病理生理学缺血再灌注损伤.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,病理生理学缺血再灌注损伤,病理生理学缺血再灌注损伤,第1页,病理生理学,（,Pathophysiology,）,第十二章 缺血,-,再灌注损伤（,Ischemia-reperfusion injury,）,2,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第2页,再灌注损伤概念（,concepte,）,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现象称为缺血,-,再灌注损伤（,ischemia-reperfusion injury,）,在缺血前短暂、间歇地阻断冠状动脉，能够减轻因长时间缺血所造成组织损伤以及心肌梗塞范围，而称之为缺血预适应（,preconditioning,3,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第3页,再灌注损伤概念（,concepte,）,在缺血后短暂、间歇地阻断动脉供血，可减轻再灌注损伤及梗塞范围，从而取得与缺血预适应相同效果，而称之为缺血后适应（,postconditioning,）,4,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第4页,5,第一节 缺血,-,再灌注损伤原因及条件,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第5页,一、常见原因,组织器官缺血后恢复血液供给,一些新医疗技术应用,体外循环下心脏手术以及心肺复苏等,6,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第6页,二、常见条件,1.,缺血时间,缺血时间短,恢复血供后再灌注损伤不显著,缺血时间长,恢复血供后再灌注损伤显著,2.,缺血程度,侧支循环易形成者,不易发生再灌注损伤,尽早实施再灌注者,需氧程度高 易发生再灌注损（如心、脑）,7,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第7页,二、常见条件,3.,再灌注条件,再灌注压力愈高，损伤愈严重,适当降低灌注液温度、,pH,值，可减轻损伤,降低灌注液,Ca,2+,、,Na,+,含量，可减轻损伤,8,人民卫生出版社 病理生理学,再灌注时压力大小,再灌注液温度高低,再灌注液,pH,水平,再灌注液电解质浓度,病理生理学缺血再灌注损伤,第8页,9,第二节 缺血,-,再灌注损伤发生机制,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第9页,一、自由基作用,（一）自由基概念,自由基（,free radical,）是外层电子轨道上含有单个不配对电子原子、原子团和分子总称。自由基种类很多，可分为：,10,人民卫生出版社 病理生理学,1.,非脂性自由基,2.,脂性自由基,3.,其它自由基,病理生理学缺血再灌注损伤,第10页,（二）自由基代谢,11,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第11页,1.,黄嘌呤氧化酶形成增多,12,人民卫生出版社 病理生理学,（三）缺血,-,再灌注时自由基生成增多机制,黄嘌呤氧化酶在自由基生成增多中作用,病理生理学缺血再灌注损伤,第12页,2.,中性粒细胞聚集及激活 中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量显著增加，所摄取氧绝大部分经细胞内,NADPH,氧化酶和,NADH,氧化酶催化,13,人民卫生出版社 病理生理学,（三）缺血,-,再灌注时自由基生成增多机制,病理生理学缺血再灌注损伤,第13页,3.,线粒体膜损伤,14,人民卫生出版社 病理生理学,（三）缺血,-,再灌注时自由基生成增多机制,病理生理学缺血再灌注损伤,第14页,4.,儿茶酚胺增加和氧化增强,15,人民卫生出版社 病理生理学,（三）缺血,-,再灌注时自由基生成增多机制,儿茶酚胺增加,氧化产物,自由基增多,各种应激 交感,-,肾上腺髓质系统（,+,）,异丙肾上腺素,去甲肾上腺素,肾上腺素,病理生理学缺血再灌注损伤,第15页,16,人民卫生出版社 病理生理学,（四）自由基引发缺血,-,再灌注机制,自由基对生物膜损伤作用,病理生理学缺血再灌注损伤,第16页,1.,膜脂质过氧化增强，表现为,（,1,）破坏膜正常结构,（,2,）促进自由基及其它生物活性物质形成,（,3,）降低,ATP,生成,17,人民卫生出版社 病理生理学,（四）自由基引发缺血,-,再灌注机制,自由基,再灌注损伤,互为因果,病理生理学缺血再灌注损伤,第17页,2.,蛋白质功效抑制,（,1,）直接作用,18,人民卫生出版社 病理生理学,（四）自由基引发缺血,-,再灌注机制,使蛋白和酶巯基氧化,使氨基酸残基氧化,使胞浆及膜蛋白交联形成,病理生理学缺血再灌注损伤,第18页,2.,蛋白质功效抑制,（,2,）间接作用,19,人民卫生出版社 病理生理学,（四）自由基引发缺血,-,再灌注机制,交联,聚合,脂质过氧化,膜脂质,抑制膜受体、,G,蛋白,钙泵,钠泵,与,Na,+,/Ca,2+,交换系统（,）,细胞肿胀、钙超载,与效应器偶联,细胞信号转导障碍,病理生理学缺血再灌注损伤,第19页,3.,核酸及染色体破坏,主要表现为,20,人民卫生出版社 病理生理学,（四）自由基引发缺血,-,再灌注机制,染色体畸变,核酸碱基改变,DAN,断裂,病理生理学缺血再灌注损伤,第20页,二、钙超载作用,钙超载（,calcium overload,）,系指各种原因引发细胞内钙含量异常增多并造成细胞结构损伤和功效代谢障碍现象。,21,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第21页,二、钙超载作用,维持细胞内外钙浓度差原因：,22,人民卫生出版社 病理生理学,细胞膜对,Ca,2+,低通透性,钙与特殊配基形成可逆性复合物,钙泵逆电化学梯度主动转运,Ca,2+,肌浆网和线粒体膜钙泵摄,Ca,2+,增多,细胞膜,Na,+,-Ca,2+,交换排,Ca,2+,增强,病理生理学缺血再灌注损伤,第22页,二、钙超载作用,23,人民卫生出版社 病理生理学,细胞,Ca,2+,转运模式图,电压依赖性钙通道；细胞膜钙泵；,Na,+,/Ca,2+,交换；胞浆结合钙；线粒体渗透性转导孔；肌浆网；细胞膜结合钙,病理生理学缺血再灌注损伤,第23页,1.Na,+,-Ca,2+,交换异常,（,1,）直接激活（细胞内高,Na,+,对,Na,+,/Ca,2+,交换体作用）,Na,+,/Ca,2+,交换蛋白反向运转,24,人民卫生出版社 病理生理学,（一）再灌注造成钙超载机制,Ca,2+,Na,+,正常时：,Na,+,内流，,Ca,2+,外排,Ca,2+,Na,+,再灌注时：,Na,+,外排，,Ca,2+,内流,病理生理学缺血再灌注损伤,第24页,1.Na,+,-Ca,2+,交换异常,（,2,）间接激活（细胞内高,H,+,对,Na,+,/Ca,2+,交换体作用）,25,人民卫生出版社 病理生理学,（一）再灌注造成钙超载机制,Ca,2+,Na,+,再灌注时细胞外,H,+,降低：胞内,H,+,外排，,Na,+,内流，,随即,Na,+,外流并伴随,Ca,2+,内流,Na,+,H,+,H,+,病理生理学缺血再灌注损伤,第25页,2.,蛋白激酶,C,（,PKC,）激活,26,人民卫生出版社 病理生理学,（一）再灌注造成钙超载机制,蛋白激酶,C,对,Na,+,/Ca,2+,交换蛋白激活,病理生理学缺血再灌注损伤,第26页,3.,生物膜损伤,（,1,）细胞膜损伤,（,2,）线粒体膜损伤,（,3,）肌浆网膜损伤,27,人民卫生出版社 病理生理学,（一）再灌注造成钙超载机制,细胞膜对钙通透性增强,膜脂质过氧化反应,膜磷脂降解,病理生理学缺血再灌注损伤,第27页,1.,细胞膜损伤,2.,线粒体膜损伤,3.,蛋白酶激活,4.,加重酸中毒,28,人民卫生出版社 病理生理学,（二）钙超载造成再灌注损伤机制,病理生理学缺血再灌注损伤,第28页,三、白细胞作用,（一）缺血,-,再灌注时白细胞增多机制,1.,黏附分子生成增多,黏附分子,由细胞合成，可促进细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间黏附一类大分子物质总称，包含：,29,人民卫生出版社 病理生理学,整合素,选择素,细胞间黏附分子,血管细胞黏附分子,病理生理学缺血再灌注损伤,第29页,2.,趋化因子生成增多,组织损伤时，细胞膜磷脂降解，花生四烯酸代谢产物增多；如：,使微循环中白细胞深入增加。,30,人民卫生出版社 病理生理学,（一）缺血,-,再灌注时白细胞增多机制,白三烯（,LT,）,血小板活化因子（,PAF,）,补体,激肽,病理生理学缺血再灌注损伤,第30页,1.,微血管损伤,（,1,）微血管血液流变学改变,（,2,）微血管口径改变,（,3,）微血管通透性增高,2.,细胞损伤,31,人民卫生出版社 病理生理学,（二）白细胞介导缺血,-,再灌注损伤机制,病理生理学缺血再灌注损伤,第31页,再灌注损伤基本机制,1.,自由基暴发性生成,2.,细胞内钙超载,3.,白细胞激活,其中钙超载是不可逆损伤共同通路。,32,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第32页,33,第三节 缺血,-,再灌注损伤时器官功效、代谢改变,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第33页,一、心肌缺血,-,再灌注损伤改变,（一）心功效改变,34,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第34页,一、心肌缺血,-,再灌注损伤改变,心肌顿抑,心肌缺血,-,再灌注损伤表现形式之一，自由基和细胞内钙超载是心肌顿抑主要机制。,35,人民卫生出版社 病理生理学,再,细胞,Ca,2+,转运模式图,病理生理学缺血再灌注损伤,第35页,2.,再灌注性心律失常,发生机制：,36,人民卫生出版社 病理生理学,（一）心功效改变,（,1,）再灌注心肌间动作电位时程不均一,（,2,）,Ca,2+,超载,（,3,）自由基增多,（,4,）纤颤阈降低,病理生理学缺血再灌注损伤,第36页,37,人民卫生出版社 病理生理学,（二）心肌能量代谢改变,严重缺血,心肌,ATP,磷酸肌酸,自由基,钙超载,再灌注,心肌,ATP,磷酸肌酸,ADP,AMP,腺苷、肌苷,次黄嘌呤,缺血,病理生理学缺血再灌注损伤,第37页,心肌纤维结构破坏（出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解）。,线粒体极度肿胀、嵴断裂、溶解，空泡形成、基质内致密物增多。,38,人民卫生出版社 病理生理学,（三）心肌结构改变,病理生理学缺血再灌注损伤,第38页,二、脑缺血,-,再灌注损伤改变,（一）脑能量代谢改变,39,人民卫生出版社 病理生理学,游离脂肪酸,ATP,磷酸肌酸,葡萄糖,cAMP,cGMP,脑缺血,激活磷脂酶,再灌注,磷脂降解,（,+,）,与不饱和脂肪酸反应,与游离脂肪酸反应,自由基,脂质过氧化反应,病理生理学缺血再灌注损伤,第39页,40,人民卫生出版社 病理生理学,（二）脑组织学改变,正常海马 海马细胞坏死 海马细胞凋亡,病理生理学缺血再灌注损伤,第40页,1.,兴奋性氨基酸毒作用,2.,自由基作用,3.,钙超载作用,41,人民卫生出版社 病理生理学,（三）缺血,-,再灌注引发脑损伤机制,病理生理学缺血再灌注损伤,第41页,三、其它,（一）肺缺血,再灌注损伤改变,（二）肠缺血,再灌注损伤改变,（三）肾缺血,再灌注损伤改变,（四）肝缺血,再灌注损伤改变,42,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第42页,43,第四节 缺血,-,再灌注损伤防治病理生理基础,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第43页,缺血,-,再灌注损伤防治病理生理基础,一、尽早恢复血流与控制再灌注条件,二、去除自由基与减轻钙超载,三、细胞保护剂与细胞抑制剂应用,四、缺血预适应与缺血后适应应用,44,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第44页,缺血预适应与缺血后适应机制,预适应机制可能包含,激活,PKC,通路,激活磷脂酰肌醇,-3,激酶（,PI-3K,）,/Akt,通路,内源性腺苷释放增多,后适应机制可能包含,激活,PI-3K/Akt,信号通路,激活,丝裂原活化蛋白激酶（,MAPK,）信号通路,经过机械信号转 和压力感受器调整血液重新分布,45,人民卫生出版社 病理生理学,病理生理学缺血再灌注损伤,第45页,46,Enjoy Pathophysiology!,病理生理学缺血再灌注损伤,第46页,