心肌缺血再灌注
缺血再灌注-new
一、自由基的作用
第二节 发生机制
（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。 - ）羟自由基（OH· 种类：超氧阴离子（O· ） 2
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 2 3 4 缺血时间 侧枝循环 需氧程度 再灌注条件
· 4.破坏细胞间基质 自由基可使透明质酸降解、胶原蛋白发生交联 细胞间基质变得疏松
二、 钙超载（calcium overload）
各种原因引起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。 正常:细胞外[Ca2+] 10-3mol/L 细胞内[Ca2+] 10-7mol/L 细胞外[Ca2+] 是细胞内[Ca2+] 10000倍 依赖ATP的钙泵 维 细胞膜 钠钾泵 持 + 2+ Na -Ca 交换系统 因 肌浆网（SR） 素 细胞内 钙结合蛋白（CaBP) 线粒体摄取
缺血时 H+↑
H+
H+↑
K+ Na+
Ca2+↑
Ca2+
Na+↑ Na+
再灌时 H+↓ 3Na+
（3）PKC间接激活Na+-Ca2+交换蛋白
心肌缺血再灌注损伤介绍和实验设计
心肌缺血再灌注损伤介绍和实验设计Ⅰ.心肌缺血再灌注损伤：它是指缺血心肌组织恢复血流灌注时，导致再灌注区心肌细胞及局部血管网显著的病理生理变化，这些变化共同作用可促使进一步的组织损伤。
那这里的关键词就是缺血心肌组织。
那为什么会产生缺血的心肌组织呢？这就与临床上的疾病有关了。
一些心脏疾病，比如急性心肌梗死、冠心病等他们会使心脏发生缺血的症状，其基本的生理过程就是心肌缺血。
Ⅱ.心肌缺血的危害：心肌缺血：指单位时间内的冠脉血流量减少，供给组织的氧量也减少，缺血必定存在缺氧表明缺血缺氧。
心肌缺血比单纯性心肌缺氧无血流障碍要严重，因为前者除了缺氧的影响之外，缺血组织也不能获得足够的营养物质又不能及时清除各种代谢产物带来的有害影响。
一、心肌缺血的原因主要分为两种情况：1是冠脉血流量的绝对不足。
这种情况是由自身疾病产生的，主要包括冠状动脉阻塞，冠状动脉痉挛。
2是冠脉血流量的相对不足：包括供氧降低或耗氧增加，比如高原高空或通风不良的矿井吸入氧减少；肺通气或换气功能障碍，可致血氧含量降低红细胞数量和血红蛋白含量减少等。
二、缺血对心肌的危害主要包括以下几个方面：1是心肌收缩能力降低。
2是导致心肌舒张功能降低。
3是心肌组织的血流动力学发生改变，比如说血流的阻力增加等。
4是心肌电生理的变化，比如说静息点位降低，传导速度减慢；室颤阈降低等。
5是导致心肌形态学的改变。
当然还有其他的危害，在这里就不一一列举了。
由于心肌缺血存在这么多的危害，临床上针对这一疾病采取了再灌注治疗方法，但随之而来的又是另外一个临床问题：缺血再灌注损伤。
下面具体介绍一下心肌缺血再灌注损伤。
心肌缺血再灌注损伤英文缩写为MIRI，最早由詹宁斯等于1960年提出，发现其临床表现为再灌注心律失常、心肌顿抑、心肌能量代谢障碍等现象。
随后又有学者在临床手术中也证实了这一观点，发现在冠脉搭桥术完成后，心肌坏死进一步加重的现象。
接着布朗沃尔德教授在1985年提出了这样一个观点：心肌再灌注是一把双刃剑，既可以损伤心肌也能保护心肌。
缺血再灌注损伤
（三）OFR的损伤作用 OFR的损伤作用
生物膜脂质过氧化（ 1、生物膜脂质过氧化（lipid peroxidation) 增强 （1）破坏膜的正常结构及功能 ） （2）间接抑制膜蛋白功能 ） 3）促进OFR及其它生物活性物生成 （3）促进OFR及其它生物活性物生成 （4）减少ATP生成 ）减少 生成
（二）影响因素
1、 缺血时间 过长过短都不易发生 不同动物不同器官差异 、 缺血时间: 过长过短都不易发生;不同动物不同器官差异 2、 侧枝循环 易形成者不易发生 、 侧枝循环: 3、 需氧程度 心\脑易发生 、 需氧程度: 脑易发生 4、 再灌注条件 高温 高压 高钠 高钙可诱发 高压\高钠 、 再灌注条件: 高温\高压 高钠\高钙可诱发
间接激活Na （3）PKC间接激活 +-Ca2+交换蛋白 ） 间接激活
肾上腺素能受体激活G蛋白 如α1肾上腺素能受体激活 蛋白 肾上腺素能受体激活 蛋白-PLC →H /Na +交换激活
+
2. 生物膜损伤
（1）细胞膜损伤 → 钙内流↑ ） 钙内流↑ 膜屏障作用↓ 膜屏障作用↓ Ca2+激活磷脂酶，使膜磷脂分解 激活磷脂酶， FR使细胞膜脂质过氧化 使细胞膜脂质过氧化 （2）线粒体受损 → ATP↓ ） ↓ （3）肌浆网膜受损 → 摄取钙↓ ） 摄取钙↓
黄嘌呤氧化酶（XO） 1 黄嘌呤氧化酶（XO）的形成增多
XO的作用： 的作用： 的作用 次黄嘌呤+O 次黄嘌呤 2
黄嘌呤+ 黄嘌呤 O·-2 +H2O2 ↓XO 尿酸+ 尿酸 O·-2 +H2O2 氧自由基的生成需要三个条件： 氧自由基的生成需要三个条件： XO OH· 次黄嘌呤 O2 XO
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
心肌缺血再灌注损伤介绍和实验设计
01.心肌缺血再灌注损伤相关介绍
心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia reperfusion injury，MIRI）
1.最早由Jennings等于1960年提出，发现其临床表现为再灌注后缺血的 心肌出现再灌注心律失常、心肌顿抑、心肌能量代谢障碍、超微结构的 变化及内皮和微血管功能障碍相关的无复流等现象。 2.1967年Bulkey和Hutchins也发现在冠脉搭桥术完成血管重建后，心肌却 发生了与手术相关的坏死进一步加重的现象。 3. Braunwald教授在1985年J Lin Invest杂志中提出心肌再灌注是双刃剑 的观点，心肌再灌注既可以损伤心肌也能保护心肌。
心肌缺血再灌注损伤相关介绍和实验设计
目录
01 心肌缺血再灌注损伤相关介绍 02 心肌缺血再灌注损伤实验设计
01.心肌缺血再灌注损伤相关介绍
心肌缺血再灌注损伤：缺血心肌组织恢复血流灌注时，导致再灌注 区心肌细胞及局部血管网显著的病理生理变化，这些变化共同作用 可促使进一步的组织损伤。
临床疾病：急性心肌梗死、冠心病等 其基本的生理过程就是心肌缺血
01.心肌缺血再灌注损伤相关介绍
心肌缺血：指单位时间内的冠脉血流量减少，供给组织的氧量也减 少，缺血必定存在缺氧表明缺血缺氧。
一、心肌缺血的原因 1.冠脉血流量的绝对不足：冠状动脉阻塞，冠状动脉痉挛 2.冠脉血流量的相对不足：供氧降低或耗氧增加；肺通气或换气功 能障碍等 二、缺血对心肌的影响 1.心肌收缩能力降低 2.心肌舒张功能降低 3.血流动力学发生改变 4.心肌电生理的变化 5.心肌形态学的改变
1.控制性再灌注（Controlled reperfusion） 2.缺血预处理（ischemic preconditioning，IPC） 3.再灌注缺血后处理 （ischemic postconditioning，I-postC) 4.远隔预适应（remotechemicis-preconditioning，RIPC） 5.药理性后处理（Pharmacological postconditioning）
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展心肌缺血再灌注损伤是指心肌在短暂缺血后重新获得血液供应时，反而加重心肌损伤的过程。
近年来，随着相关研究的深入，人们对心肌缺血再灌注损伤的认识不断加深，也为寻求有效的治疗方法提供了新的思路。
在以往的研究中，心肌缺血再灌注损伤的机制主要包括氧化应激、钙离子超载、炎症反应等。
其中，氧化应激是最为重要的一个环节，自由基的过度产生和清除失衡会导致心肌细胞的进一步损伤。
另一方面，钙离子超载也会导致心肌细胞死亡，而在再灌注过程中炎症反应的加剧也会加重心肌损伤。
针对这些机制，临床上已经开展了一系列治疗措施，如缺血预处理、远程缺血预处理、药物干预等。
其中，缺血预处理和远程缺血预处理可以有效地减少心肌细胞的死亡，而药物干预则可以通过调节炎症反应、清除自由基等方式减轻心肌损伤。
随着研究的不断推进，干细胞修复和新技术的应用为心肌缺血再灌注损伤的治疗提供了新的可能性。
干细胞修复是指利用干细胞的分化能力，将干细胞移植到受损的心肌组织中，以替代受损的心肌细胞。
新技术的应用则包括基因治疗、细胞治疗、纳米技术等，这些技术可以更加精准地调控细胞的生长和分化，为心肌损伤的治疗提供了新的途径。
尽管已经取得了一定的研究成果，但是心肌缺血再灌注损伤的治疗仍然面临许多挑战。
如何确保干细胞在心肌组织中的生长和分化是一个亟待解决的问题。
新技术的应用尚处于初步阶段，其长期效果和安全性需要进一步验证。
如何在临床实践中将这些治疗方法与传统的冠心病治疗方法相结合，以提高患者的生存率和生活质量，也是未来研究的重要方向。
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展为冠心病的治疗提供了新的思路和方法。
然而，仍需要更多的研究来明确其机制和治疗方法。
通过深入探讨心肌缺血再灌注损伤的机制，我们可以更精准地制定出有效的治疗方案。
同时，随着新技术的不断发展，相信未来会有更多创新的治疗方法问世，为心肌缺血再灌注损伤患者带来希望。
在未来的研究中，我们还需要以下几个方面：深入探讨干细胞修复和新技术治疗心肌缺血再灌注损伤的机制，以期发现更为有效的治疗方法。
心肌再灌注心电图
(4)再灌注的血流速度：当血流速 度快，冲洗作用强时，发生率高。
(5)再灌注区功能可恢复的心肌细 胞数量：数量越大发生率越高。
2．心肌再灌注损伤性与有效性心电 图的比较
心肌再灌注损伤性与有效性心电图分 别有各自的特点，两者的比较见表。
再灌注损伤性有效性与心电图的比较
发生率
原来伴发的症 状
心率失常的发 生
高的ST段迅速回落(图2)，即再灌 注治疗开始后2h内或相隔30min， 抬高的sT段回降≥50％。
图2 心肌再灌注有效性心电图：PCI使抬高的ST段迅速回降
再灌注治疗后ST段回降>2mm,或再灌 注治疗3h内，下壁导联抬高的ST段下降 >25％都属于sT段迅速回降。对少数病 人，及时有效的再灌注性治疗后，ST段 无变化或再抬高，属于再灌注性损伤。
心电图改变
有效性心电图表现 损伤性心电图表现
多见
相对少见
缓解ห้องสมุดไป่ตู้
不缓解或加重
相对少见
相对多见
QRS波(Q波) ST段 T波
可使Q波出现减少 抬高的ST段明显回降 T波倒置或演变加速
影响较小 ST段抬高或不变 影响较小
再灌注治疗后ST段再抬高 >0．1mV时即为ST段的再抬高，这种 再抬高持续的时间可能很短(<60min)。 当sT再抬高持续时间>60min时，称为 持续性ST段再抬高(图9)。
图9 心肌再灌注损伤性心电图：PCI引起抬高的ST段一过性再抬高
再灌注治疗后ST段的再次抬高提示： 再灌注治疗前心肌的缺血损伤可能已接 近不可逆性损伤，而新发生的再灌注性 损伤又进一步加重损伤的程度，使心梗 的范围扩大。这些患者心肌梗死的范围 可能较大，程度较重，侧支循环差(85 ％的病人无侧支循环)。
心肌缺血和缺血再灌注损伤课件
心肌缺血和缺血/再灌注损伤
心肌缺血
是指单位时间内的冠脉血流量减少，供给 组织的氧量也减少
缺血必定存在缺氧，表明缺血缺氧两者在 概念上并不完全等同，在后果上也有一定 的区别
心肌缺血比单纯性心肌缺氧要严重，因为 前者除了缺氧的影响之外，缺血组织也不 能获得足够的营养物质，又不能及时清除 各种代谢各种代谢产物带来的有害影响
心肌缺血和缺血/再灌注损伤
冠脉流量绝对不足
内皮细胞功能的异常：ACh可使动脉舒张，舒张程度与 ACh浓度成正比；但若剥离了内膜，ACh呈现完全相反的 作用，冠脉特别是大冠脉在正常时和病理情况下对神经和 体液刺激的反应不同。麦角新碱是诱发冠脉痉挛的最有力 物质。但麦角新碱并不引起正常的冠脉痉挛，它可使病变 和狭窄的冠脉痉挛，且有剂量依赖性。扩张正常犬胃引起 大冠脉舒张；但狭窄冠脉时，扩张胃却引起冠脉收缩。正 常情况下，TXA2与PGI2保持动态平衡，粥样硬化和损伤 的血管，其内皮细胞受损，PGI2减少，而TXA2生成增多， 导致血小板聚集和血管收缩
心肌缺血和缺血/再灌注损伤
血小板功能和血液流变学的变化
血液流经冠脉狭窄处，横截面积小，血流速度快， 因血流速度和横截面积成反比，而在狭窄远端的 血流速度减慢，易形成涡流，血小板流向血管壁 的边缘，增加血小板的粘着与聚集性，TXA2也增 加，易形成血栓，血栓形成使局部血液中血小板 数量和纤维蛋白量减少，可使脾收缩释放血小板， 肝代偿性合成纤维蛋白。血小板的粘着和聚集， 堵塞狭窄部位，释放TXA2收缩血管，使冠脉阻力 增加，当血栓阻塞冠脉的分支时，可造成心肌梗 死或心源性猝死
心肌缺血和缺血/再灌注损伤
缺血对心肌的影响
心肌收缩能力的降低 心肌舒张功能降低 血流动力学的改变 心肌电生理的变化 血小板功能和血液流变学的变化 缺血对心肌代谢的影响 心肌形态学的改变 心肌缺血的分布和演变
病理生理学缺血再灌注损伤(完整)
历 史
认识就从这简单的现象开始
• 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。
• 1966 年， Jennings 第一次提出心肌再灌注
损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超微 结构不可逆坏死，包括爆发性水肿、组织 在心肌缺血恢复血流后，缺
3. 其他(others) Cl. ， CH3. ， NO等
1. 氧自由基
O2
以氧为中心的自由基称为氧自由基， 如超氧阴离子（
98%
_ • O O2 1%-2% 2 _ • O2
）、羟自由基（OH• ）。
细胞色素氧化酶系统
4e-+4H+
e-
e-+H+ e-+2H+ e-+H+ OH• H2O H O 2 2 SOD H2O
Haber-Weiss反应
(without Fe3+)
_ O•2
+ H2O2
O2 + OH- + OH•
SLOW
Hale Waihona Puke Fenton型 Haber-Weiss反应
Fe3+ _ O•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
FAST
2. 脂性自由基(lipid free radical) 氧自由基 + 多价不饱和脂肪酸 L. (烷自由基) LO. (烷氧自由基) LOO. (烷过氧自由基)
谢障碍的现象称为钙超载（calcium overload）。
钙反常(calcium paradox): 1966年
最新心肌缺血和缺血再灌注损伤PPT课件
7. 心肌形态学的改变
1）可逆性改变 ① 线粒体： ATP减少，基质颗粒减少 或消失；嵴仍保存完整；② 肌膜：钠钾泵活性下降， ③ 肌纤维：肌节呈高度挛缩状改变，胞浆内糖原颗粒 明显减少，脂滴相对增加。 2）不可逆性改变 ① 线粒体肿胀，出现无定形致密颗 粒。② 肌膜微小缺损；③ 肌纤维呈波浪状，肌原纤 维出现收缩带。
（三）缺血心肌的损伤机制
1.能量缺乏 缺血心肌ATP含量在正常的35%以上时， 缺 血 性 损 伤 是 可 逆 的 ， 而 ATP 含 量 如 降 至 正 常 的 20%，钙泵功能障碍，使胞浆游离钙浓度增加形成 钙超载，ATP不足也可使细胞膜上的钠泵功能减弱， 大量钠离子进入细胞内引起心肌细胞水肿。
冠心病基本的生理过程是心肌缺血，故 又称为缺血性心脏病。
缺血 是指单位时间内的冠脉血流量减少，
供给组织的氧量也减少，缺血必定存在缺氧，表 明缺血缺氧两者在概念上并不完全等同，在后果 上也有一定的区别。心肌缺血比单纯性心肌缺氧 （无血流障碍）要严重，因为前者除了缺氧的影 响之外，缺血组织也不能获得足够的营养物质， 又不能及时清除各种代谢各种代谢产物带来的有 害影响。
5. 血小板功能和血液流变学的变化 血液流经冠脉狭 窄处，横截面积小，血流速度快，因血流速度和横截 面积成反比，而在狭窄远端的血流速度减慢，易形成 涡流，血小板流向血管壁的边缘，增加血小板的粘着 与聚集性，TXA2也增加，易形成血栓，血栓形成使 局部血液中血小板数量和纤维蛋白量减少，可使脾收 缩释放血小板，肝代偿性合成纤维蛋白。血小板的粘 着和聚集，堵塞狭窄部位，释放TXA2收缩血管，使 冠脉阻力增加，当血栓阻塞冠脉的分支时，可造成心 肌梗死或心源性猝死。
2.心肌舒张功能降低
心肌缺血、ATP减少，钙泵不能使心肌胞浆内钙离 子有效清除，部分钙离子仍然与肌钙蛋白处于结合 状态；正常心室收缩时，肌动球蛋白与ATP结合后， 肌动蛋白即与肌球蛋白分离，从而导致心室舒张， ATP不足使肌动-肌球蛋白复合体不能解离（仍处 于结合状态），心肌在收缩后不能充分松弛，而仍 然处于一定程度的收缩状态，结果心脏的充盈受到 影响。
心肌缺血再灌注 代谢组学
心肌缺血再灌注代谢组学心肌缺血再灌注（myocardial ischemia-reperfusion，I/R）是临床上常见的一种心血管疾病，特指心肌血供暂时中断后再次恢复灌注的过程。
这一过程在心肌梗死后的修复中发挥着重要作用，但同时会导致心肌细胞的代谢紊乱，加剧心肌损伤。
心肌缺血时，由于供血不足，心肌细胞开始消耗其存储的氧和能量。
在缺血状态下，细胞出现酸中毒和Ca2+内流增加等现象，导致线粒体功能异常、ATP生成减少、氧化应激增加等。
这些改变反映了心肌细胞代谢的异常。
当缺血得到及时纠正后，再灌注过程会引发一系列复杂的代谢反应。
这些反应包括糖代谢异常、脂肪酸氧化紊乱、氧化还原平衡失调等。
糖代谢异常表现为糖原降解和乳酸产生的增加，而脂肪酸氧化紊乱则会导致脂酸蓄积和ROS产生增加。
氧化还原平衡失调则主要体现为细胞内外游离氧自由基水平的失调。
在研究心肌缺血再灌注过程中，代谢组学技术被广泛应用。
代谢组学通过对心肌组织或血液中代谢产物的检测和分析，可以全面了解心肌缺血再灌注过程中的代谢变化。
例如，通过检测心肌组织中的氨基酸、有机酸、酮体等代谢产物，可以评估缺血再灌注对心肌能量代谢的影响。
同时，代谢组学也可以揭示心肌细胞中ROS的水平和抗氧化系统的状态，进一步了解缺血再灌注过程中心肌细胞的氧化还原平衡。
通过代谢组学的研究，我们已经取得了一些重要的发现。
例如，研究发现缺血再灌注导致心肌组织中氨基酸代谢的紊乱，这与心肌纤维化和心脏功能恢复的损伤相关。
同时，代谢组学的研究还提示缺血再灌注过程中脂肪酸代谢的紊乱可能与心肌细胞的凋亡和坏死有关。
这些发现为探索心肌缺血再灌注的机制提供了新的线索，为未来的治疗提供了新的靶点。
综上所述，心肌缺血再灌注是一种重要的心血管疾病，代谢组学研究为我们全面了解其代谢变化提供了重要手段。
未来我们应进一步深入研究心肌缺血再灌注过程中的代谢异常，探索新的预防和治疗策略，以减轻心肌损伤，提高患者的预后。
心肌缺血再灌注损伤 机制
心肌缺血再灌注损伤机制
心肌缺血再灌注损伤的机制主要有以下三种理论：
1. 钙超载理论：当心肌缺血缺氧时，心脏就像是一块长期缺乏肥料的土地。
在充氧或再灌流时，会有钙离子进入到细胞中，以尝试对受损的细胞进行修复。
然而，这种钙离子的突然增加会导致细胞内的钙超载，反而加重细胞的损伤。
2. 白细胞渗透论：当组织受到伤害时，细胞的细胞膜会破裂，产生更多的花生四烯酸。
这些物质对人体产生强烈的诱惑力，从而导致大量的白细胞浸润，引发炎症反应。
这种炎症反应在再灌注时可能加重心肌的损伤。
3. 自由基理论：在再灌注过程中，细胞会产生大量的氧自由基。
这些自由基具有强氧化性，会损伤细胞膜和线粒体等细胞结构，导致细胞死亡。
以上内容仅供参考，如需更专业的信息，建议查阅相关文献或咨询专业医生。
缺血再灌注损伤
缺血-再灌注损伤机体组织器官正常代谢、功能的维持，有赖于良好的血液循环。
各种原因造成的局部组织器官的缺血，常常使组织细胞发生缺血性损伤（ ischemia injury ），但在动物试验和临床观察中也发现，在一定条件下恢复血液再灌注后，部分动物或患者细胞功能代谢障碍及结构破坏不但未减轻反而加重，因而将这种血液再灌注后缺血性损伤进一步加重的现象称为缺血再灌注损伤（ ischemia-reperfusion injury ）。
用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧的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 ）。
用无钙溶液灌流大鼠心脏后，再用含钙溶液进行灌流时，心肌细胞的损伤反而加重，称为钙反常（ calcium paradox ）。
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 值反常（ PH paradox ）。
第一节缺血－再灌注损伤的原因及条件一、原因（一）、组织器官缺血后恢复血液供应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。
（二）、动脉搭桥术、 PTCA 、溶栓疗法等血管再通术后，心脏外科体外循环术、器官移植及断肢再植等。
二、条件并不是所有缺血的组织器官在血流恢复后都会发生缺血 - 再灌注损伤，但许多因素可影响其发生发展和严重程度，常见的原因有：（一）、缺血时间缺血时间的长短与再灌注损伤的发生与否相关，缺血时间过短或过长都不易发生再灌注损伤。
例如：大鼠心肌缺血 2min 以内或 20min 以上进行再灌注，不易发生再灌注损伤；狗心肌缺血 15min 以内或 40min 以上进行再灌注，再灌注损伤不易发生，缺血 15-20min 再灌注，心肌再灌注损伤的发生率高达 25%-50% 。
（二）、侧支循环缺血后侧支循环容易形成者，因可缩短缺血时间和减轻缺血程度，不易发生再灌注损伤，如肺脏。
医学资料缺血再灌注损伤
1.心肌舒缩功能降低：静止张力↑发展张力↓ 2.再灌注性心律失常 3.再灌注性心肌顿抑
（二）心肌能量代谢改变： （三）心肌超微结构改变:
心肌舒缩功能降低
表现为心输出量减少，心室内压最大变 化速率降低(±dp/dtmax)，左室舒张末期 压力（LVEDP）升高，出现心肌顿抑。
心律失常 （室速、室颤）
➢1. 自由基的概念和代谢
1）自由基（free radical)的概念和类型
••
H
• •
O
••
• •
H
•• –
H+
+
• •
O
••
• •
H
•
H•
+
• •
O
••
• •
H
自由基：外层电子轨道有单个不配对电子的原子、 原子团和分子的总称。又称游离基。
•氧自由超基氧：阴由离氧子诱自发由的基自O由2•基，，羟属- 自非由脂基性O自H由• 基。 •活性氧（reactive oxygen species ROS）：
❖ H2O2的生成途径：
O2•– 歧化反应：
SOD
O2•–＋ O2•– ＋2H +
H2O2 ＋ O2
❖ OH •的生成途径：
OH •是最活跃最强力的自由基。
Fenton反应
Fe3+ O2•–＋ H2O2 Cu2+
O2＋ OH－＋ OH •
➢2. 再灌注时氧自由基生成增多的机制
⑴ 黄嘌呤氧化酶形成增多：血管内皮细胞源性
➢ 侧支循环：缺血后不易形成侧支循环的组织 ➢ 再灌注条件: Ca2+、Na+浓度高 ➢ 需氧程度：对氧需求高的组织
心肌缺血再灌注损伤研究进展
心肌缺血再灌注损伤研究进展心肌缺血再灌注损伤是一种常见的心血管疾病，主要由冠状动脉阻塞导致心肌供血不足，进而引发心肌损伤。
随着医疗技术的不断发展，人们对心肌缺血再灌注损伤的认识也在逐步深入。
本文将从心肌缺血再灌注损伤的基本概念、研究现状、研究局限性和未来研究方向等方面进行综述，以期为相关研究提供参考和启示。
心肌缺血再灌注损伤是指由于冠状动脉阻塞导致的心肌缺血，当阻塞血管再通或侧支循环建立后，缺血心肌得到再灌注，但此时心肌反而受到进一步的损伤。
这种损伤主要是由于再灌注后氧自由基产生过多、钙离子内流、中性粒细胞浸润等多种因素共同作用所致。
心肌缺血再灌注损伤的主要临床表现为心律失常、心力衰竭和猝死等。
近年来，心肌缺血再灌注损伤的病理生理机制研究取得了较大进展。
研究发现，再灌注后氧自由基的大量产生是导致心肌损伤的主要因素之一。
同时，钙离子内流、中性粒细胞浸润等也在一定程度上加剧了心肌损伤的程度。
细胞凋亡、自噬等细胞死亡过程也在心肌缺血再灌注损伤中发挥重要作用。
流行病学研究发现，心肌缺血再灌注损伤在心血管疾病患者中普遍存在，且其发生与患者的年龄、性别、血脂水平、高血压等疾病状态密切相关。
研究还发现，吸烟、饮食不健康、缺乏运动等不良生活习惯也会增加心肌缺血再灌注损伤的风险。
对于心肌缺血再灌注损伤的诊断，目前主要依赖于心电图、超声心动图、核磁共振等影像学检查手段。
同时，心肌酶学、炎症因子、氧化应激指标等实验室检查也在一定程度上有助于心肌缺血再灌注损伤的诊断和评估。
心肌缺血再灌注损伤是心血管疾病中一个重要的病理过程，其发生机制复杂，受到多种因素的影响。
目前，关于心肌缺血再灌注损伤的研究已经取得了一定的进展，但在流行病学研究和临床诊断方面仍存在一定的局限性。
未来，随着科学技术的发展和对心肌缺血再灌注损伤机制的深入了解，我们将有望发现更加有效的预防和治疗策略，以降低心肌缺血再灌注损伤的发生率和致死率，提高患者的生活质量。
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大鼠心肌缺血/再灌注损伤
【实验目的】 1.复制大鼠在体与离体心肌缺血/再灌注损伤模型；
2.观察缺血/再灌注过程中心功能的变化
【实验动物】成年Wistar 大鼠（体重200－300g）
【仪器药品】
电子天平，肾形盘，动物呼吸机，BL-420F记录装置，眼科开睑器，微血管钳，组织镊，眼科镊，组织剪，眼科剪，眼科止血钳，止血钳，动脉夹，眼科缝合针，1号及00缝合线。
Langedroff灌流装置。
20%乌拉坦，1ml注射器，5ml 注射器，纱布块
实验1 在体模型
【实验步骤】
1.实验采用体重200-300ｇ健康雄性Wistar大鼠，20%乌拉坦腹腔注射麻醉（0.5ml/100g）；
2.颈胸部备皮及手术，分离气管及右侧颈总动脉
3.气管插管连接呼吸机（呼吸肌参数：潮气量9ml，呼吸比=3:2，呼吸频率55~60）
4.经右侧颈总动脉逆行插管至左心室, 再经BL-420F软件输入计算机,（一通道描记心
电，（右上黄、右下黑、左下红）二通道描记心室内压，三通道描记微分）持续监测心脏左心室内压力及心电的变化情况
5. 沿胸骨左侧剪开2，3肋骨，开睑器开胸暴露心脏；寻找冠状动脉左前降支，穿线备
用;
6.采用结扎5min后再放开5min两次,造成缺血预处置；采用结扎30mim再放开30min
复制缺血/再灌注模型；
思考题：
1.如何判定缺血模型复制成功
2.如何判定有再灌注损伤发生
实验2 离体模型
【实验步骤】
(1) 大鼠称重，腹腔注射20%乌拉坦（0.5ml/100g）麻醉，仰卧固定于鼠板，上腹部及前胸部剪毛。
(2) 舌下/阴茎背静脉注入1%肝素（0.05ml/100g）后，切开胸腹部皮肤，用剪刀横行剪开腹腔，向上剪断隔膜，沿两侧肋骨向上平行剪开，翻起前胸壁，把心脏及胸膈周围的结缔组织拨到一侧，充分暴露心脏。
(3) 用镊子提起心脏根部，暴露出主动脉和肺动脉，在距主动脉起始部0.5cm处用手术剪切断血管，迅速取出心脏至于4℃生理盐水平皿中使之停搏。
(4) 经主动脉将心脏悬挂在灌流装置上，用丝线结扎固定，打开灌流液行逆向灌流，待心脏恢复自主跳动，小心减去心脏周围附着组织。
(5)用眼科剪剪去左心耳，通过左心耳经房室瓣插入左心室一乳胶球囊，球囊连接一个内充生理盐水的导管，导管经三通管和换能器与BL-420F连接。
(6) 在BL-420F仪的监测下，通过向球囊内注入一定量的生理盐水是左心室的舒张末压调整在0~10mmHg之间。
(7)连接心电导线，心尖、右心耳和地线，一通道设置记录，
(8) 预灌流10~20分钟，观察心率，二通道记录心室内压、三通道取微分记录±dp/dtmax 等心动指标，同时描记ECG，待上述各指标平衡后开始以下实验。
心肌缺血-再灌注损伤
(1) 心脏用正常灌流液预灌流15分钟后完全停灌40分钟，然后恢复灌流20分钟，观察心脏在正常，停灌初期和再灌期的心功能变化。
(2) 分别收集正常灌流时，再灌流后3分钟时的心脏冠脉流出液1ml，测定其中乳酸脱氢酶的活性。
思考题：
1.如何判定缺血模型复制成功
2.如何判定有再灌注损伤发生。