依達(dá)拉奉對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)作用的研究進(jìn)展

王永幸 田 華 王林洪 劉志英 蘇 杰

(河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院眼科 河北唐山 063000)

缺血再灌注(IR)損傷廣泛涉及醫(yī)學(xué)各領(lǐng)域，探尋其確實(shí)有效的預(yù)防及治療方法已成為臨床研究的熱點(diǎn)之一。有大量文獻(xiàn)報(bào)道，依達(dá)拉奉是目前臨床上公認(rèn)的最具有療效的新型自由基清除劑，對(duì)腦、心等組織器官缺血再灌注損傷具有治療作用。本文結(jié)合最新文獻(xiàn)，對(duì)依達(dá)拉奉在缺血再灌注損傷中的保護(hù)作用作一綜述。

1 缺血再灌注損傷機(jī)制

良好的血液循環(huán)是機(jī)體組織器官維持正常代謝、功能的基礎(chǔ)。由于某種原因造成局部組織器官發(fā)生缺血性損傷，在一定條件下恢復(fù)再灌注后，不能使組織器官功能恢復(fù)反而加重其損害，這種現(xiàn)象稱(chēng)為缺血再灌注損傷(IRI)。目前，IRI的發(fā)生機(jī)制尚未充分闡明，大量實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，其與自由基損傷、細(xì)胞內(nèi)鈣超載、興奮性氨基酸及細(xì)胞調(diào)亡等有關(guān)，其中自由基損傷是其最主要損傷途徑之一。

自由基能通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)、酪氨酸硝化、巰基氧化和亞硝化及DNA破壞等多種機(jī)制損傷細(xì)胞，Lo等[1]研究認(rèn)為自由基能通過(guò)細(xì)胞色素C介導(dǎo)的通路參與細(xì)胞凋亡等。自由基產(chǎn)生的主要途徑:①缺血后黃嘌呤氧化酶的形成增加，在催化次黃嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤并進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩岬倪^(guò)程中釋放出大量電子，并為分子氧所接受，產(chǎn)生O2－和H2O2，后者在金屬的參與下形成更為活躍的OH－;②中性粒細(xì)胞參與將O2還原為O2－;③線粒體損傷導(dǎo)致呼吸鏈功能失調(diào)。

2 依達(dá)拉奉在缺血再灌注損傷中的藥理作用

依達(dá)拉奉為脂溶性藥物，體內(nèi)以陰離子形式存在，具有良好的膜通透性，血腦屏障通透性高。作為自由基輔獲劑，依達(dá)拉奉能抑制黃嘌呤氧化酶和次黃嘌呤氧化酶的活性，刺激前列環(huán)素生成，減少白三烯的產(chǎn)生，降低自由基的濃度。研究提示，依達(dá)拉奉主要通過(guò)清除自由基，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化作用;抑制白三烯的合成，保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞等作用[2]。由于其藥理作用已經(jīng)得到肯定，對(duì)于治療腦缺血、心肌缺血、肝臟缺血等相關(guān)方面研究已經(jīng)取得較大進(jìn)展。

3 依達(dá)拉奉對(duì)組織器官缺血再灌注損傷的保護(hù)作用

3.1 對(duì)腦缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 腦缺血再灌注損傷后，過(guò)多的氧自由基導(dǎo)致細(xì)胞膜發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，使膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，通透性增加，使離子轉(zhuǎn)運(yùn)、生物能的產(chǎn)生和細(xì)胞器的功能發(fā)生一系列病理生理改變，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷。依達(dá)拉奉血腦屏障通透率約60%，可抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，從而抑制神經(jīng)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，從而減輕腦缺血及腦水腫的損害，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。Yu等[3]研究表明，依達(dá)拉奉能抑制黃嘌呤氧化酶和次黃嘌呤氧化酶的活性，減少炎癥介質(zhì)白三烯的生成，降低羥自由基濃度，并抑制遲發(fā)性神經(jīng)元死亡，且對(duì)缺氧缺糖大鼠海馬腦片損傷有濃度依賴性保護(hù)作用。張明等[4]采用多中心、隨機(jī)雙盲、安慰劑平行對(duì)照試驗(yàn)。結(jié)果顯示依達(dá)拉奉在改善急性腦梗死患者的神經(jīng)功能缺損和日常生話能力方面具有明確的療效和安全性。堯銀光等[5]研究表明，依達(dá)拉奉可能通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)調(diào)控基因Bcl－2、Bax、CytC的表達(dá)，明顯減輕大鼠IR的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，從而產(chǎn)生腦保護(hù)作用。

3.2 對(duì)心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 心肌組織缺血再灌注損傷后產(chǎn)生的過(guò)多氧自由基可引起心肌細(xì)胞膜發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，破壞細(xì)胞膜，使線粒體腫脹導(dǎo)致細(xì)胞凋亡;抑制前列環(huán)素合成酶，激活血小板環(huán)化酶，生成大量血栓素A2，使肌漿網(wǎng)鈣依賴性ATP失活，肌漿網(wǎng)攝鈣能力下降，肌漿內(nèi)鈣離子濃度升高，興奮收縮偶聯(lián)受損。Zhang等[6]結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支建立心肌缺血再灌注模型的研究，通過(guò)測(cè)定實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組血漿肌酸激酶同工酶(ck－MB)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)，采用伊文思藍(lán)和三苯基氯化四氮唑(TTC)染色的方法確定梗死以及缺血的心肌范圍。結(jié)果表明依達(dá)拉奉可能與降低活性氧自由基對(duì)組織細(xì)胞的損傷、抵抗氧化應(yīng)激反應(yīng)等具有明顯相關(guān)性。Makazan等[7]研究認(rèn)為心肌組織缺血再灌注損傷機(jī)制為線粒體基質(zhì)鈣超載及活性氧爆發(fā)等引起線粒體損傷，導(dǎo)致線粒體能量代謝障礙和細(xì)胞凋亡的啟動(dòng)，進(jìn)而引起再灌注心律失常，心肌舒縮功能障礙。大量研究證實(shí)，依達(dá)拉奉能增加超氧化物歧化酶活性，有效維持線粒體的良好結(jié)構(gòu)，減少心肌缺血再灌注損傷，其聯(lián)合超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶應(yīng)用可減少心肌細(xì)胞凋亡，有效地保護(hù)缺血心肌。張海金等[8]研究依達(dá)拉奉減少心肌細(xì)胞凋亡的作用可能與下調(diào)Bax蛋白表達(dá)，上調(diào)Bcl－2蛋白表達(dá)以及Bcl－2/Bax比值有關(guān)。

3.3 對(duì)肝臟缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 肝臟的缺血再灌注損傷機(jī)制尚未完全清晰，但與炎性介質(zhì)、內(nèi)皮細(xì)胞損傷、能量耗竭與產(chǎn)能障礙、無(wú)復(fù)流現(xiàn)象、鈣超載、氧自由基損傷等機(jī)制有關(guān)。依達(dá)拉奉對(duì)肝臟缺血再灌注損傷的保護(hù)作用機(jī)制較為復(fù)雜。Totsuka等[9]報(bào)道，依達(dá)拉奉可明顯改善肝門(mén)部血流，有效減少肝臟轉(zhuǎn)氨酶，其可能的機(jī)制為保護(hù)肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞、維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性、減少氧自由基的生成、改善微循環(huán)等環(huán)節(jié)有關(guān)。楊文雄等[10]分別于術(shù)前及術(shù)后測(cè)定中性粒細(xì)胞(PMN)計(jì)數(shù)、血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)含量及肝組織中MDA及SOD活性，表明依達(dá)拉奉對(duì)肝臟的缺血再灌注損傷有顯著的保護(hù)作用，其機(jī)制可能與減少中PMN在肝臟內(nèi)的聚集進(jìn)而調(diào)節(jié)肝組織氧化與抗氧化平衡有關(guān)。Mitsugi等[11]研究通過(guò)豬肝切除造成缺血再灌注損傷，測(cè)定殘余肝的體積、AST、ALT及TUNEL標(biāo)記法測(cè)凋亡細(xì)胞，表明依達(dá)拉奉可抑制肝細(xì)胞的凋亡。

3.4 對(duì)肺缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 肺缺血再灌注損傷造成體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞，引起生物膜上不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，破壞肺內(nèi)生物膜的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞損傷，引起滲出、肺水腫、出血等損害。依達(dá)拉奉通過(guò)抗脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，減少肺透明膜的形成，減輕肺間質(zhì)的水腫和氧化應(yīng)激的標(biāo)志物(如MDA等)，減輕由缺血再灌注損傷引起的肺功能紊亂。Qin等[12]將鼠分成依達(dá)拉奉組和對(duì)照組，依達(dá)拉奉組在缺血處理前5min給予1mg/kg，結(jié)果顯示依達(dá)拉奉減少了羥自由基和MDA，增加了谷胱甘肽過(guò)氧化酶及SOD的活性，從而減少了缺血再灌注損傷引起肺組織的損傷。宋貞濤等[13]研究結(jié)果表明依達(dá)拉奉可通過(guò)清除氧自由基、抑制脂質(zhì)的過(guò)氧化、抑制誘導(dǎo)性一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá)、減輕缺血再灌注細(xì)胞毒性作用而減輕炎癥反應(yīng)。

3.5 對(duì)腸道缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 腸道缺血再灌注損傷過(guò)程中，氧自由基急劇增高，引起脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，造成細(xì)胞和組織損傷。而腸道是機(jī)體最大的細(xì)菌和內(nèi)毒素儲(chǔ)藏庫(kù)，當(dāng)腸上皮損傷，腸粘膜屏障功能破壞后，腸腔內(nèi)大量細(xì)菌及毒素侵入血液循環(huán)，形成全身炎癥反應(yīng)，刺激腫瘤壞死因子a(TNF－a)、白細(xì)胞介素2(IL－2)等炎性介質(zhì)生成和全身白細(xì)胞系統(tǒng)激活，再次引發(fā)大量氧自由基生成，加重?fù)p傷。Tomatsuri等[14]在由腸系膜動(dòng)脈栓塞引起的缺血再灌注損傷中發(fā)現(xiàn)依達(dá)拉奉降低缺血再灌注損傷，降低管腔內(nèi)的蛋白和血紅蛋白(黏膜損傷的標(biāo)志)的水平，降低腸黏膜髓過(guò)氧化物酶活性，抑制腸黏膜脂質(zhì)過(guò)氧化物，抑制損傷后腸道多發(fā)性潰瘍和出血。林崢等[15]的研究表明依達(dá)拉奉直接或間接抑制小腸組織中腫瘤壞TNF－a和白細(xì)胞介素6(IL－6)的水平有關(guān)。

3.6 對(duì)腎臟缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 腎缺血再灌注時(shí)，自由基是引起損傷的最重要因素。腎臟血管內(nèi)皮細(xì)胞及中性粒細(xì)胞是產(chǎn)生氧自由基的主要部位。劉文軍等[16]通過(guò)Western印跡法觀察p38絲裂原活化蛋白激酶活化情況，表明氧自由基介導(dǎo)的p38磷酸化在缺血再灌注引起的大鼠腎臟炎癥性損害中具有重要作用。Matsuyama等[17]研究證實(shí)依達(dá)拉奉可通過(guò)清除氧自由基及預(yù)防中性粒細(xì)胞激活，保護(hù)腎缺血再灌注損傷。

3.7 對(duì)脊髓缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 近年來(lái)，隨著脊髓束損傷機(jī)制的研究發(fā)展，自由基累積引起的連鎖反應(yīng)在脊髓急性缺血再灌注損傷中起重要作用。閻平鍵[18]等采用腹主動(dòng)脈夾閉法制備脊髓缺血再灌注損傷模型，通過(guò)檢測(cè)家兔血清自由基水平，采用Jacobs法對(duì)家兔后肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分、下肢肌電圖評(píng)估和脊髓病理學(xué)評(píng)估。結(jié)果顯示治療后依達(dá)拉奉組家兔雙下肢Jacobs評(píng)分顯著高于空白對(duì)照組(P ＜0.01)，血清MDA、SOD、NO水平低于空白對(duì)照組(P＜0.05)，下肢運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位潛伏期(N1及P1)亦顯著短于對(duì)照組(P＜0.001)，脊髓病理也證實(shí)依達(dá)拉奉對(duì)脊髓的保護(hù)作用。表明依達(dá)拉奉對(duì)家兔脊髓缺血再灌注損傷有明顯的保護(hù)作用。

3.8 對(duì)斷肢再植后缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 斷肢再植術(shù)后易出現(xiàn)再灌注損傷，此損傷機(jī)制主要與自由基脂質(zhì)過(guò)氧化及線粒體功能改變有關(guān)。Irie等[19]在大鼠截肢模型中發(fā)現(xiàn)早期給予依達(dá)拉奉可以減輕自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)和隨后的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，減輕骨骼肌細(xì)胞損傷，提高骨骼肌收縮能力。段永壯等[20]研究結(jié)果表明，依達(dá)拉奉能通過(guò)清除氧自由基，抑制線粒體膜結(jié)構(gòu)脂質(zhì)過(guò)氧化連鎖反應(yīng)，增加線粒體超氧化物歧化酶活性，維持線粒體結(jié)構(gòu)完整性和細(xì)胞正常氧化磷酸化，促進(jìn)再灌注骨骼肌細(xì)胞合成ATP能力，達(dá)到對(duì)斷肢缺血再灌注損傷的保護(hù)作用。

4 不良反應(yīng)

大量的臨床研究觀察到依達(dá)拉奉不良反應(yīng)較少，主要有輕度惡心、嘔吐、食欲下降、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶輕度升高、皮疹、頭暈、牙齦出血、皮下淤血等，均在治療結(jié)束后消失，無(wú)需停藥或特殊處理。

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