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4 · 第1學期病理學血液動力學異常

梗塞

Infarction

難度 3 · 進階pathology

梗塞的分子病理機制、再灌注損傷與臨床時間窗治療。

缺血級聯反應的分子機制
缺血→ATP 耗竭→Na⁺/K⁺-ATPase 失效→Na⁺ 和水流入→細胞腫脹(cytotoxic edema)。同時 Ca²⁺ 恆定喪失→細胞質 Ca²⁺↑→活化 phospholipase A₂(膜磷脂分解)、calpains(細胞骨架蛋白降解)和 endonucleases→不可逆損傷。缺氧→anaerobic glycolysis→乳酸堆積→intracellular pH↓→蛋白質變性。ER stress→unfolded protein response(UPR)→若無法恢復→CHOP→apoptosis。

再灌注損傷(Ischemia-Reperfusion Injury, IRI)
矛盾現象:恢復血流反而加重損傷。機制:(1) ROS 爆發:缺血期 xanthine dehydrogenase 轉化為 xanthine oxidase→再灌注時 O₂ 供應恢復→hypoxanthine + O₂ → superoxide→hydroxyl radical→lipid peroxidation 和 DNA 損傷。粒線體 electron transport chain 在缺血期部分還原→再灌注時電子洩漏→ROS。(2) Ca²⁺ 過載:Na⁺/Ca²⁺ exchanger 反向運作(缺血期 Na⁺ 累積→再灌注時 Na⁺ 外排/Ca²⁺ 內流)→mitochondrial permeability transition pore(mPTP)開啟→cytochrome c 釋放→apoptosis。(3) 補體活化和中性球浸潤:缺血損傷的內皮表達 P-selectin 和 ICAM-1→中性球黏附和浸潤→ROS 和蛋白酶釋放→加重組織損傷。(4) No-reflow phenomenon:microvascular obstruction(中性球栓塞+內皮腫脹+微血栓)→即使大血管通暢,微循環仍無法恢復。

心肌梗塞的臨床時間窗
「Time is muscle」:每延遲 30 分鐘再灌注→1 年死亡率↑7.5%。治療窗口:Primary PCI 的 door-to-balloon time 目標 <90 分鐘;fibrinolytic therapy 的 door-to-needle time 目標 <30 分鐘。Wavefront phenomenon(Reimer & Jennings, 1979):梗塞從心內膜(endocardium,離冠脈最遠、壓力最高)向心外膜(epicardium)擴展→早期再灌注可限制梗塞面積在心內膜下(subendocardial infarct)→延遲則變透壁性梗塞(transmural infarct)。

腦梗塞的特殊性
腦組織對缺血極度敏感——4-6 分鐘不可逆損傷。腦梗塞為液化性壞死(非凝固性):腦組織富含脂質和水解酶→壞死後軟化成液態。缺血半暗區(Ischemic Penumbra):梗塞核心周圍的缺血但尚存活的組織→溶栓治療的靶標。IV tPA(alteplase)窗口 4.5 小時;機械取栓(thrombectomy)窗口延伸至 24 小時(DWI-FLAIR mismatch 或 perfusion imaging 選擇患者)。DAWN 和 DEFUSE-3 trials 確立了延長窗口取栓的療效。

文獻參考:Hausenloy, D.J. & Yellon, D.M. (2013). J Clin Invest, 123, 92-100. / Nogueira, R.G. et al. (2018). NEJM, 378, 11-21 (DAWN trial).

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