南方医科大学教案首页
授课教师 | 刘靖华 | 课程名称 | 课次编号 | 1~2 | ||
授课时间 | 2006.3.31 | 授课年级 | 护理本科 | 授课方式 | 理论 | |
授课内容 | 缺血再灌注损伤 | 学时数 | 2 | |||
教材或主要参考书 | 1. 金惠铭、王建枝主编,《病理生理学》(第六版),人民卫生出版社。 2. 肖献忠主编,《病理生理学》,高等教育出版社。 3. 赵克森,金丽娟主编,《病理生理学》,人民军医出版社。 4. Kaufman CE, McKee PA. Essentials of Pathophysiology. Lippincott Williams & Wilkins. 5. 姚泰主编,《生理学》,第六版,人民卫生出版社出版。 6. 王迪浔,金惠铭主编,《人体病理生理学》(第二版),人民卫生出版社。 7. Copstead LE, Banasik J. Pathophysiology. W.B. Saunders Companwww.lindalemus.com/yaoshi/y; 3rd Bk&Cdr edition. | |||||
教学目的与要求: 掌握:缺血-再灌注损伤的概念及缺血-再灌注损伤的发生机制。 熟悉:缺血-再灌注损伤的病因及影响因素。 了解:心、脑等重要脏器的缺血-再灌注损伤特点及缺血-再灌注损伤的防治原则等。 | ||||||
大体内容与时间安排,教学方法: 用2个学时(共80分钟)一次课完成理论课教学 以教员主讲为主,教学方法为电脑幻灯演示 | ||||||
教学重点,难点: 1. 缺血-再灌注损伤的概念 2. 及缺血-再灌注损伤的发生机制 3. 缺血-再灌注损伤的防治原则 | ||||||
教研室意见: (教学组长签名) (教研室主任签名) 年 月 日 | ||||||
第十二章 缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury) 第一节 缺血-再灌注损伤的原因和影响因素 一、 概念: 缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury)或称再灌注损伤,是指组织缺血一段时间,当血流重新恢复后,组织的损伤程度较缺血时进一步加重、器官功能进一步恶化的综合征 二、 原因 常见的有: 1. 组织器官缺血后恢复血液供应,如休克时微循环的再灌注、冠状动脉挛的解除等。 2. 一些新的医疗技术的应用,如动脉搭桥术、心脑梗死时的溶栓疗法等。 3. 心脏外科体外循环后重新恢复血流供应。 4. 其它,如断肢再植、器官移殖等。 二 、影响因素 1. 缺血时间 2. 侧支循环 3. 对氧的需求程度 4. 电解质浓度 第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制 缺血与再灌注损伤是两个不同的病理过程,同时二者又密切相关。缺血性损伤是再灌注损伤发生、发展的基础。在缺血期,缺血、缺氧导致①ATP合成减少;②分解代谢产物,尤其是嘌呤碱及细胞内酸性代谢产物增多。在此基础上,再灌注后由于恢复供氧产生自由基,并由于钙离子超载及炎症反应等原因引发再灌注损伤。 一、自由基生成增多及其损害作用 1. 自由基的概念及分类 1) 氧自由基 2) 一氧化氮(NO) 3) 脂性自由基 2. 缺血-再灌注损伤时自由基生成增多的机制 1) 通过黄嘌呤氧化酶途径产生自由基 2) 激活的白细胞产生自由基 3) 线粒体 4) 体内清除自由基能力下降 a. 抗氧化酶类: b. 抗氧化剂: 3. 自由基在缺血-再灌注损伤中的作用 由于自由基具有极为活泼的反应性,所以它们能和各种细胞成分(膜磷脂、蛋白质、核酸)发生反应,使细胞产生致命性的损伤。 1) 多价不饱和脂肪酸的过氧化,损伤生物膜 2) 蛋白质和DNA分子结构的变化 二、钙超载 钙超载(calcium overload )是指Ca2+在细胞内大量积聚。细胞内Ca2+浓度与细胞受损程度成正相关,钙超载可引起组织器官严重的结构及功能障碍 1. 细胞内Ca2+的稳态调节(homeostasis) 1) Ca2+进入胞液的途径 a. 质膜钙通道: b. 胞内钙库释放通道: 2) Ca2+离开胞液的途径 a. Ca2+的泵作用: b. Na+-Ca2+ 交换: c. Ca2+-H+交换: 2. 缺血-再灌注损伤时钙超载的机制 细胞内Ca2+稳态调节的破坏是造成缺血-再灌注损伤时钙超载的根本原因。 1) ATP合成减少 2) PH反常 3) 细胞膜通透性增加 4) 儿茶酚胺增多 3. 钙超载引起再灌注损伤的机制 缺血-再灌注损伤造成的细胞损害可导致Ca2+超载,而Ca2+超载又可进一步加重细胞损害,此种恶性循环的形成最终导致细胞坏死。 1. 线粒体功能障碍 2. 钙依赖性的降解酶的激活 3. 促进活性氧的生成 三、炎症反应的作用 缺血-再灌注损伤的局部变化是炎症反应,其原因在于:①缺血、缺氧诱导炎症介质的产生(包括活性氧、促炎细胞因子、炎症趋化因子等)②组织坏死产物的刺激。炎症是机体的防御反应,但对机体又造成损害。缺血-再灌注损伤时,由于不存在病原体,因而炎症反应对机体的不利一面就显得愈加突出。 1. 缺血-再灌注导致反应 1) 滚动阶级 2) 细胞的激活阶段 3) 粘附阶段 4) 穿血管游走阶段 2. 炎细胞在缺血-在灌注损伤中的作用 1) 机械阻塞作用 2) 白细胞对组织的损伤作用 第三节 重要脏器的缺血-再灌注损伤 一、心肌的缺血-再灌注损伤 1. 心肌超微结构的变化 缺血-再灌注损伤时心肌超微结构的变化与单纯心肌缺血时的特点基本相同,但前者的变化更为明显。表现为质膜破坏,肌原纤维结构破坏(出现严重收缩带或肌丝断裂、溶解)、线粒体肿胀、嵴断裂、溶解、空泡形成,基质内由于过多的Ca2+而形成磷酸盐沉积。这些变化表明再灌注引起了快速的结构破坏,既破坏膜磷脂也破坏蛋白质大分子及肌原纤维。 2. 心肌能量代谢的变化 心肌组织ATP含量在缺血时明显下降,再灌注后原缺血部位的ATP含量虽然有所回升,但恢复都非常缓慢。 1) ATP合成的前身物质(腺苷、肌苷、次黄嘌呤等)的含量减小。 2) 缺血心肌对氧的利用障碍 3. 心功能的变化 缺血-再灌注时由于心肌结构的变化和能量代谢障碍使心肌表现出明显的收缩和舒张功能降低,表现为心肌收缩力的下降和心室舒张末期压力(VEDP)增高。除此之外,特别值得重视的是心律失常和心肌顿抑。 1) 再灌注性心律失常 2) 心肌顿抑 二、脑的缺血-再灌注损伤 脑是对缺氧最敏感的器官,它的活动完全依靠葡萄糖有氧氧化产生的ATP。脑缺血、缺氧时最先出现能量代谢障碍,使细胞膜上的离子泵功能异常,结果导致细胞内钙浓度增高、钙依赖的蛋白激酶激活。缺血再灌注还可造成自由基的大量产生导致脂质过氧化,这些都可引起脑细胞严重的损伤,长时间的严重缺血可导致脑细胞的坏死。 三、 小肠的缺血-再灌注损伤 小肠缺血-再灌注损伤特征性的变化是粘膜损伤,人和实验动物在肠缺血-再灌注时均可见到小肠粘膜损伤,表现为广泛的上皮细胞坏死、脱落;固有层血管扩张、大量中性粒细胞浸润、出血及溃疡形成。肠腔中有大量的血性渗出物,可导致肠缺血性休克,这也是常用的休克实验模型之一。 第四节 再灌注损伤的防治原则 使缺血组织重新恢复血液供应是临床治疗的目的所在,但由此引发的再灌注损伤却是事与愿违的。因此,必须采取有效的措施尽量避免再灌注损伤的发生或减轻再灌注损伤的程度。 一、缩短缺血时间,尽早恢复血流 所有器官均能耐受一定的缺血,如脑耐受缺血一般为30分钟,心脏为1小时左右。肺有双重血液支配,能耐受肺动脉结扎造成的缺血时间长达48小时。在器官所能耐受的缺血时间内恢复血液灌注,其功能可望恢复,超出这一时间,脏器进入不可逆性损伤期,再灌注有害无益。因此缩短脏器缺血时间、尽早恢复血流是疾病治疗或手术操作(如器官移植)成功与否的重要影响因素。 二、采用低压 低温再灌注 低压灌注的意义在于使氧的供应不致突然增加而引起大量氧自由基的产生;低温则使缺血器官代谢降低,代谢产物聚积减少。Swanson在不同压力和不同温度条件下对狗心进行再灌注,结果发现低温(25℃)、低压(50mmHg)对组织损伤最少,心功能恢复最快。 三、清除活性氧 如超氧化物歧化酶(SOD)可清除O•2 ;过氧化物酶(CAT)及谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-PX)可清除H2O2;二甲亚砜和甘露醇清除•OH 等。临床研究表明应用这些清除剂可减轻心、肺、肾再灌注损伤、保护移植皮瓣、保护毛细血管及细胞免受再灌注损伤。 四、减轻钙超载 在缺血前或再灌注前给予钙拮抗剂或钙通道阻断剂可有效减轻细胞内钙超载,保护脑及其他脏器。 五、减轻炎症发应 炎症反应参与了缺血再灌注损伤的发生,白细胞在其中发挥了重要作用,因此抗炎治疗不容忽视。 | 10min 10min 10高级职称考试网min ’ 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min 10min |