肢体缺血预适应训练辅助二级预防药物治疗高度狭窄或闭塞性脑血管病临床干预的短期效果分析*
2011-06-07李淑婷吉训明罗玉敏
马 春 李淑婷 吉训明 罗玉敏
1.首都医科大学宣武医院脑血管病实验室,神经变性病教育部重点实验室;2.首都医科大学宣武医院神经外科,北京100053
肢体缺血预适应训练辅助二级预防药物治疗高度狭窄或闭塞性脑血管病临床干预的短期效果分析*
马 春1李淑婷1吉训明2罗玉敏1
1.首都医科大学宣武医院脑血管病实验室,神经变性病教育部重点实验室;2.首都医科大学宣武医院神经外科,北京100053
目的 观察肢体缺血预适应训练对脑血管高度狭窄或闭塞患者的短期疗效。方法 共纳入16例脑动脉高度狭窄或闭塞的患者,随机纳入到预适应组和药物组,每组各8例。两组患者均接受规范卒中二级预防治疗;预适应组同时辅助短暂肢体缺血预适应训练治疗,疗程半年。观察两组患者脑缺血事件发生率、症状改善率、mRS评分以及颈动脉超声和TCD的结果,并检测血清cAMP、HIF-1α和VEGF。结果 两组患者均未出现脑缺血事件;预适应组症状改善率87.5%,药物组62.5%,无统计学差异(P>0.05);比较治疗前后两组血管狭窄程度,无统计学差异(P>0.05)。预适应组治疗后血清cAMP的水平较治疗前有显著升高(5.8±2.2 vs 8.9±2.7nmol/L,P<0.01),差异有统计学意义;药物组治疗前后血清cAMP的水平没有统计学差异;两组血清?HIF-1α和VEGF水平在治疗前后均无统计学差异。结论 肢体缺血预适应训练可改善缺血性脑血管病患者的症状,其作用可能与血清cAMP增高有关。
肢体缺血预适应;卒中二级预防治疗;脑血管狭窄
我国因脑血管病引起的死亡人数占总死亡人数22.45%[1],而其中缺血性脑血管病占大多数,而颈脑动脉狭窄为缺血性卒中的主要原因:文献报道,颈动脉狭窄>70%的患者年卒中率可高达13%,而未经治疗颅内动脉狭窄所致卒中年发作率高达8%-10%[2],亚洲地区该比例可能更高。而即使在内科治疗的基础上,颅内动脉狭窄的年卒中发作率仍可高达10%-12%。目前外科手段主要以血管重建为主,包括颈动脉内膜剥脱术和颅内外血管内介入术等。但前者可能受到患者高龄、血管狭窄部位、不能耐受手术等多种因素制约,后者也有较高的术后再狭窄率和围手术期卒中发生率。短暂肢体缺血预适应是一项简便易行,无创安全,成本低廉的操作,已有较多基础与临床试验证实其可保护远隔重要脏器免于之后严重的缺血损伤[3]。本试验将探讨短暂肢体缺血预适应辅助卒中二级预防药物治疗对脑血管高度狭窄或闭塞患者的短期临床效果。
1 对象与方法
1.1 对象 选择2008-2009年就诊于宣武医院神经外科门诊的患者,经颈动脉超声及经颅多普勒超声证实颈脑动脉存在高度狭窄或闭塞并排除心源性卒中的16例,根据随机数字表随机纳入预适应组和药物组,每组8例:两组男女比例均为5:3。平均年龄:预适应组52.8±12.7岁,药物组52.9±7.7岁。最短病程1月,最长病程4年。临床症状主要包括运动性症状如一侧肢体无力、言语不利及运动性失语等,及其他症状如头晕、肢体麻木、黑朦等。预适应组患者运动性症状5例,其他症状3例;药物组患者运动性症状6例,其他症状2例。预适应组患者有吸烟史为3例,高血压7例,二型糖尿病2例,高血脂5例,冠心病1例;药物组相应为3例,6例,2例,5例,1例。两组间Essen卒中风险评分[4]及mRS评分[5]无统计学差异。见表1,图1,2。
1.2 治疗方案 两组患者均行卒中二级预防治疗:抗血小板治疗根据Essen评分及临床表现分层应用抗血小板药物,0-2分选择服用阿司匹林100mg/天,≥3分选择氯吡格雷75mg/天;控制血管病危险因素包括:控制血压、血糖、戒烟、减肥、适当运动等。预适应组在此基础上,接受肢体缺血预适应治疗,具体操作方法:单侧上肢上端用血压计袖带加压至200mmHg,持续5min,放气休息5min,反复做5轮,计为1次,每天共训练2次。治疗期间避免其它抗凝药物和抗血小板和神经保护药物治疗。
1.3 血管超声检查 两组患者在初诊和半年复诊时行颈部血管超声和经颅多普勒超声检查,评判颈脑血管狭窄程度。颈部血管超声设备、操作及诊断标准参考文献[6],采用Phil ips公司HD I25000及IU222型彩色多普勒超声诊断仪,分别使用5-12MHz、4-8MHz线阵探头、2-5MHz凸阵探头检测弓上动脉;经颅多普勒超声设备、操作及诊断标准参考文献[7],采用美国Medasonics公司及EME公司的Pioneer 8080脑血管多普勒超声仪,用2.0MHz脉冲探头检测颅内各血管。
1.4 实验室检查 两组患者治疗前及半年复查时均留取静脉血标本,采用ELISA方法进行血清cAMP、HIF-1α和VEGF检测。检测方法:抽取患患者静脉血4ml,不抗凝。血清分离前,全血标本全程40C低温运输和保存;4OC 3000rp/min离心,提取血清,于-800C冰箱储存待检。ELISA检测在室温下进行。检测方法详见试剂说明。cAMP、HIF-1α和VEGF 的ELISA试剂盒分别为HRS-H10175, HRA-R0040, HRE-R0044(美国RB公司生产),操作过程严格参照说明书进行。
1.5 疗效判定 临床评价指标包括:两组治疗半年期间脑缺血事件的发生率(包括脑梗死和TIA)、治疗半年后症状改善率(包括运动及其他症状)、mRS评分及两组血管狭窄情况治疗前后差异。症状改善的定义为原有症状基本消失,并无新发症状。
1.6 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件对预适应组和药物组资料进行统计分析,据数据类型采用t检验/Χ2检验等,设定P 图1 预适应组基本情况构成图;图2 药物组基本情况;图3 两组治疗前后血管情况比较。 2.1 临床表现 1)TIA和脑梗死发生率:两组患者在半年内均无脑梗死或TIA发生;2)临床症状的改善率:预适应组患者8名患者中1名患者头晕加重,余7名症状改善,改善率87.5%;药物组患者8名患者中有3名原有头晕或肢体麻木症状加重,余5人症状改善,改善率62.5%;3)mRS评分,预适应组0.5±0.756,药物组0.88±0.991;但以上两组数据差异无统计学意义(P>0.05),见表2。 2.2 颈部血管超声和TCD前后血流变化 治疗前预适应组闭塞血管含4个,严重狭窄血管11个,中度狭窄血管5个,轻度狭窄血管8个;药物组闭塞血管含2个,严重狭窄血管5个,中度狭窄血管6个,轻度狭窄血管6个,两组血管病变程度差异无统计学意义。治疗半年后预适应组闭塞血管5个,重度狭窄血管11个,中度狭窄血管6个,轻度狭窄血管8个;药物组闭塞血管3个,重度狭窄血管3个,中度狭窄血管6个,轻度狭窄血管8个,两组治疗前后差异无统计学意义(P>0.05),见图3。 表1 两组患者基本情况 表2 经治疗半年两组患者症状改善程度比较 表3 两组患者初诊及半年复查时各项生化指标水平 2.3 实验室结果 两组患者首诊及治疗6个月血清各检测指标水平见表3。统计分析结果显示,预适应组治疗后血清cAMP的水平有明显升高(8.9±2.7vs5.8±2.2nmol/L,P<0.01),具有显著统计学意义;而药物组治疗前后cAMP的水平(8.6±3.7vs 7.9±3.1nmol/L,P>0.05),没有统计学差异。治疗前两组间cAMP的水平,以及治疗前后两组间血清HIF-1α和VEGF水平比较均无统计学差异(P>0.05)。 通过对16例严重脑血管狭窄或闭塞患者的随机对照研究,发现卒中二级预防治疗具有短期改善脑血管严重狭窄或闭塞患者脑缺血症状的作用;与单纯二级预防治疗比较,缺血预适应训练辅助二级预防治疗具有更好地改善患者临床症状的趋势,其机制可能与提高患者体内cAMP水平有关。 缺血预适应(ischeamic precondioning, IPC)是1986年由Mur ry等[8]首次在心肌缺血动物模型中发现。目前众多动物试验已证实缺血预适应可保护多种动物心、脑、肝、肾等重要脏器,减少缺血再灌注损伤。肢体缺血预适应(limb ischemic preconditioning,LIPC)是一项通过血压计袖带短时间反复多次压迫肢体形成的缺血训练,是一项简便易行,无创安全,成本低廉的操作,通过肢体反复短暂缺血使机体产生内源性保护机制,促使远隔组织能耐受后续更长时间缺血/再灌注损伤。其保护机制尚待更多试验阐明,目前多数学者认为LIPC可能通过神经、体液、免疫和基因等复杂生物级联反应发挥对远隔重要脏器的保护作用[9]。LIPC对心、肺、脑、脊髓等重要脏器的保护作用已在多种脏器保护手术中及相关临床及基础试验得到验证[10-12]。但关于LIPC对脑血管病患者保护作用的相关临床试验鲜有报道。我实验室首次将LIPC用于脑血管高度狭窄或闭塞的辅助治疗及二级预防。 本试验中经半年治疗,两组患者症状均有不同程度的改善,且均未观察到脑缺血事件的发生,mRS评分及血管狭窄情况亦无明显变化,提示卒中二级预防治疗对颈脑血管高度狭窄或闭塞的患者有较好的短期临床效果。与单纯二级预防治疗相比,缺血预适应训练辅助二级预防治疗有更好地改善患者临床症状的趋势,尽管无统计学差异(87.5% vs 62.5%,P>0.05)。 目前研究认为腺苷和缓激肽是缺血预适应产生的局部活性物质,但是由于其半衰期短,不能直接到达远隔器官发挥作用,故推断远程预适应可能是通过各器官上相应受体或神经机制以及通过神经传导或通过刺激局部释放比较稳定的内源性活性物质(如激肽、内皮素、前列腺素等)到达靶器官而发挥保护作用[13]。本试验为降低cAMP的代谢,我们在严格低温条件下留取血清,并观察到预适应组患者治疗前后血清中cAMP含量有显著升高(P<0.01),提示长期LIPC训练可能使体内腺苷水平维持在较高水平。而血清腺苷变化很可能是远隔脏器的保护作用的物质基础,该论点被众多基础试验证实[14]。但两组间cAMP含量治疗前后比较,没有统计学差异。 另据文献报道[15],?HIF-1α在缺血缺氧后的脑组织中浓度显著增加,并调控一系列下游基因表达,如促进VEGF的表达。而VEGF可能介导新生血管的生成,改善血供。动物试验中发现,在小鼠地养育适应过程中,HIF-1α迅速表达,其下游基因产物VEGF在6小时后也大量表达,提示VEGF可能参与晚期缺氧预适应。而本试验中,并未观察到LIPC辅助治疗前后血清HIF-1α和VEGF水平的变化。 上述结果可能与样本例数较少有关。另外LIPC疗法是患者自行在家操作,其规范程度和依从性的监管力度不足也给实验数据带来一定的偏差;是否半年随访时间相对短暂,尚不能观察到终点事件发生还不得而知。为进一步搞探究肢体缺血预适应对脑血管病患者的保护作用及机制,还需要长期大样本临床随机对照试验的进一步证实。 应用肢体缺血预适应治疗高度狭窄或闭塞性脑血管病,是一种新思路、新方法,有望成为预防和治疗缺血性卒中的有利武器,值得广大神经科同仁们关注。 1.陈竺.全国第三次死因回顾抽样调查报告[M].北京:中国协和医科大学出版社,2008. 2.贺雄军,缪中荣,凌锋等.症状性大脑中动脉狭窄患者支架置入术后再狭窄影响因素的分析[J].Chin J Cerebrovasc Dis,2008, 5(1):5-9. 3.Botker HE, Kharbanda R, Schmidt MR , et al.Remote ischaemic conditioning before hospital admission, as a complement to angioplasty, and ef fect on myocardial salvage in patients with acute myocardial infarction: a randomized trial [J].Lancet, 2010 Feb 27, 375(9716):727-734. 4.Weimar C,Diener HC,Alberts MJ, et al.The essen stroke risk score predicts recurrent cardiovascular events[J].Stroke, 2009, 40(2): 350 -354. 5.JC van Swienten,PJ Koudstaal,MC Visser,et al.Interobserver agreement for the assessment of handicap in stroke patients[J].Stroke,1988,19:604-607. 6.华扬,刘蓓蓓,凌晨,等.超声检查对颈动脉狭窄50%-69%和70% ~99%诊断准确性的评估[J].Chin J Cerebrovasc Dis,2006 May 18, 3(15):211-218. 7.华扬,高山,吴钢,等.经颅多普勒超声操作规范及诊断标准指南[J].Chin J Med Ultrasound (Electronic Version),2008 April, 5(2):197-222. 8.Murry CE, Jennings RB, Reimer KA.Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cel l injury in ischemic myocardium[J].Circulation, 1986, 74(5):1124-1136. 9.Dirnagl U, Becker K, and Meisel A.Preconditioning and tolerance against cerebral ischaemia: from experimental strategies to clinical use[J].Lancet Neurol, 2009 April,8(4):398-412. 10.Cheung MM, Kharbanda RK, Konstantinov IE, et al.Randomized control led trial of the ef fects of remote ischemic preconditioning on children undergoing cardiac surgery: first clinical application in humans[J].J Am Col l Cardiol, 2006 Jun 6, 47(11): 2277-2282. 1.Ali ZA, Cal laghan CJ, Lim E, et al.Remote ischaemic preconditioning reduces myocardial and renal injury af ter elective abdominal aor tic aneurysm repair: a randomized control led trial[J].Circulation, 2007 Sep 11,116(Suppl I): I-98,I-105. 12.Hu S, Dong HL, Li YZ, et al.Ef fects of remote ischemic preconditioning on biochemical markers and neurologic outcomes in patients undergoing elective cervical decompression surgery: a prospective randomized controlled trial[J].J Neurosurg Anesthesiol,2010 Jan,22(1):46-52. 13.Chen X G, Wu B Y, Wang J K, Bai T.Mechanism of the protective ef fects of noninvasive limbs p reconditioning on myocardial ischemia-reper fusion injury[J].Chin Med J Engl, 2005, 118 (20):1723-1727. 14.Kharbanda RK, Nielsen TT,Redington AN.Translation of remote ischaemic preconditioning into clinical practice[J].Lancet,2009 Oct 31;374(9700):1557-1565. 15.张昱,吉训明,李文斌,等.低氧诱导因子在脑缺血中的双重作用[J].chinese journal of pathysiology,2009,25(1):197-200、204. The Combinated Treatment of Limb Ischemic Precondi-tioning and Secondary Prevention of Strokethe Short-term Outcomes of Servere Cerebral Vascular Stenosis and Occlusion* MA Chun,LI Shu-ting, JI Xun-ming, et al.Cerebrovascular Diseases Laboratory, Xuanwu Hosp ital, Cap italMedicalUniversity, Beijing 100053, China Objectivelimb ischemic preconditioning has been proved as an effective neuroprotective modality in stroke animal models.We use the method to treat patients with severe stenotic or occlusion lesions in cerebral arteries to investigate the safety and short-term outcomes.Methods16 patients with proved severe stenotic or occlusion cerebral artery lesions were enrolled and randomized into preconditioning group (n=8) and control group (n=8).All patients in both groups standard secondary prevention therapy of stroke.Patients in the preconditioning group received limb ischemic preconditioning for 6 months.Incidence of cerebrovascular accidents, improvement rate of symptoms, mRS score and severity of stenotic cerebral vessel at 6 months were recorded.Serum cAMP, HIF-1 and VEGF were measured at baseline and 6 months.ResultsNo cerebrovascular accident happened in both groups;the improvement rate of symptoms in preconditioning group and control group were 87.5%, and 62.5% respectively(P>0.05).The severity of stenotic cerebral vessel wasn’t significantly different with baseline datas in both groups(p>0.05).In preconditioning group serum cAMP at 6 months was significant higher than baseline(5.8 ± 2.2 vs 8.9 ± 2.7nmol/L,P<0.01); HIF-1 and VEGF showed no significant changes.cAMP, HIF-1 and VEGF weren’t changed significantly before and after treatment in control group.Conclusionremote limb ischemic preconditioning can improve the symptom of patients with severe stenotic or occlusion cerebral artery lesions.The mechanism of the method may be correlated with the increase of serum cAMP. transient limb ischemic preconditioning; secondary prevention therapy of stroke; cerebral vascular stenosis R743 A 国家自然科学基金项目(编号:30500166);北京市自然科学基金项目(编号:7050001); 首都医学发展科研基金项目(编号:2005-2050) 10.3969/j.issn.1009-3257.2011.06.001 马 春,女,神经病学,硕士研究生,研究方向为脑血管病。 吉训明 2011-08-052 研究结果
3 讨 论