学术讨论—缺血再灌注损伤09--2.ppt
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1、 第十章第十章 缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)(gunzh)损伤损伤 Ischemia-reperfusion injury1.缺血缺血-再灌注损伤、自由基、心肌再灌注损伤、自由基、心肌顿抑等顿抑等概念概念(ginin)2.缺血缺血-再灌注损伤的再灌注损伤的发生机制发生机制3.心肌缺血心肌缺血-再灌注损伤的再灌注损伤的变化变化学习学习(xux)要点:要点:第一页,共四十二页。在缺血基础在缺血基础(jch)上恢复血流后,上恢复血流后,组织损伤反而加重,甚至发生不可逆组织损伤反而加重,甚至发生不可逆性损伤的现象称之。性损伤的现象称之。缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)缺血缺血-再灌注损伤再
2、灌注损伤(snshng)(snshng)概念概念(Ischemia-reperfusion injuryIschemia-reperfusion injury)第二页,共四十二页。用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培养养(piyng)(piyng)细胞一定时间后,再恢复正常氧的供应,细胞一定时间后,再恢复正常氧的供应,组织及细胞的损伤不仅未能恢复,反而更趋严重组织及细胞的损伤不仅未能恢复,反而更趋严重的现象。的现象。氧反常氧反常(fnchng)(fnchng)概念概念(oxygen paradox)(oxygen paradox)缺血缺血-再灌注再灌注(
3、gunzh)第三页,共四十二页。用无钙溶液灌流后再用含钙溶液灌流用无钙溶液灌流后再用含钙溶液灌流组织器官组织器官,可造成可造成(zo chn)(zo chn)细胞和器官代谢、细胞和器官代谢、功能以及结构破坏加重的现象。功能以及结构破坏加重的现象。钙反常钙反常(fnchng)(fnchng)概念概念(calcium paradox)(calcium paradox)缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第四页,共四十二页。缺血后再灌注时迅速纠正缺血组织缺血后再灌注时迅速纠正缺血组织(zzh)(zzh)的酸中毒的酸中毒,反而加重细胞损伤,称之。反而加重细胞损伤,称之。pHpH反常反常(fnchng)
4、(fnchng)概念概念(pH paradox)(pH paradox)缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第五页,共四十二页。(Causes and condition of Ischemia-reperfusion injury)第六页,共四十二页。一、原因一、原因 1.1.组织器官缺血后恢复血液供应组织器官缺血后恢复血液供应 2.2.血管血管(xugun)(xugun)再通术再通术 3.3.心脏外科体外循环术心脏外科体外循环术 4.4.心脏骤停后心、肺、脑复苏心脏骤停后心、肺、脑复苏 5.5.其他(再植、移植术)其他(再植、移植术)缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第七页,共四十二页。
5、二、条件二、条件 1.1.缺血时间的长短(缺血时间的长短(40-60min40-60min后再灌注)后再灌注)2.2.不易形成侧支循环的组织不易形成侧支循环的组织 3.3.需氧程度高的组织需氧程度高的组织 4.4.再灌注条件:压力、温度、再灌注条件:压力、温度、pHpH值以及值以及(yj)(yj)电解质的浓度(钠钙浓度高易诱发)等。电解质的浓度(钠钙浓度高易诱发)等。缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第八页,共四十二页。(Mechanism of Ischemia-reperfusion injury)第九页,共四十二页。一、自由基一、自由基(free radical)的作用的作用(zuyn
6、g)(一一)概念概念 外层电子轨道上含有单个不配对电子的原外层电子轨道上含有单个不配对电子的原子子(yunz)(yunz)、原子、原子(yunz)(yunz)团和分子的总称。团和分子的总称。缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第十页,共四十二页。(二二)分类分类(fn li)(fn li)1.1.氧自由基氧自由基 由氧诱发的自由基称为氧自由基。由氧诱发的自由基称为氧自由基。O O2 2-,OH OH 活性氧:活性氧:指由氧形成并在分子组成上含有氧的一类指由氧形成并在分子组成上含有氧的一类化学性质非常活泼的物质总称化学性质非常活泼的物质总称(zn chn),包括氧,包括氧自由基和非自由基的含氧产
7、物,如:自由基和非自由基的含氧产物,如:H2O2、1O2。.缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第十一页,共四十二页。2.2.脂性自由基脂性自由基 氧自由基与多价不氧自由基与多价不饱饱和脂肪酸作用和脂肪酸作用后生成的中后生成的中间间(zhngjin)(zhngjin)代代谢产谢产物。物。L L-,LO LO-,LOOLOO-3.3.其它其它(qt):Cl.、CH3.、NO.缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第十二页,共四十二页。(三)自由基特性(三)自由基特性(txng)(txng)1.1.体内存在时间短(均寿:体内存在时间短(均寿:1ms1ms););2.2.化学性质极其活泼,氧化作用强;
8、化学性质极其活泼,氧化作用强;(易与其他物质反应形成新的自由基);(易与其他物质反应形成新的自由基);(四四)自由基代谢自由基代谢(dixi):P142缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第十三页,共四十二页。(五)缺血(五)缺血-再灌注时活性氧生成再灌注时活性氧生成(shn chn)(shn chn)机制机制 1.1.黄嘌呤氧化酶形成黄嘌呤氧化酶形成(xngchng)(xngchng)ATP合成合成钙泵失灵钙泵失灵细胞内细胞内Ca2+Ca2+依赖蛋白酶依赖蛋白酶 缺缺 ADP XD XO 血血 AMP腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷次黄嘌呤核苷次黄嘌呤核苷次黄嘌呤次黄嘌呤 再再 O O2 2 灌灌 黄嘌
9、呤黄嘌呤+O O2 2-+H+H2 2O O2 2 注注 O O2 2 尿酸尿酸+O O2 2-+H+H2 2O O2 2.第十四页,共四十二页。再灌注再灌注(gunzh)摄氧摄氧经经NADPHNADPH氧化酶和氧化酶和NADHNADH氧化氧化酶酶 O O2 2-.缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)2.中性粒细胞聚集及激活中性粒细胞聚集及激活 呼吸呼吸(hx)爆发爆发(respiratory burst)或氧爆发或氧爆发(oxygen burst)缺血缺血补体、内皮细胞激活补体、内皮细胞激活C3a、LT 吸引并激活中性粒细胞;吸引并激活中性粒细胞;第十五页,共四十二页。3.3.线粒体功能受损
10、线粒体功能受损 缺血缺氧缺血缺氧ATPCaATPCa2+2+进入线粒体进入线粒体使其功使其功能受损:能受损:(1)(1)细胞色素氧化酶系统功能失调细胞色素氧化酶系统功能失调(shtio)(shtio)使氧经使氧经单电子还原单电子还原形成形成O O2 2-。(2)MnSOD (2)MnSOD、过氧化氢酶和过氧化物酶活性、过氧化氢酶和过氧化物酶活性,对对自由基的清除能力降低自由基的清除能力降低。.缺血缺血-再灌注再灌注(gunzh)第十六页,共四十二页。4.4.儿茶酚胺儿茶酚胺自氧化增强自氧化增强(zngqing)(zngqing)缺血缺氧缺血缺氧儿茶酚胺儿茶酚胺自氧化自氧化O O2 2-.缺血缺
11、血-再灌注再灌注(gunzh)第十七页,共四十二页。(4 4)激活磷脂酶)激活磷脂酶自由基、自由基、炎症炎症(ynzhng)介质等介质等生成生成 (六六)自由基引起损伤自由基引起损伤(snshng)(snshng)的机制的机制(1 1)破坏破坏(phui)膜结构膜结构:1 膜脂质过氧化膜脂质过氧化(2 2)抑制抑制膜蛋白功能:膜蛋白功能:(3 3)线粒体受损,)线粒体受损,ATPATP生成生成 流动性流动性通透性通透性离子泵失灵离子泵失灵信号转导障碍信号转导障碍缺血缺血-再灌注再灌注第十八页,共四十二页。v诱导诱导(yudo)(yudo)炎症介质产生炎症介质产生:脂质过氧化脂质过氧化,细胞内细
12、胞内CaCa2+2+超载超载 磷脂酶激活磷脂酶激活 花生四烯酸生成花生四烯酸生成 脂加氧酶脂加氧酶,环加氧酶环加氧酶 PG,TXA PG,TXA2 2,LTs,LTs 自由基自由基激活激活(j hu)转转录因子录因子炎性因子炎性因子(ynz)H2O2OH第十九页,共四十二页。2.抑制抑制(yzh)蛋白质功能蛋白质功能3.3.破坏破坏(phui)(phui)核酸及核酸及染色染色体体 蛋白质肽链断裂蛋白质肽链断裂 酶巯基氧化酶巯基氧化(ynghu)丙二醛交联作用丙二醛交联作用蛋白质变性、功能丧失以及酶活性蛋白质变性、功能丧失以及酶活性OH.缺血缺血-再灌注再灌注第二十页,共四十二页。二、钙超载二、
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