丁苯酞对脑白质疏松患者大脑中动脉血流速度和外周血内皮微粒的作用
2017-11-02袁志俊何晓英李娇红李小刚
袁志俊, 何晓英, 李娇红, 吴 勇, 李小刚
丁苯酞对脑白质疏松患者大脑中动脉血流速度和外周血内皮微粒的作用
袁志俊, 何晓英, 李娇红, 吴 勇, 李小刚
目的探讨丁苯酞对脑白质疏松(LA)患者大脑中动脉血流速度和外周血内皮微粒(CD31+/CD42b-、CD144+、CD62E+)的作用。方法收集我院LA患者,其中轻度LA1组58例,中度LA2组30例,重度LA3组15例;收集同期健康体检为非脑白质疏松者NLA组50例;按随机数字表法将各组随机分为对照组和丁苯酞组。对照组给予常规治疗,丁苯酞组在常规治疗+丁苯酞软胶囊0.2 g 口服,每日3次,治疗疗程为12 w。各组均于治疗前后测定大脑中动脉平均流速(Vm)、收缩期峰值流速(Vs)、和博动指数(PI);流式细胞仪检测外周血内皮细胞微粒CD31+/CD42b-、CD144+、CD62E+的表达百分率。结果LA2、LA3组的各组12 w后较入组时 Vs、Vm增快,PI值降低(P<0.05),丁苯酞组较对照组变化更明显(P<0.05);LA各组12 w后较入组时CD31+/CD42b-、CD144+表达下降,CD62E+表达升高(P<0.05),丁苯酞组较对照组变化更明显(P<0.05)。结论丁苯酞软胶囊可改善脑白质疏松患者脑血流情况,外周血内皮细胞微粒可早期反应脑血管的内皮调节功能,有望成为一种评估脑微血管血流情况的重要指标。
丁苯酞; 脑白质疏松; 大脑中动脉血流速度; 内皮微粒
脑白质疏松症(Leukoaraiosis,LA)是一个影像学概念,头部MRI表现为T1低信号、T2高信号,主要是一种弥漫性脑缺血所致的神经传导纤维脱髓鞘疾病。血管内皮微粒是内皮细胞在激活或者凋亡时释放出直径约为0.1~1.0 μm的小囊泡[1,2],是血管内皮损伤的特异性分子标志,在正常人机体循环中有少量表达,但在内皮细胞激活或凋亡时会大量释放到外周血中[3]。因此,检测外周血中血管内皮微粒的水平成为一种新的评估血管内皮功能障碍的方法。目前大多数研究集中于报道内皮微粒与动脉粥样硬化的关系,而内皮微粒与脑白质疏松的关系及丁苯酞对脑白质疏松的干预作用鲜有报道。基于此,本研究拟通过病例对照研究丁苯酞治疗前后脑白质疏松患者大脑中动脉血流速度和外周血内皮微粒CD31+/CD42b-、CD144+、CD62E+的变化及相关性分析,探讨丁苯酞软胶囊是否可用于改善脑白质疏松患者脑血流情况,外周血内皮微粒是否可做为脑白质疏松患者预测脑血流情况的特异性指标。
1 对象与方法
1.1 收集2016年1月-2016年12月西南医科大学附属医院就诊患者,通过头部MRI检查诊断为脑白质疏松患者,根据脑室周围低密度范围、相应融合程度与脑白质容积之比,将LA分为3度:(1)轻度,低密度区少于白质的1/4,限于脑室前、中、后的脑室周围区,可见散在的局限性低密度影;(2)中度,低密度区占脑白质的1/4~1/2,在侧脑室前、中、后皮质下白质区可见非融合性或部分融合的低密度影;(3)重度,低密度区占脑白质的1/2以上,融合成片,累及双侧脑室周围及皮质下白质区。LA组103例,其中轻度LA1组58例,中度LA2组30例,重度LA3组15例;同时收集同期门诊健康体检为非脑白质疏松者NLA组50例;按随机数字表法将各组随机分为对照组和丁苯酞组。纳入标准:(1)头部MRI提示有脑白质疏松;(2)通过签署知情同意书;(3)通过医院伦理委员会的审查。排除标准:(1)排除脑梗死、脑出血、脑肿瘤、明显脑萎缩、精神障碍性疾病及痴呆病史;(2)排除多发性硬化、酒精中毒、一氧化碳中毒等代谢性脑病、重要脏器功能不全、甲状腺功能减退等;(3)对芹菜过敏、文盲或难以配合完成研究者。
1.2 一般资料 记录所有患者年龄、性别、高血压、糖尿病、房颤、吸烟、饮酒等病史;所有研究对象均采集清晨空腹肘静脉血,采用全自动生化分析仪测定总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、糖化血红蛋白(HbA1c)、同型半胱氨酸(Hcy)、尿酸 (UA);劲动脉彩超检测颈动狭窄情况 (狭窄率≥50%或闭塞)。
1.3 干预措施 LA组患者按随机数字表法随机分为对照组及干预组,对照组常规监测控制血压、血糖、血脂等危险因素及对症治疗;干预组在常规治疗的基础上,加用丁苯酞软胶囊0.2 g(0.1 g/粒,石药集团恩必普药业有限公司,国药准字:H20050299),每日3次,治疗疗程为12 w。
1.4 经颅多普勒超声(transcranial doppler sonography,TCD)检查 应用德国DWL MultiDopX4型TCD 检测仪,选取1.6 MHz探头,在深度40~65 mm的范围内检测到朝向探头的血流信号确定为大脑中动脉,分别记录双侧大脑中动脉的收缩期峰血流速度(Vs),舒张期末血流速度(Vd),平均血流速度(Vm),大脑中动脉搏动指数PI =(Vs-Vd)/Vm,取双侧均值记录PI值。
1.5 流式细胞仪检测内皮微粒 所有受试对象均于清晨空腹静息状态下采集外周血5 ml,离心取上清血浆50 μl加入特异性荧光标记抗体(anti-CD42- PE,anti-CD31-FITC,anti-CD144-APC,anti-CD62E- PE) 0.5 μg或等量的同型对照抗体 mice IgG1/PE,mice IgG1/FITC,mice IgG1/PE,mice IgG1/PE)。在室温下孵育20 min后依次加入1 ml PBS 液和已知浓度的1.0 μm和10.0 μm标准微球混合液后,上流式细胞仪检测,并记录百分率。
1.6 统计学方法 全部资料采用SPSS 19.0软件进行处理,计数和计量资料分别采用χ2检验和t检验或单因素方差分析。危险因素采用Logistic回归分析,P<0.05有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组的基线资料 与NLA组比较,LA组患者的年龄、性别、吸烟、饮酒、UA差异无统计学意义(P>0.05);高血压、糖尿病、房颤、颈动脉狭窄、TC、TG、LDL-C、Hcy、HbA1c差异有统计学意义(P<0.05)(见表1)。高血压(OR=8.308,95%CI1.496~8.835,P=0.003)、糖尿病(OR=1.211,95%CI1.002~2.012,P=0.027)、房颤(OR=7.542,95%CI1.565~6.876,P=0.008)、颈动脉狭窄(OR=1.157,95%CI1.175~1.997,P=0.031)、LDL-C(OR=7.662,95%CI1.678~7.065,P=0.005)、Hcy(OR=1.453,95%CI0.963~2.226,P=0.013)、HbA1c(OR=1.392,95%CI0.981~2.148,P=0.019)是脑白质疏松的独立危险因素。
2.2 各组患者大脑中动脉血流速度、PI值及内皮微粒的比较 与NLA组入组时比较,LA1、LA2、LA3组的Vs、Vm降低,余指标均增高(P<0.05);与LA1组入组时比较,LA2、LA3组的Vs、Vm降低,余指标均增高(P<0.05);与LA2组入组时比较,LA3组的Vs、Vm降低(P<0.05),余指标均增高(见表2)。NLA组各组比较,Vs、Vm、PI值及内皮微粒CD31+/CD42b-、CD144+、CD62E+差异无统计学意义(P>0.05);LA各组的对照组入组时与丁苯酞组入组时比较,各指标差异均无统计学意义(P>0.05);与入组时比较,LA2、LA3组的各组12 w后 Vs、Vm增快,PI值降低,LA1、LA2、LA3组的各组12 w后 CD31+/CD42b-、CD144+降低,CD62E+增多(P<0.05),且丁苯酞组12 w后较对照组12 w后各指标变化更明显(P<0.05)(见表2)。
表1 患者的基线资料
与NLA组比较△P<0.05
表2 各组患者大脑中动脉血流速度、PI值及内皮微粒的比较
与NLA组入组时比较*P<0.05,与LA1组入组时比较#P<0.05,与LA2组入组时比较□P<0.05;与各组对应入组时比较△P<0.05;与各组对照组12 w后比较▽P<0.05
3 讨 论
丁苯酞软胶囊的活性成分为Dl-3-正丁基苯酞,为人工合成的消旋体,与从芹菜籽中提取的芹菜甲素结构相同,是国内脑血管领域第一个拥有自主知识产权并应用于临床的药物,其可阻断缺血脑组织的损伤,在神经功能缺失治疗中是有效和安全的[4]。丁苯酞软胶囊可以重构缺血区的微循环,显著缩小脑梗死的面积;并且可以保护线粒体功能,恢复脑能量代谢;同时还具有抗血栓形成和抗血小板凝聚的作用[5,6]。Li XX等实验结果表明[7],长期服用丁苯酞对于脑梗死的二级预防是安全有效的。丁苯酞还能通过降低花生四烯酸的含量,提高脑血管内皮一氧化氮和前列环素的水平,抑制 GABA 的释放,从而降低细胞内 Ca+浓度,抑制氧自由基和提高抗氧化酶活性等机制发挥上述药效作用[8,9]。
LA常见于老年人,好发于深穿支动脉供血的分水岭区,发病机制包括:小动脉硬化导致的管腔狭窄;持续性的低灌注;小血管自动调节能力障碍等[10,11]。Anil等研究表明[12],LA是小血管弥漫性病变的标记,病理学主要表现为弥漫性小血管玻璃样变性,血管壁增厚及内皮的破坏。因此,磁共振上的白质疏松提示颅内微循环及血管神经单元的严重破坏。然而脑微循环在脑血流储备的调节方面起重要作用,如脑小血管周围的神经可调节小动脉、小静脉及微循环平滑肌的收缩和舒张;血管内皮细胞可释放各类细胞因子,引发血管受损或舒张;毛细血管周细胞通过调节毛细血管舒缩的控制调节脑血流。Joanna等[13,14]研究表明,白质疏松等级越严重,小血管的结构病变越严重,脑血流调节功能受损越严重。本研究结果显示:高血压、糖尿病、房颤、颈动脉狭窄、LDL-C、Hcy、HbA1c是脑白质疏松的危险因素,危险因素越多的患者脑白质疏松的程度越重。TCD是一种用于评估颅内动脉血流动力学及颅内主干动脉结构变化的非侵入性检查方法。TCD检测的PI值与动脉血流速度的变化密切相关,PI值升高表明脑血管阻力增高,多见于高血压、动脉硬化、动脉狭窄、 动脉痉挛。大脑中动脉的血管走形直且易检测,其PI可以作为研究的重要指标。本研究结果显示:与NLA组比较,LA1、LA2、LA3各组的Vs、Vm降低,PI增高,且脑白质疏松程度越重变化越明显,说明脑白质疏松程度越重脑血管的调节能力越差。LA2组、LA3组的各组经治疗12 w后Vs、Vm增快,PI值降低,且丁苯酞组较对照组变化更明显,表明通过常规控制危险因素后,中重度脑白质疏松患者大脑中动脉的供血情况改善,丁苯酞软胶囊联合治疗的患者改善更明显。而LA1组Vs、Vm、PI变化不明显,可能是因为轻度脑白质疏松患者血管损伤较轻,尚未影响脑微循环的血流储备。
内皮细胞膜微粒(EMPs)是各种原因导致的内皮细胞损伤所释放的产物,而刺激物可以选择性的调节EMPs的组成,并从而调节了它们所能传送的生物学信息。EMPs携带有来自其母体细胞膜表面的核因子及抗原,通过特殊的抗体可以用来区分不同微粒的特性。导致血管内皮损伤的有CD144+、CD51+/61-、CD105+、CD31+等表型,而促进血管内皮修复的有CD62E+、CD54+、CD106+等表型[1]。EMPs在内皮功能障碍、炎症反应、血栓形成及血管再生方面发挥重要作用,并且在动脉粥样硬化的形成、脑血管狭窄、脑血管重构及急性缺血性脑卒中中扮演重要的角色[15~18]。目前研究报道[2],外周血血中EMPs的数量可以用来反映血管的损伤情况,可作为血管功能失调的标志,在高血压、冠心病和缺血性脑卒中等血管性疾病的患者中EMPs的数量明显增加。本研究结果显示:与NLA组比较,LA1、LA2、LA3各组的CD31+/CD42b-、CD144+、CD62E+表达均增高,且脑白质疏松程度越重变化越明显,说明脑白质疏松程度越重脑血管的内皮损伤越严重。LA各组治疗12 w后对照组和丁苯酞组的CD31+/CD42b-、CD144+表达下降,CD62E+表达升高,以丁苯酞联合治疗组变化更明显;说明通过常规控制危险因素后,脑白质疏松患者血管内皮细胞损伤有所恢复,且丁苯酞联合治疗组患者恢复更明显。其中,与TCD结果不同, LA1组患者内皮细胞微粒与NLA组比较,CD31+/CD42b-、CD144+、CD62E+表达均升高,说明即使是轻度脑白质疏松,内皮细胞微粒也能较早的出现异常,而通过TCD检测的脑血管流改变,则需要脑白质疏松中重度损害时才能被检测出来。进一步表明,EMPs可早期反应脑血管的内皮调节功能,有望成为一种评估脑微血管血流储备的重要指标。
总之,丁苯酞软胶囊可应用于改善脑白质疏松患者脑血流的情况,外周血EMPs可早期反应脑血管的内皮调节功能,有望成为一种评估脑微血管血流储备的重要指标。
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Effectsofbutylphthalideonthemiddlecerebralarteryflowvelocityandperipheralbloodendothelialmicroparticlesinpatientswithleukoaraiosis
YUANZhijun,HEXiaoying,LIJiaohong,etal.
(DepartmentofNeurology,AffiliatedHospitalofSouthwestMedicalUniversity,Sichuan,Luzhou646000,China)
ObjectiveTo investigate the butylphthalide on leukoaraiosis (LA) artery blood flow velocity and peripheral blood endothelial microparticles in patients with brain (CD31+/CD42b-,CD144+,CD62E+) role.MethodsLA patients in our hospital,including 58 cases of mild LA1 group,moderate LA2 group 30 cases,15 cases of severe LA3 group;collecting healthy non leukoaraiosis group NLA 50 cases;were randomly divided into control group and butylphthalide group.The control group was given conventional treatment,and the butylphthalide group was treated with conventional treatment+Butylphthalide Soft Capsules 0.2 g orally,3 times a day,with a course of treatment of 12 w.Each group were measured before and after treatment in the middle cerebral artery mean flow velocity (Vm),peak systolic velocity (Vs),and the pulsatile index (PI);flow cytometry was used to detect the expression of peripheral blood endothelial microparticles CD31+/CD42b-,CD144+,CD62E+.ResultsLA2 and LA3 groups were 12 w than groups Vs and Vm increased,PI decreased (P<0.05),butylphthalide group than in the control group changes more obviously (P< 0.05).LA group 12 w compared with group CD31+/CD42b-,CD144+expression decreased,CD62E+expression increased (P<0.05),the Ding Bentai group than in the control group changes more obviously (P<0.05).ConclusionButylphthalide Soft Capsules can improve brain white matter in patients with cerebral blood flow,peripheral blood EMPs early response to cerebral vascular endothelial function,is expected to become an important index for evaluation of cerebral microvascular blood flow.
Butylphthalide; Leukoaraiosis; Middle cerebral artery flow velocity; Endothelial microparticles
R742
A
1003-2754(2017)10-0909-04
2017-08-12;
2017-103
四川省卫生厅(110368)
(西南医科大学附属医院神经内科,四川 泸州 646000)
李小刚,E-mail:704103092@qq.com