機(jī)制,2.蛋白質(zhì)功能抑制(1)直接作用,18,人民衛(wèi)生出版社 病理
10、生理學(xué),(四)自由基引起缺血-再灌注的機(jī)制,2.蛋白質(zhì)功能抑制(2)間接作用,19,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(四)自由基引起缺血-再灌注的機(jī)制,3.核酸及染色體破壞 主要表現(xiàn)為,20,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(四)自由基引起缺血-再灌注的機(jī)制,二、鈣超載的作用,鈣超載(calci
11、um overload)——系指各種原因引起的細(xì)胞內(nèi)鈣含量異常增多并導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷和功能代謝障礙的現(xiàn)象。,21,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),二、鈣超載的作用,維持細(xì)胞內(nèi)外鈣濃度差的因素:,22,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),二、鈣超載的作用,23,人民衛(wèi)生出版社
12、 病理生理學(xué),細(xì)胞Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖①電壓依賴性鈣通道;②細(xì)胞膜鈣泵;③Na+/Ca2+交換;④胞漿結(jié)合鈣;⑤線粒體滲透性轉(zhuǎn)導(dǎo)孔;⑥肌漿網(wǎng);⑦細(xì)胞膜結(jié)合鈣,1.Na+-Ca2+交換異常 (1)直接激活(細(xì)胞內(nèi)高Na+對(duì)Na+/Ca2+交換體的作用) Na+/Ca2+交換蛋白的反向運(yùn)轉(zhuǎn),24,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué)
13、,(一)再灌注導(dǎo)致鈣超載的機(jī)制,1.Na+-Ca2+交換異常 (2)間接激活(細(xì)胞內(nèi)高H+對(duì)Na+/Ca2+交換體的作用),25,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(一)再灌注導(dǎo)致鈣超載的機(jī)制,2.蛋白激酶C(PKC)激活,26,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(一)再灌注導(dǎo)致鈣超載的機(jī)制,蛋白激酶C對(duì)
14、Na+/Ca2+交換蛋白的激活,3.生物膜損傷(1)細(xì)胞膜損傷(2)線粒體膜損傷(3)肌漿網(wǎng)膜損傷,27,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(一)再灌注導(dǎo)致鈣超載的機(jī)制,1.細(xì)胞膜損傷 2.線粒體膜損傷3.蛋白酶激活4.加重酸中毒,28,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(二)鈣超載導(dǎo)致再
15、灌注損傷的機(jī)制,三、白細(xì)胞的作用,(一)缺血-再灌注時(shí)白細(xì)胞增多的機(jī)制 1.黏附分子生成增多黏附分子——由細(xì)胞合成的,可促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間黏附的一類(lèi)大分子物質(zhì)的總稱,包括:,29,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),2.趨化因子生成增多組織損傷時(shí),細(xì)胞膜磷脂降解,花生四烯酸代謝產(chǎn)物增多;如:使微循環(huán)中白細(xì)胞進(jìn)一步增加。,30,人民衛(wèi)生
16、出版社 病理生理學(xué),(一)缺血-再灌注時(shí)白細(xì)胞增多的機(jī)制,1.微血管損傷 (1)微血管血液流變學(xué)改變(2)微血管口徑的改變(3)微血管通透性增高2.細(xì)胞損傷,31,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(二)白細(xì)胞介導(dǎo)缺血-再灌注損傷的機(jī)制,再灌注損傷的基本機(jī)制,1.自由基爆發(fā)性生成 2.細(xì)胞內(nèi)
17、鈣超載3.白細(xì)胞激活其中鈣超載是不可逆損傷的共同通路。,32,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),33,第三節(jié) 缺血-再灌注損傷時(shí)器官的功能、代謝變化,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),一、心肌缺血-再灌注損傷的變化,(一)心功能變化,34,人民衛(wèi)生出版社
18、 病理生理學(xué),一、心肌缺血-再灌注損傷的變化,心肌頓抑——心肌缺血-再灌注損傷的表現(xiàn)形式之一,自由基和細(xì)胞內(nèi)鈣超載是心肌頓抑的主要機(jī)制 。,35,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),細(xì)胞Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖,2.再灌注性心律失常發(fā)生機(jī)制:,36,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(一)
19、心功能變化,37,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(二)心肌能量代謝變化,心肌纖維結(jié)構(gòu)破壞(出現(xiàn)嚴(yán)重收縮帶、肌絲斷裂、溶解)。線粒體極度腫脹、嵴斷裂、溶解,空泡形成、基質(zhì)內(nèi)致密物增多。,38,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(三)心肌結(jié)構(gòu)的變化,二、腦缺血-再灌注損傷的變化,(一)腦能量代謝變化,39
20、,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),游離脂肪酸,,40,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),(二)腦組織學(xué)變化,正常海馬 海馬細(xì)胞壞死 海馬細(xì)胞凋亡,1.興奮性氨基酸毒作用 2.自由基的作用 3.鈣超載的作用,41,人民衛(wèi)生出版社
21、 病理生理學(xué),(三)缺血-再灌注引起腦損傷的機(jī)制,三、其他,(一)肺缺血——再灌注損傷的改變(二)腸缺血——再灌注損傷的改變(三)腎缺血——再灌注損傷的改變(四)肝缺血——再灌注損傷的改變,42,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),43,第四節(jié) 缺血-再灌注損傷防治的病理生理基礎(chǔ),人民衛(wèi)生出版社
22、 病理生理學(xué),缺血-再灌注損傷防治的病理生理基礎(chǔ),一、盡早恢復(fù)血流與控制再灌注條件二、清除自由基與減輕鈣超載三、細(xì)胞保護(hù)劑與細(xì)胞抑制劑的應(yīng)用四、缺血預(yù)適應(yīng)與缺血后適應(yīng)的應(yīng)用,44,人民衛(wèi)生出版社 病理生理學(xué),缺血預(yù)適應(yīng)與缺血后適應(yīng)的機(jī)制,預(yù)適應(yīng)的機(jī)制可能包括①激活PKC通路②激活磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)/Akt
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