血必凈對(duì)心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷保護(hù)作用研究進(jìn)展

張子潔,劉海健,彭 生

(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華臨床醫(yī)學(xué)院,上海 200030;2.上海健康醫(yī)學(xué)院附屬周浦醫(yī)院麻醉科,上海 201318;3.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院麻醉科,上海 200030)

盡管近年來(lái)胸痛診療中心建設(shè)與發(fā)展已日趨成熟,心血管介入治療技術(shù)也不斷提高,突發(fā)急性心肌梗死、心源性猝死、心源性肺水腫等嚴(yán)重心血管不良事件導(dǎo)致患者死亡的現(xiàn)象呈逐年下降趨勢(shì)[1],但此類危重患者搶救成功后繼發(fā)心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷(Myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)仍時(shí)有發(fā)生, MIRI帶來(lái)的心肌抑頓導(dǎo)致心肌收縮力下降、有效心臟功能降低等仍然給臨床診療帶來(lái)諸多困擾,也因此成為臨床醫(yī)生的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

血必凈注射液是我國(guó)中西醫(yī)結(jié)合急救醫(yī)學(xué)創(chuàng)始人王今達(dá)教授從血府逐瘀湯化裁,由紅花、赤芍 、川芎、丹參和當(dāng)歸等五味中藥研制而成,具有調(diào)控炎癥反應(yīng),抗氧化應(yīng)激,內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)/改善微循環(huán),調(diào)節(jié)免疫功能等多重功效[2],達(dá)到活血化瘀、扶正固本、清熱解毒等臨床效果。研究還發(fā)現(xiàn),血必凈注射液可有效改善心肌微循環(huán)、提高過(guò)氧化物酶活性以及清除氧自由基水平,對(duì)MIRI具有較好的保護(hù)作用。

本文擬從MIRI發(fā)生機(jī)制入手,結(jié)合近幾年研究文獻(xiàn),深入探討血必凈注射液對(duì)MIRI保護(hù)作用發(fā)生機(jī)理,并對(duì)血必凈的中醫(yī)藥理論基礎(chǔ)和辨證施療效論加以論述。

1MIRI發(fā)生機(jī)制MIRI是一個(gè)極其復(fù)雜的病理生理過(guò)程,目前認(rèn)為該過(guò)程的發(fā)生與氧化應(yīng)激損傷、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、血管內(nèi)皮細(xì)胞缺氧壞死和細(xì)胞凋亡等諸多因素有關(guān)。

1.1 氧化應(yīng)激反應(yīng)與損傷 正常生理?xiàng)l件下心肌細(xì)胞氧化與抗氧化處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)?；钚匝踝?Reactive oxyen species,ROS)具有短壽命、低分子量的特點(diǎn),由氧通過(guò)多種反應(yīng)產(chǎn)生,ROS包含超氧化物(O2)、過(guò)氧化氫(H2O2)、羥基自由基(·OH)和單線態(tài)氧(O)等。ROS的產(chǎn)生特別是O2是已知的引起細(xì)胞損傷的機(jī)制之一,可引發(fā)局部炎癥反應(yīng),并進(jìn)而導(dǎo)致步氧化介導(dǎo)的組織損傷[3]。生理?xiàng)l件下,細(xì)胞利用抗氧化防御系統(tǒng)來(lái)預(yù)防ROS造成的損傷,谷胱甘肽(GSH)是心肌細(xì)胞ROS最重要的清除劑之一,GSH及其相關(guān)酶類在清除ROS維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原的動(dòng)態(tài)平衡起著重要作用。GSH經(jīng)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 (GPX-Px)催化生成氧化谷胱甘肽(GSSG)。正常情況下GSH濃度高于GSSG,GSH與GSSG的比值被認(rèn)定為氧化應(yīng)激的標(biāo)志,GSH在谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPx)與谷胱甘肽還原酶(GSSG-R)的作用下一直保持著較低水平,進(jìn)而減少過(guò)氧化物對(duì)心肌細(xì)胞的損傷[4]。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和過(guò)氧化氫酶(Catalase,CAT)同樣參與清除ROS。另外,硫氧還蛋白、維生素 C、泛醌10和維生素E 等其他清除劑也在將 ROS 濃度嚴(yán)格控制在較低的穩(wěn)態(tài)水平中也發(fā)揮著重要作用[5]。

心肌細(xì)胞發(fā)生缺血再灌注損傷的過(guò)程中,上述動(dòng)態(tài)平衡會(huì)被迅速打破,即發(fā)生氧化應(yīng)激(OS)反應(yīng)。OS與細(xì)胞內(nèi)ROS的含量密切相關(guān),由于ROS兩面性的特征,它的高度反應(yīng)性產(chǎn)生過(guò)量引發(fā)氧化應(yīng)激損傷并導(dǎo)致 DNA 損傷、脂質(zhì)過(guò)氧化和蛋白質(zhì)功能障礙,造成細(xì)胞凋亡和壞死[5],再灌注后發(fā)生的氧化應(yīng)激(OS)會(huì)誘發(fā)MIRI并進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞死亡[6]。

1.2 炎性反應(yīng)學(xué)說(shuō) 氧化應(yīng)激觸發(fā)炎性反應(yīng),ROS通過(guò)自身原因及其他途徑引起MIRI。當(dāng)ROS產(chǎn)生過(guò)量時(shí)即能成為有害代謝產(chǎn)物,誘發(fā)心肌細(xì)胞炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)發(fā)生和黏附分子表達(dá),如磷酸化后的核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)激活觸發(fā)炎性反應(yīng),引發(fā)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6) 、白介素-8(IL-8)以及炎性抑制因子白介素-10(IL-10)水平升高,有研究還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞間黏附分子-1 (ICAM-1)、C反應(yīng)蛋白(CRP)等促炎性反應(yīng)蛋白也參與炎性反應(yīng),這些炎性蛋白的表達(dá)顯著增加并進(jìn)一步促進(jìn)OS發(fā)生[7]。當(dāng)缺血再灌注時(shí),大量血小板和中性粒細(xì)胞聚集被激活黏附于心臟毛細(xì)血管內(nèi)壁表面,堵塞并導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞和周圍組織損害,形成毛細(xì)血管內(nèi)微血栓,進(jìn)而阻礙毛細(xì)血管內(nèi)的血液流動(dòng)[8]。誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)在基態(tài)下并不表達(dá),但當(dāng)發(fā)生炎性反應(yīng)時(shí)iNOS可被炎癥介質(zhì)活化引起NO生成增多,最終 iNOS 解偶聯(lián)成為引起心肌OS的主要誘因[9]。

1.3 血管內(nèi)皮細(xì)胞缺氧壞死理論損傷微循環(huán) 覆蓋在所有血管內(nèi)表面的內(nèi)皮細(xì)胞(Endothelial cell,EC)參與構(gòu)成外周組織和循環(huán)系統(tǒng)之間的生理性屏障。EC除具有已知的調(diào)節(jié)血管內(nèi)、外側(cè)之間交換作用外,還參與許多其他的生理過(guò)程,包括維持血管功能保持血液流動(dòng)性、調(diào)節(jié)/參與炎癥反應(yīng)、防止病理性出血和保持組織止血、防止不必要的血管閉塞狀態(tài)(如血栓形成)等[10]。觸發(fā)因素如炎癥、缺氧和氧化應(yīng)激可對(duì)血管EC產(chǎn)生負(fù)面影響,間接導(dǎo)致其功能障礙,引起病理血管生成和凝血功能受損,其中缺氧是激活血管生成最顯著的觸發(fā)因素,可刺激眾多促血管生成因子高度表達(dá),引起包括新生血管生成和套疊式血管生成在內(nèi)的眾多病理變化[11]。EC功能障礙誘導(dǎo)的高凝狀態(tài),主要與不同因子水平的變化有關(guān),如纖溶酶原激活物抑制劑1(PAI-1)、血管性血友病因子(vWF) 抗原、可溶性血栓調(diào)節(jié)蛋白和組織因子通路抑制劑(TFPI)等,這些因子水平改變可引發(fā)抗凝與凝血機(jī)制的功能失調(diào),從而導(dǎo)致微循環(huán)障礙[11]。

另外,MIRI形成冠脈微循環(huán)的機(jī)制還與內(nèi)皮功能障礙、急性缺血缺氧導(dǎo)致心肌細(xì)胞及間質(zhì)水腫壓迫血管、斑塊碎屑和白細(xì)胞-血小板黏附、聚集堵塞微血管等有關(guān)[12]。在缺血-再灌注模型中,內(nèi)皮細(xì)胞和白細(xì)胞相互作用產(chǎn)生的氧自由基導(dǎo)致微循環(huán)障礙效果,類似于出血性休克[13]。最近的一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),抗氧化劑的預(yù)處理和后處理均可減輕微循環(huán)障礙[14]。

1.4 其他非主流學(xué)說(shuō) 近年來(lái),研究[15]發(fā)現(xiàn)miRNA-23在MIRI中也發(fā)揮重要作用,一系列的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),使用miRNA-23抑制劑治療后,心肌肌鈣蛋白T(cTnT)和心臟轉(zhuǎn)錄因子(Nkx2.5)等心肌細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)水平可顯著降低,說(shuō)明進(jìn)行miRNA-23抑制療法能顯著降低MIRI程度。此外,還有研究[16]也顯示miRNA-23可促進(jìn)氧化應(yīng)激或心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷程度,抑制miRNA-23表達(dá),可緩解心肌細(xì)胞的氧化損傷,這些研究均提示miRNA-23可能是未來(lái)MIRI治療潛在靶點(diǎn)。然而抑制miRNA-23表達(dá)減輕再灌注心肌損傷的具體機(jī)制尚不清楚,尚需深入研究。

2 血必凈改善心肌缺血再損傷作用機(jī)制

2.1 血必凈抗氧化作用機(jī)制 作為脂質(zhì)過(guò)氧化物反應(yīng)的主要代謝產(chǎn)物之一,丙二醛(MDA)與體內(nèi)氧自由基含量成正比,其水平可反映機(jī)體內(nèi)ROS程度,而作為自由基清除劑主要限速酶,超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPx)則能阻止活性氧的生成[17]。SOD通過(guò)催化超氧陰離子自由基(O2·)歧化為H2O2清除超氧陰離子自由基,而H2O2則由GSH-PX以谷胱甘肽為代價(jià)清除為水。因此MDA、SOD和GSH-PX是反映機(jī)體中氧自由基含量的主要標(biāo)志物,可較好反映機(jī)體細(xì)胞氧化與抗氧化狀態(tài)。在一項(xiàng)關(guān)于血必凈對(duì)急性呼吸窘迫綜合征患者炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響研究中[18],發(fā)現(xiàn)血必凈對(duì)SOD和GSH-PX能升高SOD和GSH-PX含量,通過(guò)間接抗氧化作用減輕由ROS造成的組織損傷。丁煒等[19]采用血必凈治療急性胰腺炎患者,同樣發(fā)現(xiàn)其可以降低患者血液內(nèi)氧自由基濃度、提高SOD活性和降低MDA水平,提示血必凈可通過(guò)降低患者氧化反應(yīng)來(lái)改善病情。劉宇等[20]對(duì)58例百草枯中毒患者,分別采用靜脈注射血必凈聯(lián)合血液灌流治療和單用血液灌流治療進(jìn)行比較性研究,發(fā)現(xiàn)兩組患者治療后SOD和MDA水平均較治療前降低明顯,治療后血必凈聯(lián)合血液灌流組SOD和MDA水平低于血液灌流組,提示血必凈聯(lián)合血液灌流治療在清除患者機(jī)體內(nèi)百草枯及ROS濃度方面療效更顯著。

2.2 血必凈的調(diào)控炎性反應(yīng)機(jī)制 血必凈為國(guó)家二類新藥,其有效成分丹參素,原兒茶醛、川芎嗪、阿魏酸、紅花黃色素等,可以降低毛細(xì)血管通透性,減少滲出,改善局部血液循環(huán),降低內(nèi)毒素水平,對(duì)抗單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng),釋放內(nèi)源性炎性遞質(zhì),調(diào)節(jié)免疫功能作用以及減輕膿毒癥機(jī)體炎癥應(yīng)激反應(yīng)和心臟損傷[21]。趙艷霞等[22]研究發(fā)現(xiàn),血必凈通過(guò)降低細(xì)胞因子IL-6和TGF-β1蛋白表達(dá)而減輕組織炎性損傷。血必凈還可以促進(jìn)CD4+T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞增殖,激活I(lǐng)L-2釋放,從而進(jìn)一步增加促炎細(xì)胞因子分泌,降低組織器官損傷的發(fā)生[23]。有研究發(fā)現(xiàn),血必凈可通過(guò)抑制內(nèi)源性炎性遞質(zhì)TNF-α和白介素-6的釋放,來(lái)降低炎癥對(duì)血栓患者血管的侵蝕作用[24]。血必凈還能通過(guò)調(diào)節(jié)促炎和抗炎因子產(chǎn)生,調(diào)控細(xì)胞表面相關(guān)炎性反應(yīng)標(biāo)志物表達(dá),進(jìn)而達(dá)到改善預(yù)后及抗炎目的[25]。此外,血必凈可有效改善患者肺部炎癥反應(yīng)及動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo),縮短多器官功能障礙綜合征患者在重癥加強(qiáng)護(hù)理病房住院時(shí)間,與通過(guò)抑制重癥肺炎合并心力衰竭患者細(xì)胞因子及炎性遞質(zhì)過(guò)度釋放,加速心功能障礙康復(fù)有關(guān)[26]。

2.3 血必凈改善血管內(nèi)壁細(xì)胞損傷機(jī)制 血管內(nèi)皮功能障礙在心臟器質(zhì)性疾病的進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用。寧小康[27]研究顯示血必凈注射液能顯著提高慢性心衰患者的相關(guān)血管內(nèi)皮功能指標(biāo)一氧化氮(NO)和降低內(nèi)皮素-1(ET-1)的水平改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,進(jìn)而提高患者的心功能。卓劍[28]研究顯示血必凈可促使微血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖遷移、小管形成、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和堿性成纖維生長(zhǎng)因子(bFGF)表達(dá)并減少細(xì)胞凋亡,說(shuō)明血必凈可有效促使內(nèi)皮祖細(xì)胞修復(fù)脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷。國(guó)外一項(xiàng)回顧性研究中,發(fā)現(xiàn)304例膿毒癥患者中約47.6%的患者出現(xiàn)血小板減少癥,血小板在敗血癥中被激活并與EC結(jié)合后導(dǎo)致隔離與破壞,EC完整性受到明顯影響[29]。另有研究顯示血必凈還可以通過(guò)提高血小板的含量,降低D-二聚體水平,在保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞完整性中發(fā)揮積極作用[30]。血必凈還具有祛瘀止痛、活血通絡(luò)等功效,且具有抑制血小板聚集黏附功能,同時(shí)可抑制內(nèi)源性凝血系統(tǒng),改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,從而改善心肌微循環(huán)[31]。

2.4 血必凈發(fā)揮作用的其他學(xué)說(shuō) 研究[32]發(fā)現(xiàn)血必凈還含有其他一些活性成分,如括恩九內(nèi)酯I、 紅花黃色素A、氧化芍藥苷、苯甲酰芍藥苷和核因子κB等。盡管這些活性成分含量相對(duì)較低,但也具有一定的生物活性,紅花黃色素A被證實(shí)在預(yù)防大鼠腦缺血再灌注損傷中發(fā)揮明顯作用。但目前研究還尚不清楚其他含量較低物質(zhì)活性成分是否也在MIRI中發(fā)揮作用。

3 血必凈改善MIRI中醫(yī)理論基礎(chǔ)與臨床療效

3.1 中醫(yī)理論基礎(chǔ) 中醫(yī)學(xué)認(rèn)為心脈痹阻是MIRI的主要病機(jī),痹為關(guān)閉的意思,意為阻塞。MIRI的病機(jī)實(shí)質(zhì)為各種病因?qū)е碌男拿}痹阻,即“不通則痛”。根據(jù)MIRI患者臨床癥狀表現(xiàn),并結(jié)合相關(guān)中醫(yī)文獻(xiàn)記載,將其分為痰濁痹阻證、氣血瘀阻證、氣滯心胸證以及氣陰兩虛證等四種類型。

3.2 中醫(yī)臨床治療經(jīng)驗(yàn)(中醫(yī)角度治療效果) 中醫(yī)藥在治療心脈痹阻方面具有一定優(yōu)勢(shì),可通過(guò)辨證施治進(jìn)行個(gè)體化治療,包括合理選用中藥湯劑、針刺等治療方法在迅速緩解臨床癥狀同時(shí),輔以適當(dāng)提高運(yùn)動(dòng)耐量,改善冠狀動(dòng)脈微循環(huán)病變等多種治療方式。著名中醫(yī)心病學(xué)科專家楊積武教授根據(jù)自己40余年臨床經(jīng)驗(yàn),針對(duì)PCI術(shù)后患者提出“扶正固本”和“活血化瘀”兩個(gè)重要治療原則,并羅列出常用補(bǔ)氣活血藥物,其中紅花 、赤芍、川芎、丹參、當(dāng)歸五味中藥正是血必凈注射液中有效成分,除活血化瘀外,血必凈還有增加冠脈血流量,降低血液黏滯等作用[33]。劉軍明等[34]在探討益氣活血化瘀法治療PCI術(shù)后患者時(shí),得出含有活血化瘀成分中藥可有效降低肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、C反應(yīng)蛋白、內(nèi)皮微顆粒水平結(jié)論,也表明血必凈可通過(guò)上述作用為MIRI后心肌細(xì)胞提供較好保護(hù)作用。著名國(guó)醫(yī)大師雷忠義教授認(rèn)為MIRI屬于胸痹心痛病,屬于氣陰兩虛,痰瘀互結(jié)證者,其運(yùn)用獨(dú)創(chuàng)養(yǎng)心活血湯進(jìn)行治療,同樣也取得較好療效,其中養(yǎng)心活血湯中的成分就包含有紅花、當(dāng)歸、丹參等[35]。而在其之后發(fā)表的文章中,還報(bào)道了養(yǎng)生活血湯可降低血脂,減緩動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程,從而顯著改善MIRI患者癥狀的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

但是中醫(yī)藥診療MIRI方面也存在一些不足,主要包括 ：①中醫(yī)病名辨證模糊,一般從中醫(yī)藥理機(jī)制上開展治療胸痹的研究,藥理藥效研究明顯滯后于成分分離研究。②中藥注射劑的成分提取方式是否科學(xué)安全有待進(jìn)一步考究。③對(duì)于急性危重癥患者,療效遠(yuǎn)不如西醫(yī)手段見效快,預(yù)后好。④要進(jìn)行大規(guī)模多中心的臨床研究,制定科學(xué)統(tǒng)一的辨證方案,為中西醫(yī)結(jié)合治療提供可靠的標(biāo)準(zhǔn)。

4 總 結(jié)

綜上所述,隨著血必凈在臨床上應(yīng)用日益廣泛,其可通過(guò)抗氧化應(yīng)激、抑制炎性反應(yīng)、改善血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷等多靶點(diǎn)、多維度聯(lián)合作用來(lái)改善MIRI療效的觀點(diǎn)逐漸被研究者接受。更加深入研究,如血必凈究竟是如何影響抗氧化應(yīng)激、抑制炎性反應(yīng)和改善血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷等這些過(guò)程,應(yīng)是未來(lái)需要進(jìn)一步研究探討的方向,血必凈在中醫(yī)藥辨證施治方面的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與基礎(chǔ)理論,還需要進(jìn)一步完善與提高。