病理生理学缺血再灌注损伤必看.ppt

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1、1,缺血-再灌注损伤,2,概念 原因及条件 发生机制 功能代谢变化 防治的病生基础,缺血-再灌注损伤,3,概念,缺血-再灌注损伤 (ischemia-reperfusion injury),ischemia injury,4,概念,缺血-再灌注损伤 (ischemia-reperfusion injury),ischemia injury,reperfusion injury,5,概念,缺血-再灌注损伤 (ischemia-reperfusion injury),缺血的组织器官恢复血液灌注后，损伤不但没恢复反而进一步加重的现象,6,概念,缺血-再灌注损伤 (ischemia-reperfusi

2、on injury),缺血的组织器官恢复血液灌注后，损伤不但没恢复反而进一步加重的现象,*反常现象,7,氧反常 （oxygen paradox）,损伤加重,8,钙反常 （calcium paradox）,损伤加重,9,pH反常 （pH paradox）,10,概念,ischemia-reperfusion injury,pH paradox,oxygen paradox,calcium paradox,11,原因及条件,休克和DIC时疏通微循环 心脏骤停后的心、肺、脑复苏 体外循环下心脏手术 器官移植及断肢再植 冠状动脉阻塞后再通 动脉搭桥术、溶栓疗法,原因,*各种原因引起缺血后再灌注,12,

3、原因及条件,缺血时间,条件,* 高压 、高温 、高pH 、 高钠、 高钙,侧支循环,需氧程度,再灌注条件,13,发生机制,自由基的作用,细胞内钙超载,白细胞的作用,14,自由基（free radical）,自由基的概念与分类,自由基的作用,外层电子轨道上有单个不配 对电子的原子、原子团和分 子的总称。,15,自由基（free radical）,自由基的概念与分类,自由基的作用,O2 、OH ,氧自由基：,16,自由基（free radical）,自由基的概念与分类,自由基的作用,O2 、OH ,氧自由基：,17,自由基的概念与分类,自由基的作用,1O2、H2O2 、 O2 、OH ,活性氧(R

4、eactive Oxygen Species, ROS),18,氧自由基的生成,自由基的作用,?,19,氧自由基生成增多的机制,自由基的作用,1. 黄嘌呤氧化酶形成增多,20,XD,21,XD,22,1. 黄嘌呤氧化酶形成增多,自由基的作用,2. 中性粒细胞产自由基增多,氧自由基生成增多的机制,23,24,补体和趋化因子,25,1. 黄嘌呤氧化酶形成增多,自由基的作用,2. 中性粒细胞产自由基增多,3. 线粒体功能受损,氧自由基生成增多的机制,26,27,1. 黄嘌呤氧化酶形成增多,自由基的作用,2. 中性粒细胞产自由基增多,3. 线粒体功能受损,4. 儿茶酚胺增加和氧化,氧自由基生成增多的机

5、制,28,膜脂质过氧化增强,自由基的损伤作用,自由基的作用,自由基同膜脂质不饱和脂肪酸发生的链式氧化反应,膜脂质过氧化(lipid peroxidation),29,自由基,30,破坏膜的正常结构 抑制膜离子泵功能 引起细胞信号转导功能障碍 促进自由基及活性物质生成 线粒体受损,膜脂质过氧化增强,自由基的损伤作用,自由基的作用,31,蛋白质功能抑制,自由基的损伤作用,自由基的作用,膜脂质过氧化增强,32,氨基酸 氧化,自由基,33,蛋白质功能抑制,核酸损伤,自由基的损伤作用,自由基的作用,DNA断裂、染色体畸变,膜脂质过氧化增强,34,发生机制,自由基的作用,细胞内钙超载,白细胞的作用,35,

6、钙超载 (calcium overload),细胞内钙超载,36,再灌引起钙超载的机制,Na+/Ca2+交换异常,细胞内钙超载,37,Ca2+,3Na+,正常,Na+,K+,38,Ca2+,3Na+,组织缺血,钠泵功能障碍,39,Ca2+,3Na+,再灌注,Na+/H+交换蛋白激活,钠泵功能障碍,40,Ca2+,3Na+,再灌注,Na+/H+交换蛋白激活,钠泵功能障碍,PKC活化激活Na+/H+,41,Na+,钠泵功能障碍 Na+/H+交换蛋白激活 PKC活化激活Na+/H+,细胞内Na+,再灌注,42,再灌引起钙超载的机制,Na+/Ca2+交换异常,细胞内钙超载,生物膜损伤,43,Ca2+,

7、Ca2+,ATP,钙泵,Ca2+,44,细胞膜损伤,Ca2+,ATP,钙泵,Ca2+,45,Ca2+,细胞膜损伤,线粒体及肌浆网膜损伤,Ca2+,ATP,钙泵,Ca2+,膜通透 性增高,Ca2+,46,再灌引起钙超载的机制,细胞内钙超载,Na+/Ca2+交换异常 生物膜损伤,47,线粒体功能障碍,钙超载引起组织损伤的机制,细胞内钙超载,促进氧自由基生成,*激活Ca2+依赖性蛋白酶,48,线粒体功能障碍,钙超载引起组织损伤的机制,细胞内钙超载,促进氧自由基生成,激活多种磷脂酶,胞膜结构破坏 产生化学介质,花生四烯酸、溶血磷脂,49,线粒体功能障碍,钙超载引起组织损伤的机制,细胞内钙超载,促进氧自

8、由基生成,激活多种磷脂酶,加重酸中毒,*激活ATP酶,水解高能磷酸盐,50,发生机制,自由基的作用,细胞内钙超载,白细胞的作用,51,白细胞的作用,再灌注引起白细胞增多的机制,52,白细胞介导再灌注损伤的机制,血液流变学改变,微血管损伤,微血管口径变小,白细胞的作用,53,白细胞介导再灌注损伤的机制,血液流变学改变,血管通透性增加,微血管损伤,微血管口径变小,白细胞的作用,54,组织细胞损伤,微血管损伤,*白C和内皮C释放活性物质,白细胞的作用,自由基、蛋白酶和溶酶体酶等,白细胞介导再灌注损伤的机制,55,机制小结,缺血性损伤,56,功能代谢变化,局部组织器官功能代谢变化,防治,结束,最常发生

9、的器官是心脏和脑,57,功能代谢变化,心脏缺血-再灌注损伤的变化,心功能变化,再灌注性心律失常,发生率约高达80% 以室性心律失常最多,58,功能代谢变化,心脏缺血-再灌注损伤的变化,心功能变化,再灌注性心律失常,心肌舒缩功能降低,*心肌顿抑(myocardial stunning),再灌注后一定时间内心肌出现 的可逆性收缩功能降低,59,功能代谢变化,心脏缺血-再灌注损伤的变化,心功能变化,心肌能量代谢变化,ATP,心肌超微结构变化,基底膜部分缺失，质膜破坏， 肌原纤维结构破环，线粒体损伤,60,功能代谢变化,脑缺血-再灌注损伤的变化,能量代谢变化,脂质过氧化反应导致能量生成障碍,氨基酸代谢

10、变化,兴奋性氨基酸减少 抑制性氨基酸增多,组织学变化,脑水肿和脑细胞坏死,61,防治的病生基础,减轻缺血损伤，控制再灌条件,低压、低流、低温、低pH、 低钠、低钙、高钾灌注,尽早恢复血流,62,防治的病生基础,清除自由基,脂质中：维生素E、A等,低分子自由基清除剂,水相中：半胱氨酸、维生素C、 GSH、 NADPH等,63,防治的病生基础,清除自由基,低分子清除剂,酶性自由基清除剂,SOD 、CAT等,64,防治的病生基础,减轻细胞内钙超载,*应用钙拮抗剂,维拉帕米,65,防治的病生基础,应用中性粒细胞抑制剂,羟基脲,66,防治的病生基础,其他,细胞保护剂 牛磺酸、金属硫蛋白 缺血预处理 缺血后处理,67,防治的病生基础,自学,68,The end,