脑缺血再灌注损伤的中西医治疗研究进展

2016-01-27汤轶波赵玉青王永炎刘振权

中西医结合心脑血管病杂志 2016年10期

关键词：补阳还五汤葛根素脑缺血

汤轶波，孔　冉，白　雪，赵玉青，王永炎，刘振权

·综述与进展·

脑缺血再灌注损伤的中西医治疗研究进展

汤轶波1，孔冉2，白雪2，赵玉青2，王永炎3，刘振权4

1.北京中医药大学基础医学院(北京100029)；2北京中医药大学硕士生；3.中国中医科学院；4.北京中医药大学

摘要：脑缺血再灌注损伤是一个复杂的病理生理过程，其发生机制也尚未完全阐明，是临床上常见并棘手的难题。目前西药对脑缺血再灌注损伤主要着眼于清除自由基、改善脑血管功能、神经保护等。近年来对中医药研究的逐步深入，中医药在治疗脑缺血再灌注损伤方面取得了很大的研究进展。本研究就近几年对脑缺血再灌注损伤的中西医治疗研究进展做一简要的综述。

关键词：中风；脑缺血-再灌注损伤；神经保护；脑血管功能；补阳还五汤；葛根素

近年来，脑血管病的发病率逐年上升，而其中缺血性中风的发病率及致死致残率更是居高不下。缺血性中风的病理变化复杂，中风发生后，相应脑部失去血供或血供不良，致大量神经元死亡，最终出现肢体的功能失常，甚至引起死亡。虽然近年来对缺血中风的级联反应取得了大量的研究成果，临床上也提出了在中风发病3 h的黄金时间窗内积极溶栓，实现缺血区的再灌注，以尽可能保留患区的神经功能[1]，但临床效果还是较预期有差距，甚至有些情况下，溶栓反而进一步加重了由于缺血造成的神经功能和结构损伤，即脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)。

CIRI是一个复杂的病理生理过程，其发生机制也尚未完全阐明，目前普遍认为自由基损伤、兴奋性氨基酸毒性、细胞内钙超载，及各种因素诱导的神经细胞的凋亡都是造成CIRI不可或缺的因素[2]。由于 CIRI已成为临床上常见并棘手的难题，本研究就近几年来对脑 CIRI的中西医治疗研究进展做一简要的综述。

1西药治疗

目前西药对CIRI主要着眼于清除自由基、改善脑血管功能、神经保护等方面，代表性的药物有依达拉奉(Edaravone)、尼莫地平、胞二磷胆碱等。

1.1依达拉奉由日本首家研发并上市的一种强效的自由基清除剂及抗氧化剂。依达拉奉对清除包括羟自由基在内的多种活性氧家族成员具有良好的效果，以及强大的抗氧化活性，能抑制脂质过氧化反应[3]，临床上用于急性脑缺血疾病取得了良好的效果[4]。动物研究发现，依达拉奉对脑缺血后引发的迟发性神经元细胞死亡具有很好的保护作用[5]。临床研究也发现，依达拉奉对脑缺血后诱发的神经功能的缺失及脑水肿具有很好的保护作用[6-7]，对急性缺血性中风病人的改善预后方面也有很好的效果[8]。实验研究发现，依达拉奉可以提高星形胶质细胞在缺氧-复灌以后神经营养因子(nerve growth factor，NGF)的表达[9]。依达拉奉对缺血再灌注损伤大鼠的皮层脑细胞具有明显的保护作用，可以抑制Caspase-3表达[10]。通过抑制水通道蛋白4(Aquaporin-4，AQP4)的表达而减轻CIRI后继发的脑水肿[11]。这些都对依达拉奉的作用机制提供了更多有价值的补充。但依达拉奉价格昂贵，限制了它在临床上的广泛应用。

1.2尼莫地平尼莫地平是一种1，4二氢吡啶类钙通道拮抗剂。由于在适宜剂量下可以选择性的扩张脑血管而不会产生盗血现象，并对外周血管几乎没有明显作用，尼莫地平被广泛认为治疗脑血管缺血性疾病具有良好疗效。特别在对蛛网膜下腔出血引发的脑血管痉挛的防治中，尼莫地平作用斐然[12]。研究发现，在脑缺血早期，尼莫地平可以提高大脑的能量代谢[13]。在大鼠可逆性的局灶性脑缺血模型中，在再灌注期间动脉内给药尼莫地平，脑梗死灶的体积有明显的减少[14]。缺血发生后给予尼莫地平可以减轻兴奋性毒性、改善神经行为学[15]。有研究发现，尼莫地平可能通过抑制NF-κB和Caspase-3的蛋白表达，对缺血再灌注损伤起到保护作用[16]。在一个联合应用尼莫地平以及细胞膜保护剂胞二磷胆碱的研究中发现，实验大鼠的梗死灶体积及细胞凋亡明显减少，而Bcl-2的表达则有上调[17]。但尼莫地平的使用也有一定的局限性，在继发性脑水肿或颅内压增高者，尼莫地平的使用需慎重。

1.3胞二磷胆碱胞二磷胆碱是一种细胞膜稳定剂，可以维护细胞膜的功能并减轻血脑屏障的损伤[18]，减轻脂质过氧化[19]。胞二磷胆碱可以通过抑制线粒体通透性转换对心肌的缺血再灌注损伤起到保护作用[20]。低温疗法联合应用胞二磷胆碱对抗脑缺血大鼠神经细胞凋亡疗效斐然[21]。整体实验研究发现，胞二磷胆碱预处理对大鼠脊髓缺血再灌注损伤有明显的保护作用，可改善大鼠的神经行为学，其机制可能与上调Bcl-2蛋白，下调Bax、Caspase-9蛋白表达，减轻神经元凋亡有关[22]。离体实验研究发现，胞二磷胆碱对海马神经元缺糖缺氧再灌注损伤有明显的保护作用，其机制可能与改善神经元GSH含量、GPx活性及减少凋亡有关[23]。

以上三种西药都是临床上治疗缺血再灌注损伤较具代表性的药物。事实上，单一药物从机制上都具有良好的脑保护作用，动物实验也从多方面证明其确切的有效性，但临床效果往往低于预期。究其原因：一方面，可能临床实际不等同于动物实验，人的生理结构以及疾病的级联反应更为复杂；另一方面，可能药物的作用机制还有待于深层次的研究。临床上，往往联合运用两种或三种以上的药物效果更为理想。动物研究发现，联合运用依达拉奉与尼莫地平对降低缺血再灌注后脑组织NO含量和减少神经细胞凋亡的脑保护作用要优于单用其中任一种[24]；临床研究也发现，联合运用依达拉奉和胞二磷胆碱可以有效减少急性脑梗死病人自由基，保护神经元，改善病情及预后，更有利于神经功能、日常生活能力及运动功能的恢复[25]。联合运用胞二磷胆碱和尼莫地平对急性脑梗死疗效明确，且效果优于单用[26]。因此，合理优化的使用药物还需进一步深入的研究。

随着人们对中医药研究的逐步深入，中医药在治疗脑血管病方面取得了大量的研究进展，中医药防治脑血管病方面的成效越来越得到重视。现就近几年中医药在治疗脑缺血再灌注损伤方面取得的成果简要分析如下。

2中医药治疗

2.1葛根素葛根素是从中药葛根中提取的有效组分，在治疗包括心脑血管疾病在内的多种疾病都效果显著。葛根素配合中医辨证治疗短暂性脑缺血发作具有满意的临床疗效[27]。在动物实验中研究葛根素发挥效应的机制发现，在大脑中动脉栓塞造成的局灶性脑缺血再灌注大鼠模型中，100 mg/kg的葛根素可以通过抑制炎症反应，降低TLR4、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达，起到脑保护作用[28]。相似的研究发现，葛根素可以通过活化胆碱能抗炎通路，部分对抗大脑缺血再灌注损伤后的炎症反应[29]。在急性脊髓缺血再灌注损伤中，葛根素可以通过抑制Cdk5和p25活性而减轻脊髓损伤，改善运动功能[30]。也有研究者发现，葛根素可以减轻脑缺血再灌注损伤，并能激活促红细胞生成素活性[31]。

2.2三七总皂苷(PNS)三七总皂苷是三七的主要活性成分。PNS具有活血化瘀，扩张冠脉，降低血黏度，抗血小板聚集，改善微循环的作用[32]。PNS能显著改善缺血再灌注损伤大鼠的神经行为学症状，上调血管内皮生长因子(VEGF)的表达[33]，也能促进转化生长因子β1(TGF-β1)的表达[34]；离体实验中发现，PNS可以降低缺氧缺糖/再灌注损伤SH-SY5Y细胞的NgR1、ROCK2的表达，促进轴突的生长和重塑[35]。三七制剂如血塞通注射液已在临床上广泛使用，取得了比较理想的临床效果[36]。

2.3川芎嗪川芎嗪是中药川芎的有效成分之一。川芎具有活血化瘀的功效。研究发现，川芎嗪对缺血再灌注损伤具有确切的保护作用，能改善神经行为学评分、减少脑梗死体积、下调CRP78及Caspase12的表达，抑制神经细胞凋亡[37]；并能抑制TLR4/NF-κB信号通路，减少炎症因子的产生[38]。川芎嗪与葛根素配伍使用，在大鼠脑缺血再灌注后，能明显降低神经行为功能评分，提高超氧化物歧化酶(SOD)的水平，并能明显降低丙二醛(MDA)和NO的含量[39]。临床研究上，川芎嗪注射液可以升高体内抗氧化酶水平起到一定的脑保护作用[40]。利用依达拉奉联合川芎嗪治疗急性脑梗死，取得了不错的疗效[41]。

2.4黄芪黄芪为豆科植物膜荚黄芪或蒙古黄芪的干燥根，是一味历史悠久，临床应用广泛的补气类中药[42]。黄芪的化学成分复杂，包含有黄酮类、黄芪总苷等成分，在多个系统，尤其是心血管系统方面发挥了很好的疗效。对其药理机制的研究发现，黄芪多糖预处理在大鼠脑缺血再灌注损伤中，可以减轻脑组织形态学损伤、下调Bax蛋白的表达，具有神经保护作用[42]。由黄芪有效成分提取生产的黄芪注射液，在动物实验中也得到了相似的结果，可以改善脑缺血再灌注损伤后神经功能评分，减轻脑梗死体积，减少神经细胞凋亡[43]。

2.5补阳还五汤补阳还五汤出自清代名医王清任的《医林改错》，有补气、活血、通络的作用，对神经组织作用显著[44]。作为一个经验方，补阳还五汤在临床上取得了较好的效果。近年来，对补阳还五汤的研究逐渐增多和深入，从分子生物学的理论上证实了补阳还五汤对脑缺血再灌注损伤的疗效机制。对大鼠全脑缺血再灌注模型的研究发现，补阳还五汤可预防缺血再灌注引起的GluR2表达减少[45]。谭文聪等[46]研究发现，补阳还五汤对大鼠全脑缺血再灌注损伤具有保护作用，能上调血清和脑组织中SOD，降低MDA，并显著降低脑组织含水量。在大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的研究中也得到了类似结论，补阳还五汤能有效改善缺血区病理变化[47]，并且可显著提高损伤大鼠SOD、GST、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性，明显抑制MDA的生成，说明抗氧化作用是其发挥脑保护作用的可能机制[48]。

2.6针灸针灸可以通过刺激人体相关腧穴，激发经络之气，协调阴阳，启动机体自身内在的整体调节能力，从而达到防病保健的目的[49]。近年来，针灸在防治缺血性中风方面取得了良好的疗效而备受关注。研究发现，电针针刺“神庭”、“百会”可以降低脑缺血再灌注大鼠的脑梗死体积，并改善认知功能[50]。针刺上焦穴、中焦穴、下焦穴可降低缺血脑组织中NF-κB信号介导的促炎细胞因子TNF-α的释放，减轻炎症反应，减少脑损害[51]；针刺百会、足三里可以提高脑缺血再灌注大鼠的血清SOD水平，降低MDA水平，提示针刺可能具有干预氧化应激和脂质过氧化的功能[52]。临床研究也发现，早期介入采用针刺取穴内关、人中、三阴交、风池、极泉等，合用溶栓疗法治疗急性脑梗死，相较单纯溶栓治疗组，能改善病人脑的氧代谢和脑血流供应，改善脑电活动，抑制细胞凋亡及炎症反应[53]。对针刺治疗缺血再灌注损伤的机制，有研究者总结认为[49]：针刺具有降低兴奋性氨基酸含量，调节神经递质水平；良性调节保护性NO与毒性NO的含量；拮抗钙超载和自由基损伤，提高抗氧化系统活性；减少神经细胞凋亡，抑制炎症反应，并诱导保护性基因的表达，如HSP70蛋白表达的增强。

3小结

大脑缺血再灌注损伤病机复杂，对其确切的治疗方法也尚处于探索的阶段。合理的中西医结合无疑能为该疾病的治疗另辟蹊径，具有广阔的前景。

参考文献：

[1]The National Institute of Neurological disorders and stroke rt-PA stroke study Group.Tissur plasminogen activator for acute ischemic stroke[J].N Engl J Med，1995，333(24)：1581-1587.

[2]王光胜，耿德勤.脑缺血/再灌注损伤机制研究进展[J].医学综述，2011，17(24)：3753-3756.

[3]Watanabe K，Morinake Y，Iseki K，et al.Structure-acitivity relationship of 3-methyl-1-phynyl-2-pyrazolin-5-one (edaravone)[J].Redox Rep，2003，8(3)：151-155.

[4]石娇.依达拉奉对急性脑梗死患者神经功能影响及临床分析[J].慢性病学杂志，2015，16(2)：203-204.

[5]Yamamoto H，Yuki S，Watanabe T，et al.Delayed neuronal death prevented by inhibition of increased hydroxyl radical formation in a transient cerebral ischemia[J].Brain Res，1997，762(1-2)：240-242.

[6]Yasuoka N，Nakajima W，Lshida A，et al.Neuroprotection of edarabone on hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats[J].Brain Res Dev Brain Res，2004，151(1-2)：129-139.

[7]Kitagawa Y.Edaravone in acute ischemic stroke[J].Intern Med，2006，45：225-226.

[8]Edaravone Acute Infaction Study Group.Effect of a novel free radicl scavenger，edaravone (MCI-186)，on acute brain infarction.Randomized，placebo-controlled，double-blind study at multicenters[J].Cerebrovasc Dis，2003，15(3)：222-229.

[9]Yoshida H，Metoki N，Ishikawa A，et al.Edaravone improves the expression of nerve growth factor in human astrocytes subjected to hypoxia/reoxygenation[J].Neurosci Res，2010，66(3)：284-289.

[10]杨东娜，白洋，王策.依达拉奉对局灶型脑缺血再灌注大鼠大脑皮层细胞凋亡及相关蛋白表达的影响[J].中国老年医学杂志，2014，34：1008-1009.

[11]宋连芳，张海鹏.依达拉奉对大鼠脑缺血再灌注损伤水通道蛋白4的影响[J].社区医学杂志，2014，12(22)：47-49.

[12]Allen GS，Ahn HS，Preziosi TJ，et al.Cerebral arterial spasm：a controlled trial of nimodipine in patients with subarachnoid hemorrhage[J].N Engl J Med，1983，308(11)：619-624.

[13]Ichihara S，Tsuda Y，Hosomi N，et al.Nimodipine improves brain energy metabolism and blood rheology during ischemia and reperfusion in gerbil brain[J].J Neurol Sci，1996，144(1-2)：84-90.

[14]Roda JM，Carceller F，Díez-Tejedor E，et al.Reduction of infarct size by intra-arterial nimodipine administered at reperfusion in a rat model of partially reversible brain focal ischemia[J].Stroke，1995，26(10)：1888-1892.

[15]Babu CS， Ramanathan M.Post-ischemic administration of nimodipine following focal cerebral ischemic-reperfusion injury in rats alleviated excitotoxicity，neurobehavioural alterations and partially the bioenergetics[J].Int J Dev Neurosci，2011，29(1)：93-105.

[16]王向慧，王迪.尼莫地平对大鼠急性脑缺血再灌注损伤NF-κB和caspase-3蛋白表达的影响[J].中国生化药物杂志，2015，35：10-13.

[17]Sobrado M， López MG，Carceller F，et al.Combined nimodipine，and citicoline reduce infarct size，attenuate apoptosis and increase bcl-2 expression after focal cerebral ischemia[J].Neuroscience，2003，118(1)：107-113.

[18]Rao AM， Hatcher JF，Dempsey RJ.CDP-choline：neuroprotection in translent forebrain ischemia of gerbils[J].J Neurosci Res，1999，58(5)：697-705.

[19]Fresta M，Puglisi G，Di Giacomo C，et al.Liposomes as in-vivo carriers for cilicoline：effects on rat cerebral post-ischaemic reperfusion[J].J Pharmacol，1994，46(12)：974-981.

[20]Hernandez-Esquivel L，Pavon N，Bueina-Chontal M，et al.Citicoline(CDP-choline) protects myocardium from ischemia/reperfusion injury via inhibiting mitochondrial premeability transtion[J].Lifesci，2014，96(1-2)：53-58.

[21]Sahin S，Alkan T，Temel SG，et al.Effects of citicoline used alone and in combination with mild hypothermia on apoptosis induced by focal cerebral ischemia in rats[J].J Clin Neurosci，2010，17(2)：227-231.

[22]曾小华，刘丹彦，安民.胞二磷胆碱预处理对大鼠脊髓缺血再灌注损伤的影响[J].第三军医大学学报，2011，33(24)：2587-2591.

[23]邵斌霞，张劲松，何斌，等.胞二磷胆碱对大鼠海马神经元缺糖缺氧再灌注损伤的保护作用[J].中国急救医学，2007，27(12)：1094-1097.

[24]邓洪波，胡信群，李友元，等.依达拉奉合用尼莫地平对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑损伤的保护作用[J].中国新药与临床杂志，2006，25(1)：36-38.

[25]姚胜旗，陆学胜，许敏，等.依达拉奉联合胞二磷胆碱治疗急性缺血性脑梗死的临床研究[J].现代药物与临床，2014，29(4)：408-412.

[26]张坦，罗毅，黄晨蓉.胞二磷胆碱联合尼莫地平治疗急性脑梗死的疗效分析[J].中国实用神经病学杂志，2016，18(6)：120-121.

[27]郭锐.葛根素配合中医辨证治疗短暂性脑缺血发作的疗效评价[J].中医临床研究，2013，11(5)：82-83.

[28]Zhou F，Wang L，Liu P，et al.Puerain protects brain tissue against cerebral ischemia/reperfusion injury by inhibiting the infalammatory response[J].Neural Regen Res，2014，9(23)：2074-2080.

[29]Liu X，Mei Z，Qian J，et al.Puerain partly counteracts the inflammatory response after cerebral ischemia/reperfusion via activating the cholinergic anti-inflammatory pathway[J].Neural Regen Res，2013，8(34)：3203-3215.

[30]Tian F，Xu LH，Wang B，et al.The neuroprotective mechanism of puerain in the treatment of acute spinal ischemia-reperfusion injury is linked to cyclin-dependent kinase 5[J].Neurosci Lett，2015，584：50-55.

[31]Gao L，Ji X，Song J，et al.Puerarin protects against ischemic brain injury in a rat model of transient focal ischemia[J].Neurol Res，2009，31(4)：402-406.

[32]王海燕，容蓉，田景振.三七活性成分药理作用及临床应用概述[J].山东中医药大学学报，2014，38(2)：178-180.

[33]蒋会慧，王园园，胡东华，等.三七总皂苷对大鼠脑缺血再灌注VEGF表达的影响[J].长江大学学报(自科版)，2015，12(6)：1-4.

[34]王杰华.三七总皂苷对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤TGF-β1表达的影响[J].北方药学，2014，11(12)：104-105.

[35]张晓萌，娄丽霞，柴立民，等.三七总皂苷对缺糖缺氧/再灌注损伤SH-SY5Y细胞NgR1、ROCK2 mRNA和蛋白表达的影响[J].中华中医药学刊，2015，33(5)：1124-1127.

[36]蔡彦伟.血塞通注射液治疗脑梗塞48例临床观察[J].中国民族民间医药，2015(7)：63-67.

[37]田园，李运鹏，韩若东.川芎嗪对大鼠脑缺血再灌注后细胞凋亡及caspase 12表达的影响 [J].临床和实验医学杂志，2014，13(1)：16-19.

[38]刘和兰，李健哲，梁荣寿.川芎嗪对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究[J].现代医药卫生，2014，30(10)：1446-1451.

[39]Wan H，Zhu H，Tian M，et al.Protective effect of chuanxiongzine-puerarin in a rat model of transient middle cerebral artery occlusion-induced focal cerebral ischemia[J].Nucl Med Commun，2008，29(12)：1113-1122.

[40]冯海松，黎红华.川芎嗪注射液对急性脑梗死患者的抗氧化保护作用[J].河南中医，2013，33(9)：1466-1467.

[41]赵炜.依达拉奉联合川芎嗪治疗急性缺血性卒中的疗效观察[J].中国医药指南，2014，11(22)：625-626.

[42]黄玫，曲晶，李晓天，等.黄芪化学成分对心血管系统作用的研究进展[J].中国老年学杂志，2009，29(11)：1451-1453.

[42]刘宏志，白建梅，谭军，等.黄芪多糖预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的脑保护作用[J].实用糖尿病杂志，2014，10(4)：31-32.

[43]黄惠，王岭，李艳，等.黄芪注射液对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用研究[J].卒中与神经疾病，2014，21(1)：19-22.

[44]刘斌，费洪新，扑成玉，等.补阳还五汤与神经组织关系的研究进展[J].中医药信息，2014，31(5)：136-140.

[45]关莉，刘微，闫福曼，等.补阳还五汤对全脑缺血再灌注不同时点大鼠皮质神经细胞谷氨酸受体2表达的影响[J].安徽中医药大学学报，2012，31(4)：61-64.

[46]谭少聪，张少欢，彭丹婷，等.补阳还五汤对大鼠全脑缺血再灌注的药效研究[J].广州中医药大学学报，2012，29(3)：279-282.

[47]王日生，蔡俊，张继平.补阳还五汤对大鼠急性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制[J].实用医学杂志，2015，31(5)：725-727.

[48]朱雪钦，韩静，胡娟，等.补阳还五汤对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤保护作用研究[J].中国民族民间医药，2015，1：42-43.

[49]樊凌，常小荣.针刺在缺血性脑血管疾病中的应用[J].世界中医药，2007，2(3)：165-167.

[50]张蕴，吴羽楠，李钻芳，等.电针“神庭、百会”穴对脑缺血再灌注损伤大鼠认知功能的影响[J].针灸临床杂志，2015，31(1)：61-64.