臨床治療缺血性卒中的研究進(jìn)展

李小慧，陳文武，董書理，張永乾，李曉暉

(河南大學(xué)第一附屬醫(yī)院，河南 開封 475004)

0 引言

腦中風(fēng)又稱為腦卒中，是引起全世界人口死亡和長(zhǎng)期致殘的主要原因，包括缺血性和出血性卒中，其中缺血性中風(fēng)占約87%[1]。雖然卒中的患病率、發(fā)病率、致死致殘率呈下降趨勢(shì)，但在全球范圍內(nèi)，卒中患者的絕對(duì)數(shù)量和卒中總負(fù)擔(dān)仍呈上升趨勢(shì)[2]。

當(dāng)發(fā)生腦梗塞之后，相應(yīng)的腦組織缺血缺氧喪失能量供應(yīng)，而后伴隨中心腦組織壞死，周圍形成缺血半暗帶。壞死發(fā)生后組織發(fā)生不可逆損傷，而缺血半暗帶會(huì)隨缺血時(shí)間延長(zhǎng)和缺血程度加重而喪失挽救機(jī)遇。腦梗死發(fā)生早期，血管閉塞再通十分常見，即便如此，缺血區(qū)供血的快速恢復(fù)會(huì)引發(fā)一系列“瀑布式”級(jí)聯(lián)反應(yīng)，繼續(xù)造成腦損害。目前神經(jīng)細(xì)胞損傷的機(jī)制研究主要涉及細(xì)胞內(nèi)鈣超載、興奮性氨基酸毒性、自由基損傷和再灌注損傷、以及凋亡、自噬等。針對(duì)以上機(jī)制治療缺血性卒中較為有效的辦法是在損傷急性期挽救缺血半暗帶，對(duì)缺血及受損腦組織在有限時(shí)間內(nèi)及時(shí)恢復(fù)血流灌注是治療的主要途徑。

1 目前臨床藥物以及外科治療

目前在臨床中，有多種治療方式應(yīng)用于缺血性腦卒中，目前采取的主要方式為藥物治療，研究治療缺血性腦卒中的過程中歷盡波折，藥物研發(fā)歷程異常艱辛，但仍取得了眾多令人為之振奮的成果。臨床治療缺血性卒中藥物目前主要分為幾類：溶栓類藥物、抗血小板聚集藥物、抗凝藥物、神經(jīng)保護(hù)藥物等，同時(shí)相應(yīng)機(jī)制的其它治療方式也應(yīng)運(yùn)而生。

1.1 溶栓治療

目前問世的已有四代溶栓藥物。以尿激酶、鏈激酶為代表的第一代溶栓藥，屬于纖維蛋白溶解劑，以低廉的價(jià)格及特異性為主要特點(diǎn)。尿激酶與鏈激酶溶栓作用相似，但尿激酶過敏反應(yīng)及低血壓反應(yīng)相對(duì)鏈激酶較少。鏈激酶因長(zhǎng)期使用容易導(dǎo)致全身性纖溶狀態(tài)，引起抗藥性、發(fā)熱和變態(tài)反應(yīng)、增加出血等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，目前已不推薦使用。

在第一代基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了一類低不良反應(yīng)、出血風(fēng)險(xiǎn)，高特異性及高再通率的二代溶栓藥，以阿替普酶(重組人組織型纖溶酶原激活劑，rt‐PA)及組織型纖溶酶原激活劑 (t-PA)為代表。溶栓的時(shí)間窗在臨床上是一個(gè)爭(zhēng)議性的問題，其直接影響溶栓的可行性及使用效果。在卒中發(fā)作4.5小時(shí)內(nèi)給予rt-PA溶栓治療可顯著改善輕型卒中患者的神經(jīng)功能[3]。研究發(fā)現(xiàn)，t-PA和牛磺酸聯(lián)用時(shí)可延長(zhǎng)時(shí)間窗，其機(jī)制可能與維持胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)及抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激有關(guān)[4]。

鑒于第二代溶栓藥物半衰期短、給藥劑量大、價(jià)格昂貴，出血風(fēng)險(xiǎn)大，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改善，新型溶栓藥物問世。其半衰期長(zhǎng)，特異性高，溶栓率高，以瑞替普酶為代表，瑞替普酶在臨床上半衰期較長(zhǎng)，對(duì)血凝塊有較好的穿透力并與血栓的結(jié)合程度較上一代藥物更為緊密，溶栓作用優(yōu)于阿替普酶。但基于第三代溶栓藥物劑量、有效時(shí)間窗研究尚未完善，仍需進(jìn)一步研究。目前新一代的溶栓藥物正在研制中，如血漿纖溶酶原激活物抑制劑-1 (PAI-1)，它具有抑制血小板合成和降低血漿纖溶酶原激活物濃度的作用，進(jìn)而升高t-PA的濃度，達(dá)到溶栓目標(biāo)。急性腦卒中溶栓后發(fā)生最主要的并發(fā)癥為出血轉(zhuǎn)化，是使用t-PA溶栓后致死和致殘的重要原因。研究表明[5]，發(fā)生出血轉(zhuǎn)化涉及到多方面分子機(jī)制，包括t-PA-LRP通路、t-PA-APC通路、t-PAPDGF-C通路、t-PA-NMDAR通路。目前針對(duì)這些通路設(shè)計(jì)并研發(fā)了一系列靶向藥物，而天然產(chǎn)物其多靶點(diǎn)成為藥物研究熱點(diǎn)，但迄今效果并不盡如人意。這可能與藥物治療策略(預(yù)防或治療)、給藥時(shí)間(缺血后多長(zhǎng)時(shí)間)、給藥劑量及觀察指標(biāo)的選擇有關(guān)[6]。基于臨床和基礎(chǔ)研究結(jié)果相差較大，后續(xù)研發(fā)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)也需盡量模擬人體發(fā)生出血轉(zhuǎn)化的情況。

1.2 機(jī)械取栓

及時(shí)對(duì)卒中后閉塞血管進(jìn)行血流開通可明顯降低致殘、致死率。在靜脈溶栓基礎(chǔ)上，血管內(nèi)機(jī)械取栓術(shù)的開展，與單獨(dú)采用靜脈溶栓的成功率相比有顯著的提高。其基本工作原理是將取栓器械經(jīng)由股動(dòng)脈穿刺導(dǎo)入閉塞血管取出血栓，從而重新恢復(fù)血流供應(yīng)及神經(jīng)功能[7]。治療腦卒中時(shí)，在時(shí)間窗內(nèi)(4.5h內(nèi))恢復(fù)腦灌注最有效的辦法為溶栓治療，但在此時(shí)間窗內(nèi)能及時(shí)到達(dá)醫(yī)院并得到有效治療的病人數(shù)量有限。機(jī)械取栓術(shù)應(yīng)用于急性腦梗塞治療，因其較之前有限的溶栓時(shí)間窗相對(duì)延長(zhǎng)(于前循環(huán)中6 h，后循環(huán)24 h)、較高的大血管開通率等優(yōu)勢(shì)在從而被逐漸應(yīng)用于臨床。靜脈溶栓后橋接機(jī)械取栓術(shù)療效更加顯著，預(yù)后好，值得在臨床治療中推廣[8]。然而，機(jī)械取栓是一種介入治療，血管內(nèi)皮因此而損傷，損傷的部位可再次導(dǎo)致血栓形成。此外，取栓過程中破碎的血栓會(huì)阻塞遠(yuǎn)端血管，影響患者的預(yù)后。因此，使用有效藥物進(jìn)行合理的溶栓治療已成為臨床醫(yī)師應(yīng)考慮的問題[9]。

1.3 神經(jīng)保護(hù)藥物

卒中一旦發(fā)生，腦組織對(duì)感應(yīng)缺血缺氧的信號(hào)異常敏感，極易造成缺血再灌注損傷。其主要表現(xiàn)為腦細(xì)胞水腫及腦細(xì)胞壞死。缺血的腦細(xì)胞ATP明顯減少，膜上能量依賴離子泵功能障礙，致使細(xì)胞內(nèi)高Na+高Ca2+，再灌注后產(chǎn)生大量ROS，從而在腦組織中產(chǎn)生很強(qiáng)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)[10]。根據(jù)這些損傷機(jī)制，大量神經(jīng)保護(hù)藥物應(yīng)運(yùn)而生，且臨床前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)異，然而在Ⅱ/Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)中，大量的神經(jīng)保護(hù)藥物未體現(xiàn)出明顯療效。目前臨床中用于治療和預(yù)防的神經(jīng)保護(hù)藥物主要分為幾類：自由基清除劑、鈣離子拮抗劑、細(xì)胞膜穩(wěn)定劑、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、谷氨酸釋放抑制劑、抗炎因子、谷氨酸拮抗劑、GABA受體激動(dòng)劑、白細(xì)胞黏附抑制劑等。隨著研究抗氧化劑的發(fā)展，抗氧化劑通過不同環(huán)節(jié)發(fā)揮其抗氧化作用的藥物聯(lián)合方式得到了廣泛的認(rèn)同。在安紅[11]的研究中發(fā)現(xiàn)，亞低溫+吩噻嗪類藥物的使用，顯著增強(qiáng)了處于亞低溫下的神經(jīng)保護(hù)作用。在孫慧[12]等人的研究中發(fā)現(xiàn)，氟西汀+尼莫地平使用，可明顯降低腦梗死體積，并改善認(rèn)知功能損傷和行為學(xué)，研究其機(jī)制，可能與腦中炎癥反應(yīng)減少，BDNF水平升高相關(guān)。事實(shí)上，聯(lián)合應(yīng)用神經(jīng)保護(hù)劑對(duì)于缺血性腦損傷應(yīng)具有顯著治療意義，但是目前為止，神經(jīng)保護(hù)劑應(yīng)用于中風(fēng)患者的治療效果仍不盡人意，具體原因仍需要進(jìn)一步研究。因此，神經(jīng)保護(hù)劑的研發(fā)需要進(jìn)一步結(jié)合相關(guān)病理機(jī)制及靶點(diǎn)研究進(jìn)行，從而有效發(fā)揮其相應(yīng)作用。

1.4 抗血小板聚集藥物

抗血小板藥物在治療和預(yù)防心腦血管疾病方面應(yīng)用較廣，常用的抗血小板藥物可分為水楊酸類、噻吩并吡啶類、ATP類似物及糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體拮抗劑等，其中阿司匹林和氯吡格雷在腦卒中治療及心腦血管疾病一級(jí)和二級(jí)預(yù)防中應(yīng)用較為廣泛[13]。在抑制血小板聚集過程中，通過與非選擇性氧合酶-1(COX-1)的529號(hào)位點(diǎn)的絲氨酸殘基發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的乙?；磻?yīng)，從而使COX-1失活，進(jìn)而抑制花生四烯酸(AA)代謝，導(dǎo)致其代謝產(chǎn)物血栓素A2(TXA2)生成減少是阿司匹林發(fā)揮的主要作用機(jī)制。TXA2在促血小板聚集上發(fā)揮重大作用，因此減少其生成可有效抑制血小板聚集。目前研究表明，對(duì)缺血性腦卒中患者進(jìn)行抗血小板治療效果確切，但由于個(gè)體用藥依從性差異和缺血性腦卒中高復(fù)發(fā)等原因，部分缺血性腦卒中患者即使進(jìn)行了規(guī)范的抗血小板治療，卒中再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)仍較高[14]。提高治療效果及改善患者預(yù)后，仍需要對(duì)相關(guān)機(jī)制進(jìn)一步深入研究。

1.5 抗凝藥物

在預(yù)防超早期急性腦卒中的復(fù)發(fā)，改善側(cè)支循環(huán)及防止深靜脈血栓形成過程中，抗凝藥物治療發(fā)揮了重要作用。臨床上較常見的抗凝藥物包括低分子肝素、普通肝素以及華法林等。臨床上應(yīng)用低分子肝素作為首選抗凝藥物正是因其較低不良反應(yīng)率和較高的安全性。與之相比，華法林起效時(shí)間較慢，僅適用于預(yù)防腦梗死或者治療緩慢進(jìn)展腦梗死病例[15]。竇曉麗[16]等研究顯示，將華法林同時(shí)聯(lián)合低分子肝素對(duì)對(duì)顱內(nèi)的靜脈竇血栓進(jìn)行早期抗凝治療，可降低神經(jīng)功能缺損程度，改善患者的凝血指標(biāo)。

2 新型療法

2.1 干細(xì)胞療法

近年來，在治療多種腦部疾病中，干細(xì)胞移植在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，顯示出其優(yōu)勢(shì)潛力。自1992年，Reynolds等從成年小鼠的紋狀體中分離出具有自我更新能力和多向分化潛能的細(xì)胞群，被提議作為神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)，干細(xì)胞在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面帶來了很大的希望[17]。后續(xù)研究，以骨髓干細(xì)胞最為多見。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為：一方面，骨髓干細(xì)胞是一類分化潛能較高的干細(xì)胞，取材方便、制備容易、穩(wěn)定性好；將骨髓干細(xì)胞誘導(dǎo)分化后，其可向神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行分化[18]；同時(shí)，骨髓干細(xì)胞的免疫原性較低，不會(huì)誘發(fā)劇烈的排斥反應(yīng)，可進(jìn)行同種異體移植[19]。在動(dòng)物缺血性腦卒中模型中，干細(xì)胞治療發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用可通過抑制炎癥和凋亡，減小腦梗死體積，釋放生長(zhǎng)因子和營(yíng)養(yǎng)因子等增強(qiáng)內(nèi)源性修復(fù)機(jī)制，移植后的干細(xì)胞可在宿主內(nèi)進(jìn)行分化、替代和整合，繼之更好地替代損傷的腦細(xì)胞，從而更好地發(fā)揮治療作用[20]。在移植研究方面，Jin等比較了立體定向直接注入紋狀體、注射人腦室和靜滴3種移植方法，發(fā)現(xiàn)經(jīng)靜脈移植到達(dá)缺血區(qū)的神經(jīng)干細(xì)胞數(shù)量最少[21]。此外，相比溶栓明確的時(shí)間窗，干細(xì)胞療法的時(shí)間窗更長(zhǎng)。近年來隨著研究的深入，利用干細(xì)胞治療腦中風(fēng)已成為中風(fēng)治療領(lǐng)域的熱點(diǎn)，相信日后應(yīng)用干細(xì)胞療法會(huì)更成熟、廣泛地應(yīng)用于臨床治療腦卒中以及其他腦部疾病。

2.2 P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp) 抑制劑

P-糖蛋白 (P-glycoprotein，P-gp) 由多藥耐藥 (multidrug resistance，MDR) 基因編碼，是三磷酸腺苷 (adenosine triphosphate，ATP) 結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族的成員之一。P-gp在許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病如癲癇、腦缺血時(shí)表達(dá)增高，從而導(dǎo)致治療藥物不能進(jìn)入腦內(nèi)，使這些疾病臨床療效不盡人意。P-gp抑制劑可抑制P-gp的上調(diào)，提高血藥濃度，目前的P-gp共有四代抑制劑，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，P-gp抑制劑展現(xiàn)出的治療效果尚可，但是目前關(guān)于 P-gp抑制劑在難治性癲癇人群中功效尚不明確[22]。研究缺血性腦卒中P-gp上調(diào)的特異性抑制劑，并與神經(jīng)保護(hù)藥物聯(lián)合應(yīng)用，從而改善療效具有重要的臨床意義。

2.3 ROS預(yù)處理

卒中發(fā)生后，腦組織內(nèi)缺氧缺血繼之產(chǎn)生大量ROS，迅速對(duì)腦組織產(chǎn)生破壞。以往研究認(rèn)為應(yīng)全面消除ROS以降低氧化應(yīng)激損傷。進(jìn)一步研究表明，缺血缺氧后機(jī)體產(chǎn)生的ROS可激活缺氧誘導(dǎo)因子 (HIF) 和其下游通路的作用，而缺血后期發(fā)生的神經(jīng)發(fā)生、神經(jīng)干細(xì)胞分化、HIF-1激活的Notch通路及神經(jīng)遷移與、缺氧誘發(fā)的生長(zhǎng)因子的改變 (如：表皮生長(zhǎng)因子激活、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-2上調(diào)、依賴于激酶抑制劑p27的下調(diào)的細(xì)胞周期蛋白) 及Wnt/β-catenin通路息息相關(guān)，由此可見，一定含量的ROS經(jīng)信號(hào)通路參與在缺血腦組織后期恢復(fù)中發(fā)揮其作用[23]。同時(shí)，應(yīng)用ROS預(yù)處理試驗(yàn)可增加神經(jīng)元發(fā)揮抵御谷氨酸鹽毒性，由此推測(cè)氧化應(yīng)激可一定程度上促進(jìn)神經(jīng)元耐受[24]。ROS并非永遠(yuǎn)都扮演著消極角色，其積極作用亟需相關(guān)研究揭示并合理應(yīng)用。

3 小結(jié)

缺血性卒中屬于多因素影響的疾病，給患者帶來的身體、精神、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)負(fù)擔(dān)無疑是巨大的。深度研究缺血性卒中發(fā)病機(jī)制及研發(fā)相關(guān)新型藥物對(duì)治療腦卒中有很大的意義。根據(jù)缺血性腦卒中現(xiàn)階段的臨床需求，合理選擇治療藥物，關(guān)注其新的治療方式和藥物研發(fā)，將長(zhǎng)期作為研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)存在。