摘要:腦缺血再灌注損傷(CIRI)是一種復(fù)雜的病理、生理過程。它由多種機(jī)制共同參與,如炎性反應(yīng),鈣離子超載,自由基的過度形成,興奮性氨基酸的毒性作用等。各個(gè)環(huán)節(jié),多種因素共同作用,促進(jìn)CIRI后腦梗死灶的形成及神經(jīng)功能的破壞。本文,我們將從CIRI發(fā)病機(jī)制及藥物治療兩方面進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:CIRI;發(fā)病機(jī)制;藥物研究
腦血管疾病是中老年人常見的致殘?jiān)?。缺血性腦血管病(ICVD),它在腦血管病中的發(fā)病概率最高?;颊吣X缺血持續(xù)一段時(shí)間后,雖然供血量恢復(fù),但功能尚未恢復(fù),且并發(fā)嚴(yán)重的腦機(jī)能障礙,稱為CIRI。CIRI具有發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,病因多樣等特點(diǎn)。CIRI不僅危害患者生命及健康,還會(huì)給社會(huì)及患者家庭帶來巨大的精神及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)?,F(xiàn)今,該病尚缺乏有效的治療藥物[1,2]。故而,研究及探討疾病的病因及藥物治療方法具有重要意義。本文將就此進(jìn)行綜述。
1疾病的發(fā)病機(jī)制
1.1自由基 自由基損傷腦組織多發(fā)于缺血再灌注期[3]。①氧自由基 氧自由基過多,可造成核酸、蛋白質(zhì)及脂質(zhì)的過氧化,破壞機(jī)體膜結(jié)構(gòu),增加膜結(jié)構(gòu)的通透性,促進(jìn)核酸斷裂、線粒體變性及蛋白質(zhì)降解。氧自由基過多,還可誘導(dǎo)RNA,DNA,氨基酸等物質(zhì)交聯(lián),減低物質(zhì)活性。缺血時(shí),機(jī)體內(nèi)源性的抗氧化系統(tǒng)常無顯著改變,而脂質(zhì)過氧化物將顯著上升,致使機(jī)體氧化、過氧化失衡。再灌注時(shí),產(chǎn)生大量氧自由基,促使脂質(zhì)過氧化過程繼續(xù),加重細(xì)胞的損傷。②NO自由基 它在CIRI發(fā)病中,具有神經(jīng)保護(hù)作用及神經(jīng)毒性。過量的NO自由基可與超氧陰離子結(jié)合,促進(jìn)DNA氧化,抑制其修復(fù),損傷線粒體,促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞凋亡。
1.2興奮性氨基酸的毒性作用(EAA) EAA是重要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)[4,5]。腦缺血時(shí),EAA對(duì)腦細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用。EAA是CIRI的重要環(huán)節(jié)。EAA包括天冬氨酸及谷氨酸等。腦缺血時(shí),谷氨酸起主要作用。大量谷氨酸激活A(yù)MPA谷氨酸受體,繼而激活了磷脂酰肌醇(與Gq蛋白耦聯(lián))的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng),致使細(xì)胞的通透性改變,Cl-和Na+大量進(jìn)入腦細(xì)胞,隨之,水也被動(dòng)性的進(jìn)入細(xì)胞,造成腦水腫,最終誘導(dǎo)腦細(xì)胞凋亡。
1.3鈣離子超載 腦缺血時(shí),腦細(xì)胞能量代謝障礙,細(xì)胞內(nèi)缺乏ATP,鈣離子泵功能失調(diào),鈣離子外流減低。谷氨酸大量釋放,NMDA受體被激活,致使鈣離子內(nèi)流。細(xì)胞無氧代謝,使產(chǎn)H+增加,促進(jìn)Na+內(nèi)流,細(xì)胞內(nèi)高濃度的Na+,激活Ca2+/ Na+交換蛋白,進(jìn)一步加重鈣離子內(nèi)流。細(xì)胞內(nèi)離子的不均衡分布,將破壞腦細(xì)胞防御體系[6,7]。①細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度過高, Ca2+積聚于線粒體,損傷線粒體膜,抑制ATP的合成,繼而導(dǎo)致能量合成障礙。②Ca2+可激活C和A2,促進(jìn)磷脂分解,產(chǎn)生白三烯、前列腺素等,對(duì)腦細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用。③Ca2+含量過高,使鈣調(diào)蛋白含量增加,繼而促進(jìn)彈性蛋白酶、5-羥色胺釋放,致使腦血管痙攣。
1.4炎性反應(yīng) 過度炎性反應(yīng)是CIRI的重要原因。CIRI后,相關(guān)炎性細(xì)胞產(chǎn)生大量的炎性因子,如黏附分子、趨化因子及細(xì)胞因子等。這些炎性因子,促進(jìn)機(jī)體炎性反應(yīng),激活內(nèi)皮細(xì)胞,提高組織因子的含量,繼而增加EAA、氧自由基及NO自由基的釋放,間接促進(jìn)細(xì)胞凋亡。
CIRI是一種復(fù)雜的病理、生理過程。CIRI由自由基過度形成、EAA毒性作用、鈣離子超載、炎性反應(yīng)等多種機(jī)制共同參與,見圖1。
圖1 CIRI的相關(guān)機(jī)制
2藥物治療
2.1清除自由基藥物的應(yīng)用 自由基損傷貫穿于CIRI及腦缺血的多個(gè)環(huán)節(jié)。自由基連鎖反應(yīng),是CIRI的主要病因。相關(guān)研究證明,及時(shí)清除過多自由基,可有效減輕CIRI。
依達(dá)拉奉是新型自由基清除劑。該藥物可產(chǎn)生依達(dá)拉奉基團(tuán)。阻斷脂質(zhì)過氧化過程,保護(hù)患者腦細(xì)胞。此外,該藥物具有不良反應(yīng)少、臨床療效好的特點(diǎn),是治療CIRI的一線藥物。米帕明屬抗抑郁藥。相關(guān)研究顯示,該藥有減低NO生產(chǎn),抑制腦細(xì)胞凋亡,保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的作用。此外,氧化苦參堿,左卡尼汀等藥物也有清除機(jī)體自由基的作用。
2.2緩解炎性反應(yīng)藥物的應(yīng)用 頭孢曲松鈉(內(nèi)酰胺類藥物),可透過機(jī)體血腦屏障進(jìn)入脊髓和腦,然后誘導(dǎo)編碼GLT-1基因,增加該基因的表達(dá),繼而促進(jìn)谷氨酸的利用,起到保護(hù)腦細(xì)胞的作用。阿司匹林(非甾體抗炎藥),它具有抗血栓作用。相關(guān)文獻(xiàn)提出,阿司匹林可通過抑制CaN升高,抗凋亡,提高Bax/Bcl-2等,起到保護(hù)腦細(xì)胞的作用。血管生成因子(AFs)是治療缺血性疾病的重要藥物。相關(guān)研究表明,AFs具有促進(jìn)血管生成,增加腦組織血供,促進(jìn)患者神經(jīng)功能恢復(fù)的作用。
3結(jié)論
近年來,腦血管疾病的發(fā)病率呈上升態(tài)勢(shì),且疾病逐漸年輕化。每年,我國約有300萬人死于缺血缺氧性心腦血管病[4]。及時(shí)恢復(fù)患者腦組織血供是治療缺血性心腦血管病的關(guān)鍵。然而,恢復(fù)腦組織血流灌注,又給患者腦組織造成了新的損傷,即CIRI。CIRI是一種復(fù)雜的病理、生理過程。它由炎性反應(yīng),鈣離子超載,自由基的過度形成,EAA毒性作用等機(jī)制共同參與。各個(gè)環(huán)節(jié),多種因素共同作用,促進(jìn)CIRI后腦梗死灶的形成及神經(jīng)功能的破壞。目前,對(duì)CIRI的研究多局限于動(dòng)物試驗(yàn),尚缺乏有效的藥物治療方法。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),CIRI的防治藥物臨床療效多不理想,這可能與CIRI的病機(jī)復(fù)雜,單一藥物難以達(dá)到對(duì)抗再灌注造成的病理、生理變化有關(guān)。聯(lián)合藥理(緩解炎性反應(yīng)的藥物、清除自由基的藥物、溶栓藥物、麻醉劑、腺苷等),生理(高氧、亞低溫等)治療,可能是防治CIRI的發(fā)展趨勢(shì)。然而,聯(lián)合防治策略的組合方式,實(shí)施時(shí)間等尚不明確,仍需要進(jìn)行大量的臨床研究及動(dòng)物試驗(yàn)。如何充分利用已知的CIRI發(fā)病機(jī)制來防治疾病,仍需要我們進(jìn)一步探討。
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