缺血再灌注課件

1、關(guān)于缺血再灌注第一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1年，Sewell結(jié)扎狗冠狀動脈后，如突然解除結(jié)扎，恢復(fù)血流，動物室顫而死亡，臨床類同簡 史認識就從這簡單現(xiàn)象開始第二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月6年，Bulkley 和Hutchins發(fā)現(xiàn)冠脈搭橋血管再通后的病人發(fā)生心肌細胞反常性壞死年，Greenberg等證實貓小腸缺血3小時后再灌注時，粘膜損傷更嚴(yán)重第三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月臨床： 休克、DIC微循環(huán)再通 冠脈解痙、各種動脈搭橋術(shù) 心腦血管栓塞再通（溶栓治療、自然再通） 心肺手術(shù)體外循環(huán)后心肺復(fù)蘇 斷

2、肢再植、器官移植血供恢復(fù)等第五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 缺血-再灌注損傷概念 ：在缺血的基礎(chǔ)上恢復(fù)血流后，組織器官的損傷反而加重的現(xiàn)象稱為 (ischemia-reperfusion injury)從實踐到理論地總結(jié)第六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月缺血-再灌注損傷特點： 1.可逆損傷 不可逆損傷 2.具有器官普遍性 “鈣反?！保?calcium paradox ) “氧反?！保?oxygen paradox ) “pH反常” （ pH paradox )第七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 缺血-再灌注損傷的原因和條件（一）原因 在組織器官缺血基礎(chǔ)上的

3、血液再灌注。1、 組織器官缺血后恢復(fù)血液供應(yīng)： 如休克，冠狀動脈痙孿的緩解，2、血管再通術(shù)后：冠脈搭橋術(shù)，PTCA，溶栓療法等,3、其他：斷肢再植，器官移植. （二）影響因素 1 缺血時間 2 側(cè)枝循環(huán) 3 需氧程度 4 再灌注條件第八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Mechanisms of ischemia-reperfusion injury（缺血-再灌注損傷的機制）氧自由基（role of oxygen free radical）鈣超載（Calcium overload）白細胞（role of leukocyte）第九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 發(fā)生機制一、自

4、由基的作用（一）概念與分類 自由基（free radical） 外層軌道上具有單個不配對電子的原子、原子團和分子的總稱。分類（1） 氧自由基( oxygen free radical OFR) 概念：由氧誘發(fā)的自由基。 種類：超氧陰離子（O-2）羥自由基（OH） 生成：第十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月三、氧自由基的作用1、自由基的概念與類型2、自由基的代謝3、再灌注時自由基增多的機制4、自由基介導(dǎo)缺血再灌注損傷第十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月自由基的概念與類型 自由基是在外層電子軌道上含有不配對電子的原子、原子團和分子的總稱。由氧誘發(fā)的自由基稱為氧自由基。 1.非

5、脂質(zhì)氧自由基 在疾病過程中產(chǎn)生較多并對機體損傷較大的是超氧陰離子（O2.）和羥自由基（OH.）。2.脂質(zhì)氧自由基 指氧自由基與多價不飽和脂肪酸作用后生成的中間代謝產(chǎn)物 ，如脂質(zhì)氧自由基 （LO.）、脂過氧自由基（LOO.）等。3.活性氧（ROS）是指一類有氧形成的、化學(xué)性質(zhì)較基態(tài)氧活潑的含氧代謝物質(zhì)，包括氧自由基和非自由基的物質(zhì)，如單線態(tài)氧和H2O2。第十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月自由基的代謝氧獲得1個電子還原生成O2. ，獲得2個電子還原生成H2O2 ，獲得3個電子還原生成OH. 。第十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月再灌注時自由基增多的機制1.黃嘌呤氧化酶途徑

6、2.中性粒細胞3.線粒體第十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2.中性粒細胞激活（白細胞源性）NADH(I)NADPH(II)+ O2NADPH氧化酶H+ + O-2+H2O2NADH氧化酶C3,LTB4激活中粒己糖旁路活化呼吸爆發(fā)第十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 線粒體功能障礙（心肌細胞源性）Ca2+進入線粒體氧經(jīng)單電子還原O-2缺氧 MnSOD 第十七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月OFR的損傷作用1. 膜脂質(zhì)過氧化(lipid peroxidation) （1）膜脂質(zhì)微環(huán)境改變（2）膜蛋白功能受抑（3

7、）促花生四烯酸代謝（4）線粒體膜 ：ATP生成障礙第十八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質(zhì)斷裂蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)交聯(lián)-S-S-CH3-S-脂質(zhì)-脂質(zhì)交聯(lián)O二硫交聯(lián)脂質(zhì)-蛋白 質(zhì)交聯(lián)氨基酸 氧化OHHO脂肪酸氧化OHHO從氧化的脂肪酸釋出的 丙二醛MDA2. 細胞成分交聯(lián) 脂質(zhì)-蛋白質(zhì)-膠原第二十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 破壞染色體及核酸80%由OH所致第二十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月一、鈣超載Calcium overload鈣超載的機制（Pathogenesis of calcium overlo

8、ad）鈣超載的損傷作用（Detrimental effects of calcium overload）第二十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月MitoSRCa2+Ca2+ATPPi+ADPCa2+Ca2+B細胞內(nèi)鈣代謝示意圖電壓依賴性鈣通道結(jié)合于質(zhì)膜糖被的鈣膜磷脂的極性頭部鈣泵Na+-Ca2+交換體第二十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 電壓依靠性鈣通道:(unidirectional pump in the cell membrane)2. Na+-Ca2+交換：( Na+-Ca2+ exchange pump in the cell membrane )3. 線

9、粒體鈣泵：(calcium uptake system in the mito. membrane )4. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣泵：( transport system in endoplasmic reticulum )1、細胞內(nèi)鈣的代謝：At least Four energy-dependent pumping systems:第二十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2、鈣超載的機制（Pathogenesis of calcium overload）Na+-Ca+交換異常： 1.細胞內(nèi)高Na+對Na+/Ca+交換蛋白的直接激活 2.細胞內(nèi)高H+對Na+/Ca+交換蛋白的間接激活 3. 蛋白

10、激酶C（PKC）活化對Na+/Ca+交換蛋白的間接激活生物膜損傷： 1.細胞膜損傷 2.線粒體及肌漿網(wǎng)膜損傷第二十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月H+Na+ischemiareperfusionNa+Ca2+Increased Na+-Ca2+ exchange第二十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Increased permeability of cellular membraneCa2+ reperfusionActivation of Phospholipase（磷脂酶活化）Oxygen free radicals

11、（氧自由基）Cell membrane injuryMitochondrial dysfunction（線粒體結(jié)構(gòu)破壞）第二十八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 生物膜損傷（1）細胞膜損傷 鈣內(nèi)流 膜屏障作用 Ca2+激活磷脂酶，使膜磷脂分解 FR使細胞膜脂質(zhì)過氧化（2）線粒體受損 ATP（3）肌漿網(wǎng)膜受損 攝取鈣通透性增加第二十九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月鈣超載引起組織細胞損傷的機制1. 線粒體功能障礙 胞漿Ca2+ 線粒體攝鈣 早期：代償 晚期：磷酸鈣形成 ATP消耗、生成2.激活膜磷脂酶 分解膜磷脂 細胞膜和細胞器膜的損傷3.再灌注性心律失常 一過性內(nèi)向離子

12、流3Na+Ca2+遲后除極第三十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月4.促進氧自由基生成 激活XO5.使肌原纖維過度收縮 (1)胞漿內(nèi)高Ca2+ (2)再灌注期消除了H+對心肌收縮的抑制作用第三十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月白細胞的作用1、缺血再灌注時白細胞激活2、中性粒細胞介導(dǎo)的再灌注損傷 1、微血管損傷 （1）微血管內(nèi)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、細胞損傷 第三十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）缺血-再灌注時白細胞激活 白細胞激活表現(xiàn)為: 釋放多種細胞粘附分子 粘附

13、分子（adhesion molecule） 是指由細胞合成的、可促進細胞與細胞之間、細胞與細胞外基質(zhì)之間粘附的一大類分子的總稱，如整合素、選擇素、細胞間粘附分子、血管細胞粘附分子及血小板內(nèi)皮細胞粘附分子等。在維持細胞結(jié)構(gòu)完整和細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。第三十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞粘附分子（cell adhesion molecules，CAMs）1、選擇素 ： L-、P-、E-selectin2、整合素： CD11a、CD11b、CD183、免疫球蛋白家族： ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1第三十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月白細胞組織浸潤的機

14、制趨化（PAF、LTC）粘附初始粘附牢固粘附定位釋放組織NO丟失CAMs 上調(diào)第三十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月白細胞的作用1、缺血再灌注時白細胞激活2、中性粒細胞介導(dǎo)的再灌注損傷 1、微血管損傷 （1）微血管內(nèi)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、細胞損傷 第三十七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 機體的功能及代謝變化一、 心肌缺血-再灌注損傷的變化（一）心功能變化1.再灌注性心律失常 特點： 室性心律失常為主電生理改變:靜息電位 興奮性、傳導(dǎo)性ECG改變：缺血心肌對應(yīng)部位ST段抬高

15、，R波振幅 再灌使R波振幅迅速，ST段高度恢復(fù)原 水平，Q波出現(xiàn) 心律失常第三十九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月影響因素： 缺血時間 缺血心肌的數(shù)量 缺血的程度 再灌注血流速度及電解質(zhì)紊亂情況發(fā)生機制：1. 鈣超載 延遲后除極,引起多種心律失常2. 缺血心肌與正常心肌之間傳導(dǎo)性和不應(yīng)期差 異，易形成興奮折返3. -R對CA反應(yīng)性、自律性、室顫閾 KATP激活，心肌電解質(zhì)紊亂第四十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 心肌舒縮功能：CO，LVEDP dp/dtmax 心肌頓抑myocardial stunning ，又稱遲呆心肌 指心肌短時間缺血后恢復(fù)再灌一段時間內(nèi)心肌出現(xiàn)

16、的可逆性收縮功能降低的現(xiàn)象。 自由基的作用和鈣超載是心肌頓抑的主要機制MIR除心功能低下外，還可發(fā)生微血管遲呆（microvascular stnning)第四十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（二） 心肌代謝變化： ATP及CP減少,核苷酸類物質(zhì)下降. （三）心肌超微結(jié)構(gòu)變化 肌纖維孿縮,嚴(yán)重時有收縮帶形成,肌絲斷裂,溶解;線粒體損傷(空泡形成,嵴腫脹,斷裂,溶解等.)二、 腦缺血-再灌注損傷的變化 （一）能量代謝障礙ATP CP G 糖原乳酸 cAMP cGMP磷脂酶激活游離脂肪酸增加. 氨基酸代謝有明顯變化：興奮性 抑制性 （二）腦結(jié)構(gòu)變化 腦水腫,腦細胞壞死.脂質(zhì)過氧化第四

17、十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月防治原則1.控制再灌注條件 低壓、低流、低溫等2.改善缺血組織的代謝3.清除自由基4.減輕鈣超載5.其他第四十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月清除自由基一、低分子清除劑1.存在于細胞脂質(zhì)部分的清除劑：VitA、 VitE2.存在于細胞內(nèi)外水相中和的清除劑： 還原型谷胱甘肽（GSH）和NADPH二、酶性清除劑1.CAT 2.SOD第四十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 3 氧自由基的清除 （1）低分子清除劑 胞漿：谷胱甘肽過氧化物酶細胞內(nèi)外水相：半胱氨酸、Vit C、谷胱甘肽細胞脂質(zhì)：Vit E、 Vit A第四十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）酶性清除劑 過氧化氫酶(CAT)過氧化物酶（H2O2）超氧化物歧化酶MnSODCuZnSOD第四十七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)習(xí)思考題名詞解釋：缺血-再灌注損傷、鈣反常 、Oxygen paradoxpH反常 、Free radical、活性氧、粘附分子心肌頓抑、鈣超載、no-ref