南方醫(yī)科大學教案首頁
授課教師 | 劉靖華 | 課程名稱 | 課次編號 | 1~2 | ||
授課時間 | 2006.3.31 | 授課年級 | 護理本科 | 授課方式 | 理論 | |
授課內(nèi)容 | 缺血再灌注損傷 | 學時數(shù) | 2 | |||
教材或主要參考書 | 1. 金惠銘、王建枝主編,《病理生理學》(第六版),人民衛(wèi)生出版社。 2. 肖獻忠主編,《病理生理學》,高等教育出版社。 3. 趙克森,金麗娟主編,《病理生理學》,人民軍醫(yī)出版社。 4. Kaufman CE, McKee PA. Essentials of Pathophysiology. Lippincott Williams & Wilkins. 5. 姚泰主編,《生理學》,第六版,人民衛(wèi)生出版社出版。 6. 王迪潯,金惠銘主編,《人體病理生理學》(第二版),人民衛(wèi)生出版社。 7. Copstead LE, Banasik J. Pathophysiology. W.B. Saunders Compan52667788.cn/yaoshi/y; 3rd Bk&Cdr edition. | |||||
教學目的與要求: 掌握:缺血-再灌注損傷的概念及缺血-再灌注損傷的發(fā)生機制。 熟悉:缺血-再灌注損傷的病因及影響因素。 了解:心、腦等重要臟器的缺血-再灌注損傷特點及缺血-再灌注損傷的防治原則等。 | ||||||
大體內(nèi)容與時間安排,教學方法: 用2個學時(共80分鐘)一次課完成理論課教學 以教員主講為主,教學方法為電腦幻燈演示 | ||||||
教學重點,難點: 1. 缺血-再灌注損傷的概念 2. 及缺血-再灌注損傷的發(fā)生機制 3. 缺血-再灌注損傷的防治原則 | ||||||
教研室意見: (教學組長簽名) (教研室主任簽名) 年 月 日 | ||||||
第十二章 缺血再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury) 第一節(jié) 缺血-再灌注損傷的原因和影響因素 一、 概念: 缺血-再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury)或稱再灌注損傷,是指組織缺血一段時間,當血流重新恢復后,組織的損傷程度較缺血時進一步加重、器官功能進一步惡化的綜合征 二、 原因 常見的有: 1. 組織器官缺血后恢復血液供應,如休克時微循環(huán)的再灌注、冠狀動脈攣的解除等。 2. 一些新的醫(yī)療技術的應用,如動脈搭橋術、心腦梗死時的溶栓療法等。 3. 心臟外科體外循環(huán)后重新恢復血流供應。 4. 其它,如斷肢再植、器官移殖等。 二 、影響因素 1. 缺血時間 2. 側支循環(huán) 3. 對氧的需求程度 4. 電解質濃度 第二節(jié) 缺血-再灌注損傷的發(fā)生機制 缺血與再灌注損傷是兩個不同的病理過程,同時二者又密切相關。缺血性損傷是再灌注損傷發(fā)生、發(fā)展的基礎。在缺血期,缺血、缺氧導致①ATP合成減少;②分解代謝產(chǎn)物,尤其是嘌呤堿及細胞內(nèi)酸性代謝產(chǎn)物增多。在此基礎上,再灌注后由于恢復供氧產(chǎn)生自由基,并由于鈣離子超載及炎癥反應等原因引發(fā)再灌注損傷。 一、自由基生成增多及其損害作用 1. 自由基的概念及分類 1) 氧自由基 2) 一氧化氮(NO) 3) 脂性自由基 2. 缺血-再灌注損傷時自由基生成增多的機制 1) 通過黃嘌呤氧化酶途徑產(chǎn)生自由基 2) 激活的白細胞產(chǎn)生自由基 3) 線粒體 4) 體內(nèi)清除自由基能力下降 a. 抗氧化酶類: b. 抗氧化劑: 3. 自由基在缺血-再灌注損傷中的作用 由于自由基具有極為活潑的反應性,所以它們能和各種細胞成分(膜磷脂、蛋白質、核酸)發(fā)生反應,使細胞產(chǎn)生致命性的損傷。 1) 多價不飽和脂肪酸的過氧化,損傷生物膜 2) 蛋白質和DNA分子結構的變化 二、鈣超載 鈣超載(calcium overload )是指Ca2+在細胞內(nèi)大量積聚。細胞內(nèi)Ca2+濃度與細胞受損程度成正相關,鈣超載可引起組織器官嚴重的結構及功能障礙 1. 細胞內(nèi)Ca2+的穩(wěn)態(tài)調節(jié)(homeostasis) 1) Ca2+進入胞液的途徑 a. 質膜鈣通道: b. 胞內(nèi)鈣庫釋放通道: 2) Ca2+離開胞液的途徑 a. Ca2+的泵作用: b. Na+-Ca2+ 交換: c. Ca2+-H+交換: 2. 缺血-再灌注損傷時鈣超載的機制 細胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)調節(jié)的破壞是造成缺血-再灌注損傷時鈣超載的根本原因。 1) ATP合成減少 2) PH反常 3) 細胞膜通透性增加 4) 兒茶酚胺增多 3. 鈣超載引起再灌注損傷的機制 缺血-再灌注損傷造成的細胞損害可導致Ca2+超載,而Ca2+超載又可進一步加重細胞損害,此種惡性循環(huán)的形成最終導致細胞壞死。 1. 線粒體功能障礙 2. 鈣依賴性的降解酶的激活 3. 促進活性氧的生成 三、炎癥反應的作用 缺血-再灌注損傷的局部變化是炎癥反應,其原因在于:①缺血、缺氧誘導炎癥介質的產(chǎn)生(包括活性氧、促炎細胞因子、炎癥趨化因子等)②組織壞死產(chǎn)物的刺激。炎癥是機體的防御反應,但對機體又造成損害。缺血-再灌注損傷時,由于不存在病原體,因而炎癥反應對機體的不利一面就顯得愈加突出。 1. 缺血-再灌注導致反應 1) 滾動階級 2) 細胞的激活階段 3) 粘附階段 4) 穿血管游走階段 2. 炎細胞在缺血-在灌注損傷中的作用 1) 機械阻塞作用 2) 白細胞對組織的損傷作用 第三節(jié) 重要臟器的缺血-再灌注損傷 一、心肌的缺血-再灌注損傷 1. 心肌超微結構的變化 缺血-再灌注損傷時心肌超微結構的變化與單純心肌缺血時的特點基本相同,但前者的變化更為明顯。表現(xiàn)為質膜破壞,肌原纖維結構破壞(出現(xiàn)嚴重收縮帶或肌絲斷裂、溶解)、線粒體腫脹、嵴斷裂、溶解、空泡形成,基質內(nèi)由于過多的Ca2+而形成磷酸鹽沉積。這些變化表明再灌注引起了快速的結構破壞,既破壞膜磷脂也破壞蛋白質大分子及肌原纖維。 2. 心肌能量代謝的變化 心肌組織ATP含量在缺血時明顯下降,再灌注后原缺血部位的ATP含量雖然有所回升,但恢復都非常緩慢。 1) ATP合成的前身物質(腺苷、肌苷、次黃嘌呤等)的含量減小。 2) 缺血心肌對氧的利用障礙 3. 心功能的變化 缺血-再灌注時由于心肌結構的變化和能量代謝障礙使心肌表現(xiàn)出明顯的收縮和舒張功能降低,表現(xiàn)為心肌收縮力的下降和心室舒張末期壓力(VEDP)增高。除此之外,特別值得重視的是心律失常和心肌頓抑。 1) 再灌注性心律失常 2) 心肌頓抑 二、腦的缺血-再灌注損傷 腦是對缺氧最敏感的器官,它的活動完全依靠葡萄糖有氧氧化產(chǎn)生的ATP。腦缺血、缺氧時最先出現(xiàn)能量代謝障礙,使細胞膜上的離子泵功能異常,結果導致細胞內(nèi)鈣濃度增高、鈣依賴的蛋白激酶激活。缺血再灌注還可造成自由基的大量產(chǎn)生導致脂質過氧化,這些都可引起腦細胞嚴重的損傷,長時間的嚴重缺血可導致腦細胞的壞死。 三、 小腸的缺血-再灌注損傷 小腸缺血-再灌注損傷特征性的變化是粘膜損傷,人和實驗動物在腸缺血-再灌注時均可見到小腸粘膜損傷,表現(xiàn)為廣泛的上皮細胞壞死、脫落;固有層血管擴張、大量中性粒細胞浸潤、出血及潰瘍形成。腸腔中有大量的血性滲出物,可導致腸缺血性休克,這也是常用的休克實驗模型之一。 第四節(jié) 再灌注損傷的防治原則 使缺血組織重新恢復血液供應是臨床治療的目的所在,但由此引發(fā)的再灌注損傷卻是事與愿違的。因此,必須采取有效的措施盡量避免再灌注損傷的發(fā)生或減輕再灌注損傷的程度。 一、縮短缺血時間,盡早恢復血流 所有器官均能耐受一定的缺血,如腦耐受缺血一般為30分鐘,心臟為1小時左右。肺有雙重血液支配,能耐受肺動脈結扎造成的缺血時間長達48小時。在器官所能耐受的缺血時間內(nèi)恢復血液灌注,其功能可望恢復,超出這一時間,臟器進入不可逆性損傷期,再灌注有害無益。因此縮短臟器缺血時間、盡早恢復血流是疾病治療或手術操作(如器官移植)成功與否的重要影響因素。 二、采用低壓 低溫再灌注 低壓灌注的意義在于使氧的供應不致突然增加而引起大量氧自由基的產(chǎn)生;低溫則使缺血器官代謝降低,代謝產(chǎn)物聚積減少。Swanson在不同壓力和不同溫度條件下對狗心進行再灌注,結果發(fā)現(xiàn)低溫(25℃)、低壓(50mmHg)對組織損傷最少,心功能恢復最快。 三、清除活性氧 如超氧化物歧化酶(SOD)可清除O•2 ;過氧化物酶(CAT)及谷胱苷肽過氧化物酶(GSH-PX)可清除H2O2;二甲亞砜和甘露醇清除•OH 等。臨床研究表明應用這些清除劑可減輕心、肺、腎再灌注損傷、保護移植皮瓣、保護毛細血管及細胞免受再灌注損傷。 四、減輕鈣超載 在缺血前或再灌注前給予鈣拮抗劑或鈣通道阻斷劑可有效減輕細胞內(nèi)鈣超載,保護腦及其他臟器。 五、減輕炎癥發(fā)應 炎癥反應參與了缺血再灌注損傷的發(fā)生,白細胞在其中發(fā)揮了重要作用,因此抗炎治療不容忽視。 | 10min 10min 10高級職稱考試網(wǎng)min ’ 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min |