缺血灌注损伤机制

心肌缺血再灌注损伤是指细胞因缺血发生可逆性的,可存活的损伤.在缺血纠正时,这种损伤反而加重继而引起细胞死亡或进一步的功能障碍.目前研究的项目是非常多的,从发病机理,到致病因素,到保护因子以及治疗方案等都有研究.

良好的血液循环是组织细胞获得充足的氧和营养物质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,尽早恢复组织的血液灌注是减轻缺血性损伤的根本措施.近年来,随着溶栓疗法,经皮腔内冠脉血管成形术(PTCA),心脏外科体外循环,断肢再植和器官移植等方法的建立和推广,使缺血器官,组织更快地重新获得血液供应,明显减轻了细胞损伤,提高了临床疗效.但是,在动物实验和临床观察中也发现,恢复血液再灌注后,部分动物或患者细胞功能代谢障碍及结构破坏反而加重,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,又称再灌注损伤.再灌注损伤是在缺血性损伤的基础上发展而来的,涉及多种发病机制并影响缺血性疾病的预后.再灌注可以使可逆性缺血损伤加重,亦可能促进可逆性缺血损伤转化为不可逆性损伤.研究缺血-再灌注损伤的机制,做到既保证尽早恢复缺血组织的血流,又减轻或防止再灌注损伤的发生,是缺血性疾病防治中待解决的重要课题.二,缺血-再灌注损伤的原因凡是在组织器官缺血基础上的血液再灌注都可能成为缺血-再灌注损伤的发病原因.常见的有:（一）全身循环障碍后恢复血液供应如休克微血管痉挛解除后,心脏骤停后心脑肺复苏等.（二）组织器官缺血后血流恢复如器官移植及断肢再植术后.（三）某一血管再通后PTCA,溶栓疗法以及冠状动脉痉挛缓解后.三,缺血-再灌注损伤对机体的影响（一）心脏缺血-再灌注损伤的变化1.心功能变化再灌注性心律失常在心肌再灌注过程中出现的心律失常称为再灌注性心律失常,其中以室性心律失常,特别是室性心动过速和心室颤动最为常见.再灌注性心律失常的发生与再灌注前心肌缺血的时间长短有关.缺血时间过短,心肌损伤不明显；缺血时间过长,心肌丧失电活动,二者均不易出现再灌注性心律失常.此外,心律失常的发生还与缺血心肌的数量,缺血的程度,再灌注血流的速度及电解质紊乱等因素有关.2.心肌超微结构的变化再灌注损伤时心肌超微结构变化较单纯缺血时进一步加重,表现为细胞膜破坏,线粒体肿胀,嵴断裂,溶解,空泡形成,由于Ca2+蓄积,基质内致密颗粒增多.肌原纤维断裂,节段性溶解和出现收缩带.（二）脑缺血-再灌注损伤的变化1.脑再灌注损伤时细胞代谢的变化脑缺血后短时间内ATP,葡萄糖,糖原等均减少,乳酸明显增加.缺血期cAMP含量增加,而cGMP含量减少.再灌注后脑内cAMP进一步增加,cGMP进一步下降,这提示缺血-再灌注时脂质过氧化反应增强.脑是一个富含磷脂的器官,再灌注后cAMP升高可导致磷脂酶激活,使膜磷脂降解,游离脂肪酸增多,最显著的是花生四烯酸及硬脂酸增多.自由基与游离脂肪酸作用使过氧化脂质生成增多.脑缺血时脑细胞生物电发生改变,出现病理性慢波,缺血一定时间后再灌注,慢波持续并加重,兴奋性氨基酸随缺血-再灌注时间延长而逐渐降低,抑制性氨基酸在再灌注早期明显升高,缺血再灌注损伤时间越长,兴奋性递质含量越低,脑组织超微结构改变也越严重.2.脑再灌注损伤时组织学变化脑最明显的组织学变化是脑水肿及脑细胞坏死.脑水肿的产生是膜脂质过氧化使膜的结构破坏和钠泵功能障碍的结果.（三）其他器官缺血-再灌注损伤的变化肠缺血时,液体通过毛细血管滤出而形成间质水肿.缺血后再灌注,肠管毛细血管通透性更加升高.严重肠缺血-再灌注损伤的特征为粘膜损伤,其特征表现为广泛的上皮与绒毛分离,上皮坏死,出血及溃疡形成,固有层破损.这可导致广泛的吸收功能障碍及粘膜屏障的通透性增高,使多种有害性生物活性物质得以通过.肾再灌注时组织学损伤较单纯缺血时明显加重,表现为线粒体高度肿胀,变形,嵴减少,排列紊乱,甚至线粒体崩解,空泡形成等,可造成急性肾功能衰竭或导致肾移植失败.此外,广泛的缺血-再灌注损伤还可引起全身炎症反应综合征甚至多器官功能衰竭