骨骼肌缺血再灌注损伤血管机制及防治作用的研究进展
2017-04-22赵宏伟于爽赵冰冰乔峰
赵宏伟+于爽+赵冰冰+乔峰
摘要:在临床上,骨骼肌缺血再灌注损伤,是因复杂性因素,导致血液回流受阻,引起组织性功能障碍,属于临床常见性、多发性手术并发症。虽然该现象原因尚未清晰,然而血管功能障碍有着主要作用,血管损伤主要因素就是H2O2。本文主要研究骨骼肌缺血再灌注损伤血管机制及防治作用和进展。
关键词:骨骼肌缺血;再灌注损伤血管机制;防治作用
对于骨科而言,是因复杂性因素,导致血液回流受阻,引起组织性功能障碍,经常引起截肢等并发症,血管功能障碍有着主要作用,白细胞黏附、血管内皮功能障碍极有可能为该疾病起始点。为减轻血管损伤,降低内皮渗透性增加量,一直氧自由基,缓解血管功能障碍,可减轻再灌注损伤。笔者根据自身多年的骨科临床经验,主要研究骨骼肌缺血再灌注损伤血管机制及防治作用和进展。
1骨骼肌缺血再灌注损伤血管机制
1.1细胞黏附、血管内皮功能障碍影响 对于骨骼肌缺血再灌注损伤,内皮细胞起着重要作用。根据相关研究表明,对于微循环缺血灌注,NO释放具有中澳保护作用,在再灌注损伤中,内皮细胞出现功能障碍,会引起再灌注损伤。在再灌注过程中,缺血之后,微动脉血管管径比初始状态显著性变狭窄,引起白细胞、内皮细胞变肿胀,红细胞呈“线串”状。加上时间增加,白细胞体积逐渐增加,而数量随之减少,部分白细胞扩大,占毛细血管小静脉。对于部分小静脉、毛细血管,因单个红细胞边界不够清晰,导致间隙出血。多核白细胞因为移行,引起黏附、水肿,导致管腔出血,打乱微血管灌注平衡。
由于多核白细胞滚动,产生移行、黏附,主要为超毛细血管静脉,特别是分叉处,其黏附、移行机制尚不明确,如果内皮上附着有多核白细胞,可释放蛋白酶、细胞毒性酶,或脂类代谢物、氧自由基,对组织、内皮造成进一步损伤。再灌注对血管内皮造成损伤,损伤内皮之后,在暴露胶原纤维上,附着有血小板,血浆纤维在血小板表面附着,产生白色微栓。同时,内皮损伤之后,会增加血栓素合成,提高血小板凝聚,进而产生白色微栓,No功能被减弱,或者丧失。内皮舒张机制,也是血管痉挛重要原因。对于骨骼肌再灌注损伤,因红细胞聚集之后,形成白色微栓、白细胞附壁,增加血液黏度。减小了血液流速,如果白色微栓对微血管造成堵塞,必然引起红细胞聚集,如此恶性循环,会增加中灌注损伤。因此,待再灌注之后,随着时间推移,会进一步加重微循环障碍。
1.2再灌注损伤H2O2的血管影响 对于血管平滑肌,H2O2对其细胞生长,产生双重效应。对血管平滑肌细胞繁殖具有刺激作用,同时又会导致细胞凋亡,影响其舒张和收缩功能。由于平滑肌钙敏感性下降,或者细胞钙离子增加,会产生H2O2血管效应。然而,H2O2对血管具有十分广泛作用,所涉及机制十分复杂,了解并不健全,需进一步研究。
1.3血液流变学变化影响 如果血液流变学发生变化,则表示血液微循环、徐烨动力学发生变化,和组织损伤程序十分密切,在再灌注早起,血液流变学呈现显著异常,例如纤维蛋白原量增加,血浆黏度提高,红细胞压积增加,进而增加了血小板聚集,红细胞变形或电泳降低,血液呈现高凝和高黏状态,细胞膜出现损害,微循环发生血管痉挛,可呈现白色微血栓,细胞翻滚和贴壁数量增加,可减少组织灌流,酸中毒、缺氧情況更加严重,红细胞刚性也随之增加,提高了血液黏滞度。由于血栓形成,对血流造成阻塞,增加了微循环障碍,产生恶性循环。所以,怎样恢复微循环改变,缓解血液流变学,是恢复骨骼肌再灌注损伤的关键步骤。
2骨骼肌缺血再灌注损伤血管的临床表现
对于骨骼肌缺血再灌注损伤血管,随着病程逐渐发展,主要分为两个阶段,一是急性缺血期。二是血供重建再灌注期。
2.1急性缺血期 处于急性缺血期时,骨骼肌患处出现剧烈疼痛,皮肤温度降低,皮肤发绀或苍白。检查骨骼肌或运动之后,疼痛会加重。一般而言,最典型的就是骨骼肌患处僵硬,或者坏死之后强直,特别是远端关节,例如脚踝或膝关节出现冻僵问题。随着肢体僵硬,则出现代谢综合征,待1d之后,肢体出现严重性肿胀,触及了整个患肢,特别是大腿、小腿最为明显。对于水肿,主要是肌肉组织里出现,肿胀肢体出现柔软或者拉紧,呈现一种非凹陷性状态。同时,随着皮肤发绀,或温度降低。针对患者发生躁动或者神志恍惚时,出现定向力障碍,因神经症状因代谢物质,或者氮质血症,在脑组织中共同作用。处于该时期,由于代谢发生不同程度紊乱,例如高钾血症或酸中毒,如果没有及时纠正,极易发生严重性并发症。
2.2血供重建再灌注期 重建构建血供之后,例如再灌注时期的征兆,随着缺血程度差异也不同,如果病情严重,即使恢复了血供,因远端组织灌注不完整,疼痛没有减轻,还会加重。如果灌注不完全,由于肌间动脉分支出现受阻,则血供不容易恢复。如果关节或肌肉僵硬得到一定缓解,受累的骨骼间隙综合征会依然存在。待血供恢复之后,纤维蛋白组织、血小板进入循环系统之后,会导致严重并发症。
3骨骼肌再灌注损伤的防治作用
3.1 B-七叶皂苷钠防护作用。对于代谢障碍,白细胞炎症反应,氧自由基炎症等等相关因素,对再灌注损伤有着关键性作用,丙二醛属于氧自由基过氧化代谢物,可反映自由基水平。在自由基防护系统中,超氧化物歧化酶能够清楚自由基,该活性反映自由基的抵抗水平。使用B-七叶皂苷钠,自由基含量能够显著下降,SOD活性随之提高。同时,B-七叶皂苷钠能够消肿,降低组织损伤,对酶性非脂性过氧化,具有抑制作用。
3.2 NSMA抑制剂保护作用。在药物学中,NSMA属于泛醌抑制剂。在人体呼吸过程中,通过呼吸链,将电子传递给氧,可释放部分电子,氧分子还原单子,释放超氧阴离子双氧水、自由基氧。因缺血供氧,在线粒体内,呼吸链电子出现传递紊乱。同时,缺氧之后,黄嘌呤转变成氧化酶,氧化还原之后,转变为超氧阴离子,再生成自由基、过氧化氢。在实验过程中,出现缺血再灌注。随缺血时间延长,再灌注电子漏随之增加。由于电子漏增加,对呼吸链电子传递产生影响,减少ATP,进而减弱了氧自由基的氧化保护、清除功能。因此,使用NSMA,对氧自由基生成具有一定影响,可减轻骨骼肌再灌注损伤。
3.3白细胞介素-1保护作用 使用白细胞介素-1之后,白细胞介素水平显著下降,血浆IL-1B、过氧化物酶也随之下降,肺组织、骨骼肌微结构损伤随之减轻。因骨骼肌缺血再灌注,在白细胞介素的肺损伤、骨骼肌损伤中,具有介导作用。
3.4缺血预处理 对于骨骼肌缺血的处理方法,主要是预处理为主,是缓解再灌注损伤重要方法。现阶段,对于再灌注缺血的预处理,主要是保护损伤阶段。根据相关研究,预处理11 min左右缺血,2个循环对损伤没有保护作用,5个循环有保护作用。多次循环保护作用比单词循环明显要好,对于缺血保护、预处理时间,具有一定规律性,缺血预处理对内源性活性物质具有刺激作用,释放出NO和腺苷,可参与保护。另外,根据研究表明,缺血预处理使用止血带,可发挥最好保护作用。
3.5 No合成酶阻断作用 对于骨骼肌再灌注损伤,因No代谢产物逐渐增高,使得微循环血管通透性随之增大。根据相关实验表明,3 h缺血损害,可导致骨骼肌肌肉水肿,或血管受压。同时,因局部组织浓度较高,NO可改变离子通道,引起肌浆膜电位损坏,抑制了细胞膜泵功能,损伤DNA,这些损伤比水肿损伤更加严重。通过阻断NO,可减轻组织损伤,缓解白细胞聚集,调节白细胞聚集反应,降低再灌注损伤。
3.6 术前治疗 对于该疾病治疗,通常选择手术治疗,给予液体补充之后,对电解质和酸碱平衡度进行纠正,不管是否存在肌红蛋白尿,必须选择碳酸氢钠进行纠正,对于已存在酸中毒情况,必须排出肌红蛋白。如果小腿骨骼,或者更高位肌肉发生僵硬,必须给予肌筋膜切开术,实际手术方式,按照肌肉水肿范围,以及术中组织活力情况确定。
3.7术中和术后治疗 一般而言,必须及早选择取栓术,或者必要性血管重建手术。在手术中和手术后,选择碱性药物或者甘露醇,避免肌肉持续受损,待PH值恢复至正常水平方可停止药物。选择碱性药物,肌红蛋白尿十分重要,为避免酸性环境中,肌红蛋白的沉积。另外,对于电解质平衡,主要是使血K水平降低至正常水平。如果发生肾衰竭情况,必须进行血液透析,一直到肾功能恢复。同时,对于灌注血管损伤,选择氧自由基清除剂,降低缺血骨骼肌再灌注肌肉持续损伤。使用奥古蛋白、过氧化化氢酶,能够清除各类H2O2与O2,两种药物联合使用效果良好。对于过氧化物酶,能够促进H2O2转化成水,防治OH产生。同时,还可以运用维生素E,选择甘露醇,能够抵抗氧自由基,缓解细胞水肿情况,能够保护好心肌骨骼肌。若肢体出现坏疽情况,必须实施截肢术。虽然未出现显著坏死情况,为避免缺血肌组织中发生代谢物扩散,特别是广泛性和严重性横纹肌溶解,必须实施截肢术。
4结论
综上所述,在临床上,骨骼肌缺血再灌注损伤十分常见,由于肢体创伤和血栓形成,或者挤压综合征和断肢再植等症状,都会导致骨骼肌缺血再灌注损伤。一般而言,骨骼肌缺血再灌注损伤血管机制主要是细胞黏附、血管内皮功能障碍影响,再灌注损伤H2O2的血管影响和血液流变学变化影响。在临床防治中,主要运用B-七叶皂苷钠、NSMA抑制剂保、白细胞介素-1、No合成酶阻断等保护作业作用,以及缺血预处理、术前、术中和术后治疗,促进骨骼肌血运恢复正常,防止缺血组织进一步损伤。
参考文献:
[1]王洪刚,刘小林,李智勇.UW液动脉预灌洗对缺血肢体再灌注损伤的影响[J].中山大学学报(医学科学版),2013(06).
[2]刘荣强,汪国营.Nrf2与肝脏缺血-再灌注损伤[J].中华肝脏外科手术学电子杂志,2016, 5(6):409-412.
[3]王洪刚,刘小林,李智勇.UW液动脉预灌洗对缺血肢体再灌注损伤的影响[J].中山大学学报医学科学版,2013,34(6):856-860.
[4]楊靖冬,崔伟,高冠群,宋庆慧.有关缺血再灌注损伤的研究进展[J].大众科技,2013(05)
[5]陆瑾,曹芳,黄铮.压疮大鼠不同时间点缺血再灌注损伤的实验[J].上海护理,2011(02).
[6]陈炜,冯春林,黄桂华,冷凯,主鹤亭.猪全腹腔脏器整体移植术中缺血再灌注损伤的防治[J].重庆医学,2015(26).
[7]谢云飞,徐亮.小肠缺血再灌注研究进展[J].西南军医,2012(01).
[8]徐成伟,窦长武,刘海波.术后缺血再灌注损伤1例分析[J].中国误诊学杂志,2011(06).
[9]刘荣强,汪国营.Nrf2与肝脏缺血-再灌注损伤[J].中华肝脏外科手术学电子杂志,2016,5(6):409-412.
[10]齐迎春.骨骼肌缺血再灌注后肺损伤的发生机理及其防护研究[D].中国人民解放军医学院,2014.
[11]符仲华.再灌注和再灌注活动--关于外治法中边治疗边活动的方法[J].中国针灸,2015(S1).
[12]孙晓峰,赵宏.舒芬太尼预处理对大鼠肢体缺血-再灌注肺损伤的影响[J].临床麻醉学杂志,2015(01).
[13]常潘,张瑞芹.氟比洛芬酯抗炎及免疫保护研究进展[J]. 中华实用诊断与治疗杂志,2013(10).
[14]王学平,丁明.舒芬太尼及甲泼尼龙琥珀酸钠对家兔再植肢体缺血再灌注损伤的影响[J].临床合理用药杂志,2012(04).
编辑/雷华