マインドマップギャラリー 病態生理学 - 虚血再灌流障害
これは、虚血再灌流傷害に関するマインド マップです。主な内容は、3. 特徴、4. 関連する病理学的プロセス (この傷害が発生する可能性があります)、2. 関連する概念、1. 定義です。
2024-10-31 21:33:36 に編集されましたルミ:精神的な目覚めの10次元。あなたが自分自身を探すのをやめるとき、あなたが探しているのはあなたを探しているので、あなたは宇宙全体を見つけるでしょう。あなたが毎日忍耐することは何でもあなたの精神の深みへの扉を開くことができます。沈黙の中で、私は秘密の領域に滑り込み、私は私の周りの魔法を観察するためにすべてを楽しんだが、何の騒ぎをしなかった。翼で生まれたときに、なぜcraいるのが好きですか?魂には独自の耳があり、心が理解できないことを聞くことができます。すべてへの答えを内向きに求めてください、宇宙のすべてがあなたの中にあります。恋人たちはどこかで会うことはなく、この世界には別れもありません。傷は光があなたの心に入るところです。
慢性心不全は、心拍数の速度の問題だけではありません!これは、心筋収縮と拡張期機能の減少によって引き起こされ、それが不十分な心拍出量につながり、肺循環の鬱血と全身循環のうっ血を引き起こします。原因、誘導、補償メカニズムまで、心不全の病態生理学的プロセスは複雑で多様です。浮腫を制御し、心臓の前面と後負荷を減らし、心臓の快適機能を改善し、基本的な原因を予防し、治療することにより、この課題に効果的に対応できます。心不全とマスタリング予防と治療戦略のメカニズムと臨床的症状を理解することによってのみ、心臓の健康をよりよく保護できます。
虚血再灌流損傷は、臓器や組織が血液供給を回復すると、細胞機能と代謝障害、構造的損傷が悪化する現象です。その主なメカニズムには、フリーラジカル生成の増加、カルシウム過負荷、および微小血管および白血球の役割が含まれます。心臓と脳は一般的な損傷した臓器であり、心筋の代謝と超微細構造の変化、心機能の低下などの変化として現れます。予防と制御の測定には、フリーラジカルの除去、カルシウム過負荷の減少、代謝の改善、低温、低温、低圧などの再灌流条件の制御が含まれます。これらのメカニズムを理解することは、効果的な治療オプションの開発に役立ち、虚血性損傷を軽減するのに役立ちます。
ルミ:精神的な目覚めの10次元。あなたが自分自身を探すのをやめるとき、あなたが探しているのはあなたを探しているので、あなたは宇宙全体を見つけるでしょう。あなたが毎日忍耐することは何でもあなたの精神の深みへの扉を開くことができます。沈黙の中で、私は秘密の領域に滑り込み、私は私の周りの魔法を観察するためにすべてを楽しんだが、何の騒ぎをしなかった。翼で生まれたときに、なぜcraいるのが好きですか?魂には独自の耳があり、心が理解できないことを聞くことができます。すべてへの答えを内向きに求めてください、宇宙のすべてがあなたの中にあります。恋人たちはどこかで会うことはなく、この世界には別れもありません。傷は光があなたの心に入るところです。
慢性心不全は、心拍数の速度の問題だけではありません!これは、心筋収縮と拡張期機能の減少によって引き起こされ、それが不十分な心拍出量につながり、肺循環の鬱血と全身循環のうっ血を引き起こします。原因、誘導、補償メカニズムまで、心不全の病態生理学的プロセスは複雑で多様です。浮腫を制御し、心臓の前面と後負荷を減らし、心臓の快適機能を改善し、基本的な原因を予防し、治療することにより、この課題に効果的に対応できます。心不全とマスタリング予防と治療戦略のメカニズムと臨床的症状を理解することによってのみ、心臓の健康をよりよく保護できます。
虚血再灌流損傷は、臓器や組織が血液供給を回復すると、細胞機能と代謝障害、構造的損傷が悪化する現象です。その主なメカニズムには、フリーラジカル生成の増加、カルシウム過負荷、および微小血管および白血球の役割が含まれます。心臓と脳は一般的な損傷した臓器であり、心筋の代謝と超微細構造の変化、心機能の低下などの変化として現れます。予防と制御の測定には、フリーラジカルの除去、カルシウム過負荷の減少、代謝の改善、低温、低温、低圧などの再灌流条件の制御が含まれます。これらのメカニズムを理解することは、効果的な治療オプションの開発に役立ち、虚血性損傷を軽減するのに役立ちます。
虚血再灌流障害の概要
1. 定義
一部の虚血組織および臓器への血液灌流と酸素供給を回復すると、実際には組織損傷が悪化します。この現象は虚血再灌流損傷 (IRI) と呼ばれます。
2. 関連概念
虚血性損傷
さまざまな理由により、組織の血液灌流が減少し、細胞が損傷します。
3. 特徴
虚血再灌流 ≠ 虚血再灌流傷害
血流が回復した後に、必ずしもすべての虚血臓器が虚血再灌流損傷を受けるわけではありません。
4. 関連する病理学的プロセス (この傷害が発生する可能性があります)
心筋梗塞
虚血性脳卒中
循環停止
睡眠時無呼吸症候群
…
虚血再灌流障害の原因と影響因子
1. 一般的な原因
虚血後に組織や臓器への血液供給を回復します
ショック時の微小循環の遮断を解除する
切断された四肢の再植術
臓器移植
心停止後の心臓、肺、脳の蘇生
特定の医療技術の応用
血栓溶解療法
冠動脈バイパス移植
経皮的冠動脈インターベンション
体外循環下で
心臓手術
ECMO
2. 影響を与える要因
虚血時間
虚血時間が短すぎたり長すぎたりする場合(タイムウィンドウ)、再灌流障害は発生しにくいです。
回復可能なダメージは時間の経過とともに不可逆的なダメージに変化します
組織や器官が異なれば、再灌流損傷が起こるまでに必要な虚血時間は異なります。
冠動脈<肝臓<腎臓小腸<骨格筋
動物ごとに再灌流傷害に必要な虚血時間も異なります。
小動物<大型動物
側副循環
側副血行路が形成されやすい人はIRIになる可能性が低い
有酸素レベル
酸素要求量が高い人 (臓器: 心臓、脳) は IRI になりやすいです。
再灌流の条件
再灌流傷害を軽減するための条件
5 低 2 高
5 ロー(下位)
灌流速度
プレッシャー
温度
物理学 3 ファンタジーの神
pH
Ca2、Na含有量
2 高 (適切に増加)
Kコンテンツ
Mg2含有量
虚血再灌流障害の発生・進展のメカニズム
2. カルシウム過多
背景知識
細胞内Ca2の恒常性制御
カルシウム恒常性
意味
通常の状況下では、細胞は細胞内の低カルシウム状態を維持するための一連の輸送機構を通じて細胞内および細胞外のCa2の巨大な濃度勾配を維持しており、これをカルシウムホメオスタシスと呼びます。
主要なメカニズムを維持する
Ca2に対する細胞膜の低い透過性
カルシウムは特殊なリガンドと可逆的な複合体を形成します
細胞膜結合型カルシウム
細胞質結合カルシウム
細胞膜カルシウムポンプ(Ca2-Mg2-ATPase)は、電気化学的濃度に逆らって積極的にCa2を細胞外に輸送します。
サイトゾル Ca2 は、Ca2 ポンプと細胞小器官膜上の Na-Ca2 交換を介して小胞体とミトコンドリアに貯蔵されます。
細胞膜のNa-Ca2交換を介してサイトゾルCa2を細胞外に輸送する
意味
さまざまな原因により細胞のCa2輸送機構に異常が生じ、細胞内のCa2含有量が増加すると、細胞構造の損傷や代謝機能障害が生じます。
虚血再灌流がカルシウム過剰を引き起こす 3 つのメカニズム
主に再灌流期間中に起こり、主にカルシウム流出の減少ではなくカルシウム流入の増加が原因です。
異常な Na-Ca2 交換 (カルシウム過負荷の主要経路)
Na-Ca2交換タンパク質(Na/Ca2交換タンパク質)
意味
細胞膜のカルシウム輸送タンパク質の一つです
関数
膜貫通NaおよびCa2勾配および膜電位によって駆動される細胞内外のNaおよびCa2の双方向輸送
特徴
交換比は3Na:1Ca2です
病態生理学的基礎
生理学的条件下: 順方向輸送
ROCC
受容体作動性カルシウムチャネル
VGCC
電位依存性カルシウムチャネル
SOCC
店舗運営のカルシウムチャネル
病的状態下: 逆輸送
トリガー条件
細胞内Naが大幅に増加
膜内の正の電位
…
関連するメカニズム
直接活性化
細胞内Naが高い
間接的な活性化
高い細胞内 H
主要な分析:
細胞内と間質液の H 濃度の経時的関係の比較
虚血
両方とも同等であり、両方ともアシドーシスです
早期再灌流
間質液中の H 濃度は急速に減少しますが、細胞内レベルは一時的に高いままです。
後期再灌流
カルシウム過剰を引き起こすメカニズム
プロテインキナーゼC
H-Na 交換の促進 → Na-Ca2 交換の増加
アドレナリン受容体は細胞内カルシウム過剰を引き起こす
主要な分析:
ノルエピネフリン 2 受容体
α1アドレナリン受容体
ホスホリパーゼ C (PLC) 経路: 2 製品
イノシトール三リン酸 (IP3)
筋小胞体はCa2を放出します
内因性の
ジアシルグリセロール (DAG)
外部ソース
ベータアドレナリン受容体
2つのカルシウムチャネルを活性化する
受容体依存性カルシウムチャネル
L型電位依存性カルシウムチャネル
外部ソース
両方向に走る
リガンドの増加
内因性カテコールアミン放出↑
受容体密度の増加
心筋細胞上の 2 つの受容体の密度の増加
バイオフィルム損傷
主要な分析: 膜リン脂質分解 (ホスホリパーゼ)、フリーラジカル攻撃...
外国からの輸入の増加
細胞膜損傷の3つのメカニズム
細胞膜の正常な構造:細胞膜の外板と外側の糖衣はCa2によってしっかりと結合されています
ホスホリパーゼ(Caの影響)
フリーラジカル
メモリ不足
ミトコンドリア(細胞の「カルシウム貯蔵庫」)膜の損傷
小胞体膜損傷
カルシウム過剰が体にダメージを与える4つのメカニズム
活性化させてはいけない酵素を活性化する
酸性酸素膜
酸
アシドーシスを悪化させる
アシドーシス
フォローアップA
アシドーシスを悪化させる
Ca2 ↑ → 特定の ATPase の活性化 → 高エネルギーリン酸の加水分解 → 大量の H の放出 → アシドーシスの悪化
できる
エネルギー代謝障害
2 メカニズム
ATP消費量の増加
細胞内のCa2が増加 → ミトコンドリアがCa2を取り込みエネルギーを消費
ATP生産の減少
ミトコンドリアに入るCa2はリン酸含有化合物と結合 → 不溶性リン酸カルシウムを形成 → 酸化的リン酸化を阻害 → ATP生成を減少させる
フォローアップ A: 嫌気性代謝の強化 → 乳酸生成の増加 → アシドーシス
酸素
活性酸素種の生成を促進する:フリーラジカル生成の増加とカルシウム過剰の間には因果関係がある
2つのメカニズム:2つの酵素が活性化
カルシウム依存性タンパク質分解酵素
ホスホリパーゼ
シクロオキシゲナーゼの作用により大量の H2O2 と OH を生成するアラキドン酸 (AA) の生成の増加
膜
細胞膜と構造タンパク質の分解
3つの酵素
3. 炎症反応の過剰な活性化
概要
虚血再灌流傷害は急性炎症反応を伴うことが多い
トリガー
代謝産物の蓄積、細胞壊死(無菌)破片など
主に関与する細胞
好中球、マクロファージ、内皮細胞など
主な病理学的変化
主に無菌炎症反応として現れる
好中球の接着、凝集、組織への浸潤
復習: 好中球の動員、接着、血管外遊出
虚血再灌流による炎症反応の過剰活性化のメカニズム
白血球浸潤増加の 2 つのメカニズム
細胞接着分子の産生の増加
関連概念
接着分子
としても知られています
細胞接着分子
意味
細胞間および細胞と細胞外マトリックスとの接着を促進する、細胞によって合成される高分子物質の総称。
例
インテグリン
セレクチン
細胞間接着分子
血管細胞接着分子
…
関数
細胞構造の完全性を維持する
細胞シグナル伝達
…
パフォーマンス
虚血再灌流後数分以内に、血管内皮細胞と白血球は、P-セレクチンの発現増加など、多数の接着分子を発現します。これにより、白血球が内皮細胞の表面に沿ってゆっくりと回転し、不安定な接着が形成されます。
4 時間の再灌流後、インテグリンの発現が増加し、白血球と内皮細胞は強固な接着を示しました。
ケモカインとサイトカインの産生の増加
パフォーマンス
再灌流損傷中に、内皮細胞と白血球は走化性効果を持つ炎症性メディエーターを放出し、多数の白血球を引き寄せて血管壁を貫通し、細胞間隙に漏出し、白血球の接着と凝集を引き起こします。
炎症反応が身体にダメージを与える3つのメカニズム
微小血管損傷
微小血管の出血学的変化
通常の状況
血球は血管の中心を流れ、基本的に血管内皮細胞と接触することがないため、高速な血流が確保されています。
虚血再灌流障害
好中球が蓄積し、血管内皮細胞に付着する
血小板沈着
赤血球が凝集して非リフローを引き起こし、組織の低酸素状態を悪化させます。
ノーリフロー現象
意味
血液灌流が回復した後も、虚血領域の微小血管はまだ完全には灌流されていません。
理由
微小血管のけいれんと閉塞 一定期間の虚血の後、血管内の血小板の沈着が 2 倍に増加します。
非リフローゾーンにおける白血球の蓄積は 10 倍に増加しており、白血球が捕捉されて毛細血管を閉塞していることがわかります。
意義
これは、虚血の継続と重なりの特殊なケースです。虚血細胞は血液で再灌流されませんが、虚血組織の回復を著しく妨げます。
微小血管透過性の増加
内皮細胞の損傷とギャップの拡大
同時に、白血球によって放出される特定の炎症性メディエーターは透過性をさらに高めます。
微小血管収縮・拡張機能障害(微小血管の直径が小さくなる)
縮む
血管内皮が腫れ、好中球や血管内皮細胞が活性化して血管収縮物質(エンドセリン、アンジオテンシンⅡ)が大量に放出されます。
拡張期
血管拡張物質[NO、プロスタサイクリン(PGI2)]の合成と放出の減少
血管収縮物質と拡張物質の両方に対する血管内皮細胞の感受性の低下
初期段階では細胞内のNa血漿が増加し、イオンポンプの機能不全により細胞内浸透圧が上昇し、血管内皮細胞が腫れます。
周囲の組織細胞への損傷
好中球はさまざまなプロテアーゼを放出することができます
細胞外マトリックス成分を分解するセリンプロテアーゼを含むエラスターゼ(Elastase)、コラゲナーゼ(Collagenase)、ゼラチナーゼ(Gelatinase)など。
無傷で損傷を受けていない細胞も攻撃します
ホスホリパーゼA2が活性化される
細胞膜のリン脂質が分解されてアラキドン酸が放出され、カスケード反応が起こり、ロイコトリエンや血小板活性化因子などの組織損傷を悪化させる多くの生理活性物質が生成される → 血管内皮細胞の透過性や血管収縮が増加する → 組織損傷が悪化する
まとめ
1. フリーラジカルの増加
背景知識
フリーラジカル
意味
外側の電子軌道に単一の不対電子を持つ原子、原子団、または分子を指します。
特徴
その化学的性質は非常に活性が高く、強い酸化力を持っています。
2つのカテゴリーに分けられる
酸素フリーラジカル (OFR)
意味
酸素分子から生成されるフリーラジカルの総称
例
スーパーオキシドアニオン
化学式
特徴
主に H2O2 と OH の生成を通じて細胞毒性効果を引き起こします。
ヒドロキシルラジカル
化学式
おお・
特徴
最も活性なOFRは体に最も有害です
一酸化窒素フリーラジカル
化学式
いいえ・
他のフリーラジカル
例
脂質フリーラジカル
意味
酸素フリーラジカルと多価不飽和脂肪酸の間の相互作用によって生成される中間代謝産物
例
アルカンラジカル
L・
アルコキシラジカル
LO・
アルコペルオキシルラジカル
ルー・
塩素ラジカル
Cl・
メチルラジカル
CH3・
特徴
「両刃の剣」
利益
生理学的条件下では、低レベル ROS は、炎症性シグナル伝達経路を含むさまざまなシグナル伝達経路を促進し、細胞の増殖や分化に関与します。
有害
病理学的条件下では、過剰な ROS は生体高分子 (タンパク質、脂質、DNA など) に深刻な酸化損傷を引き起こします。
代謝
フリーラジカルの生成
主な反応
他のフリーラジカルや活性酸素種の生成の基礎となります。
電子を 4 つ獲得し、H2O に還元します。
ヒドロキシルラジカルOH・
形成方法
通常の状態では
H2O2 は非常にゆっくりと OH を生成します
ハーバー・ワイス反応
遊離鉄イオン(ヘモクロマトーシス)または第一銅イオン(ウィルソン病)が体内で増加すると
OH・発電加速
フェントン型ハーバーワイス反応
その他の反応
酵素反応
アルデヒドオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、ミトコンドリア呼吸鎖に関わるフラボタンパク質など
非酵素反応
電離放射線、オキシヘモグロビンの酸化分解、特定の抗がん剤など
フリーラジカル消去
スカベンジャー
酸化防止剤(小分子フリーラジカルスカベンジャー)
脂溶性フリーラジカルスカベンジャー
VE、VAなど
サブトピック
水溶性フリーラジカルスカベンジャー
VCやグルタチオンなど
クリアランス機構
電子を提供してフリーラジカルを削減し、フリーラジカルを除去することができます
還元剤
抗酸化酵素
スーパーオキシドジスムターゼ (SOD)
3つのカテゴリーに分類(SODの金属補綴物グループに応じて)
SOD1
銅亜鉛スーパーオキシドジスムターゼCu/Zn-SOD
位置
主に真核細胞の細胞質に存在します。
外観
青緑
SOD2
マンガンスーパーオキシドジスムターゼ Mn-SOD
位置
主に原核生物と真核生物のミトコンドリアに存在します
外観
ピンク
SOD3
スーパー酸化鉄ジスムターゼ Fe-SOD
位置
主に原核細胞に存在します
外観
黄褐色
関連する反応
カタラーゼ (CAT)
グルタチオンペルオキシダーゼ (GSH-Px)
ペルオキシダーゼ
活性酸素種 (ROS)
意味
酸素から形成される一種の酸素含有代謝物質を指し、その化学的性質は基底状態の酸素よりも活性です。
これは、フリーラジカルと非フリーラジカルの形で存在する非常に活性の高い中間生成物です。
構成
酸素フリーラジカル
活性酸素
過酸化水素
H2O2
一重項酸素
オゾン
O3
検出原理
Mitosox (MitoTracker Red CMXRos)
意味
これは、イオン交換を通じて細胞内のミトコンドリアに送られる特別な蛍光プローブです。
応用
ミトコンドリアの機能と活性酸素種のレベルを研究するために一般的に使用されます
酸化還元バランス
パフォーマンス
生理学的条件下では、フリーラジカルの生成と除去は動的バランスを保っています。
酸化ストレス
パフォーマンス
病的状況下でフリーラジカルが過剰に生成されたり、体の抗酸化能力が不十分な場合、それが酸化ストレスを引き起こし、細胞損傷を引き起こす可能性があります。
虚血再灌流がフリーラジカルの増加を引き起こす 4 つのメカニズム
仙屯ファンエル
ワイヤー
ミトコンドリアの損傷
主要な分析:
Ca2の「中心的な役割」と「影響力」
チトクロムオキシダーゼ系の機能
抗酸化酵素活性
期間とタイムラインの分析に注意する
虚血、再灌流中...
ROSが増加する2つの理由
増加世代
膜の損傷、タンパク質の構造と機能不全、DNAの断片化...
明らかな減少
抗酸化酵素活性↓
飲み込む
食細胞の蓄積と活性化
主要な分析:
呼吸バースト
としても知られています
酸素バースト
意味
食細胞の酸素消費量が短期間に急激に増加する現象
NADPHオキシダーゼとNADHオキシダーゼによる酸素フリーラジカル生成の反応式
まず集まってから爆発する
最初に凝集する (走化性と虚血組織への浸潤)
炎症メディエーター仲介、補体系活性化およびその他のメカニズム
再び大流行
細胞内 NADPH/NADH オキシダーゼ システムが活性化 + O2 流入
黄色
キサンチンオキシダーゼの生成の増加
背景知識
キサンチンオキシダーゼ(XO)とキサンチンデヒドロゲナーゼ(XD)の関係
特定のメカニズム
主要な分析:
両方向に走る
基質の増加
酸素分圧が低下すると、ATP は ADP、AMP、ヒポキサンチンに順次分解され、虚血組織にヒポキサンチンが大量に蓄積します。
酵素の数が増える
キサンチンオキシダーゼは二段階反応を触媒します
これらの 2 段階の反応は両方とも分子状酸素を電子受容体として使用するため、大量の尿酸と H2O2 が生成されます。
Ca2と酵素の機能および活性の関係
息子
カテコールアミンの自動酸化の増加
虚血再灌流はストレス反応です
「両刃の剣」
利益
補償規制
短所
自動酸化は、モノアミンオキシダーゼの作用により大量の活性酸素種 (ROS) を生成します。
フリーラジカルの増加が体にダメージを与える3つのメカニズム
膜脂質過酸化
関連概念
膜脂質過酸化反応
意味
フリーラジカルと不飽和脂肪酸の間の相互作用
結果
膜構造の損傷と機能不全
ダメージ3のメカニズム
膜そのもの
細胞および細胞小器官の膜構造への損傷
細胞膜構造の損傷
細胞浮腫
カルシウム過多
オルガネラ膜構造の破壊
リソソーム
破裂するとリソソーム酵素が放出され、細胞が破壊されます
ミトコンドリア
腫れ、機能不全、ATP産生の低下
小胞体
Ca 2 -ATPase 活性の低下により Ca 2 の取り込みが減少し、細胞のカルシウム過剰につながります。
膜二次
生理活性物質の生産量の増加
プロスタグランジン (PG)
トロンボキサン A2 (TXA2)
ロイコトリエン (LT)
ATP生産の減少
細胞エネルギー代謝障害の増加
タンパク質の機能阻害
直接阻害
フリーラジカルはタンパク質に直接作用します
タンパク質のスルフヒドリル基またはアミノ酸残基を酸化し、それによってタンパク質の機能を損傷する
例: イオンチャネルタンパク質またはトランスポーター機能の阻害
間接的な阻害
フリーラジカルは脂質に作用します
膜脂質の架橋と重合により、膜受容体、G タンパク質、エフェクターの結合が阻害され、細胞シグナル伝達機能障害が引き起こされる可能性があります。
核酸の損傷と DNA 鎖の切断
フリーラジカルは核酸塩基を水酸化して DNA を破壊し、染色体異常や細胞死を引き起こす可能性があります。
虚血再灌流障害の機能的代謝変化
1. 心筋虚血再灌流障害
再灌流不整脈
意味
虚血心筋の再灌流中に発生する不整脈
特徴
再灌流の初期段階で起こることが多く、その発生率は50%~80%と高いです。
虚血心筋の数が多く、程度が重度で、再灌流速度が速く、機能回復可能な心筋細胞の数が多い → 発症率が高い
ほとんどが心室性不整脈
心室頻拍や心室細動など。
3つの発生メカニズム
再灌流心筋間の活動電位持続時間の不均一性
心筋電位回復の差 → 活動電位持続時間の不均一 → 心筋の興奮とリエントリーの亢進(主な理由)
再灌流心筋細胞におけるカルシウム過剰は活動電位の一過性脱分極を引き起こす
Na-Ca2交換タンパク質が逆輸送 → 活動電位プラトー相に入り、細胞内Ca2が増加して内向き電流が出現 → 心筋活動電位後に短い脱分極を形成 → 伝導が遅くなり不整脈を誘発
内因性カテコールアミンは再灌流中に増加します
α/β受容体興奮、Ca2が細胞内へ→自律性↑、線維化閾値↓、電解質バランス異常
心筋収縮機能不全
再灌流心筋スタニング
IRIによって引き起こされる心機能不全の主な症状です。
意味
虚血心筋が血液灌流に回復した後、再灌流された心筋は拡張機能および収縮機能が低下した状態が長期間続き、回復するまでに数日から数週間を要します。
特徴
これは可逆性心筋機能不全です
区別して比較します: 心筋梗塞 (どちらも心筋拡張機能の低下を引き起こす可能性があります)
機構
フリーラジカル発生↑
カルシウム過多
炎症反応の過剰な活性化(微小血管閉塞-非リフロー現象)
微小血管閉塞
重度の腫れ、内皮細胞の損傷、管腔内血栓症、血液供給障害、ATP合成の低下を伴い、心筋拡張機能障害を引き起こします。
心筋の構造変化
パフォーマンス
基底膜の喪失と細胞膜の破壊
筋原線維構造の破壊
ミトコンドリア損傷
心内膜下出血性梗塞
特徴
変化の性質は基本的に単純な虚血性心筋の変化と同じですが、より深刻です。
2. 脳虚血再灌流障害の変化
脳再灌流損傷時の細胞代謝の変化
脳虚血および低酸素後の短期間のATP↓、クレアチンリン酸↓、グルコース↓、グリコーゲン↓
脳の構造変化
最も明らかな変化は脳浮腫と脳細胞壊死です。
脳浮腫は膜脂質の過酸化の結果です
虚血再灌流による脳障害のメカニズム
興奮性アミノ酸の毒性作用 - 過剰活性化(グルタミン酸およびアスパラギン酸)
主要な3つの仕組み
代謝障害
シナプス前グルタミン酸放出の増加がシナプス後受容体結合能力を超え、グルタミン酸蓄積を引き起こす
AMPA受容体の活性化
関連概念
AMPA受容体
α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メチル-4-イソオキサゾールプロピオン酸受容体
α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メチル-4-イソオキサゾールプロパン酸、AMPA
パフォーマンス
グルタミン酸はAMPAと結合し、Naチャネルの開口とNaと水の流入を引き起こし、ニューロンの急性の腫れを引き起こします。
NMDA受容体の活性化
グルタミン酸が NMDA と結合すると、Ca2 の流入が促進され、カルシウム過負荷につながります。
フリーラジカル、活性酸素種、炎症性メディエーターの増加
期間分析
神経細胞は大量の代謝物質を蓄積します
AMP、キサンチン、ヒポキサンチンなど
酸素供給が改善されると
電子伝達が不安定になると、活性酸素種やその他の物質の生成が増加し、細胞損傷が引き起こされます。
脳浮腫や頭蓋内圧亢進を悪化させる
カルシウム過多
プロテアーゼ
細胞骨格を劣化させる
ホスホリパーゼ
酸素フリーラジカルを生成する
一酸化窒素合成酵素 (NOS)
NO世代
3. 他臓器の虚血再灌流障害の変化
追加のポイント:
肺
キサンチンオキシダーゼによって生成される酸素フリーラジカルは肺虚血再灌流障害の主なメディエーターである
肝臓
再灌流中の傷害は、純粋な虚血中の傷害よりも著しく悪化します。
腎臓
再灌流中の傷害は、純粋な虚血中の傷害よりも著しく悪化します。
腸の
虚血再灌流障害の予防と治療の病態生理学的基礎
1. できるだけ早く血流を回復し、再灌流状態を制御します。
臓器の虚血時間を最小限に抑え、できるだけ早く血流を回復します
再灌流条件の制御
再灌流傷害を軽減するための条件
5 低 2 高
5 ロー(下位)
灌流速度
酸素と体液の量が急激に増加して、大量のフリーラジカルが生成され、組織の浮腫が引き起こされることを避けてください。
プレッシャー
酸素と体液の量が急激に増加して、大量のフリーラジカルが生成され、組織の浮腫が引き起こされることを避けてください。
温度
虚血組織の代謝率を低下させ、酸素消費と代謝産物の蓄積を軽減します。
物理学 3 ファンタジーの神
pH
Na-H交換を阻害する...
Ca2、Na含有量
カルシウムの過剰負荷と細胞の膨張を軽減する
2 高 (適切に増加)
Kコンテンツ
大量のカリウム損失を軽減
Mg2含有量
2. フリーラジカルを除去および減少させ、炎症の過剰な活性化を軽減します。
フリーラジカルスカベンジャー
酸化防止剤
抗酸化酵素
SOD、CATなど
フリーラジカルの生成を減らす
トランスフェリン、セルロプラスミンなどはフリーラジカルの発生を抑えることができます。
理論的根拠:
遊離鉄イオン(ヘモクロマトーシス)または第一銅イオン(ウィルソン病)が体内で増加すると
OH・発電加速
フェントン型ハーバーワイス反応
炎症反応を軽減する
糖質コルチコイドなど
3. 細胞保護剤および阻害剤の適用
解糖基質の補充: 虚血組織の保護
ヘキソースリン酸
外因性ATP
細胞膜タンパク質をリン酸化し、細胞膜機能の回復に役立ちます。
シクロスポリンA
ミトコンドリアの透過性遷移の孔の開口を阻害します。
アブシキシマブ糖タンパク質 IIb/IIIa 阻害剤
血小板と白血球の凝集をブロックする
4. 内因性の保護メカニズムを活性化する
虚血の前提条件
歴史を発見する
1986 年、Murry CE らは犬のモデル研究で次のことを発見しました。 準一過性虚血再灌流プレコンディショニング (5'-5') により、心臓の負荷が大幅に軽減されます。 筋虚血再灌流損傷による心筋梗塞領域 (40'-3d)
意味
これは、組織や器官が長期虚血の前に短期虚血と再灌流を複数サイクル受けた後に、その後の IRI が大幅に減少する現象を指します。
虚血事後条件
歴史を発見する
2003 年、Zhao ZQ らは、犬の心筋虚血再灌流モデルを初めて使用し、前下行動脈を 1 時間遮断した後、30 秒間再灌流を開始し、その後 30 秒間再灌流を繰り返しました。 3時間で心筋梗塞範囲が大幅に縮小
意味
これは、組織および器官が虚血後および再灌流前に複数サイクルの短い虚血および再灌流を受ける現象を指し、これによりその後の再灌流傷害を軽減することができます。
臨床応用
虚血ポストコンディショニングは再灌流前に実行されます
再灌流までの時間を決定できるため、虚血ポストコンディショニングはプレコンディショニングよりも臨床的に実行可能です。
遠隔虚血前提条件 (RIPC)
意味
これは、心臓および脳以外の非重要臓器において虚血または低酸素が繰り返されることを指し、それによって血管の機能状態が改善され、遠く離れた重要臓器の重度の虚血または低酸素に対する耐性が向上します。
特徴
事前適応組織と保護された IRI 組織の間には空間的距離があります。
臨床応用
非侵襲的な四肢虚血プレコンディショニングは、急性心筋梗塞または待機的経皮的冠動脈インターベンションを受けている患者の心筋保護効果を有する