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97蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的发生机制及治疗新进展
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97蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的发生机制及治疗新进展
医学研究杂志2010年3月;gress7.JNeurol;Lesnik;第39卷第3期;特别关注;loid―betapeptidetranspor;12;1wata;across;Sei;infarcts;theblood―brainbarrierand;accu―;ObersteinJ.Cerebral;and;autosomaldominantarter
医学研究杂志2010年3月gress7.JNeurol2Lesnik第39卷第3期特别关注loid―betapeptidetransportmulation121wataacrossSei。2005,229―230:13―20SA。Haaninfarctstheblood―brainbarrierandaccu―ObersteinJ.Cerebralandautosomaldominantarteriopa.inbrain.NatMed,2003.9:907―913Y,eta1.Metabolicregulationofthywithsubcorticalleukoeneephalopathy(CADASIL).N,TsubukiS,TakakibrainPanminervaMed.2004,46:265―276Hund―GeorgiadisofcerebralM,NorrisAbetabyT。etneprilysin.Science,2001,292:1550―1552thebrain§amyloidcobwebs.Neuron,2001。32:DG,Guthkea1.Characterization13SelkoeDJ.Clearingsmallvesseldiseasebyprotonspectroscopyandmorpholog―Dis。2001。12:82―90a1.Brainto177一18014Silverberg―pressureicalmagnetic4DeMattosresonance.CerehrovascGD,MayoM,SaulT,eta1.Alzheimer§disease,normalchangesinCSFcirculatoryBB,BalesKR,CumminsDJ,etplasmaamy―ahydrocephalus,andsenescentloid―betaefflux:ameasureofbrainamyloidburdeninelofmousemod-15physiology:ahypothesis.LancetNeurol,2003,2:506―511ofAlzheimer'sAlzheimer{sdisease.Science,2002。295:2264―2267JR,MayPC,ODellMA,eta1.Invivoassessmentofbrainin?HardyJ。SelkoeDJ.Theprogressandamyloidhypothesistheroadtodisease:Cirritoproblemsontherapeutics.Science,2002,terstitialfluidwithmicrodialysisrevealsplaque―associatedchangesin16297:353―356Ghisoamyloid―beta―88536KawarabayashichangesT92576inmetabolismandhalf―life.JNeurosci,2003,23:8844J.FrangioneB.AmyloidosisandAlzheimer,8disease.AdvDrugDelivT,YounkinLH,SaidoplasmaTC,etBey,2002,54:1539―1551aspectsofa1.Age―dependentinthe17BegleyDJ,BrishtmanMW.Structuralandfunctionalthebrain,CSF,andmouseamyloid(beta)proteindisease.Jblood―brainbarrier.Prog18HersDrugRes,2003。61:39―78intothefold.transgenicmodelofAlzheimer'sNeurosci,J,MarschangP.CoaxingtheLDLreceptorfamily2001,21:372―3817KuoYM,EmmerlingMR。LampertHC,eta1.Highlevelsofcirculat-ingAbeta42areCell,2003,112:289―29219CorderEH,HuangR,CatheartgroupspredictsAlzheimer93amyloi―20PodusloHM,etal,MembershipingeneticsequesteredBiophysResbyplasmaproteinsinAlzheimer自dis-disease.RejuvenationRes。2006,9;89―elMle.Biochem8Commun,1999,257:787―791B,eta1.Lipoprotein―freeelevatedinpatientswithMatsubaraE。GhisoJ,FrangioneplasmaareJF,CurranGL,SanyalB,eta1.Receptor―mediatedand1―42attrans―dogenicpeptidesinsporadicportofhumanamyloidbeta―protein1―40theblood―Alzheimer§diseaseandDown§syndrome.AnnNeurol,1999,45:537―5419HoltzmanDM.Potentialroleofendogenous21brainbarrier.NeurobiolDis.1999.6:190―199PrinsND,vanDijkEJ,denHeijerT,eta1.Cerebralsmall―vesselfunc―andexogenousamyloid―?treatmentdiseaseanddeclineininformationprocessingspeed,executivebetabindingmoleculesinthepathogenesis.diagnosis。andDisAssoctionandmemory.Brain,2005,128:2034―2041ofAlzheimerdisease.Alzheimer153Disord,2003,17:151―22段金海,汪华侨,陈少琼,等.阿尔茨海默病患者脑白质损害与认知功能的关系[J].中华神经科杂志,2006,39(2):76―79ShibataM,YamadaS,KumarSR,eta1.ClearanceofAlzheimerb枷.pro―23倪红艳,王明时,祁吉.早期阿尔茨海默病脑白质改变和认知功能损伤的相关性[J]..中华放射学杂志,2008,42(2):53―55(收稿:2009一10―26)(修回:2010―02―05)yloid―ss(1―40)peptiderein一1砒the1499llDeaneR,Dublood―brainfrombrainbyLDLreceptor―relatedbarrier.JClinInvest。2000.106:1489―YanS,SubmamaryanRK,eta1.RAGEmediatesamy?蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的发生机制及治疗新进展王嘉炜蛛网膜下腔出血(subarachnoid高觉民hemorrhage,发病率的12%~20%,而其病因有动脉瘤、动静脉畸形、高血压动脉硬化等,其中动脉瘤出血占52%…。50%的动脉瘤患者发病当时死亡,其余大多数患者可SAH)的发病率约为每年10/10万人,占脑血管病总作者单位:210046南京中氏药大学研究生院(王嘉炜);210029南京,江苏省中医院神经外科(高觉民)通讯作者:高觉民,电子信箱:88661Igao@126.com得到有效的治疗,如开颅动脉瘤夹闭术或血管内介入栓塞治疗等旧o。尽管动脉瘤术后已无再出血的风险,但SAH后有高达17%一40%的患者因脑血管痉.7.万方数据?特别关注?挛(cerebralvasospasm,CVS)出现迟发性缺血性神经功能障碍"o。许多患者因此而死亡或遗留永久性的功能障碍,迟发性脑血管痉挛已被认为是动脉瘤术后致死或者致残最重要的一个原因,但其发病机制仍未完全阐明,至今尚无特效药物预防或治疗,明确其发病机制,探索有效的治疗方法是改善SAH整体预后和生活质量的关键,是目前国内外研究的热点”。。本文就当前关于SAH后CVS的发生机制研究及药物治疗新进展做一综述,同时再次强调了微血管痉挛导致微循环形态及功能改变这一病理生理过程,认为其也是SAH后脑血管痉挛致残重要原因之一。一、CVS的病理机制及相关药物治疗1.溶血产物氧合血红蛋白与CVS:目前已经证实SAH后血块释放出的氧合血红蛋白是引起迟发性CVS的关键因素,也是目前较为肯定的致痉物质,具体机制不详,考虑与以下因素相关:神经元的细胞凋亡、一氧化氮(NO)浓度降低、内皮素一1(ET一1)浓度升高、平滑肌细胞的直接氧化应激反应、细胞膜的脂质过氧化反应及自由基的产生、K+离子通道和Ca“离子通道的调节以及相关基因的差异性上调‘5圳3。以上可以看出氧合血红蛋白引起血管痉挛的作用是多方面的,而最近关于血红蛋白(Hb)致痉的研究主要集中于Hb引起的继发性氧化应激反应,研究表明氧化应激反应可以引起CVS同时促进其进一步发展¨1|。具体机制可能与以下两方面相关:(1)直接激活平滑肌细胞的钙离子通道或者血管活性蛋白。研究表明氧化应激反应可以激活蛋白激酶C和Rho激酶从而引起平滑肌细胞的收缩。Rho激酶通过影响蛋白激酶C6活性引起血管收缩,蛋白激酶C6可以促进血管平滑肌细胞的生长和增生,从而有可能导致血管平滑肌细胞表型的改变和蕈塑,最终引起血管肌动蛋白mRNA增加,B一肌动蛋白mRNA的3’非翻译区结构发生改变,平滑肌肌球蛋白重链表达下降的同时出现肌球蛋白蕈链异型性,这螳发现支持了上?8?万方数据JMedRes,Mar2010,V01.39No.3解和氧化后最终形成胆红素氧化产物(BOXs),BOXs也是目前主要的血管活性物质之一¨引。目前临床上的抗氧化剂由于主要作用于细胞膜,而无法阻止氧化应激反应的发生,所以效果不佳¨引。2.ET一1与CVS:正常情况下,血管内皮细胞通过合成和释放血管舒张收缩因子调节局部血管平滑肌舒缩,并保持着动态平衡,而在病理状态下缩血管物质却占据着主导地位。SAH后缩血管物质中升高的主要是ET―l。ET一1是一种21个氨基酸组成的多肽,具有强大的血管收缩作用。ET一1诱发血管痉挛的机制有:①与特异受体结合,激活鸟苷酸环化酶,开放钙通道,造成大量Ca“内流,产生血管痉挛;②激活蛋白激酶c,产生持久的收缩作用;③激活表皮生长因子受体(EGFR)、蛋白酪氨酸激酶(PTK),EG―FR―PTK能兴奋细胞外信号调节激酶1/2(ERKl/Rho激酶来促进氧合血红蛋白的缩血管作用;⑤通过激活有丝裂原活化蛋白激酶家族成员,从而参与血管痉挛。研究发现CVS患者或者动物模型脑脊液中ET一1水平升高,氧合血红蛋白(oxyHb)可以促进内皮细胞合成ET一1增加,缺血时星形细胞可以合成ET一1,SAH后蛛网膜下腔炎性细胞浸润也可能产生ET一1H““。同时SAH时血管对ET一1的反应性增加。导致血管张力增加,即使在ET一1水平不变时同样存在¨州。这些发现促使研究者不断地寻找新的药物如内皮素受体拮抗剂来治疗CVS。在clazosentan(内皮素受体拮抗剂)的二期研究中,随机选取413例动脉瘤性SAH患者,平衡其余相关影响因素后,研究发现治疗组DSA脑血管造影上显示CVS发生率明率下降。但令人失望的是3个月时的改良Rankin评3.一氧化氮(NO)与CVS:NO是血管壁细胞利的调节具有重要意义。现代研究发现:(1)痉挛动脉(3)NO与血红蛋白溶解物相结合导致NO减少(“NO痉挛¨“。进一步的研究发现:血管痉挛过程中B一述平滑肌细胞的“重塑假说”¨“。组织形态学研究亦证实痉挛动脉管壁面积增加而平滑肌细胞细胞核的数量没有改变。因此CVS的治疗需要考虑脑血管的重塑。(2)通过活性氧的作用引起共价键改性进而产生血管活性物质。例如:花生四烯酸在活性氧作用下生成具有血管活性的脂质,而脂质可以引起血管的收缩。SAH后红细胞在代谢过程中经过一系列的分2),而ERKl/2参与缩血管效应;④通过激活RhoA/显低于安慰剂组(高剂量组占36%,安慰剂组占66%),并且随着治疗组剂量的增加,血管痉挛发生分显示clazosentan没有显著改善患者的预后120‘。这种现象促使我们对CVS和迟发性神经功能障碍的发生机制有了新的转变及更完整的认识。用L一精氨酸通过一氧化氮合成酶(NOS)合成的一种强有力的血管扩张物质,影响血管的结构和舒缩性能,参与血管重塑的调控,这对于慢性血管阻力改变神经源性NOS(nNOS)的免疫反应性消失。(2)SAH后脑血管的内皮型NOS(eNOS)功能发生障碍。医学研究杂志2010年3月第39卷第3期清除效应”);上述研究说明NO在CVS的发病过程中具有重要的作用¨L“1。近年来通过对eNOS系统的研究,Khurana旧副等发现CVS患者普遍存在eNOST一786C单核苷酸多态性,同时伴有eNOS促生长基因活动的显著减少。另外,研究发现他汀类药物能够上调eNOS的表达从而改善内皮功能,服用他汀类药物后能使eNOSmR.NA、蛋白及酶的活性等能增加3倍以上,从而最终增加脑血流量,同时研究证实他汀类药物能减弱大鼠SAH模型脑血管的痉挛程度,防止迟发性神经功能障碍,有可能在CVS的防治中有广泛前景。一项回顾性研究中发现SAH患者发病前服用他汀类药物1个月以上者发生症状性CVS的风险比未服用者降低11倍Ⅲ1。另一项随机双盲对照试验中,治疗组SAH风险显著降低¨“。4.细胞膜离子通道的改变与CVS:脑阻力动脉的收缩主要取决于细胞内游离钙离子的浓度,细胞外ca“通过电压依赖性Ca“通道内流,而电压依赖性Ca“通道的开放取决于平滑肌细胞的细胞膜电位。研究发现:(1)SAI-I后OxyHb通过酪氨酸激酶介导的离子胞吞作用抑制了血管平滑肌细胞表面电压细胞色素P450生成20一羟基花生四烯酸增加等改变¨“,导致细胞膜电位改变引起细胞膜的去极化,导1.2编码的L一型电压依赖性Ca2+通道,而2.3编码),从而导致ca“电压依赖性Ca“通道密度增加同时加上细胞膜去极化,进一步影响细胞内游离Ca2+浓度,这两方面共同引起动脉的收缩。目前的Ca2+拮抗剂如尼莫地用,SAH后电压依赖性ca2+通道对尼莫地平的敏感管细胞表面Ca2+通道和K+通道为靶向的治疗有可能成为SAH后CVS的安全有效的方法之一。二、微血管痉挛引起的微循环障碍临床上部分患者虽然脑血管造影显示有血管痉万方数据?特别关注?挛但没有神经功能症状,而另一部分患者虽然脑血管造影没有显示血管痉挛但l临床上有神经功能障碍。考虑到脑血管造影只能显示直径>1mm的血管,结合上述表现说明SAH时可能存在由微血管痉挛引起的微循环障碍,并且与大血管的状况无关。1.SAH后微血管的形态改变:Ohkuma和Suzu一蚓”1通过对犬的SAH模型脑动脉脑实质内部分与脑实质外部分的形态学分析研究发现:与对照组相比,实验组在SAH后7天时,受损脑动脉的脑实质内部分管径明显缩小,而脑实质外部分无任何改变。其研究数据表明脑实质内血管较实质外血管对于蛛网膜下腔的血块更易发生收缩,微循环可能存在痉挛,并且与实质外血管的状态无关。同时Ohkuma¨¨通过分析SAH患者脑血管造影图像发现:在部分患者没有存在明显的大血管痉挛时,局部脑血流量仍明显减少,同时脑循环时间延长,据此可推断出存在有微血管的痉挛。正交极化光谱成像技术(OPS)的出现为临床检测微血管痉挛的发生提供了一个新的途径。Uhl等人运用该项技术发现脑血管造影或者TCD上无法显示的大脑皮质痉挛小动脉和微动脉及毛细血管密度显著下降。同时Pennings等人同样运用OPS技术发现SAH患者急性期手术时大脑皮质小动脉呈多灶性痉挛(串珠样)。2.SAH后微血管的功能改变:Uhl和Pennings等发现SAH后微血管除了形态学改变外,还存在着微血管功能的改变,例如微血管对轻度的高碳酸血症无明显扩张反应,而对过度换气收缩程度增加。近年来通过对实验性SAH后脑微循环功能的研究发现SAH后微循环功能改变主要体现在两方面:(1)脑血管血流自动调节机制受损:在SAH的急性期脑血管自动调节消失,造成脑组织的急性缺血,而在慢性脑血管痉挛期出现脑血管自动调节曲线的右移。后者表明在慢性脑血管痉挛的过程中发生低血压时微血管扩张的能力下降。(2)微循环的调节功能受损:DomasiewiczA,BorcuchK等通过对SAH大鼠血管内刺破模型研究:发现SAH后脑微循环无论对内皮依赖性血管扩张剂(如乙酰胆碱)或者是直接作用于血管平滑肌的血管扩张剂(如罂粟碱)反应均减弱。因此微循环调节功能受损的机制涉及了内皮依赖性调节受损和血管平滑肌调节受损等多个方面,脑血管对高碳酸血症的反应缺失也是其原因之一。SAH后3天左右,在没有出现严重缺血的大鼠模型-9?后给予服用他汀类药物2周,其发生症状性CVS的依赖性K+通道电流口…,导致由Ca2+激活的大传导性K+通道活性的减低,引起细胞内Ca2+阈值减低、致电压依赖性Ca“通道开放,细胞外Ca2+内流,引起动脉收缩,进一步导致脑血流量减少[25j。(2)同时实验证明健康动物的脑动脉平滑肌细胞表面只存在由基因CarSAH后平滑肌细胞出现另一种新的电压依赖性ca“通道(R一型,由基因CaV通道密度增加,Ca2+内流增加,血管收缩‘27'29]。平主要作用于L一型Ca2+通道,对R一型无明显作性降低直接导致药物的作用效果不佳心引。因此以血特别关注?上脑血管上述各项调节功能有轻微的恢复,而在出现严重缺血的大鼠模型上各项调节功能无明显恢复。SAH后3―4天左右脑血管痉挛期对伴有严重缺血的大鼠静脉给予血栓烷受体拮抗剂可以明显增加脑微循环血流量,而在对照组无明显改变。这表明SAH后急性缺血的过程中存在着微循环功能的进行性改变。这表明微血管痉挛引起的微循环功能障碍有可能成为CVS治疗过程中合适的治疗靶点。同样这也解释了为什么3H疗法或静脉内团注高渗盐水可用来治疗CVS的原因,二者对H―H分级较差患者的益处来自于其对血液流变学的改善,从而增加了微循环的灌注,进而改善患者的预后。三、结语自从1951年EekerA等首次发现CVS起,目前已经证实SAH能够引起CVS,且进一步导致脑组织缺血,最终引起脑梗死,导致预后不佳。临床上关于SAH后迟发性神经功能障碍的研究也基本遵循了这一发展规律,但是目前仍没有有效的方法能够打破这一规律。近年来蛛网膜下腔出血一脑血管痉挛一缺血一梗死一不良预后这一病理发展轴线在研究中不断地受到挑战,同时对它的认识也在不断地更新。虽然对迟发性脑血管痉挛的病理生理机制有了更迸一步的认识,但这些认识并没有转化成临床有效的治疗方法。造成这种局面的原因有:疾病本身的多因素性,缺少完美的动物SAH模型,缺少大宗随机双盲试验、大众认可的纳入及排除标准,对正性结果的偏倚等等。研究者及临床医生已经认识到除了脑血管狭窄以外,由SAH而带来的其他一系列病理生理改变同样非常重要。对SAH后一系列事件及其对患者预后的研究极大地促进了关于CVS及相关事件有效治疗方法的发展。参考文献1王忠诚.王忠诚神经外科学[M].武汉:湖北科学技术出版社,2005:8722BurnerM。DanishS。McKhannG,eta1.Pathologyandpathophysiolo―gyofaneurysmalsubarachnoidhemorrhage[M].In:LerouxP,WinnW,Newell.ManagementofCerebralAneurysms.Philadelphia,PA:Elsevier,2004:127―1373ChandyD,SyR,AronowWS。eta1.Hyponatremiaandcerehrovas―cularspasminaneurysmalsubarachnoidhemorrhage[J].Neurallndi-a,2006,54(3):273―2754KomomrRJ,MoccoJ.SolomonRA.Guidelinesforthesurgicaltreat-mentofunrupturedintraeranialaneurysms:thefirstannualJ.Law-?10?万方数据JMedRes,Mar2010,V01.39No.3fencepoolmemorialI-eseaI℃hsymposium―controversiesintheman―agementofcerebralaneurysms[J].Neumsugery,2008,62(1):183―1935Ca:hillWJ,CalvertJ8。ZhangJH.Mechanismsofearlybraininjuryaftersubarachnoidhemorrhage[J].JCerobBloodFlowMemb,2006,26:1341―13536PlumR.Delayedcerebralvasospasmandnitricoxide:Review,newhypothesis。andproposedtreatment[J].PharmaeolTher。2005,105:23―567WagnerFD,BuzS,KnosallaC,eta1.Modulationofcirculatingendo-thelin―landbigendothelinbynitricoxideinhalationfollowingleftventricularassistdeviceimplantation[J].Circulation,2003,108(Suppll):278―2848OstrowskiRP,CoiohanAR,ZhangJH.Molecularmechanismsofear-lybraininjuryaftersabarachnoidhemorrhage[J].NeuralRes.2006,28(4):399―4149SehbaF,BedersenJ.Mechanismsofacutebraininjuryaftersub―arachnoidhemorrhage[J].NeuralRes。2006,28:381―39810VikmanP,BegS,KhuranaT,eta1.Geneexpressionandmolecularchangesincerebralarteriesfollowingsubaraehnoidhemorrhageintherat[J1.JNeurosurg,2006,105:438―444IAyerRE.ZhangJH.Oxidativestressinsubarachnoidhaemorrhagn:significanceinacutebraininjuryandvasospasm[J].ActaNeurochir,2008.104:33―41NishizawaS,LaherI.Signalingmechanismsincerebralvasospasm[J】.TrendsCardiovascMed,2005.15(1):24―34ClarkJF,SharpFR.Bilirubinoxidationproducts(BOXes)andtheirroleincerebralvasospasmaftersubarachnoidhemorrhage[J].JCerebBloodFlowMetab,2006,26:1223―1233NishizawaS,ChenD。YokoyamaT。eta1.Endothelin一1initiatesthedevelopmentofvasospasmaftersubarachnoidhaemorrhagethroughproteink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 继发性脑损害的发生与治疗方法选择 (一) 脑积水 1...高血压引起脑室 增大的机制可能是使上矢状窦静脉压...其在脑池注药法来治疗蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛...  龙源期刊网 .cn 尼莫地平治疗蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛 的临床疗效研究 作者:任雅芳 韩娜 胡俊杰 来源:《中国保健营养? 中旬刊》2013 ...   蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的观察及护理_临床医学_医药卫生_专业资料。蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的观察及护理 【摘要】 目的 分析探讨蛛网膜下腔出血后脑血管...  蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的观察及护理 【摘要】 目的 分析探讨蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的护理 方法和观察要点。 方法 回顾分析 60 例患者的临床资料。 结果...  龙源期刊网 .cn 蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的观察与护理 作者:张平 来源:《医学信息》2014 年第 05 期 摘要:目的 观察蛛网膜下腔出血...   尼莫地平不同给药途径防治蛛网膜下腔出血脑血管痉挛效果分析_临床医学_医药卫生...的蛛网膜下腔出血 患者比较,比较两组患者治疗后发生的不良反应并统计治疗的临床...   法舒地尔治疗蛛网膜下腔出血脑血管痉挛的疗效观察 【摘要】目的:观察法舒地尔治疗蛛网膜下腔出血脑血管痉 挛的疗效。方法:法舒地尔组 28 例,常规治疗组 18 例,...   持续静脉泵注尼莫地平防治蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛疗效观察论文_临床医学_医药卫生_专业资料。持续静脉泵注尼莫地平防治蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛 的疗效观察 ...}

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