不对称二甲基精氨酸在脑血管支架术后再狭窄形成过程中的作用
2010-08-14吴云虎王殿华
吴云虎,王殿华
(昆明医学院 650000)
脑梗死是一种严重威胁人类健康和生命的脑血管疾病,脑血管支架置入技术已成为脑动脉狭窄患者有效防治脑梗死的方法。然而,尽管技术进步、设备先进和经验丰富,脑血管支架内再狭窄(in-stent restenosis,IS R)仍然是一个严重的问题,也是限制这项技术发展的主要原因。导致再狭窄的明确机制尚未完全了解。研究表明,不对称性二甲基精氨酸(asymmetricdime thylarginine,ADMA)是抑制内源性 NO合成的重要物质,而NO是造成血管内皮细胞功能紊乱的一个主要物质。目前,ADMA与脑血管支架术后再狭窄的关系的临床研究鲜有报道,为此作者探索血清ADMA水平与脑血管支架术后再狭窄程度是否存在着密切的相关性。
1 临床资料
1.1 一般资料 收集105例因脑动脉狭窄病变而行脑血管支架置入术的患者,其中男 68例,女37例。男性患者年龄39~80岁,平均(55.6±7.2)岁;女性患者年龄 42~78岁,平均(53.7±5.9)岁。所有病例中24例为基底节区梗死,30例为颈内动脉系统短暂性脑缺血发作(TIA),5例为分水岭梗死,8例为其他地方梗死;所有病例中高血压 77例,糖尿病 29例,高胆固醇血症34例,有吸烟史62例,晕厥或眩晕39例。所有患者的病史特点(包括家族性疾病、伴随疾病、使用药物、吸烟和酗酒在住院期间主要脑血管事件的数据)及实验室检查结果详见表1。所有病例中有神经功能缺损症状的动脉狭窄率大于或等于50%,无颈动脉症状的狭窄率大于或等于70%,狭窄率根据欧洲颈动脉剥离手术多普勒及血管造影测量的标准[1-2];排除标准包括:(1)完全闭塞的血管;(2)狭窄段血管扭曲成角;(3)长而迂曲的颈动脉严重钙化,远端分支血管狭窄;(4)2周内有严重的卒中或神经功能缺损症状不稳定。
表1 两组患者一般资料比较
1.2 术前准备 患者术前应进行神经内科评估,并完成相应的血管影像学检查,包括彩色多普勒超声、血管造影等。数字减影血管造影是颈动脉支架植入前评价颈动脉病变的金标准。治疗前、后24 h均应用NIHSS量表(美国国立卫生研究院脑卒中评分)进行神经功能受损程度评分,必要时行脑CT检查,重点观察颅内有无梗死灶。狭窄度的测量按照NASCET标准,狭窄度=(1-最窄处直径/狭窄远端颈内动脉直径)×100%。术前3 d,所有患者开始口服阿司匹林抗血小板治疗(平均剂量300 mg/d),氯吡格雷(75~150 mg/d),根据术前血压情况调整降压药物剂量,如有必要,手术前2 h静脉输注尼莫地平调节血压。每例手术前30 min给予尼莫通3 m L/h泵入,预防术中血管痉挛。所有患者必须签订书面知情同意书。
1.3 经皮穿刺脑血管支架置入术 局麻下Seldinger技术穿刺股动脉,植入8F鞘管。不能选用股动脉入路时,可以选择肱动脉途径。穿刺成功后给予肝素3500~5000 IU行全身肝素化,活化凝血时间(ACT)维持于250~300 s。了解颈动脉狭窄的部位、直径、长度、有无多发性狭窄,并测量狭窄远、近端正常血管的直径,据此选择不同类型的支架。所有患者手术中必须使狭窄减少到小于30%,没有重大住院并发症。自膨式颈动脉支架放置到颈内动脉近端狭窄,椎动脉及颅内动脉采用球囊扩张支架。术后适当控制血压,将血压控制在 100/60~120/80 mm Hg范围内,目的是减少脑再灌注损伤、脑出血的可能。围术期给予阿司匹林及噻氯匹啶或氯吡格雷,可有效抑制血小板聚集,具体用法同手术前。
1.4 重复血管造影和采血 在平均18.5个月的随访中必须行脑血管造影和彩色多普勒超声1次,重新对ISR进行评估,血管狭窄率测定采用白晓娟[1]对动脉狭窄程度的评估标准。采集静脉血液标本8 m L,备用于血清NO和ADMA的检测,冻存在-70℃的冰箱中,直到检测时间,所有血液样本2~8℃、1000 r/min离心10 min,所得到的血清移入塑料检测瓶中,按照要求进行检测。根据复查血管造影和血管多普勒结果,设无再狭窄患者 74例(男 48例,女 26例)作为对照组;设31例有再狭窄患者(男20例,女 11例)为观察组。
1.5 实验室检测 血清中ADMA水平的测量采用高效液相色谱法,NO的检测采用 ELISA法,按照试剂盒说明书(Immundiagnostik公司,Bessheim,德国)操作,ADMA的灵敏度小于0.05μmol/L。
1.6 统计学处理 所有统计分析采用SPSS13.0统计软件。计量数据以表示,两组资料比较采用χ2检验,计量资料的比较采用成组设计的两样本t检验。
2 结 果
本研究中105例患者均成功置入脑血管支架,住院期间无并发症,所有患者随访3~41个月。在年龄、性别、高血压、高血脂、短暂性脑缺血发作等方面对照组与观察组差异无统计学意义,但是在吸烟史方面两组差异有统计学意义。表2可见,对照组治疗后ADMA水平[(1.63±0.68)μmol/L]较治疗前[(1.07±0.40)μmol/L]明显升高,同样观察组治疗后 ADMA水平[(3.23±0.41)μmol/L]较治疗前[(1.80±0.38)μmol/L]也明显升高;而观察组与对照组ADMA水平比较:无论是治疗前还是治疗后均有明显升高,但观察组升高的幅度更大,差异有统计学意义。对照组治疗后NO水平[(32.87±6.72)μmol/L]较治疗前[(36.27±4.36)μmol/L]明显下降,同样观察组治疗后NO水平[(23.83±5.15)μmol/L]较治疗前[(43.30±6.18)μmol/L]也明显下降;而观察组[(19.47±1.03)μmol/L]比对照组[(4.40±0.24)μmol/L]下降的幅度更大。然而,在血浆黏度与纤维蛋白原水平,两组比较差异无统计学意义。
表2 治疗前后血液流变学及ADMA、NO的变化()
表2 治疗前后血液流变学及ADMA、NO的变化()
与治疗前比较,*:P<0.05,**:P<0.01;与观察组治疗后比较,△P<0.05。
检测指标对照组(n=74)治疗前 治疗后观察组(n=31)治疗前 治疗后血浆黏度(mPa◦s) 1.98±1.16 1.20±0.13* 1.87±0.13 1.22±0.22纤维蛋白原(g/L) 4.79±1.32 3.01±0.72 4.84±1.38 3.52±1.02*ADM A(μmol/L) 1.07±0.40 1.63±0.68**△ 1.80±0.38 3.23±0.41**NO(μmol/L) 36.27±4.36 32.87±6.72**△ 43.30±6.18 23.83±5.15**
表3可见,狭窄血管参考直径两组比较差异无统计学意义。血管支架截面直径及直径减少指数两组比较差异有统计学意义。
表3 平均随访18.5个月后造影结果()
表3 平均随访18.5个月后造影结果()
血管狭窄参数 对照组(n=74) 观察组(n=31) P血管参考直径(m m) 3.74±0.25 3.72±0.26 >0.05支架狭窄直径(m m) 3.48±0.25 2.22±0.21 <0.05狭窄直径减少指数 0.21±0.02 0.50±0.16 <0.05
3 讨 论
脑血管支架成形术是预防脑梗死发生的有效手段,但其在6个月左右再狭窄率可能降低了该项技术的总体临床效果。近年来大量研究表明,缺血性脑血管病患者支架术后再狭窄几乎都是支架内边缘的内膜过度增生所致,有些学者认为,再生内皮功能失调也可能参与了再狭窄的过程,然而长期以来针对抑制内膜增生的各种措施均不能有效预防再狭窄形成,故而激发人们进一步认识再狭窄的形成机制。
脑血管内支架作为一种异物植入后呈现明显的体内反应,如凝血系统激活、血清C反应蛋白升高及炎性标志物激活,血小板激活后,P-选择素糖蛋白结合的配体诱导白细胞的聚集,此外IL-1、IL-6和TNF等炎性因子大量的分泌。有报道认为这些因素均是血管支架植入后再狭窄的原因[2-3]。而最受关注的血管支架术后再狭窄机制还是血管内皮细胞的功能失调,研究证实NO与血管内皮细胞的功能失调关系最为密切,NO是内皮细胞合成的一种重要的血管活性物质,具有舒张血管、抑制血小板聚集、白细胞黏附以及平滑肌增殖等作用,同时有减少氧自由基产生、低密度脂蛋白氧化等对抗动脉硬化的作用。NO是以 L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)为底物,由多种形式的NOS催化生成,NOS是NO合成过程中的重要限速因素,体内NO的生物作用完全取决于NOS的活性。NOS共有3种亚型:神经元型 NOS(neuronal NOS,n NOS)、内皮型 NOS(endothelial NOS,eNOS)和诱导型 NOS(induciable NOS,iNOS),e NOS主要分布在脑血管组织,也分布于支气管内皮、小静脉、毛细血管以及心脏微血管内皮中,eNOS是细胞的正常成分[4-5]。转基因实验表明,敲除eNOS基因的小鼠MCAO后脑梗死面积较野生型增大,这说明eNOS在脑缺血时具有神经保护作用。目前NOS抑制剂大致可以分为非选择性NOS抑制剂和选择性NOS抑制剂,选择性NOS抑制剂又分为n NOS抑制剂和iNOS抑制剂。非选择性NOS抑制剂多为NO合成底物L-Arg类似物,可竞争性抑制各种亚型的NOS,阻止内皮合成NO,包括 L-硝基-精氨酸甲酯(L-NAME)、L-硝基-精氨酸(LNNA)、ADMA等,而ADMA在体内的浓度是L-NAM E的10倍,所以ADMA对NO的产生起着关键性作用。ADM A是NO合成通路中一个不可忽视的影响因素,ADMA作为 NOS的内源性抑制剂,在血管支架术后再狭窄机制中的作用越来越被重视[6]。
本研究揭示,ADMA和NO的变化与脑血管支架术后再狭窄呈相关性,同时两组在椎动脉开口和大脑中动脉ISR的发生率比较差异有统计学意义,再狭窄率在这两个部位发生率高的原因可能与血流动力学特点有关[7-8],而血浆黏度和纤维蛋白原水平与支架术后再狭窄无关。当然ADMA在血液中的水平受多种因素影响,ADMA在蛋白精氨酸甲基转移酶(protein arginine methytransferases,PRMT)作用下,以 S 腺苷甲硫氨酸(S-adenosylme-thionine,SAM)为甲基供体,使各种多肽中的L-Arg残基甲基化。ADMA的主要降解及排泄途径是在二甲基精氨酸二甲氨水解酶(dimethylargininedimethy laminohydrolase,DDAH)作用下分解为瓜氨酸和二甲胺经肾脏排出,所以PRM T及DDAH控制着ADMA在体内的浓度,尤其是后者起着更关键性的调控作用[9]。这就涉及到 ADMA/DDAH通路的问题,包括血管支架术后ADM A/DDAH通路中各种物质的表达情况。因此,有必要针对ADMA/DDAH通路与血管支架术后再狭窄关系进行进一步的深入研究。
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