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1、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,1,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,概念缺血-再灌注损伤110/3/2022病理生理学缺血再灌,概念,缺血-再灌注损伤 (ischemia-reperfusion injury),ischemiainjury,2,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,概念缺血-再灌注损伤ischemia组织器结构受损结构修复功,概念,缺血-再灌注损伤 (ischemia-reperfusion injury),ischemiainjury,reperfusion injury,3,11/18/2022
2、,病理生理学缺血再灌注损伤必看,概念缺血-再灌注损伤ischemia组织器结构受损结构功能损,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,4,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,概念缺血-再灌注损伤缺血的组织器官恢复血液灌注后，损伤不但没,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,*反常现象,5,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,概念缺血-再灌注损伤
3、缺血的组织器官恢复血液灌注后，损伤不但没,氧反常 （oxygen paradox）,含氧液灌流,损伤加重,6,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,氧反常低氧液损伤灌流含氧液灌流损伤加重610/3/2022病,钙反常 （calcium paradox）,富钙液灌流,损伤加重,7,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,钙反常无钙液损伤灌流富钙液灌流损伤加重710/3/2022病,H反常 （pH paradox）,8,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,H反常迅速纠正缺血组织损810/3/2022病理生理学缺血,概念,ischemia-reperfusi
4、on injury,pH paradox,oxygen paradox,calcium paradox,9,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,概念 ischemia-reperfusion injury,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,10,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,原因及条件休克和DIC时疏通微循环原因*各种原因引起缺血后再,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
5、氧程度,再灌注条件,11,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,原因及条件 缺血时间条件* 高压 、高温 、高pH 、 侧,发生机制,自由基的作用,细胞内钙超载,白细胞的作用,12,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,发生机制 自由基的作用 细胞内钙超载 白细胞的作用1210/,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。,13,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,自由基（free radical）自由基的概念与分类 自由,自由基（free radical）,自由基
6、的概念与分类,自由基的作用,O2 、OH ,氧自由基：,14,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,自由基（free radical）自由基的概念与分类 自由,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：,15,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,自由基（free radical）自由基的概念与分类 自由,自由基的概念与分类,自由基的作用,1O2、H2O2 、 O2 、OH ,活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS),16,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,自由基的概念
7、与分类 自由基的作用1O2、H2O2 、 O2,氧自由基的生成,自由基的作用,?,17,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,氧自由基的生成 自由基的作用e_O2O2e_+2H+H2O,氧自由基生成增多的机制,自由基的作用,Ca 2+依赖性蛋白水解酶,1. 黄嘌呤氧化酶形成增多,18,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,氧自由基生成增多的机制 自由基的作用黄嘌呤脱氢酶（XD）黄嘌,XD,XO,O2 、H2O2,19,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,黄嘌呤尿酸Ca 2+缺血XDXOATP次黄嘌呤缺血O2再灌,XD,XO,O2 、H2O2,20,1
8、1/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,黄嘌呤尿酸Ca 2+缺血XDXOATP次黄嘌呤缺血O2再灌,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,21,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,22,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,NADPH NADH氧化酶氧自由基释放中性粒细胞耗氧,补体和趋化因子,respiratoryburst,23,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,补体和趋化因子 NADPH NADH氧化酶氧自由基释放
9、,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,24,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,25,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,O2再灌注e_O2 细胞色素氧化线粒体Ca2+ 组织缺,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,O2 ,氧自由基生成增多的机制,26,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,1. 黄嘌呤氧化酶形成增多 自由基的
10、作用2. 中性粒细胞产自,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),27,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,-SHHS-,CH3-S-,跨膜gp,膜表面P,自由基,L-P交联,磷脂,脂质交联,脂肪酸氧化,28,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,-SHHS-CH3-S-跨膜gp膜表面P自由基L-P磷脂脂质,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
11、损,膜脂质过氧化增强,自由基的损伤作用,自由基的作用,29,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,破坏膜的正常结构膜脂质过氧化增强自由基的损伤作用 自由基的作,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,30,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,-SHHS-,CH3-S-,氨基酸氧化,跨膜gp,膜表面P,自由基,P交联,磷脂,31,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,-SHHS-CH3-S-氨基酸跨膜gp膜表面P自由基P交联磷,蛋白质功能抑制,核酸损伤,自由基的损伤
12、作用,自由基的作用,DNA断裂、染色体畸变,膜脂质过氧化增强,32,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,发生机制,自由基的作用,细胞内钙超载,白细胞的作用,33,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,发生机制 自由基的作用 细胞内钙超载 白细胞的作用3310/,钙超载 (calcium overload),细胞内钙超载,34,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,钙超载 (calcium overload) 细胞内钙超载,再灌引起钙超载的机制,Na+/Ca2+交换异常,细胞内钙超载,35,
13、11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,再灌引起钙超载的机制Na+/Ca2+交换异常 细胞内钙超载3,Ca2+,3Na+,正常,Na+,K+,36,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,Ca2+3Na+正常Na+K+H+Na+3610/3/20,Ca2+,3Na+,组织缺血,钠泵功能障碍,Na+,37,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,Ca2+3Na+组织缺血 钠泵功能障碍H+Na+ Na+,Ca2+,3Na+,再灌注,Na+/H+交换蛋白激活,Na+,H+,H+,钠泵功能障碍,38,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,Ca2+3Na
14、+再灌注Na+/H+交换蛋白激活H+Na+,Ca2+,3Na+,再灌注,Na+/H+交换蛋白激活,Na+,钠泵功能障碍,PKC活化激活Na+/H+,细胞内Na+,39,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,Ca2+3Na+再灌注Na+/H+交换蛋白激活H+Na+,Na+,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+,Ca2+,Na+/Ca2+交换蛋白激活,再灌注,40,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,Na+ Na+ 钠泵功能障碍细胞内Na+ Ca2+H+Na+,再灌引起钙超载的机制,Na+/Ca2+交换异常,细胞内钙
15、超载,生物膜损伤,41,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,再灌引起钙超载的机制 Na+/Ca2+交换异常 细胞内钙超载,Ca2+,Ca2+,ATP,钙泵,Ca2+,42,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,Ca2+ Ca2+ ATP钙泵 Ca2+4210/3/,细胞膜损伤,Ca2+,ATP,钙泵,Ca2+,43,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,细胞膜损伤 Ca2+ ATP钙泵 Ca2+ Ca2+膜,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+,44,11/18/2022,病理生理学缺血
16、再灌注损伤必看,Ca2+ 细胞膜损伤 线粒体及肌浆网膜损伤 Ca2+,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,钙超载,45,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,再灌引起钙超载的机制 细胞内钙超载 Na+/Ca2+交换异常,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,46,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,线粒体功能障碍钙超载引起组织损伤的机制 细胞内钙超载干扰氧,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
17、学介质,花生四烯酸、溶血磷脂,47,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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,加重酸中毒,*激活ATP酶,水解高能磷酸盐,48,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,发生机制,自由基的作用,细胞内钙超载,白细胞的作用,49,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,发生机制 自由基的作用 细胞内钙超载 白细胞的作用4910/,白细胞的作用,再灌注引起白细
18、胞增多的机制,50,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,缺血、再灌注内皮细胞粘附分子促进内皮细胞与膜磷脂趋化白细胞,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,内皮细胞损伤 管腔狭窄,51,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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,无 复 流 现 象no-reflow phenomenon,52,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,白细胞介导再灌注损
19、伤的机制 血液流变学改变 血管通透性增加微,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,53,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,机制小结,缺血性损伤,54,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,机制小结钙超载白细胞的激活自由基作用缺血性损伤再灌注再灌注损,功能代谢变化,局部组织器官功能代谢变化,防治,结束,最常发生的器官是心脏和脑,55,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,功能代谢变化局部组织器官功能代谢变
20、化防治结束5510/3/2,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,56,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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,57,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,功能代谢变化,心脏缺血-再灌注
21、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,58,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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,59,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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
22、、 低钠、低钙、高钾灌注,尽早恢复血流,60,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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,61,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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,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,62,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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SO
23、D,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,63,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,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6310,防治的病生基础,应用中性粒细胞抑制剂,羟基脲,64,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,防治的病生基础应用中性粒细胞抑制剂羟基脲6410/3/202,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,65,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,防治的病生基础其他细胞保护剂 牛磺酸、金属硫蛋白6510/,防治的病生基础,自学,66,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,防治的病生基础自学6610/3/2022病理生理学缺血再灌注,The end,67,11/18/2022,病理生理学缺血再灌注损伤必看,The end 6710/3/2022病理生理学缺血再灌注损,
