2008年中华医学会全国麻醉学术年会

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    ·知识更新(征文部分)·

    ICU相关的神经功能监测

    第四军医大学西京医院麻醉科(西安，710032) 陈绍洋

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    PH值在移植器官再灌注损伤过程中的作用

    上海市肺科医院麻醉科(上海，200433) 段若望 李明星

    摘要：器官移植是治疗终末期疾病的主要方法。再灌注损伤(RI)已成为导致器官移植失败的

    主要原因之一。 研究表明， 适度降低细胞内或细胞外 PH值对细胞的再灌注损伤具有一定防护作用。

    本文就 PH值对再灌注损伤影响的可能机制作一综述。

    关键词：PH值；再灌注损伤；器官移植

    The role of PH during the process of reperfusion-injury in organ-transplantation

    DUAN ruo-wang,LI ming-xing Department of Anesthesiology ,Shanghai Pulmonary Hospital, Shanghai

    200433, China

    Abstract Organ-transplantation is the main way for many terminal diseases. Reperfusion-injury has

    been proved the critical cause leading to the failure of organ-transplantation. It shows that reducing the

    PH of cell whether internal or external to some extent, may provide certain protection against

    reperfusion-injury. Here is the possible theory of PH in reperfusion -injury.

    Key words PH；Reperfusion-injury；Organ-transplantation

    器官移植已成为治疗终末期疾病的主要方法， 但器官捐献的供不应求严重阻碍了器官移植的发

    展，根据世界卫生组织统计结果，器官供求比为 1 : 20，因此，围术期移植器官的保护在临床上显

    得尤为重要。术后移植器官的再灌注损伤(Reperfusion-injury.RI)是导致器官移植失败的主要原因

    之一。关于 RI的发生机制，已进行了不懈的研究，包括自由基的产生，钙超载，微血管损伤及白

    细胞的浸润等等，各机制间相互影响。缺血缺氧所引起的代谢性酸中毒是细胞功能及代谢紊乱的重

    要原因，但在再灌注时迅速纠正缺血组织的酸中毒，反而会加重缺血再灌注损伤，称为 pH值反常

    ( PH paradox )[1]。近来，PH值与 RI的关系受到关注。研究表明，PH值对移植器官缺血再灌

    注损伤机制发生重要影响，本文就此作一综述。

    1 PH值与自由基(OFR)

    缺血-再灌注时 OFR 增多的机制：①黄嘌呤氧化酶形成↑；②中性粒细胞呼吸爆发；③线粒体

    的损伤。

    1.1 PH值与黄嘌呤氧化酶

    在生理条件下，人体所需氧的 90.0% 在线粒体经 4 价还原成水。只有 1.0%~2.0% 氧单价还

    原成氧自由基，参与体内生理性代谢。当组织受到理化刺激、病原入侵或缺血-再灌注损伤时，血

    管内皮细胞产出大量次黄嘌呤。在黄嘌呤氧化酶作用下生成 O2

    -

    , H2O2, OH-

    等氧自由基。黄嘌呤氧

    化酶(X0)是一个广泛和复杂的酶系统，是肺缺血性再灌注损伤发病机制中的关键酶[2]。在局部缺氧

    和缺血的情况下，其以脱氢酶形式转化为氧化酶的形式速度加速，从而加速了它的促氧自由基作

    用 。体外试验表明，XO 的活性呈 PH值依赖性，酸中毒时其活性显著下降，这说明酸中毒本身对

    损伤有一定的保护作用[3]。高碳酸血症通过多条途径对肺起保护作用，其作用机制之一就是通过

    抑制黄嘌呤氧化酶。Keizo Shibata 等 [4] 给离体兔肺灌注液加入黄嘌呤氧化酶和嘌呤造成肺损伤，分别通入 5%，12%，25%二氧化碳，并观察肺毛细血管静水压和肺动脉压，结果发现在高碳酸组

    肺毛细血管的通透性、肺毛细血管静水压和肺动脉压的增加受到明显削弱，由此推测高碳酸血症通2008年中华医学会全国麻醉学术年会

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    过抑制黄嘌呤氧化酶来削弱自由基介导的肺损伤， 而高碳酸血症是在机体 PH值降到一定程度才

    发挥其保护作用的[3]。

    1.2 PH 值与中性粒细胞

    中性粒细胞被激活时耗氧量显著增加，其摄入 O2 的 70%~90% 在还原型辅酶 Ⅱ 氧化酶

    ( NADPH oxidase )和还原型辅酶 Ⅰ 氧化酶( NADH oxidase )的催化下，接受电子形成氧自

    由基，以杀灭病原微生物。另外组织缺血可激活补体系统，或经细胞膜分解产生多种具有趋化活性

    的物质， 如 C 3 片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期间组织重新获得氧供应，激

    活的中性粒细胞耗氧显著增加，产生大量氧自由基，称为呼吸爆发(respiratory burst)或氧爆发

    (oxygen burst)，可损伤组织细胞。同时，在缺血-再灌注损伤中，中性粒细胞也是介导微血管损

    伤的必要条件[5]。 缺血缺氧期， 由于细胞的无氧代谢增强使 H+生成增加， 组织间液和细胞内液 PH

    明显降低。再灌注使组织间液 H+ 浓度迅速下降，而细胞内 H+ 浓度很高，形成跨膜 H+ 浓度梯

    度。细胞膜两侧 H+ 浓度差可激活细胞 Na+ H+ 交换蛋白，引起细胞内外 Na+ H+交换，而该交

    换是中心粒细胞活化的必要条件[6]。 降低再灌注时的 PH值或使用 Na+ H+ 交换抑制剂, 能抑制

    中性粒细胞的活化，减轻再灌注损伤[5]。

    1.3 PH 值与线粒体功能受损

    因缺血、缺氧使 ATP 减少，钙进入线粒体增多，使线粒体功能受损，细胞色素氧化酶系统功

    能失调，进入细胞的氧经 4 电子还原成水减少，而经单电子还原生成氧自由基增多。而钙离子进

    入线粒体可使锰 ~ 超氧化物歧化酶减少，对自由基的清除能力降低，使氧自由基生成进一步增

    加.Jae-Sung Kim等[7]在心肌细胞缺血-再灌注模型中再灌注时用偏酸的再灌注液能明显抑制线粒体

    通透临界孔(MPT)的开放，而 MPT 的开放能导致大量的线柆体的肿胀及其外膜的破坏，促进细

    胞色素 C 及其它膜内因子进入细胞浆，从而引起细胞凋亡。

    2 PH值与钙超载

    再灌注时 ......