病理生理学-缺血再灌注PPT课件.ppt

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1、缺血-再灌注损伤(Ischemia-reperfusioninjury)第一节概述(Introduction)概念(Concept)缺血器官在恢复血液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-reperfusioninjury)。研究缺血-再灌注损伤的临床意义器官缺血后恢复血供:休克、冠脉痉挛、心脏骤停后复苏血管再通术:动脉搭桥、PTCA、溶栓疗法体外循环术器官移植及断肢再植术第二节缺血-再灌注损伤发生的条件(Influencefactorsofischemia-reperfusi

2、oninjury)(Durationofischemia)过长——坏死缺血时间太长或太短均不易发生IRI过短——功能恢复1、缺血时间的长短2、再灌注时灌流液的条件反常(calciumparadox):预先用无钙溶液短暂灌流后,恢复正常含钙溶液灌流,导致细胞外Ca2+大量内流而引起细胞损伤进一步加重的现象。(Conditionsofreperfusionfluid)氧反常(oxygenparadox):用低氧或无氧灌注液灌注心脏一段时间后恢复正常氧供应,心肌的损伤更趋严重的现象。pH反常(pHparadox):再灌

3、注时迅速纠正缺血组织的酸中毒,损伤反而进一步加重的现象。pH反常(pHparadox)再灌注时纠酸损伤加重低氧灌注/缺氧培养复氧损伤加重氧反常(oxygenparadox)钙反常(calciumparadox)无钙液灌注含钙液心肌损伤加重3、组织器官缺血前的功能状态能量贮备及对缺血的敏感性血液循环侧支代偿情况(Functionalstateoforgansbeforeischemia)第三节缺血-再灌注损伤的发生机制(Mechanismsofischemia-reperfusioninjury)(Injury

4、ofreactiveoxygen)活性氧(reactiveoxygen)是化学性质活泼的含氧代谢物,包括氧自由基、单线态氧、过氧化氢、NO脂质过氧化物(LOOH)及其裂解产物脂氧自由基(LO·)、脂过氧自由基(LOO·)等。一、活性氧的作用自由基(freeradical)是指在外层电子轨道含有一个或多个不配对电子的原子、原子团或分子。以氧为中心的自由基称氧自由基。单线态氧(1O2)是一种能量较高的激发态氧,其氧分子的同一或不同外层轨道中有两个自旋方向相反的电子。这种氧分子在紫外光谱中呈现一条单线,故称单线态氧。一

5、氧化氮(NO)是L-精氨酸在一氧化氮合酶催化下产生的,有一个不配对电子。作用具有双重性,生理状态下具有保护作用,能扩张血管、降低血压、松弛平滑肌,还具有信号传递、酶活性调节、免疫调节及抗氧化损伤等生物活性;诱导型NOS作用下大量合成则有毒性作用,不仅作用于铁蛋白,影响线粒体磷酸化,还可生成·OH等,可能造成组织、细胞损伤。1.氧自由基(oxygenfreeradical,OFR)自由基的种类(Categoriesoffreeradicals)e-+H+H2Oe-_•O2e-+2H+H2O2e-+H+H2OOH•O

6、2O2·–、OH·、1O2、H2O22.脂性自由基(lipidfreeradical)氧自由基+多价不饱和脂肪酸L.LO.LOO.3.其他(others)Cl.,CH3.,NO等(二)再灌注时活性氧增多的机制(Mechanismofreactiveoxygengeneration)1.黄嘌呤氧化酶途径(xanthineoxidasepathway)正常时黄嘌呤氧化酶(xanthineoxidase,XO)占10%,其前身黄嘌呤脱氢酶(xanthinedehydrogenase,XD)占90%。缺血时钙超载导致XD

7、转化为XOATP降解,次黄嘌呤增加再灌注时大量氧使次黄嘌呤生成黄嘌呤,再生成尿酸上述两过程均有氧自由基生成(+)(+)缺血,缺氧补体趋化物质中性粒细胞聚集,耗氧氧经NADPH氧化酶和NADH氧化酶催化生成大量氧自由基中性粒细胞的呼吸爆发(respiratoryburst)2.中性粒细胞途径(neutrophilpathway)3.线粒体途径(mitochondrionpathway)缺氧再灌注线粒体Ca2+细胞色素氧化酶功能抑制氧单电子还原氧自由基呼吸链传递电子效能下降含Mn的SOD呼吸链复合体ⅠⅡⅢ缺血,缺氧激

8、活交感-肾上腺髓质系统儿茶酚胺单胺氧化酶氧自由基4.儿茶酚胺自身氧化途径(catecholamineauto-oxidationpathway)5.诱导型NOS表达增强大量NO生成,NO及其代谢产物均可导致组织损伤6.体内清除活性氧的能力下降抗氧化酶类,如超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)非酶性抗氧化物,如维生素E、谷胱甘肽、白蛋白铜蓝蛋白等(三)活性氧的损伤

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