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徐述
骨骼肌缺血再灌注损伤的机制★
刘洋’，张宏伟’，牟艳’．何春水２
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Ｒ６ｃ况沁喇：２００７一０４一１６八以泊Ｐｔ６ｄ：２００７－０５２３摘要
目的：对近年来骨骼肌缺血再灌注损伤的发病机制进行综述。
资料来西：应用计算机检索ＭＥＯＵＮＥ、ＣＢＭ、ＣＮＫＩ数据库及手工检索１９９８一０１１２００６一１１期间的相关文献。中文检索词包括
“骨骼肌，缺血再灌注损伤，发病机制”；英文检索词有“Ｓｋｅｌｅｔａｌｍｕｓｄｅ”，“ｉｓｃｈｅｍｉａａｎｄｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎｉｎｊｕｒｙ”，“ｏｘｙｇｅｎｆｒｅ
ｒａｄｉｃａｌ，’，“ｃａｌｃｉｕｍｏｖｅｒｔｏａｄ”和“ｎｅｕｔｒｏＰｈｉｌ”。
资料选择：共收集到相关文献３００篇，阅读全部文章的文题和大部分文章的摘要。选择文献所述内容与骨骼肌缺血再灌注损伤
机制相关的文献。排除重复性研究。
资料提炼：共得到符合纳人条件的文献５５篇，排除，４５篇。选择其中３０篇进行分析，英文２４篇，中文６篇。
资料综合：骨骼肌缺血再灌注损伤的机制由于有许多因素的介人而变的十分复杂，目前主要以氧自由基学说，钙超载学说和中
性粒细胞学说为主，同时也注惫到了一氧化氮和细胞凋亡以及微循环的无复流现象在其中的作用。
结论：氧自由基学说，钙超载学说，中性粒细胞学说，一氧化氮，细胞凋亡以及微循环的无复流现象在骨骼肌缺血再灌注损伤中
起着重要作用。
关链词：骨骼肌；缺血；再灌注损伤；氧自由基；钙超载；中性粒细胞；一氧化氮；无复流；细胞调亡
，沪州医学院附属医院血管外科，四川省沪州市６４６００；２成都中医药大学附属医院血管外科介入治疗中心。四川省成都市６１阅７５刘洋，张宏伟，牟艳，何春水．骨骼肌缺血再灌注损伤的机制［Ｊ］．中国组织工程研究与临床康复，２００７，１（４５）：９１８已９１８９
１￣．２９记ｋｆ．以加川月ＩＣｋｆｌｅｊｏｕｍａＵｕ如ＩｅＳＩＯ７礴５Ｉ４５ｋ一９１８６（ＰＳ）．冈幻
０引言
刘洋＊，男，１９７９年生，重庆市人．汉族，沪州医学院血于外科在读硕士，医师，主要从事周圈血管病变及外科治疗方面的研究。舫目ｙａｎｇ闪７１４＠归ｈ。。．Ｃ侧”‘ｍ
通讯作者：何春水，剐教授．硕士生导师。成都中医药大学附属医院血管外科，四川省成都市６１以〕７５
中圈分奥号：Ｒ３２１．５１文献标识码：Ａ文ｔ绷号：１６７３－８２２５（２即７片５｛旧１日卜以 良好的血液循环是组织细胞获得充足的
氧和营养物质供应并排出代谢产物的基本保
证，各种原因造成的组织血液灌注量减少可使
细胞发生缺血性损伤，然而，在动物实验和临
床观察中也发现，恢复血液再灌注后，部分动
物或患者的细胞功能代谢障碍及结构破坏没
有减轻反而更加重，因而将这种血液再灌注使
缺血性损伤进一步加重的现象称为缺血再灌
注损伤。骨骼肌是下肢重要的组织之一，同时
它也对缺血十分敏感１１。许多临床事件知：创
伤、动脉检塞、原发性血检形成、动脉移植术、
断肢再植、筋膜间陈综合征、应用止血带时间过长１２］，都有可能造成严重的骨骼肌缺血，从而
影响到患者肢体的存活力，甚至发生多系统器
官功能不全综合征，故对于骨骼肌的缺血再灌
注损伤机制研究目前备受重视。而目前对骨骼
肌缺血再灌注机制的研究也从传统的氧自由
基学说、钙超载学说和白细胞学说发展到细胞
凋亡、微循环的无复流现象以及一氧化氮作用
等领域。本文应用计算机检索ＭＥＯＵＮＥ、
ＣＢＭ、ＣＮＫＩ数据库及手工检索１９９８一
０１１２００６一１１期间的相关文献，对近年来骨骼
肌缺血再灌注损伤的发病机制进行综述。
１氧自由基的作用
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于氧原子上的自由基，又称活性氧，是氧分子单价还原激活增加，Ａ下ｐ被分解消耗。ＡＭＰ浓度增加使黄嗓吟
过程中的中间产物。其特点是：活性强，结构不稳定，存氧化反应速度加快，氧自由基生成增加１５］。细胞内游离
在时间短，反应后常呈链锁式反应，因此可对机体造成钙浓度增加，激活各种钙调节酶，破坏细胞内环境。脂质
持续性的损害。它主要包括超氧阴离子（０月、舟自由基氧化破坏了亚细胞膜使损伤进一步加重，溶酶体膜破裂
（ＯＨ一）及单线态分子氧（１０２）。过氧化氢虽不是自由基，释放溶酶体酶，消化并破坏亚细胞器。在微循环中，自由
但也是一种细胞毒性氧［３ｌ。在缺血的条件下机体产生基使内皮层胶原和基膜中的透明质酸发生不可逆性降
氧自由基有以下４个途径：①中性白细胞解。这种相互作用的结果是激活细胞趋化性，使血小板
ＮＡＯＰＩＮＡＯｐＨ氧化酶系统：中性粒细胞是氧自由基和颗粒细胞聚集。作为炎症反应的一部分，聚集的颗粒
的主要来源，介导骨骼肌缺血再灌注损伤。再灌注期组细胞又可释放出更多的自由基。自由基损伤血管内皮的
织重新获得氧供，中性粒细胞被激活后耗氧量显著增机制可能是增加血管壁的通透性，导致组织水肿。自由
加发生呼吸爆发，在其自身含有的ＮＡＯ尸Ｈ氧化酶作基还可破坏前列腺环素与血栓素的平衡，促使产生有害
用下，使分子氧转变为超氧阴离子０２－；同时，激活的中的血栓素，从而破坏花生四烯酸的代谢。
性白细胞还可分泌髓过氧化物酶，催化过氧化氮和氛
离子形成次氛酸，次氛酸作为强氧化剂和氛化别，与其２钙超载学说
他自由基一起，使氨基酸和蛋白质降解，引起组织广泛
损伤［４１。②黄噪吟氧化酶系统：组织缺血缺氧时，ＡＴ户骨骼肌缺血再灌注时细胞内钙超载的机制尚未完
生成减少，次黄噪吟大量堆积。再灌注时供氧增加，大全清楚，可能与下列因素有关：在缺血期，细胞内ｐＨ值
量分子氧随血液进入缺血组织，次黄嗓吟及黄嗓吟在降低，形成酸中毒，Ｎａ＋－Ｋ＋ＡＴｐ酶活性降低，在再灌注
黄嗓吟氧化酶的作用下转化为尿酸并产生大量０２一，时细胞内外形成ｐＨ梯度差，激活Ｎａ＋－Ｈ＋交换，造成细
由于缺氧，超氧化物歧化酶生成不足，Ｏｆ的清除功能胞内Ｎａ＋超载，后者在再灌注后激活细胞膜上的
下降，从而进一步使０「增加，产生大量氧自由基。这条Ｎａ＋－Ｃ矛＋交换蛋白，因而在再灌注时随Ｎａ＋移向细胞
途径不是主要的氧自由基生成途径［ｓｌ。③线粒体电子外，大量Ｃａ２＋进入细胞内，形成钙超载［８．９］。钙超载引起
传递系统：呼吸链电子漏是生物体中氧自由基恒定的的再灌注损伤机制有：①线杜体功能障碍：再灌注后，
主要来源。随着缺血时间的延长，电子漏增加，再灌注胞装内Ｃａ２＋浓度明显增加，刺激线杜体钙泵摄钙，使
后电子漏有增加趋势，势必影响呼吸链正常电子传递，胞桨内的Ｃａ２＋向线粒体转移。这在再灌注早期有一定
使ＡＴＰ产生减少，能量不足，导致杭氧化保护机制对的代偿意义，可减少胞浆钙超载的程度。但线粒体过多
氧自由基的清除作用减弱「６］。④花生四烯酸途径：花生的摄入Ｃ扩，，除增加ＡＴＰ消耗外，Ｃａ２＋与线粒体内含
四烯酸产物白三烯氏可由白细胞、巨噬细胞、肥大细磷酸根的化合物结合，形成不溶性磷酸钙，干扰了线粒
胞以及内皮细胞合成，是一强烈的化学趋化物，可使白体的氧化磷酸化，使Ａ下Ｐ的生成减少ＩＢＩ。②激活多种
细胞聚集在缺血组织并释放氧自由基和溶酶体酶破坏醉：Ｃ扩令浓度升高可激活磷脂酶类，促进膜磷脂分解，使
血管屏障，并可刺激中性拉细胞和内皮细胞合成血栓细胞膜以及细胞器膜结构均受到损伤。此外，膜磷脂降
素，且又是合成细胞因子如白细胞介素，，肿瘤坏死因解产物花生四烯酸，溶血脂酶等增多，也可加重细胞功
子ａ等的必要介质［６ｌ。这些花生四烯酸产物的产生使能紊乱。钙可激活蛋白酶，促进细胞膜和结构蛋白的分
缺血组织再灌注后产生大量自由基。氧自由基又可使解。钙可激活某些ＡＴＰ酶，加速ＡＴｐ的消耗。钙还可以
细胞内钙离子增加并激活磷脂酶入从而产生这些花激活核酶，引起染色体损伤。③促进氧自由基生成：细胞
生四烯酸产物。氧自由基引起损伤的主要病理机制是内的钙增多可通过增强Ｃ扩＋依赖性蛋白酶活性，加速
引发脂质过氧化反应，氧自由基氧化细胞膜磷脂中的黄嗓吟脱氮酶转化为黄噪吟氧化酶，从而促进氧自由基
多不饱和脂肪酸而直接损伤细胞膜［７ｌ。一旦脂质氧化生成。此外，钙超载还有促进膜磷脂水解成血小板活化
被引发，则可呈连锁反应，进一步扩散和放大。氧自由因子，血小板活化因子刺激内皮细胞分泌内皮素，内皮
基能氧化生物膜中的脂质，直接破坏细胞膜的正常结素诱发细胞膜磷脂转化为花生四烯酸等作用１１刃。
构，使其通透性增加，细胞膜破裂。再加上再灌注时，大
量钙离子流入细胞内，细胞内钙超载。大量钙返流，激３中性粒细胞作用
活了膜蛋白酶和磷脂酶，此两种酶能破坏细胞膜，产生
游离脂肪酸和溶解磷脂，进一步导致花生四烯酸的释大量的中性粒细胞活化是诱发器官功能障碍的危
放，产生更多的氧自由基。细胞内钙增加使线粗体的氧险因素之一１ｌｊ。研究表明，再灌注开始后，循环中的中
化磷酸化反应不能连接，ＡＴＰ生成减少，而钙一ＡＴｐ酶性拉细胞明显降低，而骨骼肌局部组织内可见大量中
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万方数据