心肌缺血与再灌注损伤

心肌缺血是指心肌获得的血液不足以满足其代谢需求的状态，而再灌注损伤是指当血流恢复到先前缺血的心肌时可能发生的自相矛盾的额外损害。两者共同解释了冠状动脉血流中断的危害以及仅仅恢复血流的局限性。

Definition

心肌缺血是心肌氧气和底物供应低于需求的一种不平衡状态，而缺血再灌注损伤是血流和氧气突然恢复到缺血组织所引发的额外心肌细胞损伤。

Scope

本主题涵盖心肌缺血的细胞后果以及再灌注伴随的独特损伤，包括钙超载、氧化应激和线粒体通透性转换等机制，以及心脏保护的概念。它侧重于机制，尤其与心肌被故意停止和再灌注的情况相关，但它是一个参考性描述而非临床指导。

Core questions

• 缺血期间心肌细胞代谢和离子平衡会发生什么变化？
• 为什么恢复血流会引起进一步的损伤而不仅仅是挽救？
• 活性氧自由基、钙超载和线粒体通透性转换孔扮演什么角色？
• 缺血再灌注损伤能否通过心脏保护策略来限制？

Key concepts

• 供需氧气失衡
• 活性氧自由基
• 细胞内钙超载
• 线粒体通透性转换孔
• 再灌注损伤
• 缺血预处理和后处理
• 心脏保护

Key theories

线粒体通透性转换孔作为死亡开关

再灌注条件——钙超载、氧化应激和pH值正常化——在血流恢复的最初几分钟内打开线粒体通透性转换孔，导致线粒体功能崩溃，并使先前存活的心肌细胞走向死亡，从而使该孔成为心脏保护的潜在靶点。

基于处理的心脏保护

在缺血前（预处理）、缺血后（后处理）或远离心脏的短暂、受控的缺血发作可以激活内源性信号，从而在实验模型中减少再灌注损伤，尽管转化为持续的临床益处一直很困难。

Mechanisms

在缺血期间，缺氧使心肌细胞转向无氧代谢，耗尽高能磷酸盐，降低细胞内pH值，并扰乱离子稳态，导致钠离子和钙离子积聚（Yellon, 2007）。当血流恢复时，氧气的突然重新引入会产生活性氧自由基，细胞内和线粒体钙超载恶化，快速的pH值正常化允许线粒体通透性转换孔开放，这可能使可逆性损伤的细胞走向死亡——这是再灌注损伤的核心（Hausenloy, 2013）。由于部分损伤是由再灌注本身引起的，因此缺血预处理等实验性心脏保护策略旨在中断这些通路，尽管其临床转化并不一致（Heusch, 2016）。

Clinical relevance

缺血和再灌注的双重性质解释了为什么恢复冠状动脉血流是必要的，但其本身不足以完全保护心肌，这一概念对于梗死心脏的再灌注以及心脏被故意停止和重新启动的情况至关重要（Anderson, 2017; Yellon, 2007）。本条目描述了作为参考的机制，并不指导任何个体的护理。

Evidence & guidelines

再灌注损伤和心脏保护主要通过实验和转化研究来表征；虽然预处理和后处理在模型中减少了损伤，但对临床试验的批判性评估发现益处不一致，因此没有一种处理疗法成为标准护理（Heusch, 2016; Hausenloy, 2013）。

History

再灌注本身可能损伤心肌的认识出现于20世纪末的实验心脏病学，同时发现了缺血预处理。Yellon和Hausenloy（2007）以及Hausenloy和Yellon（2013）的综述巩固了机制图景，并提出了线粒体通透性转换孔作为治疗靶点，而Heusch（2016）批判性评估了处理的临床转化。

Debates

针对再灌注损伤的心脏保护能否转化为患者治疗？

缺血和药理学处理在动物模型中能显著限制梗死面积，但预处理、后处理和远隔处理的临床试验结果不一，这引发了实验概念能否为患者带来可靠益处的问题。

Key figures

• Derek M. Yellon
• Derek J. Hausenloy
• Gerd Heusch

Seminal works

• yellon-2007
• hausenloy-2013

Frequently asked questions

恢复血流如何会损害它本应挽救的心脏？

再灌注对于挽救缺血心肌至关重要，但氧气的突然回归和血流恢复时的条件可能产生活性氧自由基和钙超载，从而打开线粒体通透性转换孔，杀死一些原本仍存活的细胞。这种额外的损害被称为再灌注损伤。

缺血预处理能保护患者的心脏吗？

在实验模型中，在较长时间缺血前短暂的缺血发作能显著减少损伤。然而，在患者中，处理策略的试验结果不一致，因此它仍然是一个研究概念，而非已确立的治疗方法。