缺血再灌注损伤PPT课件
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脑缺血再灌注损伤机制PPT课件
。
其他治疗方式
控制危险因素
如高血压、糖尿病、高血脂等，降低脑缺血的发生风险。
康复治疗
针对脑缺血后遗留的功能障碍，进行康复训练，提高生活 质量。
健康宣教
提高公众对脑缺血的认识，加强预防措施的宣传和教育。
05
CATALOGUE
脑缺血再灌注损伤的研究进展与展望
研究进展
01
脑缺血再灌注损伤的病理生理机制
深入探讨了脑缺血再灌注损伤过程中炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等
关键环节的作用机制，为治疗提供了理论基础。
02
脑缺血再灌注损伤的药物治疗
研究发现了多种具有神经保护作用的药物治疗方法，如抗血小板聚集药
物、溶栓药物、抗炎药物等，为临床治疗提供了新的选择。
03
脑缺血再灌注损伤的基因治疗
通过基因敲除或基因转染技术，调控关键基因的表达，以达到治疗脑缺
分类
根据缺血时间和再灌注时间的不 同，脑缺血再灌注损伤可分为急 性期、亚急性期和慢性期。
发生机制
能量代谢障碍
缺血时，脑组织能量生成不足， 导致细胞内ATP耗竭，细胞膜离 子泵功能受损，细胞内钠离子和 钙离子浓度升高，引发细胞毒性
水肿和细胞死亡。
炎症反应
再灌注后，炎症细胞因子和趋化 因子被激活，引发炎症反应，导
细胞信号转导异常
信号转导通路紊乱
脑缺血再灌注损伤过程中，细胞内信号转导通路发生紊乱，导致 细胞功能异常。
信号分子异常
参与信号转导的分子在脑缺血再灌注损伤后出现异常，影响信号转 导过程。
信号转导抑制剂的作用
某些物质在脑缺血再灌注损伤后发挥信号转导抑制剂的作用，干扰 信号转导过程。
细胞内蛋白质合成异常
致白细胞浸润和组织损伤。
其他治疗方式
控制危险因素
如高血压、糖尿病、高血脂等，降低脑缺血的发生风险。
康复治疗
针对脑缺血后遗留的功能障碍，进行康复训练，提高生活 质量。
健康宣教
提高公众对脑缺血的认识，加强预防措施的宣传和教育。
05
CATALOGUE
脑缺血再灌注损伤的研究进展与展望
研究进展
01
脑缺血再灌注损伤的病理生理机制
深入探讨了脑缺血再灌注损伤过程中炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等
关键环节的作用机制，为治疗提供了理论基础。
02
脑缺血再灌注损伤的药物治疗
研究发现了多种具有神经保护作用的药物治疗方法，如抗血小板聚集药
物、溶栓药物、抗炎药物等，为临床治疗提供了新的选择。
03
脑缺血再灌注损伤的基因治疗
通过基因敲除或基因转染技术，调控关键基因的表达，以达到治疗脑缺
分类
根据缺血时间和再灌注时间的不 同，脑缺血再灌注损伤可分为急 性期、亚急性期和慢性期。
发生机制
能量代谢障碍
缺血时，脑组织能量生成不足， 导致细胞内ATP耗竭，细胞膜离 子泵功能受损，细胞内钠离子和 钙离子浓度升高，引发细胞毒性
水肿和细胞死亡。
炎症反应
再灌注后，炎症细胞因子和趋化 因子被激活，引发炎症反应，导
细胞信号转导异常
信号转导通路紊乱
脑缺血再灌注损伤过程中，细胞内信号转导通路发生紊乱，导致 细胞功能异常。
信号分子异常
参与信号转导的分子在脑缺血再灌注损伤后出现异常，影响信号转 导过程。
信号转导抑制剂的作用
某些物质在脑缺血再灌注损伤后发挥信号转导抑制剂的作用，干扰 信号转导过程。
细胞内蛋白质合成异常
致白细胞浸润和组织损伤。
缺血—再灌注损伤 ppt课件
ppt课件
22
钙超载的作用
ppt课件
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钙超载的机制
主要发生于再灌注期，且主要是钙 内流增加
1、Na+- Ca2+交换异常 2、蛋白激酶C（PKC）激活 3、生物膜损伤（细胞膜损伤、线粒体膜损伤、 溶酶体膜损伤、肌浆网膜损伤）
ppt课件
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⑴Na+- Ca2+交换异常
生理—细胞膜上Na+- Ca2+交换蛋白转入1Na+同时转出 3Ca2+（正向交换） 病理—缺血缺氧时，细胞内pH降低，再灌注时细胞内 外pH差，激活Na+- H+交换，Na+进H+出，胞内Na+↑， 且再灌注时恢复了能量供应，共同促进了Na+- Ca2+反 向交换，即Na+出Ca2+入，造成细胞内钙超负荷
ppt课件
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再灌注损伤
ppt课件
11
三大机制
1、自由基的作用 2、钙超载的作用 3、白细胞的作用
ppt课件
12
一、自由基的作用
概念—自由基是外层电子轨道上含有单个不配 对电子的原子、原子团和分子的总称 分类—非脂性自由基、脂性自由基、活性氧、 其他自由基
自由基化学性质极为活泼，易于失去电子或夺取电子， 能和各种细胞成分反应造成损伤，其氧化作用强，有 强烈的引发脂质过氧化作用，引起胞质膜蛋白及某些 酶交联成为二聚体或更大聚合物，导致蛋白失活，细 胞丧失功能，甚至死亡。
ppt课件
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自由基对生物膜的损伤作用
ppt课件
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二、钙超载的作用
概念—钙超载指各种原因引起的细胞内钙含量 异常增多并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍 的现象，严重时造成细胞死亡 作用—造成生物膜损伤；
缺血再灌注损伤宣讲培训课件
④ 减少ATP生成
2、蛋白质功能抑制 3. 破坏核酸及染色体一碱基羟
化、DNA断裂，引起染色体 畸变或细胞死亡。
二、钙超载
各种原因引起的细胞内钙 含量异常增多并导致细胞结构 损伤和功能代谢障碍的现象称 为钙超载。
(一) 细胞内钙超载的机制
1、钠离子/钙离子交换异常
① 细胞内高钠离子对钠离子/钙离子 交换蛋白的直接激活
(三) 自由基的损伤作用
1、膜脂质过氧化
① 破坏膜的正常结构 不饱和脂肪酸/蛋白质的比例失调， 膜的液态性、流动性降低，通透性 增加，细胞外钙离子内流增加。
② 间接抑制膜蛋白功能 钙泵、钠泵及钠离子/钙离子交 换系统导致胞浆钠离子、钙离 子浓度升高，造成细胞肿胀和 钙超载。
③ 促进自由基及其它生物活性物质 生成
三、微血管损伤和白细胞 的作用
(一) 再灌注时血管内皮细胞 与白细胞激活
缺血时心肌白细胞聚集，再灌 注期，血管内皮细胞和白细胞 激活进行性增加。
(二) 血管内皮细胞与中性粒细胞
介导的缺血-再灌注损伤
1、微血管损伤
结扎狗冠状动脉造成心肌局 部缺血后,再开放结扎动脉，重新 恢复血流，部分缺血区并不能得到 充分的血流灌注，这种现象称为无 复流现象。
缺血再灌注损伤宣讲
一、缺血－再灌注损伤
缺血后再灌注,不仅不能使 组织、器官功能恢复，反而加 重组织器官功能障碍和结构损 伤。此现象称缺血－再灌注损 伤。
二、氧反常
用低氧溶液灌注组织器官 或在缺氧条件下培养细胞一定 时间后，再恢复正常氧供应， 组织及细胞的损伤不仅未能恢 复，反而更趋严重。这种现象 称为氧反常。
① 微血管血液流变学改变：中性粒 细胞粘附在血管内皮细胞上，血 小板和红细胞聚集。
2、蛋白质功能抑制 3. 破坏核酸及染色体一碱基羟
化、DNA断裂，引起染色体 畸变或细胞死亡。
二、钙超载
各种原因引起的细胞内钙 含量异常增多并导致细胞结构 损伤和功能代谢障碍的现象称 为钙超载。
(一) 细胞内钙超载的机制
1、钠离子/钙离子交换异常
① 细胞内高钠离子对钠离子/钙离子 交换蛋白的直接激活
(三) 自由基的损伤作用
1、膜脂质过氧化
① 破坏膜的正常结构 不饱和脂肪酸/蛋白质的比例失调， 膜的液态性、流动性降低，通透性 增加，细胞外钙离子内流增加。
② 间接抑制膜蛋白功能 钙泵、钠泵及钠离子/钙离子交 换系统导致胞浆钠离子、钙离 子浓度升高，造成细胞肿胀和 钙超载。
③ 促进自由基及其它生物活性物质 生成
三、微血管损伤和白细胞 的作用
(一) 再灌注时血管内皮细胞 与白细胞激活
缺血时心肌白细胞聚集，再灌 注期，血管内皮细胞和白细胞 激活进行性增加。
(二) 血管内皮细胞与中性粒细胞
介导的缺血-再灌注损伤
1、微血管损伤
结扎狗冠状动脉造成心肌局 部缺血后,再开放结扎动脉，重新 恢复血流，部分缺血区并不能得到 充分的血流灌注，这种现象称为无 复流现象。
缺血再灌注损伤宣讲
一、缺血－再灌注损伤
缺血后再灌注,不仅不能使 组织、器官功能恢复，反而加 重组织器官功能障碍和结构损 伤。此现象称缺血－再灌注损 伤。
二、氧反常
用低氧溶液灌注组织器官 或在缺氧条件下培养细胞一定 时间后，再恢复正常氧供应， 组织及细胞的损伤不仅未能恢 复，反而更趋严重。这种现象 称为氧反常。
① 微血管血液流变学改变：中性粒 细胞粘附在血管内皮细胞上，血 小板和红细胞聚集。
缺血再灌注损伤PPT课件
细胞凋亡与坏死
总结词
细胞凋亡与坏死是缺血再灌注损伤的两种主要细胞死亡方式，它们会导致组织结构和功能的丧失。
详细描述
在缺血再灌注过程中，细胞凋亡与坏死被触发。细胞凋亡是程序性死亡过程，涉及一系列基因和蛋白 的激活。坏死则是细胞因能量耗竭和膜通透性改变而发生的细胞死亡。这两种细胞死亡方式都会导致 细胞结构和功能的丧失，进而引发组织损伤和器官功能障碍。
细胞因子治疗
通过注射细胞因子来促进 心肌细胞的再生和修复。
细胞工程
利用细胞工程技术构建心 肌组织，用于替代受损心 肌。
基因治疗
基因转移技术
将具有保护作用的基因转 移到心肌细胞中，增强心 肌细胞的抗缺血再灌注损 伤能力。
基因沉默技术
利用基因沉默技术抑制有 害基因的表达，减轻缺血 再灌注损伤。
基因编辑技术
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感谢您的观看
总结词
氧化应激反应是缺血再灌注损伤的重要机制之一，它会导致细 胞内活性氧簇（ROS）的过度生成和抗氧化能力的下降，进而 引发细胞损伤。
详细描述
在缺血再灌注过程中，由于氧气供应的恢复，细胞内ROS的产 生增多，这些ROS具有很强的氧化能力，能够攻击细胞内的蛋 白质、脂质和DNA等生物分子，导致细胞结构和功能的破坏。 同时，抗氧化系统的削弱也使得细胞无法有效清除ROS，加剧 了细胞的氧化应激损伤。
脑缺血再灌注损伤
总结词
脑缺血再灌注损伤是脑梗塞治疗中的难题， 可能导致脑细胞死亡和神经功能缺损。
详细描述
脑缺血再灌注损伤是指当脑缺血后重新获得 血液供应时，反而加重脑损伤的过程。这是 因为在缺血期间，脑细胞会产生一系列代谢 产物和活性物质，当血液重新流通时，这些 代谢产物和活性物质可能对脑细胞产生毒性 作用，导致脑细胞死亡和神经功能缺损。
《缺血再灌注损伤》课件
常见的疾病
心肌梗死
冠状动脉阻塞引起心肌供血不 足，再灌注时可能导致心肌损 伤。
脑卒中
脑血管堵塞或破裂会导致脑组 织缺血再 肾小管坏死，进而引发急性肾 衰竭。
临床表现与诊断
临床症状
诊断方法
临床表现因器官不同而异，如胸痛、 常用方法包括体格检查、医学影像
该损伤可影响多个器官，包 括心脑血管、肾脏、肝脏等。
缺血再灌注损伤可能导致细 胞死亡、炎症反应和功能障 碍，严重时可危及生命。
机制与病理过程
缺血阶段
血液供应被中断，细胞无法获得 足够的氧和营养。
再灌注阶段
血流重新恢复，但细胞受到氧化 应激和炎症性损伤。
细胞损伤
缺血再灌注会引发一系列病理过 程，包括自由基生成、内质网应 激和细胞凋亡。
《缺血再灌注损伤》PPT 课件
欢迎大家来到《缺血再灌注损伤》PPT课件。我们将一起探讨这一重要主题， 了解其定义、影响器官、机制与病理过程，并介绍常见的疾病、临床表现与 诊断以及预防与治疗方法。让我们开始吧！
缺血再灌注损伤的定义
1 病理过程
2 影响范围
3 潜在风险
缺血再灌注损伤是由于组织 或器官在缺血阶段之后再次 血流恢复时发生的一系列病 理变化。
神经功能障碍或肾功能异常。
学、实验室检验和组织活检等。
影像学检查
MRI、CT和超声等可以帮助医生评 估损伤程度和确定治疗方案。
预防与治疗方法
1
预防措施
保持健康生活方式、控制危险因素、遵医嘱等可降低缺血再灌注损伤的风险。
2
早期干预
尽早采取适当的治疗措施，如抗氧化剂、炎症抑制剂等。
3
康复护理
提供适当的康复计划和支持，帮助患者尽快恢复功能并防止再次损伤。
缺血-再灌注损伤PPT课件
膜脂质过氧化增强 蛋白质功能抑制 核酸及染色体破坏
缺血-再灌注损伤
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自由基对膜的损伤
正常血细胞
自由基损伤
ห้องสมุดไป่ตู้
严重自由基损伤
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正常细胞膜结构示意图
穿膜糖 蛋白
膜表面蛋白 -SHHS-
缺血缺氧 儿茶酚胺
再灌注
O
+ 氧化产物
2
氧自由基
调节作用
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自 由 基 引 起 IRI 的 机 制
攻 击 蛋 白 质、酶
攻 击 DNA
攻击生物膜
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自 由 基 引 起 IRI 的 机 制
膜脂质过氧化增强
➢膜结构破坏 ➢间接抑制膜蛋白功能 ➢促进自由基及其他生物活性物质生成 ➢ ATP 生 成 减 少
Company Logo
蛋白质断裂
CH3-SO
氨基酸氧化
蛋白质功能抑制
蛋白质-蛋白质交联 二硫交联
蛋白质-脂质交联
-S-S-
OH
OH
HO
HO
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无 复 流 现 象(no-reflow phenomenon)
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IRI 机 制 小 结
缺血-再灌注
钙超载
OFR
白细胞
代谢、功能改变
Company Logo
休克、DIC微循环再通
冠脉解痉、各种动脉搭桥术
心脑血管栓塞再通（溶栓治疗、自然再通）
心肺手术体外循环后、心肺复苏
断肢再植、器官移植血供恢复等
缺血再灌注损伤PPT课件
氧自由基 H2O2 单线态氧（1O2）
O2+ 2e + 2H+
O·-2 +
OH·
18
(2) 脂性自由基
概念：氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用
后生成的中间产物
种类： 烷自由基（L·）
烷氧自由基（LO·） 烷过氧自由基（LOO·）
19
生理情况下自由基的生成与清除 ： The sequential univalent reduction of molecular oxygen to form water are as follows:
48
ischemia
HH+ + ↓↑
H+ ↑
H+
Na+
Ca2 + ↑
〔 Na+ 〕↑
Na+
reperfusion
Ca 2+
细胞内〔H+ 〕升高引起钙超载的机理
49
（一）钙超载的发生机制 1. Na+ -Ca2+ 交换异常 ▪ 细胞内〔 Na+ 〕升高 ▪ 细胞内〔 H+ 〕升高 ▪ 蛋白激酶C（PKC）活化
核酶
Ca Mito
蛋白酶 XD XO
OFR↑
钙超载引起IRI的机制
55
三、白细胞的作用
白细胞
内皮细胞
粘附分子
趋化因子
白细胞增多机制
56
三、白细胞的作用
血液流变学改变
白细胞粘附聚 集、血流缓慢
微血管口径的改变
内皮细胞肿胀
缩血管物质↑ 扩血管物质↓
微血管通透性↑
粒细胞游出损伤细胞
白细胞介导的损伤机制
缺血再灌注PPT课件
发展。
管理措施
建立完善的管理制度
01
制定科学、规范的管理制度，确保缺血再灌注损伤患者的安全
和治疗效果。
加强监测与评估
02
对患者进行密切监测和评估，及时发现和处理缺血再灌注损伤
相关的问题。
提高医护人员专业水平
03
加强医护人员的专业培训，提高他们对缺血再灌注损伤的认识
和处理能力。
06 缺血再灌注损伤的研究进 展与展望
减少再灌注损伤
在缺血发生后，尽快恢复 心肌再灌注，以减少再灌 注损伤的发生。
控制策略
药物治疗
使用抗血小板聚集、抗凝、溶栓 等药物，控制缺血再灌注损伤的
发展。
非药物治疗
采用机械通气、体外膜氧合等非 药物治疗手段，改善心肌氧供平
衡。
综合治疗
根据患者具体情况，采用综合治 疗手段，包括药物治疗和非药物 治疗，以控制缺血再灌注损伤的
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总结词：细胞死亡
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详细描述：长时间缺血会导致细胞死亡，凋亡和坏死是两 种主要的细胞死亡方式。
再灌注期
总结词：炎症反应 详细描述：再灌注期血流恢复后，炎 症因子和白细胞浸润，导致局部炎症
反应，进一步加重组织损伤。
总结词：氧化应激
详细描述：再灌注期氧自由基生成增 加，对细胞膜、线粒体等造成氧化损 伤。
、严重感染、严重创伤等。
体格检查
观察患者的症状和体征，如疼 痛、皮肤改变、肌肉功能障碍 和关节活动受限等。
实验室检查
检测血液中的酶学指标和肌红 蛋白等，以评估肌肉和心肌损 伤程度。
影像学检查
通过超声、MRI和X线等影像学 检查，观察肌肉和关节的结构 和功能。
管理措施
建立完善的管理制度
01
制定科学、规范的管理制度，确保缺血再灌注损伤患者的安全
和治疗效果。
加强监测与评估
02
对患者进行密切监测和评估，及时发现和处理缺血再灌注损伤
相关的问题。
提高医护人员专业水平
03
加强医护人员的专业培训，提高他们对缺血再灌注损伤的认识
和处理能力。
06 缺血再灌注损伤的研究进 展与展望
减少再灌注损伤
在缺血发生后，尽快恢复 心肌再灌注，以减少再灌 注损伤的发生。
控制策略
药物治疗
使用抗血小板聚集、抗凝、溶栓 等药物，控制缺血再灌注损伤的
发展。
非药物治疗
采用机械通气、体外膜氧合等非 药物治疗手段，改善心肌氧供平
衡。
综合治疗
根据患者具体情况，采用综合治 疗手段，包括药物治疗和非药物 治疗，以控制缺血再灌注损伤的
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总结词：细胞死亡
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详细描述：长时间缺血会导致细胞死亡，凋亡和坏死是两 种主要的细胞死亡方式。
再灌注期
总结词：炎症反应 详细描述：再灌注期血流恢复后，炎 症因子和白细胞浸润，导致局部炎症
反应，进一步加重组织损伤。
总结词：氧化应激
详细描述：再灌注期氧自由基生成增 加，对细胞膜、线粒体等造成氧化损 伤。
、严重感染、严重创伤等。
体格检查
观察患者的症状和体征，如疼 痛、皮肤改变、肌肉功能障碍 和关节活动受限等。
实验室检查
检测血液中的酶学指标和肌红 蛋白等，以评估肌肉和心肌损 伤程度。
影像学检查
通过超声、MRI和X线等影像学 检查，观察肌肉和关节的结构 和功能。
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为什么在溶栓后出现严重的心律失常?
简 史 认识就从这简单现象开始
1９５５年，Sewell 结扎狗冠状动脉后， 如突然解除结扎，恢 复血流，动物室颤而 死亡.
１９６０年，Jennings第一次提 出心肌再灌注损伤的概念
在心肌缺血恢复血流后， 缺血心肌的损伤反而加重
１９6７年，Bulkley 和Hutchins发 现冠脉搭桥血管再通后的病人发生 心肌细胞反常性坏死(见后）
•OH OONO-
•NO
O2
NADPH
n
NADPH
e
O2•-
oxidase
u
H2O2
•OH
NADP+
t r o
MPO
p
HOCl
MPO
h
i
l
3、线粒体内单电子还原生成氧自由基增加
4、儿茶酚胺的自身氧化
应激、 缺氧
交感-肾上腺髓质系统兴奋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
儿茶酚胺分泌增多
代偿调节作用 氧化产生氧自由基
自由基引起缺血再灌注损伤的机制
病例分析
患者，男，54岁，因胸闷、大汗1h入急诊病房。体 查：血压65/40mmHg，意识淡漠，心率37次/min， 律齐。既往有高血压病史10年，否认冠心病史。心电 图示Ⅲ度房室传导阻滞。给予阿托品、多巴胺、低分 子右旋糖酐等进行扩冠治疗。入院上午10时用尿激酶 静脉溶栓。10时40分出现阵发性心室颤动（室颤）， 立即给予除颤，至11时20分反复发生室性心动过速、 室颤，共除颤7次，同时给予利多卡因、小剂量异丙 肾上腺素后心律转为窦性，血压平稳，意识清楚。冠 状动脉造影证实：右冠状动脉上段85%狭窄，中段 78%狭窄。
1.膜脂质过氧化增强 破坏膜的正常结构；促进自由基及其他生物活性物 质生成；改变血管的正常功能；减少ATP生成。
一、自由基产生增多及其损害作用
自由基 (free radical): 指外层电子轨道上含 有单个不配对电 子
的原子、原子团和分子 的总称。
化学性质活 泼 氧化性强 半衰期短
自由基 (free radical):指外层电子轨道上含 有单个不配对电子的原子、原子团和分子
的总称。
种类：①氧自由基 ②脂性自由基 ③活性氧 ④其它
１９８１年，Greenberg等证实猫小 肠缺血3小时后再灌注时，粘膜损伤更 严重。
钙反常（calcium paradox）：
以无钙溶液灌流离体大鼠心脏2分钟后再以含钙溶液灌注 时，心肌电信号异常、心脏功能、代谢及形态结构发生
异常变化，这种现象称为钙反常。
缺血再灌
损伤程 度加重
12
3 4h
实验与临床资料证明冠脉重新恢复血流后， 有可能造成更严重的心肌损伤
缺血-再灌注损伤概念
缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury, IRI）：
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，甚至发生不可逆 性损伤的现象。
1．血管内皮细胞内黄嘌呤氧化酶形成增加
黄嘌呤氧化酶(XO) 10%
Ca+2依赖性蛋白酶
黄嘌呤脱氢酶(XD) 90%
缺血期：缺血组织次黄嘌呤大量堆积； 再灌注期：组织内超氧阴离子，羟自由基和过氧化氢等大量增加。
2、中性粒细胞呼吸爆发产生大量活性氧
中性粒细胞吞噬时伴耗氧量显著增加，产生大量氧自 由基的现象，称呼吸爆发(Respiratory Burst )或氧爆发。
心脏介入手术
经皮腔内冠脉血管
放置支架
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
冠脉支架置入前后
1967年，Bulkley 和Hutchins发现冠脉血管 再通后的病人发生心肌细 胞反常性坏死。
氧自由基
过氧化氢(H2O2) 脂氢过氧化物
单线态氧(1O2)
及其裂解产物
④ 氮中心自由基: 包括一氧化氮（NO）、 过氧亚硝基阴离子（ONOO-）
霍金与CuZn- SOD突变所致的脊髓侧索硬化症
氧化应激反应
（三）缺血-再灌注时自由基增多的机制
1.血管内皮细胞内黄嘌呤氧化酶形成增加 2.中性粒细胞呼吸爆发产生大量活性氧 3.线粒体内单电子还原生成氧自由基增加 4. 儿茶酚胺的自身氧化
Fe 3
O2 • + H2O2
O2 + OH +OH•
FAST
②脂性自由基 指氧自由基与多不饱和脂肪酸作用后生成
的中间代谢产物，包括 烷自由基（L·）、烷氧自由基（LO·）、 烷过氧自由基（LOO·）等。
③活性氧(reactive oxygen species, ROS) 指化学性质活泼的含氧代谢物。
第一节 IRI原因和影响因素
原因
1.组织器官缺血后恢复血液供应；如断指再植和器官移植等 2.一些新的医疗技术的应用；如冠脉搭桥术；PTCA等 3.体外循环下心脏手术；心脏骤停后心肺脑复苏；
影响因素
1.缺血时间 缺血时间长，容易导致IRI
2.缺血程度: 侧支循环容易形成者，不易发生IRI; 对氧的需求程度高，容易发生IRI
氧反常（oxygen paradox）：
预先用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培养细胞 一定时间后，再恢复正常氧供应，组织及细胞的损伤不 仅未能恢复，反而更趋严重，称为氧反常。
pH反常（pH paradox）：
再灌注时迅速纠正缺血组织的酸中毒，反而加重细胞损伤， 称为pH反常。
单纯缺血
①氧自由基 (oxygen free radical)：
以氧为中心的自由基称为氧自由基。如：
超氧阴离子(O2 ·)、羟自由基(OH·)
O2
超氧阴离子的Haber-Weiss反应 (without Fe 3 )
O2 • + H2O2
O2 + OH +OH•
SLOW
Fenton 型Haber-Weiss反应
3.再灌注条件 压力、温度、酸碱度和电解质浓度等
第二节 IRI的发生机制
缺血期： ATP合成减少 嘌呤碱、细胞内酸性分解代谢产物增多
再灌期： 恢复供氧产生自由基 Ca2+超载 炎症反应
机制
缺血再灌注损伤的发生机制： • 自由基的作用 • 细胞内钙超载 • 白细胞的激活
简 史 认识就从这简单现象开始
1９５５年，Sewell 结扎狗冠状动脉后， 如突然解除结扎，恢 复血流，动物室颤而 死亡.
１９６０年，Jennings第一次提 出心肌再灌注损伤的概念
在心肌缺血恢复血流后， 缺血心肌的损伤反而加重
１９6７年，Bulkley 和Hutchins发 现冠脉搭桥血管再通后的病人发生 心肌细胞反常性坏死(见后）
•OH OONO-
•NO
O2
NADPH
n
NADPH
e
O2•-
oxidase
u
H2O2
•OH
NADP+
t r o
MPO
p
HOCl
MPO
h
i
l
3、线粒体内单电子还原生成氧自由基增加
4、儿茶酚胺的自身氧化
应激、 缺氧
交感-肾上腺髓质系统兴奋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
儿茶酚胺分泌增多
代偿调节作用 氧化产生氧自由基
自由基引起缺血再灌注损伤的机制
病例分析
患者，男，54岁，因胸闷、大汗1h入急诊病房。体 查：血压65/40mmHg，意识淡漠，心率37次/min， 律齐。既往有高血压病史10年，否认冠心病史。心电 图示Ⅲ度房室传导阻滞。给予阿托品、多巴胺、低分 子右旋糖酐等进行扩冠治疗。入院上午10时用尿激酶 静脉溶栓。10时40分出现阵发性心室颤动（室颤）， 立即给予除颤，至11时20分反复发生室性心动过速、 室颤，共除颤7次，同时给予利多卡因、小剂量异丙 肾上腺素后心律转为窦性，血压平稳，意识清楚。冠 状动脉造影证实：右冠状动脉上段85%狭窄，中段 78%狭窄。
1.膜脂质过氧化增强 破坏膜的正常结构；促进自由基及其他生物活性物 质生成；改变血管的正常功能；减少ATP生成。
一、自由基产生增多及其损害作用
自由基 (free radical): 指外层电子轨道上含 有单个不配对电 子
的原子、原子团和分子 的总称。
化学性质活 泼 氧化性强 半衰期短
自由基 (free radical):指外层电子轨道上含 有单个不配对电子的原子、原子团和分子
的总称。
种类：①氧自由基 ②脂性自由基 ③活性氧 ④其它
１９８１年，Greenberg等证实猫小 肠缺血3小时后再灌注时，粘膜损伤更 严重。
钙反常（calcium paradox）：
以无钙溶液灌流离体大鼠心脏2分钟后再以含钙溶液灌注 时，心肌电信号异常、心脏功能、代谢及形态结构发生
异常变化，这种现象称为钙反常。
缺血再灌
损伤程 度加重
12
3 4h
实验与临床资料证明冠脉重新恢复血流后， 有可能造成更严重的心肌损伤
缺血-再灌注损伤概念
缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury, IRI）：
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，甚至发生不可逆 性损伤的现象。
1．血管内皮细胞内黄嘌呤氧化酶形成增加
黄嘌呤氧化酶(XO) 10%
Ca+2依赖性蛋白酶
黄嘌呤脱氢酶(XD) 90%
缺血期：缺血组织次黄嘌呤大量堆积； 再灌注期：组织内超氧阴离子，羟自由基和过氧化氢等大量增加。
2、中性粒细胞呼吸爆发产生大量活性氧
中性粒细胞吞噬时伴耗氧量显著增加，产生大量氧自 由基的现象，称呼吸爆发(Respiratory Burst )或氧爆发。
心脏介入手术
经皮腔内冠脉血管
放置支架
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
冠脉支架置入前后
1967年，Bulkley 和Hutchins发现冠脉血管 再通后的病人发生心肌细 胞反常性坏死。
氧自由基
过氧化氢(H2O2) 脂氢过氧化物
单线态氧(1O2)
及其裂解产物
④ 氮中心自由基: 包括一氧化氮（NO）、 过氧亚硝基阴离子（ONOO-）
霍金与CuZn- SOD突变所致的脊髓侧索硬化症
氧化应激反应
（三）缺血-再灌注时自由基增多的机制
1.血管内皮细胞内黄嘌呤氧化酶形成增加 2.中性粒细胞呼吸爆发产生大量活性氧 3.线粒体内单电子还原生成氧自由基增加 4. 儿茶酚胺的自身氧化
Fe 3
O2 • + H2O2
O2 + OH +OH•
FAST
②脂性自由基 指氧自由基与多不饱和脂肪酸作用后生成
的中间代谢产物，包括 烷自由基（L·）、烷氧自由基（LO·）、 烷过氧自由基（LOO·）等。
③活性氧(reactive oxygen species, ROS) 指化学性质活泼的含氧代谢物。
第一节 IRI原因和影响因素
原因
1.组织器官缺血后恢复血液供应；如断指再植和器官移植等 2.一些新的医疗技术的应用；如冠脉搭桥术；PTCA等 3.体外循环下心脏手术；心脏骤停后心肺脑复苏；
影响因素
1.缺血时间 缺血时间长，容易导致IRI
2.缺血程度: 侧支循环容易形成者，不易发生IRI; 对氧的需求程度高，容易发生IRI
氧反常（oxygen paradox）：
预先用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培养细胞 一定时间后，再恢复正常氧供应，组织及细胞的损伤不 仅未能恢复，反而更趋严重，称为氧反常。
pH反常（pH paradox）：
再灌注时迅速纠正缺血组织的酸中毒，反而加重细胞损伤， 称为pH反常。
单纯缺血
①氧自由基 (oxygen free radical)：
以氧为中心的自由基称为氧自由基。如：
超氧阴离子(O2 ·)、羟自由基(OH·)
O2
超氧阴离子的Haber-Weiss反应 (without Fe 3 )
O2 • + H2O2
O2 + OH +OH•
SLOW
Fenton 型Haber-Weiss反应
3.再灌注条件 压力、温度、酸碱度和电解质浓度等
第二节 IRI的发生机制
缺血期： ATP合成减少 嘌呤碱、细胞内酸性分解代谢产物增多
再灌期： 恢复供氧产生自由基 Ca2+超载 炎症反应
机制
缺血再灌注损伤的发生机制： • 自由基的作用 • 细胞内钙超载 • 白细胞的激活