病生課件缺血-再灌注損傷

缺血－再灌注損傷

缺血-再灌注損傷概念缺血-再灌注損傷（ischemia-reperfusioninjury,IRI）：組織缺血一段時間，當血流重新恢復后，組織的損傷程度較缺血時進一步加重，器官功能進一步惡化的綜合癥。

第一節(jié)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上的血液再灌注。1、

組織器官缺血后恢復血液供應：如休克，冠狀動脈痙孿的緩解,斷肢再植，器官移植.2、血管再通術后：溶栓療法，PTCA，PCI,冠脈搭橋術3、其他：體外循環(huán)條件下的心臟手術，心，肺，腦復蘇等

（二）影響因素

1缺血時間2側枝循環(huán),3需氧程度4再灌注條件

一、自由基的作用二、細胞內鈣超載三、白細胞作用第二節(jié)IRI的發(fā)生機制

一、自由基的作用（一）概念與分類

自由基（freeradical）

——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。分類第二節(jié)IRI的發(fā)生機制氧自由基、脂性自由基、氮中心自由基等氧自由基（Oxygenfreeradical，OFR）

以氧為中心的自由基稱為氧自由基。

由氧誘發(fā)的自由基稱為氧自由基。

超氧陰離子自由基（Superoxideanion,）羥自由基（Hydroxylradical,OH?）O2ˉ·氧自由基O·-2形成：⑴自然氧化如Hb、Mb、CA等在自然氧化過程中可生成O·-2

HbFe2+HbFe3++O·-2⑵酶氧化XO、NADPH氧化酶、醛氧化酶⑶線粒體正常:O2+4e+4H+→H2O+ATP

病理:O2+e→O·-2

+e+2H+→H202+e+H+→OH·+e+H+→H20⑷毒物作用CCL4、白草枯（除草劑）

O·-2的生成是其他自由基或活性氧生成的基礎OH·的生成

O·-2+O·-2+2H+H2O2+O2單純性Haber-Weiss反應：反應很慢，很難產生

O·-2+H2O2OH·+OH·+O2Fenton型Haber-Weiss反應：

O·-2H2O2OH·

+OH-

OH·是活性氧中毒性最強的一種SODSODFe2+Fe3+

活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）一類由氧形成的、化學性質較基態(tài)氧活潑的含氧代謝物質，包括OFR、1O2和H2O2。單線態(tài)氧1O2：是一種激發(fā)態(tài)氧（在光敏劑存在下作用于O2激發(fā)而產生），反應活性較強，參與許多化學反應，可由O·-2自發(fā)歧化產生，也可在髓過氧化物酶（MPO）作用下，由H2O2氧化鹵化物產生。（2）脂性自由基

概念：OFR與不飽和脂肪酸作用后生成的中間產物。

種類：烷自由基（L·）烷氧基（LO·）烷過氧基（LOO·）（3）其它：一氧化氮（NO）、CL·、CH3·生理情況下，自由基的生成與清除處于動態(tài)平衡

脂性自由基等自由基的清除

■酶性清除劑（Enzymes）超氧陰離子降解

（Mn-SOD、Zn-SOD）清除超氧化物岐化酶（SOD）過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶H2O2降解

清除■非酶性清除劑（Non-enzymesubstances）VE、VA、VC、半胱氨酸、谷胱甘肽、白蛋白、銅藍蛋白

（二）缺血—再灌注時自由基增多的機制

1.黃嘌呤氧化酶形成↑2.中性粒細胞呼吸爆發(fā)3.線粒體的損傷4.兒茶酚胺的自身氧化

正常時：VEC內黃嘌呤氧化酶(xanthineoxidase,XO)10%黃嘌呤脫氫酶(xanthinedehydrogenase,XD)90%

（二）缺血—再灌注時自由基增多的機制

1.黃嘌呤氧化酶形成↑缺血時：ATP↓→Ca2+入胞↑→↓

ATP→ADP→AMP→腺苷、肌苷→次黃嘌呤再灌注時：XO

次黃嘌呤+O2

→黃嘌呤+O·-2

+H2O2↓XO

尿酸+O·-2+H2O2→OH-XDXO

2.中性粒細胞的作用缺血時:補體激活或細胞釋放炎癥介質如LTB4→白細胞在缺血區(qū)浸潤。再灌時：浸潤的白細胞耗氧量顯著↑：

NADPH+2O22O·-2

+NADP++H+

NADH+O2+2H+H2O2+NAD+NADPH氧化酶NADH氧化酶（二）缺血—再灌注時自由基增多的機制呼吸爆發(fā)

3.

線粒體功能障礙缺血后ATP的產生↓→Ca2+進入線粒體→細胞色素氧化酶的功能失調→O2+4e→H2O+ATPO2+e→O·-2

+e→H202+e→OH·+e→H20+O2+e→O·-2

Ca2+進入線粒體使Mn-SOD減少清除OFR的能力↓4.兒茶酚胺的增加

腎上腺素腎上腺素紅+O·-2

單胺氧化酶（二）缺血—再灌注時自由基增多的機制

自由基損傷作用2.蛋白功能異常抑制酶活性、蛋白質變性、受體構型改變

3.破壞核酸及染色體

OH·毒性作用，堿基羥化、DNA斷裂1.膜脂質過氧化增強4.鈣超載[鈣超載]

是指Ca2+在細胞內大量聚集，引起細胞受損，組織器官功能障礙。第二節(jié)IRI的發(fā)生機制二、鈣超載

Na+-Ca2+載體Ca2+BPr線粒體肌漿網Ca2+

Ca2+

Ca2+泵Ca2+Ca2+[Ca2+]e：10-3M[Ca2+]i：10-7MVOCROC細胞內Ca2+的穩(wěn)態(tài)調節(jié)

IRI引起鈣超載的機制1Na+/Ca2+交換異常3Na+/Ca2+Na+↑Na+/H+胞內高Na+的影響

2生物膜損傷細胞膜通透性增加線粒體和肌漿網膜損傷

IRI引起鈣超載的機制3.兒茶酚胺增多