缺血再灌注
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缺血再灌注
• 1.黄嘌呤氧化酶途径 • 2.中性粒细胞 • 3.线粒体
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2.中性粒细胞激活（白细胞源性）
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) O + 2 NADPH氧化酶
H+ + •O-2·+H2
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3. 线粒体功能障碍（心肌细胞源 性）
KATP激活，心肌电解质紊乱
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2. 心肌舒缩功能↓：CO↓，LVEDP↑ ±dp/dtmax↓
心肌顿抑myocardial stunning ，又称迟呆心肌
指心肌短时间缺血后恢复再灌一段时间内心肌 出现的可逆性收缩功能降低的现象。
自由基的作用和钙超载是心肌顿抑的主要机制
MIR除心功能低下外，还可发生微血管迟呆 （microvascular stnning)
第十三章
缺血-再灌注损伤
（Ischemia-reperfusion injury)
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简史
认识就从这简单现象开始
• 1９５５年，Sewell结 扎狗冠状动脉后，如 突然解除结扎，恢复 血流，动物室颤而死 亡，临床类同
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• １９6７年，Bulkley 和 Hutchins发现冠脉搭桥血管再通 后的病人发生心肌细胞反常性坏 死
趋化（PAF、LTC）
定位 释放
白细胞组织浸润的机制
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白细胞的作用
1、缺血再灌注时白细胞激活 2、中性粒细胞介导的再灌注损伤
1、微血管损伤 （1）微血管内血液流变学改变 （2）微血管口径的改变 （3）微血管通透性增高
2、细胞损伤
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2.中性粒细胞激活（白细胞源性）
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) O + 2 NADPH氧化酶
H+ + •O-2·+H2
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3. 线粒体功能障碍（心肌细胞源 性）
KATP激活，心肌电解质紊乱
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2. 心肌舒缩功能↓：CO↓，LVEDP↑ ±dp/dtmax↓
心肌顿抑myocardial stunning ，又称迟呆心肌
指心肌短时间缺血后恢复再灌一段时间内心肌 出现的可逆性收缩功能降低的现象。
自由基的作用和钙超载是心肌顿抑的主要机制
MIR除心功能低下外，还可发生微血管迟呆 （microvascular stnning)
第十三章
缺血-再灌注损伤
（Ischemia-reperfusion injury)
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简史
认识就从这简单现象开始
• 1９５５年，Sewell结 扎狗冠状动脉后，如 突然解除结扎，恢复 血流，动物室颤而死 亡，临床类同
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• １９6７年，Bulkley 和 Hutchins发现冠脉搭桥血管再通 后的病人发生心肌细胞反常性坏 死
趋化（PAF、LTC）
定位 释放
白细胞组织浸润的机制
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白细胞的作用
1、缺血再灌注时白细胞激活 2、中性粒细胞介导的再灌注损伤
1、微血管损伤 （1）微血管内血液流变学改变 （2）微血管口径的改变 （3）微血管通透性增高
2、细胞损伤
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缺血-再灌注损伤
第二节 缺血-再灌注损伤的 发生 机制
一.自由基的作用
自由基(free radical)：外层轨道上含有单个不配对电 子的原子、原子团和分子 氧自由基：O2. – OH. 1O 活性氧 H 2 O2 2
(reactive oxygen)
O2 eO2. – e-+2H+ H 2O 2 e-+H+ H 2O OH. e-+H+ H2O
1O +AO2. –+A 2 内过氧化物的热分解
物理方法 氧气放电 光敏反应
1
O2的反应：亲电子性很强的氧化剂
氧自由基生成增多的机制
• • • • 黄嘌呤氧化酶的形成增多 中性粒细胞的呼吸爆发 线粒体 儿茶酚胺的自身氧化
ATP
缺 血 期
再 灌 注 期
AMP 黄嘌呤脱氢酶 2+ Ca 腺嘌呤核苷 [Ca2+]i 内流 缺血 次黄嘌呤核苷 黄嘌呤氧化酶(XO) . –+H O 黄嘌呤 + O 次黄嘌呤 2 2 2 XO O
脂性自由基：氧自由基 + 多价不饱和脂肪酸
L. LO. LOO.
其它自由基： Cl. CH. NO等
超氧阴离子自由基(O2. – )：
O2和O2. –的电子排布
O2氧化酶(XO) 醛氧化酶 NADPH氧化酶 NADH氧化酶 ……
(2).非酶促反应 蛋白质、低分子化合物、 较稳定自由基的自动氧化 (3).水的辐射分解等
自由基对膜的损伤
二.钙超载
钙超载(calcium overload)： 结构损伤 细胞 功能代谢障碍 [Ca2+]i
缺血再灌注损伤导致细胞损伤和死亡的共同通路
正常细胞Ca2+运转体系
第14章 缺血-再灌注 PPT课件
可逆性损伤期发生率较高
侧支循环
肺、肝脏、前臂和手
对氧的需求程度 理化条件
低温、低压、低PH
缺血-再灌注损伤的发生机制
氧自由基增多
自由基的损伤作用
脂性自由基增多 作用机制
钙超载
微血管损伤和白细胞的作用
自由基的损伤作用
概念：自由基(free radical)为外层电子轨道上 具有单个不成对电子的原子和分子的总称。 特点：种类多、数量大、活性高 损伤作用：强烈的氧化作用直接损害血管内
第十四章 缺血-再灌注损伤
在缺血性损伤的基础上恢复血液灌注，
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)。
由此引起的临床疾病又称再灌注综合征 (reperfusion syndrome) 。
[实验发现]
1、 1955年Sewel做狗的动物实验时发现，结扎 狗的冠状动脉后，突然解除结扎，恢复血流， 动物立即发生心室颤动而死亡。 2、1960年，Jennings等观察到狗的心脏局部 缺血25-60min后，恢复正常灌注，缺血区组 织学损伤反而比永久性缺血区更严重。
为氧自由基与磷脂膜中的多价不饱和 脂肪酸作用后生成的中间代谢产物。
自由基的损伤作用
自由基在缺血-再灌注损伤中的作用机制
生物膜脂质过氧化
膜蛋白的基本功能障碍
线粒体膜、内质网、溶酶体膜均可受损
细胞内蛋白质和染色体损伤
抑制多种蛋白酶功能，染色体畸变
花生四烯酸代谢增加
TXA2、白三烯等生物活性物质生成增多
钙超载
概念：钙超载(calcium overload)指各种原 因引起的细胞内钙浓度异常增加，导致 细胞结构损伤和功能障碍的现象。
侧支循环
肺、肝脏、前臂和手
对氧的需求程度 理化条件
低温、低压、低PH
缺血-再灌注损伤的发生机制
氧自由基增多
自由基的损伤作用
脂性自由基增多 作用机制
钙超载
微血管损伤和白细胞的作用
自由基的损伤作用
概念：自由基(free radical)为外层电子轨道上 具有单个不成对电子的原子和分子的总称。 特点：种类多、数量大、活性高 损伤作用：强烈的氧化作用直接损害血管内
第十四章 缺血-再灌注损伤
在缺血性损伤的基础上恢复血液灌注，
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)。
由此引起的临床疾病又称再灌注综合征 (reperfusion syndrome) 。
[实验发现]
1、 1955年Sewel做狗的动物实验时发现，结扎 狗的冠状动脉后，突然解除结扎，恢复血流， 动物立即发生心室颤动而死亡。 2、1960年，Jennings等观察到狗的心脏局部 缺血25-60min后，恢复正常灌注，缺血区组 织学损伤反而比永久性缺血区更严重。
为氧自由基与磷脂膜中的多价不饱和 脂肪酸作用后生成的中间代谢产物。
自由基的损伤作用
自由基在缺血-再灌注损伤中的作用机制
生物膜脂质过氧化
膜蛋白的基本功能障碍
线粒体膜、内质网、溶酶体膜均可受损
细胞内蛋白质和染色体损伤
抑制多种蛋白酶功能，染色体畸变
花生四烯酸代谢增加
TXA2、白三烯等生物活性物质生成增多
钙超载
概念：钙超载(calcium overload)指各种原 因引起的细胞内钙浓度异常增加，导致 细胞结构损伤和功能障碍的现象。
第十二章 缺血-再灌注损伤
第十二章缺血-再灌注损伤一、名词解释1. 缺血性损伤：因组织血液灌流量减少造成的细胞损伤。
2. 缺血再灌注损伤：指在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤的现象，简称再灌注损伤。
3. 氧反常：组织器官或培养细胞经过定时间的低氧后，再恢复正常氧供应，反而使组织细的损伤更趋严重的现象。
4. 钙反常：用无钙溶液灌流组织器官后，再用含钙溶液壠流,组织细胞损伤反而加重的现象。
5. 自由基: 是在外层电子轨道上含有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称。
6. 氧自由基：指由氧诱发的自由基，例如超氧阴离子( )和羟自由基(0H· )。
7. 活性氧：指一类由氧形成的、化学性质较基态氧活发的含氧物质，包括氧自由基和非自由基含氧物质。
8. 呼吸爆发: 再灌注组织重新获得氧供应的短时间内，微活的中性粒细胞耗氧量显著增加,产生大量氧自由基,又称为氧爆发，这是再灌注时自由基生成的重要途径之一。
9. 膜脂质过氧化: 自由基与膜内多价不饱和脂肪酸作用使之发生过度氧化，造成不饱和脂肪酸/蛋白质比例失调从而使磷脂膜的功能与结构发生改变。
10. 钙超载: 各种原因引起的细胞内钙含量异常增多,并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象。
11. 无复流现象: 缺血组织恢复血流后，部分缺血区并不能得到充分血液施流的现象。
12. 再灌注性心律失常: 在心肌再灌注过程中出现的心律失常，以室性心律失常如心动过速和心室颤动最为多见，是造成猝死的重要原因。
13. 心肌顿抑: 遭受短时间可逆性缺血损伤的心肌,在流恢复或基本恢复后一段时间内出现的暂时性收缩功能降低。
二、简答题1、简述缺血-再灌注时氧自由基生成增多的机制?①黄嘌呤氧化酶的形成增多，催化次黄嘌岭、黄嘌呤产生氧自由基；②中性粒细胞聚集及激活，摄入的氧经细胞内NADPH氧化酶和NADH氧化酶催化形成氧自由基；③线粒体功能受损，氧经单电子还原形成氧自由基；④儿茶酚胺增加和氧化产生氧自由基。
缺血-再灌注损伤
机制:
内皮素 （ET） ↑ 一氧化氮（NO）↓
血栓素A2（TXA2）↑
前列环素（PGI2）↓
后果:
有助于无复流现象的发生，加重组织损伤
（3）微血管通透性增高
机制：可能与白细胞释放的某些炎性介质有关
后果：①引发组织水肿
②导致血液浓缩，有助于形成无复流现象
③有利于中性粒细胞从血管内游走到细胞间隙，
直接释放细胞因子造成组织细胞的损伤
(三)心肌超微结构变化
肌原纤维结构破坏 (出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解) 线粒体损伤 (极度肿胀、嵴断裂、溶解，空泡形成、 基质内致密物增多)
台湾野柳公园蘑菇石
二、脑缺血-再灌注损伤的变化 (一)脑能量代谢变化
ATP等均在短时间内减少 cAMP含量增加
cGMP含量下降
（二）脑氨基酸代谢变化
诊断: 心肌梗塞 问题:
1、为什么在溶栓后出现严重的心律失常?
2、如何防治？
台湾阿里山
3、核酸及染色体破坏 染色体畸变
核酸碱基改变
DNA断裂
（四）判断指标
O2-、OH· 1O2、H2O2 、
XO
MDA ( LPO )
SOD、CAT、GSH-PX VitC、VitE、 VitA
台东八仙台
二、钙超载
（一）钙超载的概念
钙超负荷
calcium overload CO
各种原因引起的细胞内钙含量异常增多 并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象
膜磷脂降解→线粒体膜受损→ATP生成↓→细胞膜、 肌浆网Ca2+ 泵功能障碍→胞浆Ca2+↑
（三）钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制
1、激活XO→OFR生成↑ 2、激活ATP酶→加重细胞内酸中毒 3、激活PL→膜磷脂降解→直接造成生物膜受损
缺血-再灌注损伤
缺血-再灌注损伤概念 ：
缺血的组织、器官经恢复血液灌 注后不但不能使其功能和结构恢复， 反而加重其功能障碍和结构损伤的现 象称为缺血-再灌注损伤(ischemiareperfusion injury).
第一节 原因和条件
一、原 因
• 组织器官缺血后恢复血液供应 休克时微循环的疏通 冠脉痉挛缓解 心脑肺复苏
Ca 2+ 减少，导致细胞内钙超负荷
③脂质信号分子生成异常 ④促进自由基及其他生物活性物质生成
2. 蛋白质失活
蛋白质 断裂
蛋白质-蛋白 质交联
二硫交联
-S-S-
脂质-蛋白 质交联
OH
OH
HO
HO
CH3-S-
O
氨基酸 氧化
脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
3. DNA损伤
自由基的作用 钙超载 白细胞的作用
二、钙超载( calcium overload)
各种原因引起的细胞内钙含量异常 增多并导致细胞结构损伤和功能代谢 障碍的现象，称为钙超载（calcium overload）
(一)细胞内Ca 2+的稳态调节
VOC
Ca2+
ROC
[Ca2+]e：10-3M
Ca 2+
Ca 2+
Ca2+ B Pr
Ca2+
化学性质活 泼 氧化性强 半衰期短
种类：①氧自由基 ②脂质自由基 ③其他： NO、氯自由基
氧自由基：以氧为中心的自由基称为氧 自由基，常常由氧诱发
O2 98~99%
线 粒
体
NADPH氧化酶
黄嘌呤氧化酶
P450细胞色素单加氧酶
ATP
1~2%
10 缺血-再灌注损伤
概
念
缺血后再灌注不但不能使组织、 缺血后再灌注不但不能使组织、器 官功能恢复，反而加重组织、 官功能恢复，反而加重组织、器官的功 能障碍和结构损伤， 能障碍和结构损伤，这种现象称为缺血 再灌注损伤，简称再灌注损伤。 －再灌注损伤，简称再灌注损伤。
缺血第一节 缺血-再灌注损伤的原因和条件 一、原因
3）蛋白激酶C活化对Na+／Ca2+交换蛋白的间接激活 蛋白激酶C活化对Na
α1肾上腺素能受体 肾上腺素能受体 缺血 与Gqα结合 结合 PLCβ
质膜上的磷脂酶肌醇二磷酸（ 质膜上的磷脂酶肌醇二磷酸（PIP2） 三磷酸肌醇（IP3） 三磷酸肌醇（ 肌浆网上的IP 肌浆网上的 3操纵的钙通道开放 释放钙离子 甘油二酯（DG） 甘油二酯（ ） 蛋白激酶C活化 蛋白激酶 活化 细胞膜Na 细胞膜 +/H+ 交换蛋白活化 Na+／Ca2+交换蛋白
（一）细胞内钙超载的机制
1、Na+／Ca2+交换异常 2、生物膜受损
1、Na+／Ca2+交换异常
细胞内高Na 1）细胞内高Na+对Na+／Ca2+交换蛋白的直接激活 缺血引起ATP合成减少和细胞内酸中毒， 缺血引起ATP合成减少和细胞内酸中毒，导致 ATP合成减少和细胞内酸中毒 钠泵活性降低，细胞内Na 增加。再灌注时， 钠泵活性降低，细胞内Na+增加。再灌注时，缺血 细胞重新获得氧，细胞内高Na+除激活钠泵外，还 细胞重新获得氧，细胞内高Na 除激活钠泵外， 迅速激活Na 交换蛋白， 迅速激活Na+／Ca2+交换蛋白，以反向转运的方式 加速Na 向细胞外转运，同时将大量Ca 运入胞浆， 加速Na+向细胞外转运，同时将大量Ca2+运入胞浆， 增加。 可导[Ca 可导[Ca2+]i增加。
第十章 缺血与再灌注损伤
第十章缺血与再灌注损伤复习提要一、概念缺血－再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury)或称再灌注损伤，是指组织缺血一段时间，当血流重新恢复后，组织的损伤程度较缺血时进一步加重、器官功能进一步恶化的综合征。
二、发生原因凡能引起血流重新恢复而导致组织损伤的因素都有可能成为再灌注损伤的发生原因。
三、影响因素缺血时间侧枝循环对氧的需求程度电解质浓度四、发生机制主要与以下三个方面的因素有关：(一)自由基生成增多1. 自由基的概念及分类自由基(free radical, FR)：指外层轨道上有未配对电子的原子、原子团或分子的总称。
氧自由基(oxygen free radical, OFR): 包括：超氧阴离子（O·2 ）、羟自由基(·OH)、单线态氧（1O2）。
O·2是其它氧自由基产生的基础。
一氧化氮（NO）脂性自由基: 是氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产物，如烷自由基（L.）、烷氧自由基（LO.）、烷过氧自由基（LOO.）等。
2. 缺血－再灌注损伤时自由基生成增多的机制①通过血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶途径产生自由基②激活的白细胞经NADPH氧化酶途径产生自由基③线粒体细胞色素氧化酶系统单电子还原生成氧自由基增多④体内清除自由基能力下降3. 正常机体清除自由基的机制:①抗氧化酶类: 超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CA T）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）等。
②抗氧化剂: 维生素E、维生素C、辅酶Q等。
4. 自由基在缺血－再灌注损伤中的作用①多价不饱和脂肪酸的过氧化，损伤生物膜②蛋白质和DNA分子结构的变化(二)钙超载钙超载（calcium overload ）是指Ca2+在细胞内大量积聚。
1. 细胞内Ca2+的稳态调节（homeostasis ）①Ca2+进入胞液的途径质膜钙通道:包括①电压依赖性Ca2+通道（VOC）②受体操纵性Ca2+通道（ROC）:又称配体门控钙离子通道(ligand gated calcium channel )。
第10章 缺血-再灌注损伤
27
①XO ②次黄嘌呤 ③ O2
ATP ADP
XD
Ca2+ XO
缺 血
AMP 腺嘌呤核苷 次黄嘌呤核苷 次黄嘌呤
黄嘌呤+ O · 2 +H2O2 O2 XO 尿酸+ O ·2 +H2O2 OH·
再
灌
注
28
黄嘌呤氧化酶途径
(2) 中性粒细胞呼吸爆发
正 常 PMN吞噬↑： O2 组 织 缺 血
NADPH NADH 氧化酶
(2) 侧支循环
(3) 需氧程度
(4) 再灌注条件
低压、低温、低钠、低钙、低PH ----减轻IRI 高压、高温、高钠、高钙、高PH ----加重IRI
12
120mmHg
器官iri与缺血时间
心肌: 肝脏: 动物 40 min， 动物 45 min 人体 30 min 人体 30 min
脑:
肠: 肾:
to form water are as follows:
4CytC2+ e– O2
― O2·
– +H+ e– +2H+ e – + 4e + 4H
e– +H+
H H 2O 2O 22
OH OH 2 H2O · · 4Cyt C3+ H2O 4Cyt
SOD，GSH-PX
抗氧化剂 CAT ，VitC\A\E 1~2%
-S-SOH HO OH HO
蛋白质-脂质 交联
CH3-SO 氨基酸 氧化
39
(3) 核酸及染色体破坏
染色体畸变、核酸碱基改变和DNA断裂
Chapter 10
缺血-再灌注损伤 （Ischemia-reperfusion injury)
①XO ②次黄嘌呤 ③ O2
ATP ADP
XD
Ca2+ XO
缺 血
AMP 腺嘌呤核苷 次黄嘌呤核苷 次黄嘌呤
黄嘌呤+ O · 2 +H2O2 O2 XO 尿酸+ O ·2 +H2O2 OH·
再
灌
注
28
黄嘌呤氧化酶途径
(2) 中性粒细胞呼吸爆发
正 常 PMN吞噬↑： O2 组 织 缺 血
NADPH NADH 氧化酶
(2) 侧支循环
(3) 需氧程度
(4) 再灌注条件
低压、低温、低钠、低钙、低PH ----减轻IRI 高压、高温、高钠、高钙、高PH ----加重IRI
12
120mmHg
器官iri与缺血时间
心肌: 肝脏: 动物 40 min， 动物 45 min 人体 30 min 人体 30 min
脑:
肠: 肾:
to form water are as follows:
4CytC2+ e– O2
― O2·
– +H+ e– +2H+ e – + 4e + 4H
e– +H+
H H 2O 2O 22
OH OH 2 H2O · · 4Cyt C3+ H2O 4Cyt
SOD，GSH-PX
抗氧化剂 CAT ，VitC\A\E 1~2%
-S-SOH HO OH HO
蛋白质-脂质 交联
CH3-SO 氨基酸 氧化
39
(3) 核酸及染色体破坏
染色体畸变、核酸碱基改变和DNA断裂
Chapter 10
缺血-再灌注损伤 （Ischemia-reperfusion injury)
缺血-再灌注
(三) 心肌结构变化
基底膜部分缺失、质膜破坏，肌原纤维结构 破坏，线粒体极度肿胀、嵴断裂、溶解、空泡形 成等 ，甚至出血、坏死(不可逆损伤)
二. 脑缺血-再灌注损伤变化
缺血→ATP↓→乳酸↑→细胞内酸中毒
钠、钙内流→细胞水肿
自由基↑、兴奋性氨基酸↑、钙超载
机制：
炎症反应过度激活
脑水肿、 脑细胞
坏死
(二)自由基（OFR）的生成与清除 1. OFR生成
（1）氧化磷酸化过程中单电子还原：生理情况下
O2·-其他活性氧或氧自由基产生的基础
病理情况下：
Fe2+ Cu2+，O·2-与H2O2反应— OH·，Fenton型Haber Weiss反应
(二)自由基（OFR）的生成与清除 ·
1. OFR生成 （2）其他反应中 生成：
认识最早、研究最多的是心脏。
第一节 原因及条件
一. 原因
1.组织器官缺血后恢复血液供应； 2.某些医疗技术的应用：
冠脉搭桥、溶栓疗法等； 3.体外循环下心脏手术，心、脑复苏等
归纳
1、严重病理过程（综合征）
（1）缺血性疾病：心绞痛、脑梗等 （2）休克、ARDS、挤压综合征等
2、新医疗技术的应用
二. 常见条件
ATP↓ ↓
钙泵↓ ↓
胞内钙↑
3）内质网膜损伤
自由基、膜磷脂分解→内质网膜损伤→钙泵↓ →胞内钙↑
(二) 钙超载引起机体损伤的机制★
1、能量代谢障碍
钙超载→线粒体大量摄取Ca2+→形成磷酸钙 沉积→ATP↓，又损伤膜→加重能量代谢障碍
2、细胞膜及结构蛋白分解
钙超载引起缺血-再灌注损伤
(二) 钙超载引起机体损伤的机制★
基底膜部分缺失、质膜破坏，肌原纤维结构 破坏，线粒体极度肿胀、嵴断裂、溶解、空泡形 成等 ，甚至出血、坏死(不可逆损伤)
二. 脑缺血-再灌注损伤变化
缺血→ATP↓→乳酸↑→细胞内酸中毒
钠、钙内流→细胞水肿
自由基↑、兴奋性氨基酸↑、钙超载
机制：
炎症反应过度激活
脑水肿、 脑细胞
坏死
(二)自由基（OFR）的生成与清除 1. OFR生成
（1）氧化磷酸化过程中单电子还原：生理情况下
O2·-其他活性氧或氧自由基产生的基础
病理情况下：
Fe2+ Cu2+，O·2-与H2O2反应— OH·，Fenton型Haber Weiss反应
(二)自由基（OFR）的生成与清除 ·
1. OFR生成 （2）其他反应中 生成：
认识最早、研究最多的是心脏。
第一节 原因及条件
一. 原因
1.组织器官缺血后恢复血液供应； 2.某些医疗技术的应用：
冠脉搭桥、溶栓疗法等； 3.体外循环下心脏手术，心、脑复苏等
归纳
1、严重病理过程（综合征）
（1）缺血性疾病：心绞痛、脑梗等 （2）休克、ARDS、挤压综合征等
2、新医疗技术的应用
二. 常见条件
ATP↓ ↓
钙泵↓ ↓
胞内钙↑
3）内质网膜损伤
自由基、膜磷脂分解→内质网膜损伤→钙泵↓ →胞内钙↑
(二) 钙超载引起机体损伤的机制★
1、能量代谢障碍
钙超载→线粒体大量摄取Ca2+→形成磷酸钙 沉积→ATP↓，又损伤膜→加重能量代谢障碍
2、细胞膜及结构蛋白分解
钙超载引起缺血-再灌注损伤
(二) 钙超载引起机体损伤的机制★
缺血-再灌注损伤 (Ischemia-reperfusion injury)
甲基转移酶
Adr 单胺氧化酶 香草扁桃酸（正常代谢）
应激时80%O2
肾排出
O-2·
肾上腺素红
（三）OFR的损伤机制
1. 膜脂质过氧化(lipid peroxidation) （1）膜脂质微环境改变 （2）膜蛋白功能受抑 （3）促花生四烯酸代谢 （4）线粒体膜 ：ATP生成障碍
2. 细胞成分交联 脂质-蛋白质-胶原
2.中性粒细胞激活（白细胞源性）
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) + O2 NADPH氧化酶
H+ + O•-2·+H2O2
3. 线粒体功能障碍（心肌细胞源性）
Ca2+进入线粒体 氧经单电子还原↑
缺氧 MnSOD
O·-2↑
4. 儿茶酚胺
H2O2
2 .脂性自由基： 氧自由基与多价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: Cl·、CH3 ·、NO ·
*****氧自由基的生成与清除
1. O·-2的来源： （1）线粒体 （2）某些物质自然氧化 （3）酶催化 （4）毒物作用于细胞
2 氧自由基生成过程
Cytaa3
O2 + e
O2+ 2e + 2H+
O2 + 3 e + 3H+
O2 + 4 e + 4H+
O2 •
H2O2
SOD
HO• + H2O H2O2 nse
2 H2O
氧单电子还原
Haber-Weiss反应
Adr 单胺氧化酶 香草扁桃酸（正常代谢）
应激时80%O2
肾排出
O-2·
肾上腺素红
（三）OFR的损伤机制
1. 膜脂质过氧化(lipid peroxidation) （1）膜脂质微环境改变 （2）膜蛋白功能受抑 （3）促花生四烯酸代谢 （4）线粒体膜 ：ATP生成障碍
2. 细胞成分交联 脂质-蛋白质-胶原
2.中性粒细胞激活（白细胞源性）
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) + O2 NADPH氧化酶
H+ + O•-2·+H2O2
3. 线粒体功能障碍（心肌细胞源性）
Ca2+进入线粒体 氧经单电子还原↑
缺氧 MnSOD
O·-2↑
4. 儿茶酚胺
H2O2
2 .脂性自由基： 氧自由基与多价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: Cl·、CH3 ·、NO ·
*****氧自由基的生成与清除
1. O·-2的来源： （1）线粒体 （2）某些物质自然氧化 （3）酶催化 （4）毒物作用于细胞
2 氧自由基生成过程
Cytaa3
O2 + e
O2+ 2e + 2H+
O2 + 3 e + 3H+
O2 + 4 e + 4H+
O2 •
H2O2
SOD
HO• + H2O H2O2 nse
2 H2O
氧单电子还原
Haber-Weiss反应
缺血再灌注损伤名词解释
缺血再灌注损伤名词解释
缺血再灌注一般指缺血-再灌注损伤，又名肌病肾病性代谢综合征，是指由于局部肌肉组织缺血，肌肉出现溶解，释放出肌红蛋白和钾离子等物质，进而造成肾脏及其他器官损伤的疾病，如肺栓塞、急性肾衰竭等疾病。
一般主要考虑是由于急性动脉阻塞、缺血性坏死以及非创伤性疾病导致，多见于高脂血症、动脉粥样硬化、心房颤动以及恶性肿瘤等患者。
该病常见的症状为患肢僵硬、水肿、肌红蛋白尿（樱桃红色尿）。
若酸性代谢产物进入脑内，还可能导致躁动和神志不清，还可引起高钾血症，进而导致出现心律失常的症状，可感到心慌气短，严重时可突然昏厥。
建议如果出现肌病肾病性代谢综合征的情况时，患者要及时去医院就诊，在医师指导下积极配合做相关检查和治疗，以免耽误病情。
其他更多：
缺血再灌注损伤和体内氧自由基的损伤有关，当人体器官发生缺氧就会导致局部代谢产物堆积，无法及时运走。
缺血再灌注损伤分为两种情况：
1、脑梗之后出现的缺血再灌注损伤，一般采用降颅压脱水来进行治疗。
2、肢体的缺血再灌注损伤，上肢或下肢动脉栓塞之后进行取栓血管再通，术后会出现缺血再灌注损伤，严重的出现筋膜综合征，必要时进行骨筋膜综合征切开减压。
病理学课件第十三章 缺血-再灌注损伤
凋亡
缺血-再灌注时，细胞凋亡增加，引发组织损伤。
组织结构变化
炎症反应
缺血-再灌注时，炎症反应增加，导致 组织损伤。
纤维化
缺血-再灌注后，组织发生纤维化，影 响组织正常功能。
03 缺血-再灌注损伤的防治
预防措施
A
早期诊断与治疗
对可能导致缺血-再灌注损伤的疾病进行早期诊 断和治疗，以预防损伤的发生。
控制危险因素
对高血压、高血脂、糖尿病等危险因素进 行控制，降低缺血-再灌注损伤的风险。
B
C
改善微循环
通过改善微循环，增加组织灌注，预防缺血 -再灌注损伤。
加强锻炼与健康生活方式
鼓励人们加强锻炼，保持健康的生活方式， 提高身体抵抗力，预防缺血-再灌注损伤。
D
治疗原则
迅速恢复血流灌注
一旦发生缺血-再灌注 损伤，应尽快恢复血流 灌注，以减轻损伤程度 。
肢体缺血-再灌注损伤
总结词
肢体缺血-再灌注损伤可能导致肢体肿胀、疼痛和功能障碍。
详细描述
肢体缺血-再灌注损伤是指肢体因缺血导致肌肉和神经受损，血流再通后引起的进一步损伤。这种损伤 可导致肢体肿胀、疼痛和功能障碍。其机制涉及炎症反应、氧化应激和微循环障碍等。治疗原则包括 早期解除缺血、抗炎、抗凝和改善微循环等。
氧化磷酸化障碍
再灌注后，细胞内氧化磷酸化过程受 阻，ATP生成减少，影响细胞正常生 理功能。
细胞器损伤
线粒体损伤
缺血-再灌注时，线粒体功能障碍，导致细胞能量代谢障碍，引发细胞死亡。
内质网损伤
内质网是蛋白质合成和加工的场所，缺血-再灌注时，内质网功能受损，影响蛋 白质合成和加工。
细胞死亡
坏死
缺血-再灌注时，细胞能量代谢障碍，导致细胞坏死。
缺血-再灌注时，细胞凋亡增加，引发组织损伤。
组织结构变化
炎症反应
缺血-再灌注时，炎症反应增加，导致 组织损伤。
纤维化
缺血-再灌注后，组织发生纤维化，影 响组织正常功能。
03 缺血-再灌注损伤的防治
预防措施
A
早期诊断与治疗
对可能导致缺血-再灌注损伤的疾病进行早期诊 断和治疗，以预防损伤的发生。
控制危险因素
对高血压、高血脂、糖尿病等危险因素进 行控制，降低缺血-再灌注损伤的风险。
B
C
改善微循环
通过改善微循环，增加组织灌注，预防缺血 -再灌注损伤。
加强锻炼与健康生活方式
鼓励人们加强锻炼，保持健康的生活方式， 提高身体抵抗力，预防缺血-再灌注损伤。
D
治疗原则
迅速恢复血流灌注
一旦发生缺血-再灌注 损伤，应尽快恢复血流 灌注，以减轻损伤程度 。
肢体缺血-再灌注损伤
总结词
肢体缺血-再灌注损伤可能导致肢体肿胀、疼痛和功能障碍。
详细描述
肢体缺血-再灌注损伤是指肢体因缺血导致肌肉和神经受损，血流再通后引起的进一步损伤。这种损伤 可导致肢体肿胀、疼痛和功能障碍。其机制涉及炎症反应、氧化应激和微循环障碍等。治疗原则包括 早期解除缺血、抗炎、抗凝和改善微循环等。
氧化磷酸化障碍
再灌注后，细胞内氧化磷酸化过程受 阻，ATP生成减少，影响细胞正常生 理功能。
细胞器损伤
线粒体损伤
缺血-再灌注时，线粒体功能障碍，导致细胞能量代谢障碍，引发细胞死亡。
内质网损伤
内质网是蛋白质合成和加工的场所，缺血-再灌注时，内质网功能受损，影响蛋 白质合成和加工。
细胞死亡
坏死
缺血-再灌注时，细胞能量代谢障碍，导致细胞坏死。
缺血再灌注PPT课件
发展。
管理措施
建立完善的管理制度
01
制定科学、规范的管理制度，确保缺血再灌注损伤患者的安全
和治疗效果。
加强监测与评估
02
对患者进行密切监测和评估，及时发现和处理缺血再灌注损伤
相关的问题。
提高医护人员专业水平
03
加强医护人员的专业培训，提高他们对缺血再灌注损伤的认识
和处理能力。
06 缺血再灌注损伤的研究进 展与展望
减少再灌注损伤
在缺血发生后，尽快恢复 心肌再灌注，以减少再灌 注损伤的发生。
控制策略
药物治疗
使用抗血小板聚集、抗凝、溶栓 等药物，控制缺血再灌注损伤的
发展。
非药物治疗
采用机械通气、体外膜氧合等非 药物治疗手段，改善心肌氧供平
衡。
综合治疗
根据患者具体情况，采用综合治 疗手段，包括药物治疗和非药物 治疗，以控制缺血再灌注损伤的
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总结词：细胞死亡
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详细描述：长时间缺血会导致细胞死亡，凋亡和坏死是两 种主要的细胞死亡方式。
再灌注期
总结词：炎症反应 详细描述：再灌注期血流恢复后，炎 症因子和白细胞浸润，导致局部炎症
反应，进一步加重组织损伤。
总结词：氧化应激
详细描述：再灌注期氧自由基生成增 加，对细胞膜、线粒体等造成氧化损 伤。
、严重感染、严重创伤等。
体格检查
观察患者的症状和体征，如疼 痛、皮肤改变、肌肉功能障碍 和关节活动受限等。
实验室检查
检测血液中的酶学指标和肌红 蛋白等，以评估肌肉和心肌损 伤程度。
影像学检查
通过超声、MRI和X线等影像学 检查，观察肌肉和关节的结构 和功能。
管理措施
建立完善的管理制度
01
制定科学、规范的管理制度，确保缺血再灌注损伤患者的安全
和治疗效果。
加强监测与评估
02
对患者进行密切监测和评估，及时发现和处理缺血再灌注损伤
相关的问题。
提高医护人员专业水平
03
加强医护人员的专业培训，提高他们对缺血再灌注损伤的认识
和处理能力。
06 缺血再灌注损伤的研究进 展与展望
减少再灌注损伤
在缺血发生后，尽快恢复 心肌再灌注，以减少再灌 注损伤的发生。
控制策略
药物治疗
使用抗血小板聚集、抗凝、溶栓 等药物，控制缺血再灌注损伤的
发展。
非药物治疗
采用机械通气、体外膜氧合等非 药物治疗手段，改善心肌氧供平
衡。
综合治疗
根据患者具体情况，采用综合治 疗手段，包括药物治疗和非药物 治疗，以控制缺血再灌注损伤的
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总结词：细胞死亡
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详细描述：长时间缺血会导致细胞死亡，凋亡和坏死是两 种主要的细胞死亡方式。
再灌注期
总结词：炎症反应 详细描述：再灌注期血流恢复后，炎 症因子和白细胞浸润，导致局部炎症
反应，进一步加重组织损伤。
总结词：氧化应激
详细描述：再灌注期氧自由基生成增 加，对细胞膜、线粒体等造成氧化损 伤。
、严重感染、严重创伤等。
体格检查
观察患者的症状和体征，如疼 痛、皮肤改变、肌肉功能障碍 和关节活动受限等。
实验室检查
检测血液中的酶学指标和肌红 蛋白等，以评估肌肉和心肌损 伤程度。
影像学检查
通过超声、MRI和X线等影像学 检查，观察肌肉和关节的结构 和功能。
缺血—再灌注损伤
4、儿茶酚胺的自身氧化 、 交感-肾上腺素系统是机体在应激时的 交感 肾上腺素系统是机体在应激时的 重要调节系统。 重要调节系统。在各种应激包括缺氧的条 件下，此系统分泌大量儿茶酚胺， 件下，此系统分泌大量儿茶酚胺，儿茶酚 胺一方面具有重要的代偿调节作用，但过 胺一方面具有重要的代偿调节作用， 多的儿茶酚胺特别是它的氧化产物（ 多的儿茶酚胺特别是它的氧化产物（如肾 上腺素红） 上腺素红）可产生具有细胞毒性的氧自由 基。
（1）破坏膜的正常结构 ） 脂质过氧化→膜不饱和脂肪酸 膜不饱和脂肪酸↓→ 脂质过氧化 膜不饱和脂肪酸 膜的流动性↓ 通透性 通透性↑ 内流↑ 膜的流动性 →通透性 → Ca2+内流 （2）抑制膜蛋白功能 ） 脂质过氧化→脂质交联聚合 脂质过氧化 脂质交联聚合 脂质蛋白质交联聚合 蛋白质蛋白质交联聚合 膜上钠泵、钙泵功能↓ 细胞肿胀 ①膜上钠泵、钙泵功能 →细胞肿胀 细胞内Ca 细胞内 2+超载
IRI是在缺血性损伤的基础上发展而来 是在缺血性损伤的基础上发展而来 的。再灌注损伤的实质是将在缺血损伤期 处于可逆损伤的细胞， 处于可逆损伤的细胞，经恢复血流转变为 不可逆损伤。 不可逆损伤。 IRI研究最多的是心脏。现已证实，IRI 研究最多的是心脏。现已证实， 研究最多的是心脏 几乎可在每一种组织器官发生（包括心、 几乎可在每一种组织器官发生（包括心、脑、 胃肠、皮肤、肢体等）。 肝、肺、肾、胃肠、皮肤、肢体等）。
第二节
原因和条件
一、原因：凡是在组织器官缺血基础上的 原因： 血液再灌流都可成为IRI的发病原因。 的发病原因。 血液再灌流都可成为 的发病原因 （一）组织器官缺血后恢复血液灌流 休克时微循环的疏通、 如：休克时微循环的疏通、冠状动脉 痉挛的缓解、心脏骤停后心脑肺复苏等。 痉挛的缓解、心脏骤停后心脑肺复苏等。
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2. 缺血-再灌注损伤时钙超载的机制 ATP合成减少注
一、概念
缺血－再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury)或称再灌注损伤，是指组 织缺血一段时间，当血流重新恢复后，组织的损伤程度较缺血时进一步 加重、器官功能进一步恶化的综合征。
二、发生原因
凡能引起血流重新恢复而导致组织损伤的因素都有可能成为再灌注损伤 的发生原因。
三、影响因素
缺血时间 侧枝循环 对氧的需求程度 电解质浓度
四、发生机制
主要与以下三个方面的因素有关： (一)自由基生成增多 1. 自由基的概念及分类
自由基(free radical, FR)：指外层轨道上有未配对电子的原子、原子团或 分子的总称。 氧自由基 (oxygen free radical, OFR): 包括：超氧阴离子（O·2 ）、羟自 由基(·OH)、单线态氧（1O2）。O·2是其它氧自由基产生的基础。 一氧化氮（NO） 脂性自由基: 是氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产 物，如烷自由基（L.）、烷氧自由基（LO.）、烷过氧自由基（LOO.） 等。
4. 自由基在缺血－再灌注损伤中的作用 ①多价不饱和脂肪酸的过氧化，损伤生物膜 ②蛋白质和DNA分子结构的变化
(二)钙超载 钙超载（calcium overload ）是指Ca2+在细胞内大量积聚。
1. 细胞内Ca2+的稳态调节（homeostasis ） ①Ca2+进入胞液的途径 质膜钙通道:包括 ①电压依赖性Ca2+通道（VOC）②受体操纵性Ca2+ 通道（ROC）:又称配体门控钙离子通道(ligand gated calcium channel )。 胞内钙库释放通道：包括三磷酸肌醇（IP3）操纵的钙通道(IP3受体通 道)、ryanodine敏感的钙通道。 ②Ca2+离开胞液的途径 Ca2+泵(又称Ca2+-Mg2+-ATP酶)的作用: Na+-Ca2+交换: Ca2+-H+交换:
2. 缺血－再灌注损伤时自由基生成增多的机制
①通过血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶途径产生自由基 ②激活的白细胞经NADPH氧化酶途径产生自由基 ③线粒体细胞色素氧化酶系统单电子还原生成氧自由基增多 ④体内清除自由基能力下降
3. 正常机体清除自由基的机制: ① 抗氧化酶类: 超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱 甘肽过氧化物酶（GSH-PX）等。 ② 抗氧化剂: 维生素E、维生素C、辅酶Q等。
一、概念
缺血－再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury)或称再灌注损伤，是指组 织缺血一段时间，当血流重新恢复后，组织的损伤程度较缺血时进一步 加重、器官功能进一步恶化的综合征。
二、发生原因
凡能引起血流重新恢复而导致组织损伤的因素都有可能成为再灌注损伤 的发生原因。
三、影响因素
缺血时间 侧枝循环 对氧的需求程度 电解质浓度
四、发生机制
主要与以下三个方面的因素有关： (一)自由基生成增多 1. 自由基的概念及分类
自由基(free radical, FR)：指外层轨道上有未配对电子的原子、原子团或 分子的总称。 氧自由基 (oxygen free radical, OFR): 包括：超氧阴离子（O·2 ）、羟自 由基(·OH)、单线态氧（1O2）。O·2是其它氧自由基产生的基础。 一氧化氮（NO） 脂性自由基: 是氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产 物，如烷自由基（L.）、烷氧自由基（LO.）、烷过氧自由基（LOO.） 等。
4. 自由基在缺血－再灌注损伤中的作用 ①多价不饱和脂肪酸的过氧化，损伤生物膜 ②蛋白质和DNA分子结构的变化
(二)钙超载 钙超载（calcium overload ）是指Ca2+在细胞内大量积聚。
1. 细胞内Ca2+的稳态调节（homeostasis ） ①Ca2+进入胞液的途径 质膜钙通道:包括 ①电压依赖性Ca2+通道（VOC）②受体操纵性Ca2+ 通道（ROC）:又称配体门控钙离子通道(ligand gated calcium channel )。 胞内钙库释放通道：包括三磷酸肌醇（IP3）操纵的钙通道(IP3受体通 道)、ryanodine敏感的钙通道。 ②Ca2+离开胞液的途径 Ca2+泵(又称Ca2+-Mg2+-ATP酶)的作用: Na+-Ca2+交换: Ca2+-H+交换:
2. 缺血－再灌注损伤时自由基生成增多的机制
①通过血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶途径产生自由基 ②激活的白细胞经NADPH氧化酶途径产生自由基 ③线粒体细胞色素氧化酶系统单电子还原生成氧自由基增多 ④体内清除自由基能力下降
3. 正常机体清除自由基的机制: ① 抗氧化酶类: 超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱 甘肽过氧化物酶（GSH-PX）等。 ② 抗氧化剂: 维生素E、维生素C、辅酶Q等。