脑缺血再灌注

• 1.黄嘌呤氧化酶途径 • 2.中性粒细胞 • 3.线粒体
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2.中性粒细胞激活（白细胞源性）
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) O + 2 NADPH氧化酶
H+ + •O-2·+H2
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3. 线粒体功能障碍（心肌细胞源 性）
KATP激活，心肌电解质紊乱
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2. 心肌舒缩功能↓：CO↓，LVEDP↑ ±dp/dtmax↓
心肌顿抑myocardial stunning ，又称迟呆心肌
指心肌短时间缺血后恢复再灌一段时间内心肌 出现的可逆性收缩功能降低的现象。
自由基的作用和钙超载是心肌顿抑的主要机制
MIR除心功能低下外，还可发生微血管迟呆 （microvascular stnning)
第十三章
缺血-再灌注损伤
（Ischemia-reperfusion injury)
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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，临床类同
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• 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
趋化（PAF、LTC）
定位 释放
白细胞组织浸润的机制
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白细胞的作用
1、缺血再灌注时白细胞激活 2、中性粒细胞介导的再灌注损伤
1、微血管损伤 （1）微血管内血液流变学改变 （2）微血管口径的改变 （3）微血管通透性增高
2、细胞损伤
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。
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。

脑缺血再灌注损伤机制研究进展一、概述脑缺血再灌注损伤（Cerebral IschemiaReperfusion Injury）是一个复杂且多因素参与的病理过程，涉及到多种细胞和分子机制的交互作用。

在脑缺血缺氧后恢复血液供应的过程中，缺血性脑组织不仅未能得到恢复，反而出现加重的损伤甚至坏死，这一现象引起了医学界的广泛关注。

近年来，随着对脑缺血再灌注损伤机制的深入研究，许多新的分子靶点和治疗方法被发现，为临床防治提供了新的思路。

脑缺血再灌注损伤的主要机制包括氧化应激、炎症反应、细胞凋亡和自噬等。

当脑组织缺血时，能量代谢障碍导致细胞内钙离子堆积，引发氧化应激反应，产生大量自由基和细胞因子，进而引发炎症反应。

这些炎症因子会破坏细胞膜和线粒体，导致细胞死亡。

同时，脑缺血再灌注过程中还会出现神经细胞凋亡和自噬等现象，这些现象在一定程度上也参与了脑缺血再灌注损伤的发生和发展。

目前，针对脑缺血再灌注损伤机制的研究已经涉及到许多方面。

一些药物如依达拉奉、胞磷胆碱等被发现可以减轻脑缺血再灌注损伤的程度，这些药物主要通过抗氧化、抗炎、抗凋亡等作用发挥保护作用。

细胞治疗也成为研究热点，一些干细胞如间充质干细胞、神经干细胞等在体内外实验中表现出对脑缺血再灌注损伤的保护作用，其机制主要包括减轻炎症反应、促进血管再生、减少细胞死亡等。

尽管已经取得了一定的研究进展，但脑缺血再灌注损伤的机制仍然存在许多未知领域需要探索。

未来，我们需要进一步深入研究脑缺血再灌注损伤的详细机制，发现更多参与损伤过程的分子靶点，并针对这些靶点进行药物设计和发现。

同时，随着细胞治疗技术的不断发展，干细胞治疗也将会在脑缺血再灌注损伤治疗中发挥更大的作用。

通过加强多学科之间的合作，包括神经科学、生物学、药理学、医学等，我们有望促进研究成果的快速转化和应用，为临床防治脑缺血再灌注损伤提供更为有效的方法和手段。

1. 简述脑缺血再灌注损伤的定义和重要性脑缺血再灌注损伤是一种复杂的病理过程，它涉及到缺血期的原发性损伤和再灌注期的继发性损伤。

脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展引言缺血性脑卒中（ischemic stroke）是全球范围内主要的死亡和致残原因之一，其治疗方法和临床效果备受研究和关注。

缺血性脑卒中是由于脑血管病变或者血管阻塞等原因引起的脑部缺血所致。

脑缺血引起的急性神经缺血症状，如头痛、晕厥、恶心、呕吐等，常常让人无法忍受。

而脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展是当今医学领域的一个重要方向。

脑缺血再灌注损伤治疗脑缺血再灌注损伤治疗是一种旨在减轻脑部缺血再灌注损伤的治疗方法。

该治疗方法的目的是通过促进脑缺血再灌注损伤的恢复，以恢复脑部神经功能和避免脑部缺血再灌注综合征（I/R）的发生。

I/R综合征是指在施行缺血-再灌注过程中，由于缺血-再灌注所致的微循环障碍和氧化应激导致的一系列反应，导致了机体对缺血和再灌注的不适应性反应，进而引发了炎症反应和再灌注障碍等症状。

药物治疗现有的药物治疗方法包括抗氧化剂、钾通道开放剂、Ca2+通道拮抗剂、神经保护剂等，这些药物可通过不同途径来减轻脑缺血再灌注损伤。

抗氧化剂的作用是通过清除活性氧、控制炎症反应等方式来减轻脑缺血再灌注损伤。

经过大量的研究发现，抗氧化剂对于缓解脑缺血再灌注损伤、保护神经细胞，起到了积极的作用。

例如，红枣等抗氧化剂可通过增加神经细胞的氧化还原酶和清除自由基等方式来促进脑血液循环和再灌注损伤的恢复。

钾通道开放剂钾通道开放剂是一种可以改善脑血流、促进再灌注治疗的药物。

它通过促进细胞内K+流动和外流等方式来增加细胞内外的离子浓度，从而使神经细胞更容易形成充分的动作电位和充足的ATP供给，进而促进神经元再生和修复等疗效。

Ca2+通道拮抗剂Ca2+通道拮抗剂的作用是通过拮抗钙离子过度流入神经细胞，从而抑制过度的细胞凋亡、氧化应激等反应，改善神经细胞的代谢，减少神经细胞的死亡率。

例如，氨基依内酰胺等药物是一种常用的Ca2+通道拮抗剂，在临床治疗中被广泛应用。

神经保护剂神经保护剂是一种能够减少神经细胞受损程度、促进神经再生和修复等疗效的药物。

脑梗死缺血／再灌注损伤机制的研究进展脑梗死是神经系统常见的多发病疾病之一，具有病死率、致残率高的特点，严重威胁患者的生命安全。

目前，脑缺血/再灌注损伤是急性脑梗死发生的主要原因，其机制较为复杂，研究显示主要与自由基过度形成、兴奋性氨基酸毒性作用、细胞内钙超载、炎性反应等多种机制相关。

多种环节互相作用，进一步促进脑缺血/再灌注损伤后神经细胞损伤加重、脑梗死灶的形成。

由此，临床在早期治疗过程中，减轻脑梗死后缺血/再灌注损伤程度，可有效挽救或保护濒死脑组织，提高患者生存质量，改善脑梗死患者临床预后效果。

以下综述脑梗死缺血/再灌注损伤机制的研究进展，为临床治疗脑梗死提供一定的参考依据。

标签：脑梗死；缺血再灌注；损伤机制随着人们生活水平的不断提高，饮食结构、生活习惯发生了巨大变化，脑梗死发病率呈逐年上升趋势[1]。

脑梗死的发生不仅会影响患者的生存治疗，而且会增加家庭的巨大经济负担。

研究显示脑缺血发生后，血液恢复供应，其功能不但不能有效恢复，而且可能出现更严重的脑功能障碍，即所谓的缺血/再灌注损伤[2]。

因此，脑梗死导致的神经功能缺损和死亡机制中，缺血/再灌注损伤机制起着至关重要作用。

因此，临床尽早恢复脑缺血、缺血半暗带区的血供、挽救濒死的脑神经细胞是治疗脑梗死的核心。

为了降低脑梗死缺血/再灌注损伤对神经细胞的损害，有效保护神经细胞，本文作者对脑梗死缺血/再灌注损伤机制研究进展进行综述，为临床的早期治疗奠定基础。

现综述如下：1大脑对缺血缺氧敏感的原因脑组织会消耗全身20%～25%的氧气，是人体所有器官中每一单位重量代谢最高的器官[3]。

但是脑组织内糖和糖原的储备量却很低，因此大脑对血流供应减少极为敏感。

一般在缺血20 min即会发生不可逆性损伤。

与其他的脏器对比，大脑富含多元不饱和脂肪酸，而保护性抗氧剂如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平非常低，故对氧化应激损伤也同样敏感。

此外，缺血再灌注后会造成特定递质大量释放，例如谷氨酸盐、多巴胺，从而会导致神经元的钙超载和细胞毒性。

2024急性缺血性卒中的再灌注治疗方法及质控指标对于急性缺血性卒中（AIS）患者，早期血管再灌注是有效降低卒中致残率、致死率的关键。

在国家卫生健康委印发的《2024年国家医疗质量安全改进目标》中，第一个目标即为提高急性脑梗死再灌注治疗率。

AIS再灌注治疗方法从静脉溶栓到取栓治疗，再到球囊扩张和支架植入，AlS的早期再灌注治疗手段不断更新。

（一）静脉溶栓治疗静脉溶栓治疗是通过外周静脉滴注或注射溶栓药物经过血液循环溶解动脉血栓的治疗方法，可快速溶解血栓，迅速改善脑灌注。

静脉溶栓是在时间窗内治疗AIS的有效方法，也是国内外指南的首选治疗方式。

近年来，随着医学影像技术的发展，经过多模影像学评估后，静脉溶栓时间窗再次被拉长，EXTEND研究团队将CT及磁共振灌注成像引入静脉溶栓，该研究对发病4.5~9.0h或醒后卒中（从睡眠中点开始算起9.0h内）存在核心/灌注不匹配的AIS患者予以阿替普酶静脉溶栓治疗，与对照组比较，表现出良好的预后，因此也更新了2021版《欧洲卒中组织急性缺血性卒中静脉溶栓指南》，将静脉溶栓时间窗延长到9ho（二）血管内治疗大血管病变患者静脉溶栓后血管再通率较低，半暗带的恢复不尽如人意。

随着医疗技术的不断发展，血管内治疗成为大血管病变的重要治疗手段。

1.动脉溶栓动脉溶栓是早期血管内治疗方法，是在数字减影血管造影（DSA）的引导下将溶栓药物选择性地送至血管闭塞部位进行溶栓治疗，可用较小剂量的药物在局部达到较高的药物浓度，相较于静脉溶栓具有较高的再通率，同时在DSA下可动态观察血栓溶解情况。

但动脉溶栓治疗为有创操作，且总体费用较高，不利于推广，同时动脉溶栓治疗作用有限，多作为机械取栓的补充治疗。

2.机械取栓机械取栓指在DSA下将取栓装置送至血栓部位，通过支架锚定血栓及抽吸将血栓机械取出。

2015的几项研究均表明，在大动脉闭塞患者中，机械取栓具有高再通率及良好预后，但6h取栓时间窗较窄，患者获益有限，探索更长的有效时间窗成为广大学者的研究方向。

机制:
内皮素 （ET） ↑ 一氧化氮（NO）↓
血栓素A2（TXA2）↑
前列环素（PGI2）↓
后果:
有助于无复流现象的发生，加重组织损伤
（3）微血管通透性增高
机制：可能与白细胞释放的某些炎性介质有关
后果：①引发组织水肿
②导致血液浓缩，有助于形成无复流现象
③有利于中性粒细胞从血管内游走到细胞间隙，
直接释放细胞因子造成组织细胞的损伤


(三)心肌超微结构变化

肌原纤维结构破坏 (出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解) 线粒体损伤 (极度肿胀、嵴断裂、溶解，空泡形成、 基质内致密物增多)

台湾野柳公园蘑菇石
二、脑缺血-再灌注损伤的变化 (一)脑能量代谢变化
ATP等均在短时间内减少 cAMP含量增加
cGMP含量下降
（二）脑氨基酸代谢变化
诊断: 心肌梗塞 问题:
1、为什么在溶栓后出现严重的心律失常?
2、如何防治？
台湾阿里山
3、核酸及染色体破坏 染色体畸变
核酸碱基改变
DNA断裂
（四）判断指标
O2-、OH· 1O2、H2O2 、
XO
MDA ( LPO )
SOD、CAT、GSH-PX VitC、VitE、 VitA
台东八仙台
二、钙超载
（一）钙超载的概念
钙超负荷
calcium overload CO
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
膜磷脂降解→线粒体膜受损→ATP生成↓→细胞膜、 肌浆网Ca2+ 泵功能障碍→胞浆Ca2+↑
（三）钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制
1、激活XO→OFR生成↑ 2、激活ATP酶→加重细胞内酸中毒 3、激活PL→膜磷脂降解→直接造成生物膜受损

▲酶之间形成多聚物 ▲激活磷脂酶A2 ▲攻击酶活性中心部位的氨基酸
PG、LT生成↑
炎症反应加剧
二、钙超载（calcium overload）
各种原因引起的细胞内Ca2+含量异常增多并导致细胞结构损伤 和功能代谢障碍，严重者可造成细胞死亡的现象，称为钙超载 (calcium overload)。
（一）细胞内Ca2+稳态调节 1．Ca2+进入胞液途径 质膜钙通道 电压依赖性Ca2+通道 受体操纵性Ca2+通道 细胞内钙库释放通道
4．肌原纤维挛缩和细胞骨架破坏 5．心律失常
缺血-再灌注损伤导致细胞死亡机制
三、白细胞的损伤作用（role of neutrophils）
1．细胞粘附分子（cell adhesion molecules）生成增多
缺血-再灌注 PMN表达P-选择素↑与VEC受体呈间歇性结合 不稳定黏附
再灌注
WBC表达2-整合素↑
正常:O2+4e+4H+→H2O+ATP 病理:O2+e→ +e +2H+→H202+e+H+→
OH· +e+H+→H20
H20
⑷毒物作用 CCL4、百草枯（除草剂）
O2·的生成是其他自由基或活性氧生成的基础
OH· 的生成
SOD
O2· + O2· +2H+
H2O2+O2 OH- + OH· 2 +O
钙反常：以无钙溶液灌流离体大鼠心脏2min后再 以含钙溶液灌注时，出现了心肌电信号异常、心 肌功能、代谢及形态结构发生异常变化，这种现 象称为钙反常 （calcium paradox）。

脑缺血再灌注损伤机制与治疗现状近年来，脑缺血再灌注损伤（CIRI）成为神经科学研究领域的热点之一。

在脑缺血的情况下，脑组织会因为血流减少而缺氧，导致神经细胞死亡。

然而，当血流重新恢复时，这种损伤往往会加剧，引发脑水肿、炎症反应和氧化应激等病理变化。

因此，了解脑缺血再灌注损伤的机制和治疗现状对于防治卒中和其他脑血管疾病具有重要意义。

脑缺血再灌注损伤的机制十分复杂，主要包括以下几个方面：氧化应激：当血流重新恢复时，大量氧分子与自由基产生，导致氧化应激反应。

这些自由基可攻击细胞膜和线粒体等细胞结构，引发细胞死亡。

细胞内钙离子超载：在脑缺血期间，细胞内钙离子水平上升。

当血流恢复时，由于钠-钙交换异常，钙离子水平会进一步升高，导致细胞死亡。

炎症反应：脑缺血再灌注后，炎症细胞会被激活，释放炎性因子，引发炎症反应。

这些炎性因子可导致神经细胞死亡和血脑屏障破坏。

凋亡和坏死：脑缺血再灌注后，神经细胞可发生凋亡和坏死。

这些细胞死亡过程可导致神经功能缺损和认知障碍。

目前，针对脑缺血再灌注损伤的治疗主要包括以下几个方面：溶栓治疗：通过使用溶栓药物，如尿激酶、组织型纤溶酶原激活物等，溶解血栓，恢复血流，减轻脑缺血再灌注损伤。

神经保护剂治疗：使用神经保护剂，如钙通道拮抗剂、抗氧化剂、抗炎药物等，保护神经细胞免受氧化应激、炎症反应等的损害。

低温治疗：通过降低体温来减少脑代谢和氧化应激反应，保护神经细胞。

低温治疗已在动物实验中显示出良好的疗效，但其在临床试验中的效果尚不明确。

细胞治疗：利用干细胞、免疫细胞等修复受损的神经细胞，或通过调节免疫反应减轻炎症反应。

细胞治疗为脑缺血再灌注损伤的治疗提供了新的可能性，但尚处于研究阶段。

血管生成治疗：通过促进新血管形成，改善脑组织供血。

血管生成治疗包括血管内皮生长因子（VEGF）和其他促血管生成因子的应用。

这种治疗方法在动物实验中取得了显著成效，但仍需进一步的临床验证。

脑缺血再灌注损伤是卒中和脑血管疾病中一个重要的病理过程，其机制复杂，包括氧化应激、细胞内钙离子超载、炎症反应、凋亡和坏死等多个方面。

缺血再灌注的条件缺血再灌注是指在缺血（血液供应不足）的状态下，再次注入血液来缓解供血不足所引起的损害。

这种情况在各种血管疾病，比如冠状动脉疾病以及脑部缺血中经常会发生。

在进行缺血再灌注实验时，我们需要注意一些条件，下面我将对这些条件进行详细介绍。

1. 缺血时间缺血时间对缺血再灌注实验起着至关重要的作用。

如果缺血时间太短，灌注后细胞可能已经开始复苏，导致实验结果失真。

如果缺血时间太长，再灌注时细胞可能已经完全死亡，导致实验无法进行。

因此，如何选择合适的缺血时间是十分重要的。

一般来说，缺血时间为30-60分钟是较为合适的。

2. 灌注时间和缺血时间一样，灌注时间也是需要控制好的重要因素。

如果灌注时间过短，细胞可能无法完全复苏，甚至出现继续死亡的情况。

相反，如果灌注时间过长，细胞可能会过度复苏，从而引发更严重的损伤。

根据不同实验需求，灌注时间可以从几分钟到数小时甚至数天。

3. 灌注液温度灌注液的温度也会影响实验结果。

如果温度过高，可能会导致细胞膜脱离和细胞溶解等问题。

如果温度过低，细胞的代谢会减缓，导致灌注效果不佳。

因此，常规实验中，灌注液温度一般控制在37℃左右。

4. 灌注液成分为了保护细胞，常规实验中会添加一定量的保护剂到灌注液中。

这些保护剂可以起到减轻细胞损伤的作用，降低再灌注后的死亡率。

常用的保护剂包括透明质酸、甘草酸等。

5. 动物模型缺血再灌注实验中，动物模型的选择也是非常关键的因素。

动物模型应尽可能与人类疾病相似，能够反映出实验中所研究的疾病机制。

常见的动物模型包括大鼠、小鼠、豚鼠以及猪等。

总之，缺血再灌注实验需要严格控制实验条件，包括缺血时间、灌注时间、灌注液温度、灌注液成分以及动物模型的选择。

只有这样才能够得到准确的实验结果，为治疗和预防相关血管疾病提供有力支持。

急救护理
快速识别
在脑缺血发生时，快速识别并采 取急救措施是至关重要的。应密 切观察患者的症状和体征，及时
发现并处理。
保持呼吸道通畅
确保患者呼吸道通畅，及时清理 呼吸道分泌物，防止窒息和吸入
性肺炎等并发症。
降低颅内压
对于脑缺血引起的颅内压升高， 应及时采取措施降低颅内压，以
减轻脑水肿和保护脑组织。
康复护理
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特点
脑缺血再灌注损伤具有不可逆性 ，且会导致脑组织功能严重受损 ，甚至危及生命。
脑缺血再灌注损伤的病理生理机制
自由基爆发
脑缺血再灌注后，大量自由基产 生并攻击细胞膜和线粒体，导致
细胞死亡。
炎症反应
脑缺血再灌注后，炎症细胞浸润和 炎症因子释放，加重脑组织损伤。
钙离子内流
脑缺血再灌注后，细胞内钙离子浓 度升高，引发细胞凋亡和坏死。
溶栓药物
总结词
溶栓药物是用于治疗急性脑缺血再灌注损伤的重要药物之一，通过溶解血栓，恢复脑组织的血流灌注 ，从织型纤溶酶原激活物等，这些药物通过激活纤溶酶原，使其转化为纤 溶酶，从而溶解血栓。在脑缺血再灌注损伤的药物治疗中，溶栓药物可以有效地减轻脑缺血的症状和 损伤，但需要在发病后早期使用，并严格掌握适应症和禁忌症。
康复训练
在脑缺血恢复期，应根据患者的具体情况制定康复训练计划，包 括肢体功能训练、语言康复、认知训练等。
心理护理
脑缺血患者往往存在焦虑、抑郁等心理问题，应及时进行心理疏导 和干预，帮助患者树立信心，积极配合康复治疗。
定期随访
在康复过程中，应定期对患者进行随访，评估康复效果，及时调整 康复计划，促进患者全面康复。

二、高压氧疗法
可能机制： 血中物理溶解氧量增加，提高血氧含量 减轻红细胞、血小板聚集，减少微血栓形成 降低白细胞与血管内皮细胞的相互作用 减少钙离子内流 增强机体清除自由基能力 提高缺氧线粒体和细胞器中的酶合成功能，增强
细胞功能与活力 促进侧支循环的建立和脑细胞的再生修复 自动调节缺血或损伤部位的血供
高压氧疗法
时机：在循环呼吸稳定的前提下越早进行 越好
三、脱水疗法
只要循环和肾功能良好，利尿脱水剂就要 早用，
常用的药物有脱水剂、利尿剂、糖皮质激 素。
脱水疗法
注意事项： ① 甘露醇和速尿联用，以增加疗效； ② 体液负平衡：脱水最初1～2日内脱水剂宜偏大； ③ 注意水、电解质平衡，防止血液浓缩； ④ 心功能不全或肾功能不全时，禁用甘露醇； ⑤ 合并低血压或休克时，改用低分子右旋糖酐和
氧自由基与再灌注损伤 细胞内钙超载 兴奋氨基酸的神经毒性作用 脑组织延迟性低灌流状态或无再流现象 其它假说：
氧自由基与再灌注损伤
脑缺血及再灌注的过程中产生大量的自由 基，氧自由基的损害主要在于：诱发脂质 过氧化，损伤脂质膜结构，加重细胞毒性 水肿，甚至导致细胞结构解体；攻击蛋白 质，使蛋白质或酶的活性丧失；降解透明 支酸；诱发细胞发生凋亡。
细胞内钙超载
正常状态下，Ca++在调节细胞功能方面主 要具有介导释放神经介质、激活酶类（如 蛋白激酶、磷脂酶、磷酸二酯酶）等反应 的“第二信使”的作用。 维持Ca++跨膜浓 度主要依赖于Ca++通道的存在及Ca++-ATP 酶依赖泵的完整，而调节细胞内Ca++功能 主要通过内质网和线粒体的摄钙作用 、调 钙蛋白和钙结合蛋白。再灌注过程中能量 耗竭引起上述调节因素的紊乱，引起细胞 内Ca++超载及细胞内Ca++功能失常。

心脑缺血再灌注损伤的机制与防范一、心脑缺血再灌注损伤的发生机制在患者心肌缺血时，体内的H+、Ca2+与Na+会大量积聚，再灌注致使患者体内细胞离子流量发生改变，产生了细胞毒性，在缺血缺氧的过程中，人体内H+会大量增加，Na+浓度会大幅上升，出现Ca+内流的问题，继而引发细胞内钙超载，激活钙依赖性磷脂酶，从而引发线粒体超微结构损害、ATP耗竭与心肌顿抑，产生心肌细胞毒性。

人体的心肌细胞中有大量的线粒体，可以满足收缩能量需求，其中相关学者研究的重点就是mPTP，由于缺血再灌注引起的细胞内PH 恢复会导致mPTP开放，继而促使蛋白分子与离子进入线粒体，引起电位的崩解。

此外，这一过程还涉及K+通道以及ATP的敏感性，需要进行缺血预处理，这是下一阶段研究的重点。

人体的内皮细胞很容易受到ROS的攻击，冠状动脉内皮会释放出缩血活性物质，加重患者的心肌损伤，同时，内皮细胞还会利用黏附分子、细胞因子以及趋化引起来激活人体的免疫系统，再次加重损伤。

一般情况下，心肌缺血患者是心肌缺血再灌注损伤的高发人群，冠状动脉患者常常会伴随血栓堵塞，可能是由于血小板碎片或者白细胞堵塞引起。

而动脉闭塞慢性缺血、糖尿病、左心室肥大也会引起缺血再灌注损伤，利用药物治疗可以有效改善患者的内皮功能。

二、心脑缺血再灌注损伤的防范措施近年来，关于心脑缺血再灌注损伤的防范，临床中已经展开了系统的研究，但单一的治疗方式难以有效改善患者的临床症状。

目前，对于心脑缺血再灌注損伤的防范措施是多种多样的，其防范机制包括NO代谢、Na+-H+交换体、代谢添加剂、氧化应激等，虽然单一的防范措施在临床中的疗效并不理想，但是学界一直在进行相关的研究。

针对缺血再灌注损伤中心肌细胞内钙超载的问题，研究人员发现，采用Na+-H+交换体抑制剂可以有效降低心外科患者术后心肌梗死的发生率，但是会影响患者的精神状态，因此没有在临床中得到推广。

近年来的研究显示，EPO（促红细胞生成素）在正性心肌重构、抗凋亡、内皮祖细胞招募上有着积极的作用，早在2006年，美国NIH就针对这一药物的治疗机制展开了大规模的临床试验。

缺血再灌注损伤的机制缺血再灌注损伤是指在缺血状态下，组织或器官再次得到血液供应后发生的损伤。

这种损伤常见于心脏、肾脏、肝脏和脑等重要器官。

缺血再灌注损伤的机制非常复杂，包括多种细胞和分子水平的变化。

以下将详细介绍缺血再灌注损伤的机制。

一、氧自由基产生在缺血状态下，组织或器官受到氧供应不足，导致细胞内氧化还原平衡被破坏。

当再次进行灌注时，氧气与组织内积聚的还原性物质相遇，产生大量的氧自由基。

这些氧自由基具有高度活性，可以攻击细胞膜、核酸和蛋白质等重要分子结构，导致细胞功能受损。

二、钙离子内流缺血状态下，由于能量供应不足，ATP合成减少，导致钙泵活性下降。

当再次进行灌注时，ATP合成恢复正常，并且大量的钙离子进入细胞内。

这些钙离子与细胞内的蛋白质结合，导致蛋白质构象变化，进而影响细胞的正常功能。

三、炎症反应激活缺血再灌注损伤会导致炎症反应的激活。

在缺血状态下，组织或器官释放一系列的炎症介质，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1）和白介素-6（IL-6）等。

当再次进行灌注时，这些炎症介质会引起免疫细胞的激活和聚集，进一步加剧组织损伤。

四、线粒体功能障碍缺血再灌注损伤还会导致线粒体功能障碍。

线粒体是细胞内的能量生产中心，当缺血发生时，线粒体受到严重的能量供应不足。

再次进行灌注后，氧气供应恢复，并且大量氧自由基产生，进一步损害线粒体结构和功能。

线粒体功能障碍会导致ATP合成减少，细胞能量供应不足，进而引发细胞死亡。

五、细胞凋亡和坏死缺血再灌注损伤还会导致细胞凋亡和坏死。

在缺血状态下，细胞受到严重的氧供应不足和能量供应不足，导致细胞内的代谢紊乱。

当再次进行灌注时，氧气供应恢复，但由于前述机制的作用，细胞受到进一步损伤。

一部分细胞会发生凋亡，即程序性细胞死亡；另一部分则会发生坏死，即非程序性细胞死亡。

六、血管功能障碍缺血再灌注损伤还会引起血管功能障碍。

在缺血状态下，血管内皮功能受损，导致内皮层的通透性增加。

(ischemia-reperfusion injury, IRI)。
历 史
认识就从这简单的现象开始
• 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。
• 1966 年， Jennings 第一次提出心肌再灌注
损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超微 结构不可逆坏死，包括爆发性水肿、组织 在心肌缺血恢复血流后，缺
3. 其他(others) Cl. ， CH3. ， NO等
1. 氧自由基
O2
以氧为中心的自由基称为氧自由基， 如超氧阴离子（
98%
_ • O O2 1%-2% 2 _ • O2
）、羟自由基（OH• ）。
细胞色素氧化酶系统
4e-+4H+
e-
e-+H+ e-+2H+ e-+H+ OH• H2O H O 2 2 SOD H2O
Haber-Weiss反应
(without Fe3+)
_ O•2
+ H2O2
O2 + OH- + OH•
SLOW
Hale Waihona Puke Fenton型 Haber-Weiss反应
Fe3+ _ O•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
FAST
2. 脂性自由基(lipid free radical) 氧自由基 + 多价不饱和脂肪酸 L. (烷自由基) LO. (烷氧自由基) LOO. (烷过氧自由基)
谢障碍的现象称为钙超载（calcium overload）。
钙反常(calcium paradox): 1966年

缺血性脑卒中再灌注损伤的早期治疗摘要】缺血再灌注后发生组织细胞的进一步损害，是缺血性脑卒中的一个必经阶段，随着溶栓疗法在缺血性脑血管病中的广泛应用，再灌注损伤的问题是摆在人们面前的又一个焦点，现已了解到，血栓栓塞后48小时内至少有1/3出现了自发性再灌注，一周时增加到一半或更多，这说明了对再灌注损伤的治疗显得更为重要。

但无论是溶栓后还是自发性的再灌注，随着血流的恢复，出现明显的不再流现象，以及跟随在反应性充血期之后的迟发性低灌流期，因此，对再灌注损伤采取积极的早期治疗，对于抑制神经细胞凋亡，保护脑细胞，减少致残率和死亡率，提高病人生活质量等都显得特别重要。

1 再灌注损伤的病理生理学再灌注后的不再流现象，被认为主要有两种原因，即血管外压迫和血管内阻塞。

对血管腔产生机械性压迫的原因有血管外水肿、组织肿胀、神经胶质终足肿胀和出血等。

引起血管内阻塞的原因多而且复杂，其主要有血管内凝集级联被激发，内皮细胞损害，内皮和白细胞之间相互作用和黏附，血小板和红细胞聚集，新血栓形成。

再灌注后的自由基的急性增加和细胞内Ca 2+浓度升高等，都可导致神经细胞凋亡，使缺血半暗带的脑组织缺血坏死而不可逆转。

因此，拯救缺血半暗带的组织细胞，是刻不容缓的。

在脑缺血时，局部血管内皮细胞以及白细胞被病变组织大量产生的炎性介质或（和）递质如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子- α等所激活，细胞表面黏附分子（指由细胞产生，能介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间相互接触和结合的一类分子），尤其是细胞间黏附分子-1的表达明显增加，造成白细胞与内皮细胞大量牢固的黏附，使缺血区血管重新开放，形成自发性再灌注。

随后由于白细胞的聚集，阻塞微血管；同时由于血小板激活因子和血小板选择素的表达，促成了血小板与红细胞聚集，共同造成不再流现象。

由于血浆成分的聚集，尤其是纤维蛋白的聚集使血管壁增厚，管腔狭窄，从而改变局部血液动力学环境，加重不再流。

此外，活化的白细胞可释放大量毒性氧自由基和蛋白水解酶，使局部内皮细胞水肿变形，导致血管通透性增强，造成组织水肿，上述毒性物质还可直接损伤神经元和胶质细胞，加重神经组织损伤。

脑缺血再灌注损伤名词解释
脑缺血再灌注损伤是指因缺血而导致的组织损伤，当脑血流不足时，
局部神经元受到缺血后，脑组织的氧气供应和营养物质供应不足，神经元
出现坏死，导致组织发生变性，呈现出脑缺血再灌注损伤。

只要血液中没
有足够的氧气和营养物质，这种损伤就会发生，但如果缺血是短暂的，组
织损伤也可以恢复。

脑缺血再灌注损伤的症状包括头痛、头晕、恶心、心慌、易怒、嗜睡、记忆力减退、语言障碍、行动困难、耳鸣、精神分裂症和其他精神障碍等。

此外，这类损伤也可能导致脑室膨胀、视觉障碍、脑积水等生理改变。

脑缺血再灌注损伤最常见的原因是外伤、出血、高血压、血管疾病，
也可能是心脏疾病、糖尿病、甲状腺功能亢进等疾病所致。

在诊断脑缺血
再灌注损伤时，可以采用头部CT扫描，核磁共振等检查方法。

治疗脑缺血再灌注损伤时，主要是改善血流，提高机体免疫力，减少
神经元损伤和变性，促进神经细胞再生，改善氧供应，并用药物缓解病情，如果条件允许，可采用手术缩小血管瘤、创建新血管或抽出血栓来改善血
液循环，恢复组织活力。