病理生理學(xué)缺血再灌注損傷必看學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1病理生理學(xué)缺血再灌注損傷必看病理生理學(xué)缺血再灌注損傷必看第一頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。第1頁/共68頁第二頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。概念概念v缺血缺血-再灌注損傷再灌注損傷 (ischemia-reperfusion injury)ischemiainjury 組織器組織器官缺血官缺血結(jié)構(gòu)受損結(jié)構(gòu)受損功能障礙功能障礙結(jié)構(gòu)修結(jié)構(gòu)修復(fù)功能復(fù)功能恢復(fù)恢復(fù)恢復(fù)血恢復(fù)血流灌注流灌注第2頁/共68頁第三頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。概念概念v缺血缺血-再灌注損傷再灌注損傷 (ischemia-reperfusion injury)ischemiainjury 組織器組織器

2、官缺血官缺血結(jié)構(gòu)受損結(jié)構(gòu)受損功能障礙功能障礙結(jié)構(gòu)功結(jié)構(gòu)功能損傷能損傷加重加重恢復(fù)血恢復(fù)血流灌注流灌注reperfusion injury 第3頁/共68頁第四頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。概念概念v缺血缺血-再灌注損傷再灌注損傷 (ischemia-reperfusion injury)缺血的組織器官恢復(fù)血液灌注后，損傷不缺血的組織器官恢復(fù)血液灌注后，損傷不但沒恢復(fù)反而進(jìn)一步加重的現(xiàn)象但沒恢復(fù)反而進(jìn)一步加重的現(xiàn)象第4頁/共68頁第五頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。概念概念v缺血缺血-再灌注損傷再灌注損傷 (ischemia-reperfusion injury)缺血缺血的組織器官的組

3、織器官恢復(fù)血液灌注后恢復(fù)血液灌注后，損損傷不但沒恢復(fù)反而傷不但沒恢復(fù)反而進(jìn)一步加重進(jìn)一步加重的現(xiàn)象的現(xiàn)象* *反?，F(xiàn)象反常現(xiàn)象第5頁/共68頁第六頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。v氧反常氧反常 （oxygen paradox）低氧液低氧液損傷損傷灌流灌流含氧液灌流含氧液灌流損傷加重?fù)p傷加重第6頁/共68頁第七頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。v鈣反常鈣反常 （calcium paradox）無鈣液無鈣液損傷損傷灌流灌流富鈣液灌流富鈣液灌流損傷加重?fù)p傷加重第7頁/共68頁第八頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。vpH反常反常 （pH paradox）迅速糾正缺血迅速糾正缺血組織的酸中毒組織

4、的酸中毒組織損組織損傷加重傷加重第8頁/共68頁第九頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。概念概念v ischemia-reperfusion injuryv pH paradoxv oxygen paradoxv calcium paradox第9頁/共68頁第十頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。原因及條件原因及條件休克和休克和DIC時疏通微循環(huán)時疏通微循環(huán)心臟驟停后的心、肺、腦復(fù)蘇心臟驟停后的心、肺、腦復(fù)蘇體外循環(huán)下心臟手術(shù)體外循環(huán)下心臟手術(shù)器官移植及斷肢再植器官移植及斷肢再植冠狀動脈阻塞后再通冠狀動脈阻塞后再通動脈搭橋術(shù)、溶栓療法動脈搭橋術(shù)、溶栓療法原因原因* *各種原因引起缺血后再灌注

5、各種原因引起缺血后再灌注第10頁/共68頁第十一頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。原因及條件原因及條件 缺血時間缺血時間條件條件* 高壓高壓 、高溫、高溫 、高、高pH 、 高鈉、高鈉、 高鈣高鈣 側(cè)支循環(huán)側(cè)支循環(huán) 需氧程度需氧程度 再灌注條件再灌注條件第11頁/共68頁第十二頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。發(fā)生機制發(fā)生機制v 自由基的作用自由基的作用v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載v 白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用第12頁/共68頁第十三頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。自由基（自由基（free radical）自由基的概念與分類自由基的概念與分類v 自由基的作用自由基的作用外層電子軌道上外層

6、電子軌道上有單個不配有單個不配對電子對電子的原子、原子團和分的原子、原子團和分子的總稱。子的總稱。第13頁/共68頁第十四頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。自由基（自由基（free radical）自由基的概念與分類自由基的概念與分類v 自由基的作用自由基的作用L、LO 、LOO 脂性自由基：脂性自由基：Cl 、CH3 、NO 其他自由基：其他自由基：O2 、OH 氧自由基：氧自由基：第14頁/共68頁第十五頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。自由基（自由基（free radical）自由基的概念與分類自由基的概念與分類v 自由基的作用自由基的作用L、LO 、LOO 脂性自由基：脂性自由基：

7、Cl 、CH3 、NO 其他自由基：其他自由基：O2 、OH 氧自由基：氧自由基：第15頁/共68頁第十六頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。自由基的概念與分類自由基的概念與分類v 自由基的作用自由基的作用1O2、H2O2 、 O2 、OH 活性氧活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)第16頁/共68頁第十七頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。氧自由基的生成氧自由基的生成v 自由基的作用自由基的作用e_O2O2e_+2H+H2O2O2SODOH e_+H+H2OH2O2Fe2+ / Fe3+第17頁/共68頁第十八頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。氧自由基生成氧自

8、由基生成增多增多的機制的機制v 自由基的作用自由基的作用黃嘌呤脫氫酶（黃嘌呤脫氫酶（XDXD）黃嘌呤氧化酶（黃嘌呤氧化酶（XOXO）9090% %10% 10% Ca 2+依賴性蛋白水解酶依賴性蛋白水解酶1. 黃嘌呤氧化酶形成增多黃嘌呤氧化酶形成增多第18頁/共68頁第十九頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。黃嘌呤黃嘌呤尿酸尿酸Ca 2+缺血缺血XDXOATP分解分解次黃嘌呤次黃嘌呤 缺血缺血O2再灌注再灌注O2 、H2O2第19頁/共68頁第二十頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。黃嘌呤黃嘌呤尿酸尿酸Ca 2+缺血缺血XDXOATP分解分解次黃嘌呤次黃嘌呤 缺血缺血O2再灌注再灌注O2 、H

9、2O2第20頁/共68頁第二十一頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。1. 黃嘌呤氧化酶形成增多黃嘌呤氧化酶形成增多v 自由基的作用自由基的作用2. 中性粒細(xì)胞產(chǎn)自由基增多中性粒細(xì)胞產(chǎn)自由基增多氧自由基生成氧自由基生成增多增多的機制的機制第21頁/共68頁第二十二頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 NADPH NADH氧化酶氧化酶氧自由基釋放氧自由基釋放中性粒細(xì)胞中性粒細(xì)胞耗氧量增加耗氧量增加第22頁/共68頁第二十三頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。補體和趨化因子補體和趨化因子 NADPH NADH氧化酶氧化酶氧自由基釋放氧自由基釋放 耗氧量明顯增耗氧量明顯增加加吸引和激活吸引和激活中性粒

10、細(xì)胞中性粒細(xì)胞 組織缺血組織缺血再灌再灌O2respiratoryburst第23頁/共68頁第二十四頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。1. 黃嘌呤氧化酶形成增多黃嘌呤氧化酶形成增多v 自由基的作用自由基的作用2. 中性粒細(xì)胞產(chǎn)自由基增多中性粒細(xì)胞產(chǎn)自由基增多3. 線粒體功能受損線粒體功能受損氧自由基生成氧自由基生成增多增多的機制的機制第24頁/共68頁第二十五頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。再灌注再灌注e_細(xì)胞色素氧化細(xì)胞色素氧化酶系功能失調(diào)酶系功能失調(diào)線粒體線粒體Ca2+ 組織缺血組織缺血第25頁/共68頁第二十六頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。1. 黃嘌呤氧化酶形成增多黃嘌呤氧

11、化酶形成增多v 自由基的作用自由基的作用2. 中性粒細(xì)胞產(chǎn)自由基增多中性粒細(xì)胞產(chǎn)自由基增多3. 線粒體功能受損線粒體功能受損4. 兒茶酚胺增加和氧化兒茶酚胺增加和氧化氧自由基生成氧自由基生成增多增多的機制的機制第26頁/共68頁第二十七頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。膜膜脂質(zhì)過氧化增強脂質(zhì)過氧化增強自由基的損傷作用自由基的損傷作用v 自由基的作用自由基的作用自由基同膜脂質(zhì)不飽和脂肪自由基同膜脂質(zhì)不飽和脂肪酸發(fā)生的鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)酸發(fā)生的鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)膜膜脂質(zhì)過氧化脂質(zhì)過氧化(lipid peroxidation)第27頁/共68頁第二十八頁，編輯于星期日：十八點 四十九分?？缒た缒p膜表面膜表

12、面P自由基自由基L-P交聯(lián)交聯(lián)磷脂磷脂脂質(zhì)脂質(zhì)交聯(lián)交聯(lián)脂肪酸脂肪酸氧化氧化O第28頁/共68頁第二十九頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。破壞膜的正常結(jié)構(gòu)破壞膜的正常結(jié)構(gòu)抑制膜離子泵功能抑制膜離子泵功能引起細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能障礙引起細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能障礙促進(jìn)自由基及活性物質(zhì)促進(jìn)自由基及活性物質(zhì)生成生成線粒體受損線粒體受損膜膜脂質(zhì)過氧化增強脂質(zhì)過氧化增強自由基的損傷作用自由基的損傷作用v 自由基的作用自由基的作用第29頁/共68頁第三十頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。蛋白質(zhì)功能抑制蛋白質(zhì)功能抑制自由基的損傷作用自由基的損傷作用v 自由基的作用自由基的作用膜膜脂質(zhì)過氧化增強脂質(zhì)過氧化增強第30頁/

13、共68頁第三十一頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。氨基酸氨基酸氧化氧化跨膜跨膜gp膜表面膜表面P自由基自由基P交聯(lián)交聯(lián)磷脂磷脂O第31頁/共68頁第三十二頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。蛋白質(zhì)功能抑制蛋白質(zhì)功能抑制核酸損傷核酸損傷自由基的損傷作用自由基的損傷作用v 自由基的作用自由基的作用DNA斷裂、染色體畸變斷裂、染色體畸變膜膜脂質(zhì)過氧化增強脂質(zhì)過氧化增強第32頁/共68頁第三十三頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。發(fā)生機制發(fā)生機制v 自由基的作用自由基的作用v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載v 白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用第33頁/共68頁第三十四頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。鈣超載鈣超

14、載 (calcium overload)v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Ca2+過量積聚過量積聚細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷功能代謝障礙功能代謝障礙第34頁/共68頁第三十五頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。再灌引起鈣超載的機制再灌引起鈣超載的機制Na+/Ca2+交換異常交換異常v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載第35頁/共68頁第三十六頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 Ca2+3Na+正常正常Na+K+H+Na+第36頁/共68頁第三十七頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 Ca2+3Na+組織缺血組織缺血 鈉泵功能障礙鈉泵功能障礙H+Na+ Na+ H+ H+第37頁/共68頁第三十八

15、頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 Ca2+3Na+再灌注再灌注Na+/H+交換蛋白激活交換蛋白激活H+Na+ Na+ H+ H+ 鈉泵功能障礙鈉泵功能障礙第38頁/共68頁第三十九頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 Ca2+3Na+再灌注再灌注Na+/H+交換蛋白激活交換蛋白激活H+Na+ Na+ 鈉泵功能障礙鈉泵功能障礙PKC活化激活活化激活Na+/H+細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Na+第39頁/共68頁第四十頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。Na+ Na+ 鈉泵功能障礙鈉泵功能障礙 Na+/H+交換蛋白激活交換蛋白激活 PKC活化激活活化激活Na+/H+細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Na+ Ca2+H+Na+Na+

16、/Ca2+交換交換蛋白激活蛋白激活再灌注再灌注第40頁/共68頁第四十一頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。再灌引起鈣超載的機制再灌引起鈣超載的機制 Na+/Ca2+交換異常交換異常v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載 生物膜損傷生物膜損傷第41頁/共68頁第四十二頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 Ca2+ Ca2+鈣泵鈣泵 Ca2+第42頁/共68頁第四十三頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 細(xì)細(xì)胞膜損傷胞膜損傷 Ca2+鈣泵鈣泵 Ca2+ Ca2+膜通透膜通透性增高性增高Ca2+第43頁/共68頁第四十四頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 Ca2+ 細(xì)細(xì)胞膜損傷胞膜損傷 線粒體及肌漿網(wǎng)線粒

17、體及肌漿網(wǎng)膜損傷膜損傷 Ca2+鈣泵鈣泵 Ca2+膜通透膜通透性增高性增高Ca2+第44頁/共68頁第四十五頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。再灌引起鈣超載的機制再灌引起鈣超載的機制v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載 Na+/Ca2+交換異常交換異常 生物膜損傷生物膜損傷鈣超載鈣超載第45頁/共68頁第四十六頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 線粒體功能障礙線粒體功能障礙鈣超載引起組織損傷的機制鈣超載引起組織損傷的機制v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載干擾氧化磷酸化干擾氧化磷酸化ATP生成減少生成減少 促進(jìn)氧自由基生成促進(jìn)氧自由基生成*激活激活Ca2+依賴性蛋白酶依賴性蛋白酶第46頁/共68頁第四十七

18、頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 線粒體功能障礙線粒體功能障礙鈣超載引起組織損傷的機制鈣超載引起組織損傷的機制v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載 促進(jìn)氧自由基生成促進(jìn)氧自由基生成 激活多種磷脂酶激活多種磷脂酶胞膜結(jié)構(gòu)破壞胞膜結(jié)構(gòu)破壞產(chǎn)生化學(xué)介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)介質(zhì)花生四烯酸、溶血磷脂花生四烯酸、溶血磷脂第47頁/共68頁第四十八頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。 線粒體功能障礙線粒體功能障礙鈣超載引起組織損傷的機制鈣超載引起組織損傷的機制v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載 促進(jìn)氧自由基生成促進(jìn)氧自由基生成 激活多種磷脂酶激活多種磷脂酶 加重酸中毒加重酸中毒*激活激活A(yù)TP酶酶水解高能磷酸鹽水解高能磷酸鹽第4

19、8頁/共68頁第四十九頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。發(fā)生機制發(fā)生機制v 自由基的作用自由基的作用v 細(xì)胞內(nèi)鈣超載細(xì)胞內(nèi)鈣超載v 白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用第49頁/共68頁第五十頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。缺血、再灌注缺血、再灌注內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞白細(xì)胞激活白細(xì)胞激活粘附分子粘附分子促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞與促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞與白細(xì)胞粘附、聚集白細(xì)胞粘附、聚集膜磷脂膜磷脂降解降解趨化趨化因子因子v白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用再灌注引起白細(xì)胞再灌注引起白細(xì)胞增多增多的機制的機制第50頁/共68頁第五十一頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。白細(xì)胞介導(dǎo)再灌注損傷的機制白細(xì)胞介導(dǎo)再灌注損傷的機制 血液流變學(xué)改變血

20、液流變學(xué)改變微血管損傷微血管損傷 微血管口徑變小微血管口徑變小v白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用內(nèi)皮細(xì)胞損傷內(nèi)皮細(xì)胞損傷 管腔狹窄管腔狹窄 縮血管物質(zhì)增多縮血管物質(zhì)增多舒血管物質(zhì)減少舒血管物質(zhì)減少血管收縮血管收縮第51頁/共68頁第五十二頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。白細(xì)胞介導(dǎo)再灌注損傷的機制白細(xì)胞介導(dǎo)再灌注損傷的機制 血液流變學(xué)改變血液流變學(xué)改變 血管通透性增加血管通透性增加微血管損傷微血管損傷 微血管口徑變小微血管口徑變小v白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用無無 復(fù)復(fù) 流流 現(xiàn)現(xiàn) 象象no-reflow phenomenon第52頁/共68頁第五十三頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。組織細(xì)胞損傷組織

21、細(xì)胞損傷微血管損傷微血管損傷*白白C和內(nèi)皮和內(nèi)皮C釋放活性物質(zhì)釋放活性物質(zhì)v白細(xì)胞的作用白細(xì)胞的作用自由基、蛋白酶和溶酶體酶等自由基、蛋白酶和溶酶體酶等白細(xì)胞介導(dǎo)再灌注損傷的機制白細(xì)胞介導(dǎo)再灌注損傷的機制第53頁/共68頁第五十四頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。機制小結(jié)機制小結(jié)鈣超載鈣超載白細(xì)胞的白細(xì)胞的激活激活自由基作用自由基作用缺血性損傷缺血性損傷再灌注損傷再灌注損傷第54頁/共68頁第五十五頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。功能代謝變化功能代謝變化局部組織器官功能代謝變化局部組織器官功能代謝變化防治防治結(jié)束結(jié)束最常發(fā)生的器官是心臟和腦最常發(fā)生的器官是心臟和腦第55頁/共68頁第五十

22、六頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。功能代謝變化功能代謝變化v 心臟缺血心臟缺血-再灌注損傷的變化再灌注損傷的變化心功能變化心功能變化再灌注性再灌注性心律失常心律失常發(fā)生率約高達(dá)發(fā)生率約高達(dá)80%以室性以室性心律失常最多心律失常最多第56頁/共68頁第五十七頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。功能代謝變化功能代謝變化v 心臟缺血心臟缺血-再灌注損傷的變化再灌注損傷的變化心功能變化心功能變化再灌注性再灌注性心律失常心律失常心肌舒縮功能降低心肌舒縮功能降低*心肌頓抑心肌頓抑(myocardial stunning)再灌注后一定時間內(nèi)心肌出現(xiàn)再灌注后一定時間內(nèi)心肌出現(xiàn)的可逆性收縮功能降低的可逆性收

23、縮功能降低第57頁/共68頁第五十八頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。功能代謝變化功能代謝變化v 心臟缺血心臟缺血-再灌注損傷的變化再灌注損傷的變化心功能變化心功能變化心肌能量代謝變化心肌能量代謝變化心肌超微結(jié)構(gòu)變化心肌超微結(jié)構(gòu)變化基底膜部分缺失，質(zhì)膜破壞，基底膜部分缺失，質(zhì)膜破壞，肌原纖維結(jié)構(gòu)破環(huán)，線粒體損傷肌原纖維結(jié)構(gòu)破環(huán)，線粒體損傷第58頁/共68頁第五十九頁，編輯于星期日：十八點 四十九分。功能代謝變化功能代謝變化v 腦缺血腦缺血-再灌注損傷的變化再灌注損傷的變化能量代謝變化能量代謝變化脂質(zhì)過氧化反應(yīng)導(dǎo)致能量生成障礙脂質(zhì)過氧化反應(yīng)導(dǎo)致能量生成障礙氨基酸代謝變化氨基酸代謝變化興奮性氨基酸減少興奮性氨基酸減少抑制性氨基酸增多抑制性氨基酸增多組織學(xué)變化組織學(xué)變化腦水腫和腦細(xì)胞壞死腦