缺血再灌注损伤.ppt

缺血-再灌注损伤
Ischemia-reperfusion injury

第一节概述
一、概念
缺血的基础上恢复血流后,组织器官的损伤反而加重的现象称为缺血-再灌注损伤ischemia reperfusion injury(IRI)。
IRI研究概况:
1955年 Sewell报道,结扎狗冠脉后,如突
然解除结扎恢复血流,部分动物立
即发生室颤而死亡。
1960年 Jennings第一次提出了MIR概念
1968年 Ames率先报道了脑IRI
1972年 Flore 肾IRI
1978年 Modry 肺IRI
1981年 Greenberg 肠IRI
氧反常:用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培养细胞一定时间后,再恢复正常氧供应,组织及细胞的损伤不仅未能恢复,反而更趋严重,这种现象称为氧反常oxygen paradox。
钙反常:预先用无钙溶液灌流大鼠离体心脏2分钟,再用含钙溶液进行灌流,心肌细胞酶释放增加,肌纤维过度收缩及心肌电信号异常,称为钙反常calcium paradox。
pH反常:缺血引起的代谢性酸中毒是细胞功能及代谢紊乱的重要原因,但在再灌注时迅速纠正缺血组织的酸中毒,反而会加重缺血/再灌注损伤,称为pH反常pH paradox。
二缺血-再灌注损伤的原因和条件
(一)原因
———在组织器官缺血基础上的血液再灌注。
1、  组织器官缺血后恢复血液供应:
如休克,冠状动脉痉孪的缓解,
2、血管再通术后:冠脉搭桥术,PTCA,溶栓疗法等,
3、其他:断肢再植,器官移植.

(二)影响因素
1 缺血时间
2 侧枝循环
3 需氧程度
4 再灌注条件
第二节发生机制
一、自由基的作用
(一)概念与分类
自由基(free radical)
——外层轨道上具有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称。
分类
(1) 氧自由基( oxygen free radical OFR)
概念:由氧诱发的自由基。
种类:超氧阴离子(O·-2)羟自由基(OH·)
生成:
O·-2形成:
⑴自然氧化如CytC、Hb、Mb、CA等在自然
氧化过程中可生成O·-2
HbFe2+ HbFe3++ O·-2
⑵酶氧化 XO、NADPH氧化酶、醛氧化酶
⑶线粒体 O·-2生成的主要场所之一
正常:O2+4e+4H+→H2O+ATP
病理:O2+e→ O·-2 +e +2H+→H202+e+H+→ OH· +e+H+→H20
⑷L4、白草枯(除草剂)
O·-2的生成是其他自由基或活性氧生成的基础
H20
OH·的生成
O·-2+ O·-2+2H+ H2O2+O2
单纯性Haber-Weiss反应: 反应很慢,很难产生
O·-2+H2O2 OH· + OH·+O2
Fenton型Haber-Weiss反应:
O·-2 H2O2 OH· + OH-

OH·是活性氧中毒性最强的一种
SOD
SOD
Fe2+ Fe3+
活性氧(reactive oxygen species,ROS): 氧化还原过程中产生的具有高活性的一系列中间产物。( OFR 、 1O2和H2O2)
单线态氧1O2:是一种激发态氧(在光敏剂存在下作用于O2激发而产生),反应活性较强,参与许多化学反应,可由O·-2 自发歧化产生,也可在髓过氧化物酶(MPO)作用下,由H2O2氧化卤化物产生。可分为两种:
1gO2和1ΔgO2
O2 1ΔgO2 O·-2 1gO2
几种氧气的最高占有分子轨道
Ⅱ*2p
Ⅱ2p
(2) 脂性自由基概念:OFR与不饱和脂肪酸作用后生成的中间
产物。种类:烷自由基(L·)烷氧基(LO·)烷过氧基
(LOO·)
(3)其它:一氧化氮(NO)、 CL·、CH3·
生理情况下,自由基的生成与清除处于动态平衡
如果ROS生成过多或机体抗氧化能力不足,
均可造成组织细胞损伤。
(二)缺血—再灌注时OFR增多的机制
1 黄嘌呤氧化酶形成↑
2 中性粒细胞呼吸爆发
3 线粒体的损伤
4 儿茶酚***的自身氧化