關(guān)于再灌注損傷的發(fā)生機(jī)制問(wèn)題，到目前為止，學(xué)說(shuō)雖多而且有的學(xué)說(shuō)也頗為有力，便尚未得到徹底闡明。茲介紹如下：
一、無(wú)復(fù)流現(xiàn)象
無(wú)復(fù)流現(xiàn)象（no-reflow phenomenon)是在犬的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的。結(jié)扎犬的冠狀動(dòng)脈造成局部心肌缺血后，再打開(kāi)結(jié)扎的動(dòng)脈，使血流重新開(kāi)放，缺血區(qū)并不能得到充分的灌注，故稱此現(xiàn)象為無(wú)復(fù)流或無(wú)再灌。這種無(wú)復(fù)流現(xiàn)象不僅見(jiàn)于心肌，而且也見(jiàn)于腦、腎骼肌缺血后再灌注時(shí)。即再灌注損傷實(shí)際上是缺血的延續(xù)和疊加，缺血細(xì)胞并未能得到血液灌注，而是繼續(xù)缺血，因而損傷加重。所以發(fā)生無(wú)復(fù)流現(xiàn)象，可能與下列因素有關(guān)（以心肌為例)：
�。ㄒ�)心肌細(xì)胞腫脹 由于缺血引起細(xì)胞膜Na+-K+泵功能障礙，從而使鈉、水在細(xì)胞內(nèi)潴留，因而再灌注時(shí)缺血區(qū)心肌細(xì)胞發(fā)生腫脹，壓迫微血管。
�。ǘ�)血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹 缺血及再灌注時(shí)也發(fā)生內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，內(nèi)皮細(xì)胞向管腔伸出突起造成管腔狹窄，阻礙血液灌流。內(nèi)皮細(xì)胞的腫脹與氧自由基的增多有關(guān)，因?yàn)檠踝杂苫梢允寡軆?nèi)皮細(xì)胞膜受損，水鈉乃進(jìn)入內(nèi)皮細(xì)胞而引起細(xì)胞水腫。
�。ㄈ�)心肌細(xì)胞的收縮缺血所致的心肌細(xì)胞收縮形成嚴(yán)重收縮帶，壓迫微血管，使缺血區(qū)某部分得不到血液重新灌注。心肌細(xì)胞的腫脹與收縮帶可同時(shí)存在。
（四)微血管堵塞 Feinburg及其同事曾證明，缺血一定時(shí)間后血管內(nèi)血小板的沉積增加2倍。又證明心肌及腸管缺血后的無(wú)復(fù)流區(qū)內(nèi)白細(xì)胞（主要是中性粒細(xì)胞)的聚集明顯增加，從組織學(xué)上可見(jiàn)白細(xì)胞嵌頓、阻塞毛細(xì)血管。正常灌注情況下，每2433μm到3261μm長(zhǎng)的毛細(xì)血管可發(fā)現(xiàn)一個(gè)白細(xì)胞，而在缺血時(shí)增加10倍，平均292μm長(zhǎng)的毛細(xì)血管即有一個(gè)白細(xì)胞。缺血時(shí)紅細(xì)胞作疊連狀聚集，但這不是血管阻塞的主要原因。因?yàn)榀B連狀紅細(xì)胞的解聚較白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘著的分離要容易得多。此外也有人解釋無(wú)復(fù)流現(xiàn)象是由于纖維蛋白塞和微血栓形成所致。但有人在再灌前用鏈激酶進(jìn)行纖溶并未減輕無(wú)復(fù)流現(xiàn)象。醫(yī)學(xué) 全在.線提供www.med126.com
微血管的堵塞還與花生四烯酸的代謝產(chǎn)物前列環(huán)毒（PGI2)和血栓素A2（TXA2)之間的失衡密切相關(guān)。PCI2主要由血管內(nèi)皮生成，除了有很強(qiáng)的擴(kuò)血管作用以外，還能抑制血小板的聚集。TXA2主要由血小板生成，不僅是很強(qiáng)的縮血管物質(zhì)，而且也是一種引起血小板聚集的因子，因此是一個(gè)很強(qiáng)的致血栓形成的物質(zhì)。缺血缺氧時(shí)，一方面因?yàn)檠軆?nèi)皮細(xì)胞受損而致PCI2生成減少，另方面缺氧又可使血小板釋放TXA2增多，因而發(fā)生強(qiáng)烈的血管收縮和血小板的聚集并進(jìn)一步釋放TXA2，從而促使血栓形成和血管堵塞。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明，應(yīng)用TXA2合成酶抑制藥可以使缺血/再灌注以后的冠脈血流改善。
二、鈣超載
如前所述，鈣反常（無(wú)鈣灌流后用含鈣溶液再灌注)時(shí)細(xì)胞內(nèi)鈣超載，引起嚴(yán)重的功能及結(jié)構(gòu)障礙。鈣反常的原因不甚明了，但主要的損傷是在無(wú)鈣灌流期出現(xiàn)的細(xì)胞膜外板（external lamina)與糖被膜（glycocalyx)表面的分離（兩者由Ca2+連結(jié)在一起)。細(xì)胞膜的這種損傷為再灌注時(shí)鈣的大量?jī)?nèi)流提供了條件。在長(zhǎng)期缺血缺氧后再給氧或再灌注時(shí)也可引起細(xì)胞內(nèi)鈣超載。
缺血后再灌注時(shí)細(xì)胞內(nèi)鈣超載的機(jī)制尚無(wú)定論，但可能與下列因素有關(guān)，如圖11－1哺乳類鈣代謝模式圖所示：
圖11－1 哺乳類細(xì)胞鈣代謝模式圖
①電壓依賴性鈣通道；②質(zhì)膜鈣泵ATP酶；③Na+-Ca2+交換；④線粒體；⑤肌漿網(wǎng)；⑥細(xì)胞內(nèi)蛋白或陰離子結(jié)合的鈣；⑦膜磷脂的極性頭部；⑧結(jié)合于質(zhì)膜糖被的鈣
（一)鈉的平衡障礙 有人證明，再灌注時(shí)鈣超載是由于鈉平衡障礙所致。因?yàn)樵谌毖毖鯐r(shí)發(fā)生了細(xì)胞酸中毒，細(xì)胞內(nèi)pH值降低，所以在再灌注時(shí)細(xì)胞內(nèi)外形成pH梯度差，由于Na+-H+交換，致細(xì)胞內(nèi)鈉增加，然后又依Na+-Ca2+交換機(jī)制使細(xì)胞外鈣大量?jī)?nèi)流造成細(xì)胞鈣超載。
�。ǘ�)細(xì)胞膜通透性增高缺血缺氧引起的細(xì)胞酸中毒在再灌注時(shí)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)外Na+-H+交換和Na+-Ca2+交換而使細(xì)胞內(nèi)鈣增加，而細(xì)胞內(nèi)鈣增加可激活磷脂酶，使膜磷脂降解，細(xì)胞膜通透性增高，故在灌注時(shí)細(xì)胞外鈣順著濃度梯度而大量?jī)?nèi)流，細(xì)胞膜通透性增高的更重要的原因可能是再灌注時(shí)氧自由基的大量產(chǎn)生。氧自由基可引發(fā)細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化，使膜受損，通透性增高。
�。ㄈ�)線粒體受損 有些學(xué)者認(rèn)為原發(fā)性損傷在于線粒體。如所周知，缺血時(shí)線粒體結(jié)構(gòu)的功能障礙出現(xiàn)最早，表現(xiàn)為線粒體腫脹、嵴斷裂。線粒體膜流動(dòng)性降低，氧化磷酸化功能受損ATP生成障礙。因此，使上述損傷更為嚴(yán)重。
ATP減少使肌膜及肌漿網(wǎng)膜鈣泵功能障礙，由于鈣泵功能障礙不能排出和攝取細(xì)胞漿中過(guò)多的鈣，致使細(xì)胞漿中游離鈣濃度增加而造成鈣超載。細(xì)胞漿中過(guò)多的鈣最終形成磷酸鹽沉積于線粒體，使線粒體結(jié)構(gòu)及功能更加破壞。
細(xì)胞鈣超載是再灌注損傷的一個(gè)重要特征，但目前，仍未能搞清它究竟是再灌注損傷的原因抑制或結(jié)果。
