組織型纖溶酶原激活劑治療急性缺血性腦卒中的作用機(jī)制及臨床應(yīng)用

鄭斯莉，繆朝玉

（第二軍醫(yī)大學(xué)藥理學(xué)教研室，上海 200433）

腦組織代謝率高而能量?jī)?chǔ)備低，充足的腦血流對(duì)腦部氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的維持至關(guān)重要。當(dāng)腦局部血流突然中斷（主要由腦血管血栓栓塞造成），急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）隨即發(fā)生，缺血部位的腦組織很快發(fā)生不可逆性損傷，引起致殘、致死的嚴(yán)重后果。AIS治療的關(guān)鍵是要早期、快速、有效地實(shí)現(xiàn)血管再通，從而拯救缺血但尚未梗死的腦組織。

組織型纖溶酶原激活劑（tissue-type plasminogen activator，tPA）在血液纖溶系統(tǒng)中具有激活的重要纖溶酶原激活作用，其重組蛋白阿替普酶（alteplase）是美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Admin?istration，F(xiàn)DA）于1996年批準(zhǔn)的首個(gè)（也是迄今唯一獲批的）用于治療AIS的溶栓藥物，與人天然tPA無差別，其對(duì)AIS致死率和致殘率的改善作用得到國(guó)際公認(rèn)，因此tPA幾乎成為“溶栓劑”的同名詞。本文針對(duì)tPA治療AIS的作用及其機(jī)制，綜述tPA的分子特點(diǎn)和臨床應(yīng)用等研究進(jìn)展。

1 內(nèi)源性tPA的來源和功能

1947年，tPA最初發(fā)現(xiàn)于動(dòng)物組織中，當(dāng)時(shí)人們只知道其可激活纖溶酶原，因此最初也稱其為纖溶酶原激酶。之后發(fā)現(xiàn)，其可從多種組織中提取純化獲得，且與另一種內(nèi)源性纖溶酶原激活劑尿激酶不同的是，tPA對(duì)纖維蛋白具有高度親和力，可在血塊表面高效激活纖溶酶原［1-3］。

現(xiàn)已知，tPA表達(dá)于全身多種器官組織?；A(chǔ)生理?xiàng)l件下，tPA主要由內(nèi)皮細(xì)胞合成并分泌入血，與其生理抑制劑纖溶酶原激活劑抑制劑1（plas?minogen activator inhibitor-1，PAI-1）以復(fù)合物的形式存在于血液循環(huán)［2，4-7］。tPA還儲(chǔ)存于內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和腎上腺嗜鉻細(xì)胞，并在受到細(xì)胞外刺激時(shí)被釋放［8-11］。血管作用物質(zhì)如凝血酶、組胺、類固醇激素和維生素A酸類都可以刺激tPA的合成和釋放［12-13］。在腎上腺素水平升高的情形下，如運(yùn)動(dòng)和應(yīng)激時(shí)，可觀察到tPA濃度升高［7，14］。體內(nèi) tPA 在血漿中的濃度為 5～10 μg·L-1，且在不同生理病理狀態(tài)下其濃度波動(dòng)很大［2］。

tPA參與了多種生理病理過程，其在血管系統(tǒng)中的纖溶酶原激活作用是tPA最重要且最為人所知的生理功能，也是tPA治療AIS的理論基礎(chǔ)。其次，tPA還促進(jìn)血管發(fā)生。另外，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，tPA促進(jìn)突觸形成和神經(jīng)遷移，同時(shí)又與谷氨酸誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性和血腦屏障的破壞等相關(guān)；在外周神經(jīng)系統(tǒng)，tPA參與交感神經(jīng)功能。tPA還有助于減少術(shù)后腹膜黏連形成等［15］。

2 tPA的溶栓機(jī)制

在血管纖溶系統(tǒng)溶栓的過程中，最重要的步驟是纖溶酶將高分子纖維蛋白裂解成可溶性的低分子質(zhì)量產(chǎn)物。正常生理狀態(tài)下，纖溶酶在循環(huán)血液中含量極低，但在纖溶酶原被纖溶酶原激活劑活化后可于局部形成大量纖溶酶。tPA是血管纖溶系統(tǒng)中最重要的纖溶酶原激活劑。如圖1所示，tPA在正常血液循環(huán)中對(duì)纖溶酶原的激活作用微弱，溶栓過程中，tPA結(jié)合到血栓后其活性大增，可在血栓表面高效率地將纖溶酶原的Arg561-Val562肽鍵水解，使纖溶酶原激活變?yōu)槔w溶酶［4，16-17］。

基于tPA的重要溶栓價(jià)值，人們對(duì)其溶栓性質(zhì)和結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行了深入研究。

2.1 tPA的單鏈分子結(jié)構(gòu)

細(xì)胞新合成的tPA蛋白含562個(gè)氨基酸，其在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過剪切氨基端信號(hào)肽序列等形成成熟的tPA單鏈糖蛋白分子被分泌到細(xì)胞外［16］。如圖2所示，tPA單鏈分子長(zhǎng)527個(gè)氨基酸，分子質(zhì)量約為70 ku，含17個(gè)二硫鍵、1個(gè)游離巰基（Cys83）、3個(gè)N 糖基化位點(diǎn)（Asn117，Asn184，Asn448）和1個(gè)O糖基化位點(diǎn)（Thr61）。包含如下結(jié)構(gòu)域：①F區(qū)（第4～50位氨基酸，與纖連蛋白的Finger結(jié)構(gòu)同源）；②E區(qū)（第51～87位氨基酸，與表皮生長(zhǎng)因子結(jié)構(gòu)同源）；③2個(gè)K區(qū)（K1區(qū)，第88～176位氨基酸；K2區(qū)，第177～256位氨基酸。K區(qū)與纖溶酶原的Kringle結(jié)構(gòu)同源）；④P區(qū)（第276～527位氨基酸，與其他絲氨酸蛋白酶的催化區(qū)同源），含活性位點(diǎn) His322，Asp371和Ser478。通過設(shè)計(jì)合成tPA變異體，發(fā)現(xiàn)tPA上述結(jié)構(gòu)域與其功能有關(guān)，如F區(qū)和K2區(qū)與tPA結(jié)合到纖維蛋白有關(guān)，tPA在體內(nèi)快速清除與F區(qū)或E區(qū)及糖側(cè)鏈有關(guān)，tPA酶活性與P區(qū)有關(guān)。而且序列Lys296-His-Arg-Arg299是tPA被其生理抑制劑PAI-1快速抑制失活所必需，第416位氨基酸在維持tPA單鏈活性方面具有重要作用［1-3，18-23］。

圖1 組織型纖溶酶原激活劑（tPA）的溶栓機(jī)制.由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的tPA在血液循環(huán)中對(duì)纖溶酶原的激活作用微弱，其活性主要受到其生理抑制劑——纖溶酶原激活劑抑制劑1（PAI-1）和PAI-2抑制.當(dāng)血管損傷時(shí)，tPA結(jié)合到血栓表面，其激活纖溶酶原生成纖溶酶的活性大增.纖溶酶一方面將單鏈tPA裂解成活性更高的雙鏈tPA，進(jìn)一步激活纖溶酶原生成更多的纖溶酶；另一方面，纖溶酶將血栓中的高分子纖維蛋白裂解成可溶性的低分子質(zhì)量產(chǎn)物，最終引起整個(gè)血栓的連續(xù)溶解.α2-AP：α2-抗纖溶酶.

2.2 tPA分子的變構(gòu)

在纖溶酶的作用下，tPA單鏈分子的敏感肽鍵Arg275-Ile276很容易被水解，單鏈隨即斷裂成2條鏈形式，形成雙鏈tPA。雙鏈分子的A鏈（又稱H鏈或重鏈，1～275位氨基酸）位于分子N端，B鏈（又稱L鏈或輕鏈，276～527位氨基酸）位于分子C端，2條鏈之間由1個(gè)二硫鍵連接。其中A鏈為tPA與纖維蛋白結(jié)合所必須；B鏈包含活性位點(diǎn)，對(duì)底物纖溶酶原具有高度特異性的活化作用［24］。電鏡下tPA單鏈和雙鏈的形狀很難分辨，它們都是相對(duì)緊致的橢圓形，其長(zhǎng)軸和短軸分別約為13 nm和10 nm，幾個(gè)功能區(qū)極小并折疊在分子內(nèi)部，分子整體看起來類似球狀［25］。

圖2 tPA單鏈分子一級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖.tPA單鏈分子長(zhǎng)527個(gè)氨基酸（以氨基酸單字母縮寫表示），含17個(gè)二硫鍵（—表示）、1個(gè)游離巰基（Cys83，以□表示）、3個(gè)N糖基化位點(diǎn)（Asn117，Asn184，Asn448，均以表示）和1個(gè)O糖基化位點(diǎn)（Thr61，以表示）.包含F(xiàn)區(qū)（第4～50位氨基酸）、E區(qū)（第51～87位氨基酸）、2個(gè)K區(qū)（K1區(qū)，第88～176位氨基酸；K2區(qū)，第177～256位氨基酸）和P區(qū)（第276～527位氨基酸）.存在3個(gè)活性位點(diǎn)（His322，Asp371，Ser478，均以★表示）.序列Lys296-His-Arg-Arg299為tPA被其生理抑制劑PAI-1快速抑制失活所必需，第416位氨基酸（以√表示）在維持tPA單鏈活性方面具有重要作用.

2.3 tPA的低變構(gòu)活化程度

tPA屬于非典型的糜蛋白酶家族絲氨酸蛋白酶。通常，該家族蛋白酶（如糜蛋白酶原和胰蛋白酶原）以無活性或極微弱活性的單鏈形式被分泌，在單鏈分子N端高度保守的結(jié)構(gòu)被水解之后蛋白才能被充分激活，而tPA與其他絲氨酸蛋白酶不同，其在單鏈時(shí)就可對(duì)纖溶酶原產(chǎn)生很好的活化作用，其斷裂成2條鏈后分子活性才增加5～10倍［26-28］。

2.4 tPA的特異性溶栓性質(zhì)

首先，tPA對(duì)纖維蛋白具有特異親和力，當(dāng)tPA存在于血凝塊、血漿或純化的纖維蛋白原中時(shí)，幾乎只完全與血凝塊結(jié)合。其次，tPA在正常生理狀態(tài)下對(duì)纖溶酶原的活化作用很低，當(dāng)血栓發(fā)生時(shí)，纖維蛋白及與其相關(guān)的復(fù)合物可強(qiáng)有力地刺激該活化作用（圖1）。這種效應(yīng)形成了tPA特異性溶栓的基礎(chǔ)［1，16］。

另外，tPA和纖溶酶原都有結(jié)合纖維蛋白的特性。在tPA特異性溶栓的過程中，纖維蛋白具有雙重功能，既參與激活纖溶酶原又作為提供形成纖溶酶的最終底物。tPA誘導(dǎo)裂解纖維蛋白血凝塊的過程可分為緩慢相和快速相。在緩慢相中，單鏈tPA在完整的纖維蛋白表面激活纖溶酶原變?yōu)槔w溶酶；在快速相中，纖維蛋白部分被纖溶酶降解并暴露出更多的可以結(jié)合纖溶酶原和tPA的位點(diǎn)，同時(shí)纖溶酶將單鏈tPA裂解為活性更高的雙鏈tPA，又有纖溶酶原不斷被激活產(chǎn)生纖溶酶。這樣，tPA和纖溶酶原及纖維蛋白形成1個(gè)環(huán)狀三元復(fù)合物，使溶栓效應(yīng)以正反饋形式擴(kuò)大［2，29］。

然而，值得注意的是，tPA的這種血凝塊溶栓特異性僅能在其生理濃度觀察到。在溶栓治療中的藥理濃度tPA，血凝塊特異性消失，可產(chǎn)生全身溶栓狀態(tài)，具有出血風(fēng)險(xiǎn)。在凝血事件中，內(nèi)皮細(xì)胞合成并釋放PAI-1抑制tPA；除此之外，生理?xiàng)l件下α2-抗纖溶酶（α2-antiplasmin，α2-AP）在血液循環(huán)中的濃度很高，可快速使未與血凝塊結(jié)合的纖溶酶失活。然而，這種全身性調(diào)節(jié)功能在使用治療劑量tPA進(jìn)行溶栓時(shí)會(huì)被抵消，止血性纖維蛋白被tPA特異性溶解所造成的出血成為tPA特異性溶栓機(jī)制的直接后果［30］。

2.5 tPA的半衰期

tPA在血液循環(huán)中能被肝快速清除，導(dǎo)致其體內(nèi)半衰期非常短，約5 min［16］。這一性質(zhì)也使得人們?cè)诶胻PA進(jìn)行溶栓治療時(shí)需要持續(xù)泵注或注射相對(duì)大劑量的tPA。

2.6 tPA的生理抑制劑

PAI-1是tPA最重要的生理抑制劑，也是血漿中最主要的PAI，對(duì)tPA單鏈和雙鏈及尿激酶均可抑制［6］。PAI-1 在血漿中的濃度非常低，約 20 μg·L-1。PAI-1最初從培養(yǎng)的牛血管內(nèi)皮細(xì)胞中純化，因此也叫內(nèi)皮型PAI。后來人們發(fā)現(xiàn)，PAI-1可以被許多細(xì)胞合成。PAI-1抑制單鏈tPA的二階速率常數(shù)為5.5×106L·mol-1·s-1，而抑制雙鏈tPA的速率常數(shù)為1.8×107L·mol-1·s-1，比單鏈高 2倍以上。計(jì)算顯示，生理濃度的單鏈tPA在含有PAI-1 20 μg·L-1（0.38 nmol·L-1）的血漿中能在 5.5 min內(nèi)被抑制50%。PAI-1對(duì)纖維蛋白也有親和力，其與纖維蛋白的結(jié)合可保護(hù)纖維蛋白免受蛋白水解。反過來，纖維蛋白的存在可嚴(yán)重降低PAI-1和tPA單鏈或雙鏈分子的反應(yīng)速率［2，31］。

PAI-2最初從人胎盤組織提取，故也叫胎盤型PAI。后來發(fā)現(xiàn)，PAI-2也存在于白細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和組織淋巴細(xì)胞。PAI-2在血漿中的濃度通常很低，但孕婦血漿中的濃度可高達(dá)35 μg·L-1。PAI-2緩慢抑制單鏈tPA（4.6×103L·mol-1·s-1）。雖然雙鏈tPA被抑制的速度稍快，但PAI-2抑制tPA的作用比較?。?］。

此外，血漿蛋白抑制劑如α2-AP、酯酶抑制蛋白C1（C1-inactivator）、α1抗胰蛋白酶和α2巨球蛋白對(duì)tPA活性只是緩慢抑制，很可能在PAI-1耗盡后起作用，尤其對(duì)具有較長(zhǎng)半衰期的tPA變異體重組蛋白起到抑制作用［2］。

3 重組tPA及其變異體

1983年，Pennica等［32］首次發(fā)表了在大腸桿菌中克隆表達(dá)人tPA的cDNA結(jié)果。之后人們利用哺乳動(dòng)物細(xì)胞系更有效地生產(chǎn)人單鏈tPA，這種重組tPA（阿替普酶）在生化性質(zhì)、體內(nèi)轉(zhuǎn)化、特異溶栓活性方面與人天然tPA并無差別，是第一代重組tPA，到20世紀(jì)90年代已是臨床和實(shí)驗(yàn)室研究最常用的tPA形式［2］。臨床及科研工作者有時(shí)用tPA，TPA，t-PA或rt-PA指代阿替普酶。

基于tPA的結(jié)構(gòu)重要性和溶栓治療潛力，人們?cè)趖PA分子結(jié)構(gòu)修飾改造方面進(jìn)行了大量工作，希望能進(jìn)一步提高tPA的溶栓性質(zhì)，得到具有更強(qiáng)纖溶酶原激活能力、更高纖維蛋白特異性、對(duì)PAI-1具有更強(qiáng)耐受性和更低血漿清除率的變異體。在過去二十多年，已重組合成了不同的tPA變異體，代表性變異體有瑞替普酶（reteplase）和替奈普酶（tenecteplase），分別為第二代和第三代重組tPA。其他重組變異體還有孟替普酶（monteplase）、帕米普酶（pamiteplase）和蘭替普酶（lanoteplase）等［33］。

瑞替普酶是天然人tPA蛋白的非糖基化變異體，含有其Kringle 2區(qū)和蛋白酶區(qū)。天然tPA含527個(gè)氨基酸，瑞替普酶包含其中的355個(gè)（第1～3和176～527位氨基酸）。瑞替普酶生產(chǎn)成本低于阿替普酶，由于缺少功能結(jié)構(gòu)域，其纖維蛋白特異性不如tPA，且與內(nèi)皮細(xì)胞和肝細(xì)胞的親和力也降低，故半衰期較長(zhǎng)，為 13～16 min［17，34］。

替奈普酶的分子結(jié)構(gòu)在人天然tPA分子的基礎(chǔ)上做了如下修改：將位于Kringle 1區(qū)的第103位蘇氨酸和第117位天冬酰胺分別換成天冬酰胺和谷氨酰胺，將C端胰蛋白酶樣蛋白水解區(qū)的第296～299位氨基酸換成4個(gè)丙氨酸。替奈普酶比阿替普酶具有更高纖維蛋白特異性，對(duì)PAI-1耐受性更強(qiáng)，血漿清除率更低［35-36］。

需要注意的是，雖然重組tPA及其變異體都屬于tPA，但其溶栓治療的疾病有所不同。阿替普酶于1987年獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療急性心肌梗死，之后又于1996年獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療AIS和急性肺動(dòng)脈大栓塞。瑞替普酶和替奈普酶分別于1996年和2000年獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)僅用于治療急性心肌梗死。

4 AIS的tPA溶栓治療

自20世紀(jì)60年代起，人們就開始試圖使用纖溶酶原激活劑對(duì)AIS患者進(jìn)行溶栓治療。在一些早期試驗(yàn)中，先后使用了鏈激酶和尿激酶溶栓，均引起嚴(yán)重的顱內(nèi)出血，重要原因是鏈激酶和尿激酶對(duì)血栓表面和循環(huán)血液中纖溶酶原的激活無選擇性，導(dǎo)致出血［33，37］。1979年發(fā)現(xiàn)，tPA與傳統(tǒng)非特異性纖溶酶原激活劑的一個(gè)顯著差異在于tPA對(duì)纖維蛋白具有很高親和力，在無纖維蛋白存在時(shí)極少與纖溶酶原結(jié)合，而在結(jié)合纖維蛋白時(shí)其激活纖溶酶原的效率大增，可實(shí)現(xiàn)血栓表面介導(dǎo)的纖溶酶原高效激活。因此，有望增加AIS溶栓治療的安全性［1］。20世紀(jì)80年代中期，具有溶栓特異性的重組tPA阿替普酶問世，首次獲準(zhǔn)用于急性心肌梗死治療，阿替普酶顯示了比鏈激酶和尿激酶更加優(yōu)越的冠脈溶栓效果，激起了人們對(duì)tPA治療AIS的極大興趣［3］。

4.1 tPA治療AIS的有效性和安全性

1990年，阿替普酶用于治療AIS的雙盲多中心臨床試驗(yàn)結(jié)果首次發(fā)表［37］。這次試驗(yàn)使用阿替普酶或尿激酶治療364例AIS患者，治療時(shí)，36.2%患者發(fā)生AIS的時(shí)間在24 h內(nèi)，69.5%患者在48 h內(nèi)，最終兩組間未見差異，但提示阿替普酶在AIS發(fā)生后極早期治療可能會(huì)比較有效。

1992年，開展了2次臨床研究試驗(yàn)來測(cè)試靜注阿替普酶治療AIS的安全性［38-39］，使用了逐漸增加的藥物濃度（0.35～1.08 mg·kg-1），共計(jì)94例患者，時(shí)間窗為自發(fā)病起90或180 min以內(nèi)（當(dāng)時(shí)已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，在腦缺血2～3 h時(shí)即發(fā)生腦損傷［40］）。結(jié)果表明，阿替普酶劑量＜0.95 mg·kg-1是相對(duì)安全的，有助于促進(jìn)早期神經(jīng)功能恢復(fù)，并提示應(yīng)非常早期地進(jìn)行治療，即在腦卒中發(fā)生后90或180 min內(nèi)進(jìn)行治療，以減少出血風(fēng)險(xiǎn)并提高恢復(fù)率。1995年，美國(guó)國(guó)家神經(jīng)紊亂和中風(fēng)研究所（National Insti?tute of Neurological Disorders and Stroke，NINDS）的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中共治療了624例患者，發(fā)現(xiàn)在AIS（CT排除出血）3 h內(nèi)靜脈輸注阿替普酶0.9 mg·kg-1可使患者在第3個(gè)月時(shí)少殘或無殘比例提高至少30%，但顱內(nèi)出血發(fā)生率為6.4%，是安慰劑組的10倍。另外，值得注意的是，NINDS試驗(yàn)關(guān)注了治療的最小時(shí)間窗，阿替普酶組312例患者中有302例在發(fā)病后90 min內(nèi)完成一系列手續(xù)并獲得治療［41］。此外，由于AIS治療后血壓上升也會(huì)增加顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)，因此該試驗(yàn)中對(duì)血壓也進(jìn)行了嚴(yán)格控制。基于NINDS的重要試驗(yàn)結(jié)果，美國(guó)FDA在1996年批準(zhǔn)阿替普酶用于治療AIS發(fā)生3 h內(nèi)符合治療標(biāo)準(zhǔn)的患者［33］。

然而，有關(guān)tPA在臨床實(shí)踐中的安全性和有效性問題仍然存在。首先擔(dān)心的是短期出血風(fēng)險(xiǎn)和這種治療在常規(guī)臨床實(shí)踐中的實(shí)用性。因此，又進(jìn)行了許多研究，包括美國(guó)逆轉(zhuǎn)卒中標(biāo)準(zhǔn)治療研究（Standard Treatment with Alteplase to Reverse Stroke，STARS）（2000年）［42］、加拿大阿替普酶治療卒中療效研究（Canadian Alteplase for Stroke Effectiveness Study，CASES）（2005 年）［43］、歐洲的靜脈溶栓實(shí)施安全監(jiān)測(cè)研究（Safe Implementa?tion of Thrombolysis in Stroke-Monitoring Study，SITS-MOST）（2007年）［44］，這3項(xiàng)試驗(yàn)都確證了AIS發(fā)生3 h內(nèi)阿替普酶的有效性和可接受的安全性。此外，在2008年發(fā)表的另一個(gè)大型隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)歐洲急性卒中協(xié)作研究Ⅲ（European Cooperative Acute Stroke StudyⅢ，ECASSⅢ）［45］，其結(jié)果不僅支持了NINDS試驗(yàn)的結(jié)論，而且進(jìn)一步證明，在AIS發(fā)生后3～4.5 h內(nèi)使用阿替普酶依然有效。但之前的其他試驗(yàn)，如ECASSⅠ臨床試驗(yàn)（1995 年）［46］、ECASSⅡ臨床試驗(yàn)（1998年）［47］和阿替普酶急性非介入溶栓治療缺血性卒中研究（Alteplase Thrombolysis for Acute Noninterventional Therapy，ATLANTIS）的A部分（Part A）（2000年）［48］和B部分（Part B）臨床試驗(yàn)（1999年）［49］，阿替普酶的溶栓治療結(jié)果并未顯示出顯著的有益性。值得注意的是，這些試驗(yàn)中，阿替普酶使用的方案和（或）時(shí)間窗都和NINDS和ECASSⅢ臨床試驗(yàn)中的不同。ECASSⅠ，Ⅱ和ATLANTIS Part A臨床試驗(yàn)的時(shí)間窗是0～6 h，而ATLANTIS Part B臨床試驗(yàn)為3～5 h；同時(shí)，阿替普酶在ECASSⅠ臨床試驗(yàn)中的劑量為1.1 mg·kg-1，比其他臨床試驗(yàn)中的劑量較高［50］。

4.2 tPA治療AIS的時(shí)間窗

阿替普酶治療AIS的時(shí)間窗是排除不符合治療標(biāo)準(zhǔn)患者的最重要也是最常見的因素。1995年，NINDS臨床試驗(yàn)結(jié)果介紹3 h作為阿替普酶溶栓的時(shí)間窗，2008年，ECASSⅢ臨床試驗(yàn)專門評(píng)估了AIS發(fā)生3～4.5 h后使用阿替普酶的安全性和有效性并取得陽性試驗(yàn)結(jié)果，之后歐洲和澳大利亞等許多國(guó)家和地區(qū)將阿替普酶治療AIS的時(shí)間窗從腦卒中發(fā)生后3 h延長(zhǎng)至4.5 h，美國(guó)心臟協(xié)會(huì)和卒中協(xié)會(huì)（American Heart Association/American Stroke Association，AHA/ASA）發(fā)布的臨床指南也將治療窗延長(zhǎng)至4.5 h，但是對(duì)證據(jù)要求更加嚴(yán)格的美國(guó)FDA并未更改阿替普酶治療AIS的時(shí)間窗［50-52］。

現(xiàn)在比較清楚的是，在AIS發(fā)生后，越早采用阿替普酶溶栓治療越有利于患者預(yù)后。但同時(shí)需要注意的是，每位患者的腦側(cè)支循環(huán)能力不同，其能承受的最大缺血時(shí)間也不一樣，在更多更好的診斷技術(shù)和成像技術(shù)的協(xié)助下，超過時(shí)間窗的患者將來也可能進(jìn)行溶栓治療。

4.3 tPA治療AIS的患者選擇標(biāo)準(zhǔn)

1995年，NINDS在隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中要求，患者必須有明確的AIS發(fā)生時(shí)間和NIHSS評(píng)分，且腦CT掃描結(jié)果顯示無顱內(nèi)出血?；颊叱霈F(xiàn)以下情況之一則被排除：①3個(gè)月前有過腦卒中或嚴(yán)重的腦部創(chuàng)傷；②2周內(nèi)進(jìn)行過大手術(shù)；③具有顱內(nèi)出血史；④收縮壓＞185 mm Hg或舒張壓＞110 mm Hg；⑤AIS癥狀輕微或快速改善；⑥具有蛛網(wǎng)膜下腔出血癥狀；⑦3周內(nèi)有過胃腸道出血或泌尿道出血；⑧1周內(nèi)在不可壓迫止血的部位有過動(dòng)脈穿刺；⑨AIS發(fā)生時(shí)有過癲癇；⑩AIS發(fā)生前48 h內(nèi)服用抗凝藥（或接受肝素治療）并有部分活化凝血活酶時(shí)間升高；○11 凝血酶原時(shí)間＞15 s，血小板計(jì)數(shù)＜1×1011L-1，或者血糖＜2.7或＞22.2 mmol·L-1；○12 需要進(jìn)行積極治療以將血壓降至特定范圍內(nèi)［41］。

NINDS臨床試驗(yàn)是AIS治療史上的里程碑。2013年，美國(guó)AHA/ASA發(fā)表的AIS阿替普酶溶栓療法對(duì)患者的選擇標(biāo)準(zhǔn)大部分還是以1995年NINDS試驗(yàn)要求為基礎(chǔ)，但治療時(shí)間窗為4.5 h［53］。ECASSⅢ臨床試驗(yàn)與AHA/ASA指導(dǎo)原則對(duì)患者基本具有相同的排除和納入標(biāo)準(zhǔn)，只是又額外排除了高危人群，如年齡＞80歲的患者、嚴(yán)重的AIS患者即美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院腦中風(fēng)量表（National Insti?tutes of Health Stroke Scale，NIHSS）分?jǐn)?shù)＞25或成像技術(shù)顯示缺血區(qū)＞大腦中動(dòng)脈供血區(qū)的1/3、使用口服抗凝藥患者、患過腦卒中合并糖尿病的患者。此外，ECASSⅢ臨床試驗(yàn)允許患者在接受阿替普酶治療24 h后使用低劑量非口服抗凝藥來預(yù)防深靜脈血栓形成［45］。

需要指出的是，NINDS和ECASSⅢ臨床試驗(yàn)制定的患者排除標(biāo)準(zhǔn)是為了優(yōu)化療效，避免治療風(fēng)險(xiǎn)大于治療益處，很多禁忌證并無實(shí)際的數(shù)據(jù)證明材料。這些嚴(yán)格的AIS溶栓治療的限制性條件是阿替普酶應(yīng)用率極低的一個(gè)重要原因。據(jù)估計(jì)，約80%腦卒中為缺血性腦卒中，而符合阿替普酶治療標(biāo)準(zhǔn)的缺血性患者僅占所有腦卒中患者的6%～8%［51］。因此，許多研究對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)”之外的一些條件進(jìn)行了探索，如年齡＞80歲、腦卒中病史合并糖尿病、新近心肌梗死、口服抗凝藥、輕微腦卒中、腦卒中癥狀快速恢復(fù)、3個(gè)月內(nèi)大型手術(shù)等［53］。總體來講，上述研究表明，具有禁忌證的AIS患者使用阿替普酶溶栓的選擇余地值得進(jìn)一步探討。例如，2012年IST-3大型臨床試驗(yàn)結(jié)果表明，阿替普酶對(duì)＞80歲的老年患者的治療效果至少與年輕患者一樣有效［54］。

2015 年，Demaerschalk 等［51］以 AHA/ASA 指導(dǎo)原則和美國(guó)FDA治療建議為中心，結(jié)合臨床試驗(yàn)背景，專門對(duì)阿替普酶治療AIS的患者選擇條件進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的分析討論，提示AIS溶栓治療的限制性條件在數(shù)據(jù)證明材料和實(shí)際排除率上都存在很大波動(dòng)性。Fugate等［55］分析認(rèn)為，這些限制性條件有些是絕對(duì)的，有些是相對(duì)的，其中很多可做出適當(dāng)調(diào)整。

4.4 tPA治療AIS的給藥途徑和劑量

動(dòng)脈給藥方式的優(yōu)點(diǎn)是可使藥物直接運(yùn)送至閉塞處，可能有更高的再通率，但需要干預(yù)的技術(shù)比較復(fù)雜耗時(shí)，具備條件的醫(yī)療單位有限。靜脈給藥會(huì)導(dǎo)致較嚴(yán)重的藥物稀釋，可能需要更高劑量，因此增加全身不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，但是可能有更快速的溶栓效果，且更容易推廣使用［46］。在NINDS臨床試驗(yàn)中，阿替普酶的給藥劑量為0.9 mg·kg-1，上限為90 mg，首先靜脈推注劑量的10%，剩余90%在60 min內(nèi)以恒定速度靜脈泵注。此后絕大部分臨床試驗(yàn)包括ECASSⅢ臨床試驗(yàn)，均沿用此給藥途徑和劑量，并證明阿替普酶0.9 mg·kg-1治療AIS確實(shí)有效，盡管該劑量會(huì)引起顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)升高。

2006年，在日本阿替普酶臨床試驗(yàn)（Japan Alteplase Clinical Trial，J-ACT）中［56］，103 例 AIS患者接受了阿替普酶總劑量為0.6 mg·kg-1溶栓治療，其臨床預(yù)后和顱內(nèi)出血發(fā)生率結(jié)果提示，阿替普酶0.6和0.9 mg·kg-1在治療效果上有可比性。盡管該試驗(yàn)有很多缺點(diǎn)和局限性，日本藥品安全管理部門在此之后即批準(zhǔn)了阿替普酶0.6 mg·kg-1用于AIS溶栓。為了證實(shí)低劑量阿替普酶治療AIS是否具有優(yōu)勢(shì)，2015年的改進(jìn)高血壓管理和溶栓治療研究（Enhanced Control of Hypertension and Throm?bolysis Stroke Study，ENCHANTED）［57］對(duì)13個(gè)國(guó)家的3310例AIS患者（63%為亞洲人，治療時(shí)間窗為4.5 h）隨機(jī)給予阿替普酶0.6 mg·kg-1和0.9 mg·kg-1溶栓治療，發(fā)現(xiàn)0.6 mg·kg-1組在第3個(gè)月的最主要預(yù)后指標(biāo)（致殘致死率）并未達(dá)到非劣性標(biāo)準(zhǔn)，但該組顱內(nèi)出血率明顯低于0.9 mg·kg-1組。

4.5 tPA治療AIS的不良反應(yīng)

顱內(nèi)出血是阿替普酶溶栓治療最常見最嚴(yán)重的不良反應(yīng)。為及早發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)出血并發(fā)癥，1995年NINDS臨床試驗(yàn)建議靜脈輸注阿替普酶后2 h內(nèi)每15 min監(jiān)測(cè)一次血壓和進(jìn)行一次神經(jīng)功能評(píng)估，之后是6 h內(nèi)每30 min一次，接下來是16 h內(nèi)每60 min一次。AHA/ASA在2013年及以后的治療準(zhǔn)則中支持該建議，且在3～4.5 h內(nèi)阿替普酶治療的患者遵循相同的血壓和神經(jīng)功能評(píng)估流程［53，58］。

根據(jù)前期阿替普酶的臨床試驗(yàn)，Micieli等［59］和Robinson等［60］分析認(rèn)為，溶栓治療AIS時(shí)一些關(guān)鍵因素可明顯影響顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)。首先是阿替普酶的劑量，劑量過大時(shí)出血風(fēng)險(xiǎn)明顯增加；其次是患者在AIS發(fā)生后獲得溶栓治療的時(shí)間，治療得越及時(shí)越有利于減少出血的發(fā)生；第三是患者自身的狀態(tài)，當(dāng)其腦梗太嚴(yán)重，或年齡過大、合并糖尿?。ǜ哐牵┗蚋哐獕憾家自黾映鲅L(fēng)險(xiǎn)。此外，抗血小板藥與阿替普酶聯(lián)用致使顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)升高亦引起人們相當(dāng)?shù)闹匾暎l(fā)生原因是臨床上常使用抗血小板藥以提高阿替普酶用藥后血管再灌率；另一方面，有很多患者發(fā)生AIS前在服用抗血小板藥（主要是阿司匹林），用于心血管事件的初級(jí)預(yù)防和二級(jí)預(yù)防［61-62］。

以上因素絕大部分在AHA/ASA治療準(zhǔn)則中以嚴(yán)格的治療限制條件或禁忌證得到充分體現(xiàn)。為在有效溶栓的基礎(chǔ)上盡可能減少顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)，已有不少研究致力于解決此問題：①一些臨床試驗(yàn)嘗試減少阿替普酶的用藥劑量，典型試驗(yàn)如2006年的J-ACT 試驗(yàn)［56］和2015年的ENCHANTED大型臨床試驗(yàn)［57］，比較了阿替普酶0.6和0.9 mg·kg-1溶栓的預(yù)后指標(biāo)和顱內(nèi)出血率，提示具有較高顱內(nèi)出血風(fēng)險(xiǎn)的AIS患者使用低劑量阿替普酶治療的潛在益處。②由于AIS患者入院后接受影像檢查等會(huì)導(dǎo)致延遲實(shí)施溶栓治療，不少學(xué)者提出，醫(yī)務(wù)人員除了使患者在時(shí)間窗內(nèi)接受溶栓治療，還應(yīng)權(quán)衡溶栓前輔助檢查帶來的益處與檢查所致治療延遲可出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。③近些年，許多臨床試驗(yàn)及其分析報(bào)告就阿替普酶溶栓治療AIS過程中使用的抗血小板藥種類、劑量和用藥時(shí)間等對(duì)患者預(yù)后效果及顱內(nèi)出血率的影響進(jìn)行了研究［62-67］，有望進(jìn)一步提高AIS溶栓治療效果。目前，2018年的AHA/ASA臨床指南支持患者在AIS發(fā)病后24～48 h內(nèi)使用阿司匹林治療，對(duì)于使用阿替普酶治療的患者，宜在靜脈輸注阿替普酶后24 h再使用阿司匹林，但用藥仍需權(quán)衡利弊［58］。④人們一直在尋找比阿替普酶具有更高纖維蛋白親和力的溶栓藥物，如替奈普酶［68］，但至今還無明確的證據(jù)證明這些藥物在臨床試驗(yàn)中優(yōu)于阿替普酶。⑤其他治療探索如聯(lián)合應(yīng)用超聲波助溶技術(shù)，在2017年發(fā)表的挪威急性腦卒中超聲溶栓研究試驗(yàn)（Norwegian Sonothrombolysis in Acute Stroke Study，NOR-SASS）［69］中，183 例AIS患者在阿替普酶（或替奈普酶）溶栓治療條件下，被分為超聲輔助溶栓組和對(duì)照組，但兩組的功能預(yù)后和顱內(nèi)出血率并未顯示出超聲溶栓的有益性。2018年的AHA/ASA臨床指南并不支持使用該輔助療法［58］。

除了顱內(nèi)出血，其他不良反應(yīng)發(fā)生概率較低，包括全身出血、過敏反應(yīng)和口舌血管性水腫等，其中口舌血管性水腫發(fā)生于患側(cè)大腦對(duì)側(cè)，癥狀輕微且是暫時(shí)性的，估計(jì)1.3%～5.1%接受阿替普酶溶栓治療的患者會(huì)出現(xiàn)此反應(yīng)，通常與使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑或大腦島、額葉皮質(zhì)梗死有關(guān)。早期暫時(shí)性神經(jīng)損害與阿替普酶溶栓治療引起的腦實(shí)質(zhì)水腫及阿替普酶潛在的神經(jīng)毒性有關(guān)［33，53］。

5 AIS的tPA溶栓聯(lián)合血管內(nèi)取栓新療法

自1996年阿替普酶獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療AIS起，一直到2014年，阿替普酶溶栓療法還是唯一的AIS治療方案。然而，其嚴(yán)格的治療時(shí)間窗使得絕大多數(shù)患者不符合治療條件；另外，對(duì)于血栓位于腦部主要大動(dòng)脈（如遠(yuǎn)端頸內(nèi)動(dòng)脈或近端大腦中動(dòng)脈）的患者，由于血栓大，阿替普酶溶栓效果并不太理想。2015年，Berkhemer等［70］的隨機(jī)臨床試驗(yàn)首次證明，對(duì)于具有腦前循環(huán)近端大動(dòng)脈阻塞的AIS患者，在AIS發(fā)生6 h內(nèi)進(jìn)行阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓療法是安全且有效的；之后同一年內(nèi)，又有4項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)結(jié)果表明，阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓治療AIS的方案確實(shí)優(yōu)于單純使用阿替普酶溶栓療法，且這些試驗(yàn)的治療時(shí)間窗不同程度延長(zhǎng)，最長(zhǎng)的為AIS發(fā)生后12 h內(nèi)［71-74］。2015年，美國(guó)AHA/ASA修改AIS早期治療原則，支持在一定條件下對(duì)具有顱內(nèi)頸內(nèi)動(dòng)脈或近端大腦中動(dòng)脈阻塞的AIS患者在AIS發(fā)生后6 h內(nèi)進(jìn)行血管內(nèi)機(jī)械取栓治療，并強(qiáng)調(diào)，患者如符合阿替普酶溶栓條件，宜聯(lián)合使用阿替普酶溶栓［75］。2018年初，2項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)，分別為臨床影像不匹配的覺醒卒中和遲發(fā)型卒中患者應(yīng)用Trevo裝置取栓研究（Diffusion Weighted Imaging or Computerized Tomography Perfusion Assessment with Clinical Mismatch in the Triage of Wake-up and Late Presenting Strokes Undergoing Neurointerven?tion with Trevo，DAWN）［76］及磁共振彌散和灌注加權(quán)成像觀察卒中研究（Endovascular Therapy Following Imaging Evaluation For Ischemic Stroke 3，DEFUSE 3）［77］，這2項(xiàng)試驗(yàn)的分析結(jié)果再次證明了阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓治療AIS的有效性，并且分別將治療時(shí)間窗延長(zhǎng)至24或16 h。據(jù)此，2018年AHA/ASA將阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓治療AIS的時(shí)間窗進(jìn)一步修改，即在繼續(xù)支持6 h時(shí)間窗的基礎(chǔ)上，認(rèn)為如果AIS患者符合DAWN或DEFUSE 3試驗(yàn)納入標(biāo)準(zhǔn)，其時(shí)間窗可延長(zhǎng)至24或16 h［58］。

一般認(rèn)為，血管內(nèi)機(jī)械取栓治療前聯(lián)合阿替普酶溶栓可提高血管再通成功率并減少再通所需時(shí)間。另外，阿替普酶溶栓還有助于溶解機(jī)械取栓法無法解決的遠(yuǎn)端深靜脈血栓，從而改善預(yù)后。但是血管內(nèi)機(jī)械取栓治療的關(guān)鍵依然取決于從AIS癥狀發(fā)生至開展治療的這段時(shí)間。因此，治療延遲時(shí)間必須要最小化。由于阿替普酶對(duì)腦大血管血栓患者的血管再通效果很有限，而且先進(jìn)行阿替普酶溶栓操作會(huì)延遲機(jī)械取栓的開始時(shí)間，故也有學(xué)者質(zhì)疑使用阿替普酶聯(lián)合溶栓的必要性，畢竟越早進(jìn)行機(jī)械取栓其效果越好。

2018年，F(xiàn)errigno等［78］臨床觀察性試驗(yàn)中研究分析了靜脈輸注阿替普酶對(duì)血管內(nèi)機(jī)械取栓療法的影響，共納入485例發(fā)生腦前循環(huán)大動(dòng)脈閉塞的AIS患者，其中有348例患者接受阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓治療，137例只接受血管內(nèi)機(jī)械取栓治療。結(jié)果表明，阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓治療有較好血管再通率、較好預(yù)后及較低死亡率，該結(jié)果獨(dú)立于顱內(nèi)出血并發(fā)癥的發(fā)生率。

另一方面，為了縮短從tPA溶栓至血管內(nèi)機(jī)械取栓的時(shí)間，2018年Campbell等［79］隨機(jī)臨床試驗(yàn)研究了替奈普酶在tPA聯(lián)合溶栓治療中的療效。替奈普酶是阿替普酶的變異體，比阿替普酶的半衰期更長(zhǎng)，可以靜脈推注；而阿替普酶需要泵注1 h，該不同點(diǎn)有望減少血管內(nèi)機(jī)械取栓的延遲時(shí)間。替奈普酶還具有更強(qiáng)的纖維蛋白特異性，可發(fā)揮比阿替普酶更強(qiáng)的纖溶酶原激活功能，且出血并發(fā)癥可能比阿替普酶更少。在此次臨床試驗(yàn)中，他們納入AIS發(fā)生后4.5 h內(nèi)具有腦大血管血栓且預(yù)備進(jìn)行機(jī)械取栓的患者共202例，分為2組，每組101例，分別使用替奈普酶和阿替普酶溶栓并進(jìn)行血管機(jī)械取栓。結(jié)果表明，替奈普酶的血管再通率比阿替普酶更好，但并未發(fā)現(xiàn)使用替奈普酶節(jié)省了從溶栓到機(jī)械取栓的時(shí)間，且替奈普酶組AIS患者獨(dú)立生活能力的恢復(fù)及腦出血并發(fā)癥的發(fā)生率等與阿替普酶組也無差異。該項(xiàng)試驗(yàn)證明了替奈普酶的非劣性。

6 結(jié)語和展望

近3年來，AIS的治療方案發(fā)展很快，在使用阿替普酶靜脈輸注進(jìn)行溶栓治療的基礎(chǔ)上又增加了血管內(nèi)機(jī)械取栓療法，治療時(shí)間窗也得到延長(zhǎng)，意味著將來會(huì)有更多的AIS患者得到有效治療。從AIS發(fā)生到開始治療的這段時(shí)間仍然是拯救腦缺血損傷的關(guān)鍵，對(duì)于那些符合治療條件的患者，如何縮短這段時(shí)間、如何減少溶栓到機(jī)械取栓的時(shí)間及如何進(jìn)一步延長(zhǎng)治療時(shí)間窗將仍然是人們關(guān)心的問題。阿替普酶溶栓聯(lián)合血管內(nèi)機(jī)械取栓療法在AIS治療史上是一大進(jìn)步，然而符合治療條件的患者畢竟還是少數(shù)，未來還需進(jìn)一步優(yōu)化血管再通的治療方案，研發(fā)更加安全有效的溶栓藥物。