心肌缺血再灌注损伤机制研究进展

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1、心肌缺血再灌注损伤机制研究进展摘要：心肌缺血再灌注损伤是在心肌缺血基础上恢复血流后组织损伤加重，自从这个概念被提出后，其发生机制一直受到关注。本文就心肌缺血再灌注损伤病理机制的研究进展作一综述。关键词：心肌缺血再灌注；钙超载；自由基；能量代谢；基因表达；血管内皮细胞心肌缺血再灌注损伤是指缺血后心肌重新恢复血液供应后，心肌不一定会恢复其正常功能和结构，反而出现心肌细胞的损伤，在临床上表现为心肌顿抑，心功能不全，心律失常，心肌细胞凋亡和坏死，内皮和微血管功能失调。从1960年Jennings等[1]第一次提出心肌缺血再灌注损伤的概念，其发生机制就成为众多医学工作者研究

2、的课题，有研究证明，钙超载、氧自由基、基因表达异常、血管内皮细胞功能障碍等可能引起灌注损伤。1钙超载1972年shen等[2]发现犬心脏冠状动脉短暂闭塞后复灌可加速细胞内钙离子的积聚，首次提出钙超载学说。由于细胞内钙浓度显著升高并造成心脏功能代谢障碍的现象成为钙超载[3]。生理条件下，钙浓度稳态维持着正常心功能。当心肌缺血再灌注期时，高水平的细胞内钙离子很容易激活一些细胞内酶，尤其是磷脂酶A2和蛋白激酶C。它们活化可以导致花生四烯酸，花生四烯酸不仅是环氧化酶的底物，而且作为电离剂吸引更多的钙离子，并且活化后可形成前列腺素和血栓素，这是产生氧自由基的底物，因此钙离子

3、可以加速氧自由基的形成，导致再灌注损伤。在心肌缺血再灌注时期，氧自由基和钙超载相互影响作用，形成恶性循环。2氧自由基由机体内氧诱发化学性质活泼的自由基称为氧自由基，氧自由基有两种形式包括羟自由基和超氧阴离子。生理状态下自由基存在较少，在细胞缺血时，氧自由基清除能力下降（4），当组织恢复供血时，触发氧自由基增加，攻击自身和周围组织，造成损伤（4）。羟自由基通过攻击膜组分磷脂中的未饱和脂肪酸，引发自由基链式反应，生成多种脂质过氧化物。生物膜脂质过氧化的后果就是结构功能改变，最后自由基导致心律失常，心肌坏死或者功能障碍等。（4）3能量代谢心脏是一个耗氧量很大的器官，一旦

4、缺血缺氧，心肌细胞会转为无氧代谢，细胞能量供给减少。无氧糖降解使细胞内乳糖含量大量增加，使细胞中毒，抑制糖酵解，机体供应不足明显。由于缺血对线粒体也有损伤，再灌注后线粒体不能有效进行氧化，缺血的心肌仍然不能得到足够的能量。有学者研究发现（刘用过），能量代谢障碍能造成心肌细胞的基因结构及表达产生异常，细胞内的ATP水平是决定细胞发生坏死或凋亡的主要因素。1基因表达异常心肌缺血再灌注时氧自由基大量产生与钙超载，缺血后碱性磷酸酶等细胞激酶的激活，这些因素使得基因表达改变，激活细胞启动细胞修复过程，有助于修复，但是缺血可激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶，一旦被触发呈现级联放大效

5、应（6）造成DNA裂解破坏细胞钙泵功能，发生细胞内钙超载，最终导致细胞凋亡（6）.2血管内皮细胞功能障碍血管内皮细胞参与体内许多重要的平衡调节及细胞功能的调控，它具有非常活跃的分泌功能，可合成和分泌多种生物活性物质，这些物质可以维持血管的舒缩状态，调节心肌血流量，在心脏缺血再灌注时，内皮细胞合成和释放内皮素增加，可引起心脏血管阻力增加、毛细血管收缩阻塞，引起“无复流”现象[4]3其他除了上述几种机制外还有研究表明补体系统、细胞粘附蛋白介导的中性粒细胞与内皮细胞的相互作用、神经内分激活学说、血小板的聚集与释放等可能也是再灌注损伤机制。综上所述，心肌缺血再灌注损伤的发

6、生机制有多种因素作用，现在对于发生机制研究已取得了很大的进展，但是这仍然是一漫长的过程。随着分子生物学、药学等领域的发展，必然会找到有效的预防措施。参考文献：