Реперфузионное повреждение

Реперфузионное повреждение — это дополнительное повреждение тканей, которое возникает в момент восстановления кровотока после периода ишемии, то есть недостаточного кровоснабжения. Кровь возвращает тканям кислород и питание, но одновременно запускает в ослабленных клетках цепь реакций, которые могут убить часть из них.

Это явление называют также ишемически-реперфузионным повреждением, а парадокс, при котором спасительное восстановление кровотока само причиняет вред, — кислородным парадоксом. Реперфузионное повреждение изучено прежде всего при инфаркте миокарда, инсульте, пересадке органов и операциях с временным пережатием сосудов.

⚙️ Почему возвращение крови вредит

Во время ишемии клетка лишена кислорода, в ней падает запас энергии, накапливаются кислые продукты обмена, натрий и кальций, а защитные системы истощаются. Когда кровоток восстанавливается, эти изменения внезапно «сталкиваются» с притоком кислорода и иммунных клеток.

• Вспышка образования активных форм кислорода в повреждённых митохондриях и ферментных системах вызывает оксидативный стресс.
• Перегрузка клетки кальцием приводит к чрезмерному сокращению мышечных волокон и включает разрушающие ферменты.
• Открываются поры во внутренней мембране митохондрий, и митохондрии перестают вырабатывать энергию.
• Быстрая нормализация кислотности снимает защитное торможение ферментов, накопленное во время ишемии.
• В ткань устремляются нейтрофилы и активируется система комплемента, развивается воспаление.
• Повреждается эндотелий — внутренняя выстилка сосудов: капилляры отекают и закупориваются клетками крови.

Последний механизм объясняет феномен невосстановленного кровотока (no-reflow): крупная артерия уже открыта, а мелкие сосуды в зоне ишемии кровь так и не пропускают.

Выраженность повреждения зависит от длительности ишемии. Если она была короткой, клетки быстро восстанавливаются. При длительной ишемии часть клеток уже необратимо повреждена, и реперфузия ускоряет их гибель путём некроза, апоптоза и регулируемых форм некроза. Наиболее чувствительны к таким повреждениям сердце, головной мозг, почки, кишечник и печень.

Повреждение не всегда остаётся местным. Вещества, выделившиеся из пострадавших тканей, и активированные иммунные клетки с током крови попадают в другие органы. Поэтому после восстановления кровотока в крупном участке тела, например в ноге или кишечнике, могут страдать лёгкие, почки и сердце.

🫀 Где встречается

Клинические проявления реперфузионного повреждения

Повреждение после восстановления кровотока трудно отделить от гибели клеток, которая уже произошла во время ишемии. Считается, что реперфузия может увеличивать итоговый размер инфаркта, но насколько именно, точно оценить в клинике сложно.

💊 Можно ли его предотвратить

Реперфузионное повреждение — не повод откладывать восстановление кровотока. Без реперфузии погибнет вся ишемизированная ткань, поэтому при инфаркте и инсульте как можно раньше открывают сосуд — с помощью тромболизиса (растворения тромба лекарствами) или эндоваскулярного вмешательства. Чем короче ишемия, тем меньше и реперфузионные повреждения.

В эксперименте ткани удаётся защитить кондиционированием: короткие повторные эпизоды ишемии до основного (прекондиционирование) или сразу после открытия сосуда (посткондиционирование) делают клетки устойчивее. При пересадке органов применяют охлаждение и специальные консервирующие растворы, при операциях на сердце — кардиоплегию, то есть защитную остановку сердца раствором.

⚖️ Спорные вопросы

Несмотря на впечатляющие результаты на животных, ни один препарат против реперфузионного повреждения не вошёл в стандарты лечения инфаркта и инсульта. Антиоксиданты, блокаторы открытия митохондриальных пор и другие средства не улучшили исходы в крупных клинических исследованиях. Дистанционное ишемическое кондиционирование манжетой на руке в крупных исследованиях при инфаркте также не снизило смертность и частоту сердечной недостаточности.

ВАЖНО:

При признаках инфаркта или инсульта решающее значение имеет время: чем раньше восстановлен кровоток, тем больше клеток удаётся спасти. Нужно сразу вызывать скорую помощь, а не ждать, пока симптомы пройдут.