WBC体积大、变形能力弱、粘附 嵌顿和堵塞毛细血管
组织水肿、内皮损伤、血栓形成
加重缺血缺氧、无复流现象
■无复流现象（no-reflow phenomenon）
局部组织在缺血一段时间后，重新恢复血流，但 缺血区不能得到充分的灌注，称为无复流现象。
作者：姚树桐
V A
A
V
正常对照组
I/R 组
作者：姚树桐
90%
冠心病
经皮冠状动脉腔内成形术 （PTCA）
PTCA 结合支架治疗冠心病患者，成功率较高，长期生存率较高 作者：姚树桐
1967年，Bulkley 发现冠 脉血管再通后的病人发生 心肌细胞反常性坏死。
作者：姚树桐
1955年，Sewell等在结扎狗冠状动脉后，如突 然解除结扎，恢复血流，部分动物立即发生心室纤 颤而死亡。
XO
钙超载引起IRI的机制
4. 加重酸中毒
高能磷酸盐
ATP酶
H+
5. 激活多种酶
线粒体 肌浆Ca2+↑ 肌浆网
ATP酶 ATP↓
作者：姚树桐
磷脂酶 磷脂分解
蛋白酶 膜和结构 蛋白分解
核酶 染色体 损伤
钙超载引起IRI的机制
6．心肌纤维挛缩 7．心律失常
作者：姚树桐
三、白细胞的作用
IR引起白细胞（WBC）增多的机制
1. Na+/Ca2+交换异常
3Na+/1Ca2+ 正向转运
Na+/Ca2+ 交换蛋白
生理情况
作者：姚树桐
IR引起钙超载的机制
1. Na+/Ca2+交换异常
3Na+/1Ca2+ 反向转运
IR时
Na+/Ca2+ 交换蛋白
作者：姚树桐
IR引起钙超载的机制
1. Na+/Ca2+交换异常
胞内高Na+ 直接激活
氧自由基 多价不饱和 脂肪酸
其他 （Cl· 、CH3· 、NO·）
O 2·
过氧亚硝基阴离子 （ONOO-） NO2· OH·
作者：姚树桐
IR时自由基生成增多机制
黄嘌呤氧化酶形成增多
ATP 黄嘌呤脱氢酶(XD)
钙泵 障碍
缺 血 期
ADP AMP 次黄嘌呤
Ca2+依赖性 蛋白水解酶
黄嘌呤氧化酶(XO)
作者：姚树桐
IR引起钙超载的机制
1. Na+/Ca2+交换异常
胞内高Na+
胞内高H+ PKC活化 缺血/再灌 儿茶 PLC DG 酚胺 IP3
作者：姚树桐
直接激活
间接激活 间接激活
3Na+/1Ca2+ 反向转运
Na+/Ca2+ 交换蛋白
Na+↑
PKC
H+/Na+交换
肌浆网释放Ca2+
IR引起钙超载的机制
2. 生物膜损伤
缺血 自由基 磷脂酶激活 细胞膜损伤 肌浆网膜损伤 线粒体膜损伤 通透性增加
钙泵功能障碍
作者：姚树桐
钙超载引起IRI的机制
1. 细胞（器）膜损伤
膜磷脂 磷脂酶 花生四烯酸 溶血磷脂 不溶性 磷酸钙
2. 线粒体功能障碍
Ca2+ + 磷酸根
3. 促进氧自由基生成
XD
作者：姚树桐
Ca2+依赖性 蛋白酶
4 cycles
IR
I I
RI
3 cycles
R R
作者：姚树桐
本章要求
＊掌握缺血-再灌注损伤概念及发生机制 ＊熟悉熟悉缺血-再灌注损伤发生的原因和
条件及功能代谢变化
＊了解防治原则
作者：姚树桐
行扩冠治疗。上午 10 时静脉点滴尿激酶。 10 点 30 分患 者
出现阵发性心室颤动（室颤），立即给予除颤，到下
午13时反复发生室性心动过速、室颤，共计6次。到下 午16时，经给予利多卡因、小剂量异丙肾上腺素后心
作者：姚树桐
患者在溶栓再通后为何会发生频发性心律失常？
律转为窦性，血压平稳，意识清楚。
压力、温度、PH值、Ca2+、Na+
K+、Mg2+
作者：姚树桐
IRI的发生机制
自由基的作用
钙超载 白细胞的作用
作者：姚树桐
一、自由基的作用
自由基(Free radical) 的概念
外层电子轨道上含有单个不配对电子的原 子、原子团或分子的总称。
化学性质非常活泼
作者：姚树桐
自由基的分类与代谢
氧自由基 ( O2·、OH· ）
黄嘌呤
尿酸+H2O2+O2·
O2
作者：姚树桐
O 2·
O2
OH·
再 灌 注 期
中性粒细胞聚集及激活
I/R
N聚集、激活
杀灭病原微生物
损伤组织细胞
呼吸爆发 (respiratory burst)
作者：姚树桐 MPO：过氧化物酶
线粒体功能受损
1~2%
O2
98~99%
线粒体
e-
O 2·
e-
H 2O 2
e-
普遍现象
• 休克微循环再通
心、脑、肝、肾、肺、 胃肠、肢体等
• 冠脉解痉、 溶栓、动脉搭桥术、 PTCA • 体外循环下心脏手术 • 心肺脑复苏
• 断肢再植、器官移植等
作者：姚树桐
缺血-再灌注损伤
概念 原因与条件
发生机制 功能代谢变化 防治
作者：姚树桐
本章要求
＊掌握缺血-再灌注损伤概念及发生机制 ＊熟悉熟悉缺血-再灌注损伤发生的原因和
1．黏附分子(adhesion molecules)生成增多
整合素、选择素 (P- 选择素和 E- 选择素 ) 、细胞 间黏附分子、血管细胞黏附分子等。
2．趋化因子生成增多
花生四烯酸代谢产物(LT)、 PAF、补体、激肽↑
作者：姚树桐
作者：姚树桐
WBC介导IRI的机制
1．微血管损伤
微血管血液流变学改变
微血管口径减小 无复流现象 微血管通透性增高 内皮素 血管紧张素II PGI2/TXA2↓ 炎症介质
中性粒细胞 血管内皮细胞 血小板
微血管
口径↓
通透性↑
2．细胞损伤
中性粒细胞 血管内皮细胞
作者：姚树桐
自由基 蛋白酶 溶酶体酶
细胞损伤
小结
缺血
再灌注
细胞坏死
缺血损伤恢复
O2
中性粒细胞
Ca2+
自由基↑ 无复流
条件及功能代谢变化
＊了解防治原则
作者：姚树桐
概念
缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)
在缺血基础上恢复血流后，组织损伤反而
加重，甚至发生不可拟损伤的现象。
作者：姚树桐
IRI的原因和条件
原因
先缺血，后复灌
影响因素
1.缺血时间
缺血 再灌
作者：姚树桐
容易发生IRI
骨骼肌缺血-再灌注损伤：肌肉微血管和细胞损伤
作者：姚树桐
IRI的防治原则
消除缺血原因，尽早恢复血流 控制再灌注条件
低温、低压、低流、低PH、低钙、低钠及高钾
改善缺血组织代谢
ATP、细胞色素C、磷酸己糖；纠正酸中毒
作者：姚树桐
清除自由基
低分子清除剂
Vit C、Vit E、Vit A、半胱氨酸、GSH
作者：姚树桐
4 0
Ca2+反向转运 延迟后除极
1
2 3
心肌代谢变化
ATP、磷酸肌酸含量降低 ATP合成的前体物质不足 线粒体能量代谢障碍
心肌结构变化
细胞膜破坏 肌原纤维结构破坏 线粒体损伤 心肌出血、坏死
作者：姚树桐
二、脑IRI损伤的变化
脑能量代谢变化
脑组织富含磷脂，脂质过氧化是脑损伤的重要特征 ATP ↓ 磷酸肌酸↓ 乳酸↑ cAMP↑ 磷脂酶 磷脂降解
破坏膜结构
促进自由基和其它 生物活性物质生成 减少ATP生成
作者：姚树桐
不饱和脂 肪酸↓
液态性、流动性↓； 通透性↑
磷脂酶激活
线粒体功能抑制
PG、TXA2
、LT
2. 蛋白功能抑制
蛋白质变性、受体构型改变、抑制酶活性
3. 破坏核酸及染色体
OH· 染色体畸变、核苷酸碱基改变、 DNA断裂
作者：姚树桐
二、钙超载(Calcium overload)
酶性清除剂
超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、
谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、铜蓝蛋白
减轻钙超载
钙通道阻滞剂、Na+-H-交换蛋白抑制剂、 Na+-Ca2+交换蛋白抑制剂
作者：姚树桐
中性粒细胞抑制剂
羟基脲、非甾体抗炎药、 环氧化酶抑制剂
细胞保护剂
牛磺酸、金属硫蛋白
其它
缺血预处理 缺血后处理
自由基
脂质过氧化
作者：姚树桐
脑氨基酸代谢变化
兴奋性氨基酸降低（谷氨酸、天门冬氨酸） 抑制性氨基酸增多（丙氨酸、γ-氨基丁酸）
脑组织学变化
脑水肿 脑细胞坏死、凋亡
作者：姚树桐
Байду номын сангаас
其它器官IRI
1978年Modry报道了肺再灌注综合征 1981年Greenberg介绍了肠缺血-再灌注损伤 1972年Flore研究肾缺血-再灌注损伤 肝缺血-再灌注损伤：肝细胞坏死、线粒体肿胀
1O 2
、H 2O 2
O 2·