当前位置:心肌缺血 > 心肌缺血危害 > 心肌缺血再灌注损伤的发生机制及HSYA的 >
心肌缺血再灌注损伤的发生机制及HSYA的
心肌缺血再灌注损伤(MIRI)指冠状动脉部分或完全急性阻塞后,在一定时间又重新获得再通时,缺血心肌虽然得以恢复正常灌注,但其组织损伤反而呈进行性加重的病理过程。
年,Jennings等人首次在犬科动物上发现缺血后再灌注加重了心肌坏死;年,Braunwald和Kloner提出了“心肌缺血再灌注损伤”的概念。
随着心脏外科体外循环、冠状动脉搭桥术、复杂先天性心脏病纠治术、瓣膜置换术及大血管外科手术等技术的推广应用,MIRI已成为影响心脏血管外科手术疗效的一大难题。
MIRI的发生机制1钙超载与能量代谢障碍钙超载是指细胞内钙离子过度蓄积的现象。
研究表明,钙超载后,线粒体膜通透性转换孔开放,线粒体膜电位异常、ATP大量消耗、促凋亡因子释放等过程发生,最终导致心肌细胞死亡。
当发生心肌缺血时,ATP含量生成减少,钠泵活性降低,细胞内钠离子浓度明显升高;当缺血再灌注时,细胞外pH值快速恢复,细胞内外pH值形成显著梯度,从而激活了钠离子/氢离子交换蛋白(NHE),使钠离子大量内流。细胞内钠离子的大量增多将激活NCX的反向过程,大量钙离子进入细胞,引起心肌钙超载的发生。2氧自由基增多氧自由基是生物体内随物质氧化代谢活动不断产生的活性物质。
MIRI时的OFR可能来自多种途径,包括:黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶途径、中性粒细胞途径、线粒体途径、儿茶酚胺氧化途径等。
OFR具有未配对的电子,因此OFR的性质不稳定、氧化能力强,易对细胞造成损伤。正常情况下的OFR出现后可以被快速清除。但当MIRI时,OFR不能被及时清除而不断堆积,伴以抗氧化酶类活性下降,会引发链式脂质过氧化反应,损伤细胞膜、细胞器甚至胞内核酸,最终导致细胞损伤或凋亡。
3炎性反应炎症细胞因子的过度表达是再灌注早期的特征表现之一。
MIRI不仅促进炎症细胞因子的产生,还促进炎症细胞的组织浸润。炎症细胞产生的细胞因子是导致心肌细胞死亡的主要原因。
然而,在缺血早期,由炎症细胞产生的细胞因子也参与心肌的自然修复过程。因此,过早地抑制这些炎症细胞因子不一定有好的效果,反而可能影响它们发挥积极的保护作用而使预后效果降低甚至恶化。
4其他机制缺血再灌注损伤的机制极其复杂,除了上述三个主要机制之外,缺血再灌注损伤还与能量代谢障碍、酸中毒等相关,下图为PrasadA等人总结的经典心肌缺血再灌注损伤机制。
HSYA对MIRI的防治作用羟基红花黄色素A(HSYA)是红花黄色素的主要药效成份,研究表明,HSYA具有多重保护作用,既可以增加心肌供血供氧,快速缓解心绞痛,又可以减轻心肌缺血再灌注损伤,持续保护心肌。
相关研究证实,HSYA可以通过清除氧自由基,抑制免疫炎症因子表达和抑制线粒体通透性转换孔(mPTP)开放减轻心肌缺血再灌注损伤。
[1]SchulzeCJ,WangW,Suarez-PinzonWL,etal.Imbalancebetweentissueinhibitorofmetalloproteinase-4andmatrixmetalloproteinasesduringacutemyocardial[correctionofmyoctardial]ischemia-reperfusioninjury[J].Circulation,,(19):-.
[2]JenningsRB,SommersHM,SmythGA,etal.Myocardialnecrosisinducedbytemporaryocclusionofacoronaryarteryinthedog.[J].ArchivesofPathology,,70(1):68.
[3]BraunwaldE,KlonerRA.Myocardialreperfusion:adouble-edgedsword?[J].JournalofClinicalInvestigation,,76(5):–.
[4]TurerAT,HillJA.PathogenesisofMyocardialIschemia-ReperfusionInjuryandRationaleforTherapy[J].AmericanJournalofCardiology,,(3):-.
[5]刘伊娜,朱健华,吴翔,etal.羟基红花黄色素A对心肌缺血再灌注损伤的作用及其机制的探讨[J].交通医学,,23(5):-.