自由基平衡失调
人体(体液)平衡为人体正常新陈代谢所必需,包括水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、酸碱平衡、凝血与抗凝血平衡、氧化与抗氧化平衡等,氧化与抗氧化平衡紊乱本质上为体内自由基与清除酶系统失衡紊乱,造成体内自由基代谢异常。
基本信息
- 中文名
自由基平衡失调
- 性质
人体正常新陈代谢所必需
- 分类
水平衡、渗透压平衡
- 临床表现
心脑疾病、肿瘤、糖尿病
基本内容
人体(体液)平衡为人体正常新陈代谢所必需,包括水平衡、渗透压平衡、电解质平衡、酸碱平衡、凝血与抗凝血平衡、氧化与抗氧化平衡等,氧化与抗氧化平衡紊乱本质上为体内自由基与清除酶系统失衡紊乱,造成体内自由基代谢异常。
自由基是具有不成对电子的原子或分子。超氧阴离子自由基(O2·)是体内最主要的自由基。SOD是目前最受重视的间接反映体内自由基代谢状态的指标之一,它与自由基代谢状态呈负相关。自由基平衡状态时血清SOD水平为129~216U/ml。自由基的生理功能有:参与、维持细胞的正常代谢;调控基因转录、蛋白质活性;促进前列腺素、脂肪加氧酶生成;参与吞噬细胞杀伤杀灭外来有害微生物、细菌、病原微生物和肿瘤细胞以进行免疫保护;参与肝脏解毒及松弛血管壁降低血压等。自由基的代谢异常有自由基增高(free radical increase,FRI)和自由基低下(free radical decrease,FRD),以前者为常见。
(一)自由基增高(free radical increase,FRI)
血清SOD低于129U/ml表示有自由基增高(FRI)。过多自由基或自由基增高(FRI)的常见原因有:①受到电离辐射如接受放射治疗,或长时间受阳光紫外线照射。由于外源辐射供能使体内水分子成不稳定激发态,进而分解生成大量的超氧阴离子自由基(O2·);②长期处在富氧/缺氧环境,如接受高压氧(HBO)治疗。高压氧吸入时可损伤肺中的巨噬细胞,后者释放化学物质激活中性白细胞可产生自由基O2·、H2O2等;③接触化学毒物,或应用抗癌药物博莱霉素、庆大霉素等,这些药品可使肝内羟化反应增强,使氧自由基生成增多;④各种外环境污染,酗酒、吸毒和吸烟等,吸烟的烟气含有多种多量的活性氧和烷氧自由基;⑤接受手术或救治(如心脏外科体外循环术、肝脏移植手术、动脉搭桥术、经皮腔内冠脉血管成形术(PTCA)、心脏骤停后心脑肺复苏等),或某些原发疾病(如急性脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血、颅脑损伤、心肌缺血、急性心肌梗塞等)出现有缺血再灌注或缺氧后复氧时。机体缺血时组织中的ATP分解,腺嘌呤分解为黄嘌呤,再灌注时氧分压与pH增高,黄嘌呤脱氢酶转变为氧化酶,O2经单电子还原生成大量自由基(O2·)。⑥剧烈运动或细胞大量坏死时细胞内自由基的移出,如高强度过量运动、组织损伤(如挤压综合症)、亚健康状态等;⑦自由基清除障碍,如疾病导致机体清除酶合成下降,或老年人清除酶活力降低,清除酶诱导生成减少;抗氧化营养素VitE、VitA、VitC、β-胡萝卜素、硒等摄入不足。自由基增高(FRI)会造成机体影响,引发骨骼肌线粒体氧化应激或炎症性氧化条件,进一步导致自由基链式反应的发生,加剧氧自由基(ROS)异常代谢,促发疾病(如肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病、动脉粥样硬化等)的发生发展。
【临床表现】
自由基增高(FRI)的临床表现无特异性。一般可见有原发病患的临床表现,如心脑疾病、肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病、动脉粥样硬化、类风湿性关节炎等,最严重的是脑部疾病患者因自由基增高(FRI)而(继发)损伤致死。聂瑾等报告:在其临床研究中,急性脑梗死(ACI)治疗组30例(实施自由基清除剂依达拉奉干预治疗)的总有效率90%,显效率66.7%,死亡数为0;对照组30例(未实施自由基清除干预治疗)的总有效率只有53.3%,显效率仅为33.3%,死亡1例,两组间有显著差异性。缺血-再灌注继发(自由基)损伤的严重性、危害性之大以及实施自由基清除治疗的重要性,由此可见一斑。此外还可见有临床医学手术救治治疗时,如心脏外科体外循环术、肝脏移植手术、动脉搭桥术、经皮腔内冠脉血管成形术(PTCA)、心脏骤停后心脑肺复苏等,最严重的是相关脏器因自由基增高(FRI)而(继发)损伤衰竭坏死或致人死亡。此外,临床表现还见有亚健康状态,最严重的是亚健康状态者发生猝死。
【诊断】
根据血清SOD低于129U/ml并结合原发病患病史和临床表现,即可作自由基增高(FRI)的诊断。LPO或MDA、CAT和GSH-PX等的实验室检查可作为辅助性诊断手段。
【治疗】
由于自由基增高(FRI)有导致病人死亡的危险,因此自由基增高(FRI)一经诊断,应积极予以治疗。
1. 原发疾病和加重因素的治疗
有效治疗原发疾病和消除引起自由基异常剧增的因素,是治疗自由基增高(FRI)的基础和前提,也是保护机体组织免除或减小受到过多自由基(继发)损伤的关键。
2. 抗氧化剂(自由基清除)治疗
采用抗氧化剂(自由基清除剂)治疗时应结合其原发病患的医治方案情况,可采用依达拉奉(Edaravone lnjection,MCI-186)、普罗布考(probucol)、还原型谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸(NAC)、曲美他嗪(Trimetazidine,万爽力)、辛伐他丁(Simvastatin)等。此外还可采用具有抗氧化功能的中草药,如:五味子酚(Sal)、丹参、茶多酚、姜黄素、灵芝、党参、芦荟、黄芪、刺五加、葛根素、金钱草、人参等,与西药联合应用,辨证施治。
3. 保护性治疗
可考虑采用肝素(heparin)、硫酸软骨素A(chondroitin)和硫酸葡聚糖(dextran sulfate)等,使组织细胞免受损伤,并可抑制细胞凋亡坏死。
4.抗亚健康状态治疗
对于亚健康状态者,应采取具有针对性的防治措施: