神经病学新进展.doc

神经病学新进展-神经保护剂的临床应用 一般认为，脑研究主要包括三个方面内容：认识脑（understanding the brain）保护脑（protecting the brain）创造脑（creating the brain）其中认识脑是其它两方面的基础，并贯穿于所有研究领域之中。众所周知，神经细胞是神经系统的主体，在诸多神经疾病中，神经元损伤是主要原因，卒中、中毒、外伤、感染、变性等疾病皆因神经元受到致病因子的损害导致不可逆性功能丧失。因此，进一步掌握神经元损害时的病理生理变化，有的放矢地采取措施，有效地保护神经元是卒中等神经疾病治疗的一个着眼点1。本文仅就近年来国内外有关神经元损伤及保护治疗的研究情况做一概述。 一、神经细胞损伤的病理生理机制对脑（或脑神经元）损伤机制的研究经历了从器官水平到细胞水平再到分子水平的不断深化过程。 较早的理论认为，神经元损害的分子机制包括：钙超载-大量的钙离子内流；兴奋性氨基酸的大量释放；自由基对神经元的直接作用。三个方面相互影响。与其他组织细胞相比，钙在神经细胞损害中具有特别重要的意义。 20世纪70年代末期，有作者认为，钙超载是导致中毒性细胞死亡的最后共同通路。在生理状态下，钙离子作为细胞内信使参与了所有外来信号调控细胞功能的信号转导过程，也是细胞内代谢活动的重要因素。所以，胞内钙稳态的维持对生命活动至关重要。 细胞损伤时，钙超载、膜结构破坏、能量代谢障碍与自由基的产生和伤害等互相影响，恶性循环光电子直接的后果是钙信赖性酶，如蛋白酶、磷脂酶、氧化酶、蛋白激酶C、ATP酶等的激活，导致所有损伤的进一步加剧。胞内钙对神经元生长、溃变及再生过程具有调节作用，也是兴奋性氨基酸神经毒作用的介导者。自由基参与脑损伤的研究主要是在脑缺血动物模型上进行的，同时由于自由基极不稳定，类别很多，定量和定性研究都有较大难度，但氧自由基的损害作用已得到证实。对NO和NO合酶（NOS）的认识正逐步深入，NO作为正常神经递质有着不可替代的生理作用，但在病理状态下又直接加重对神经细胞的损伤。脑内兴奋性氨基酸在正常情况下作为神经递质对中枢神经系统的活动至关重要。脑损伤时，由于兴奋性氨基酸从神经末梢外排增加而摄取减少，使其在细胞外间隙蓄积引发神经毒作用。2 近年来，人们已逐步从基因分子水平来观察和认识脑损伤，特别是对脑缺血损伤机制的认识3，提出了“操作级联反应”的概念。与以往不同，此概念包括兴奋性神经毒作用、梗死周围去极化、炎症和程度性细胞死亡（PCO）等机制。它们由缺血缺氧引起，发生在不同的时间点上，彼此重叠且相互联系。级联反应以兴奋性毒性开始，主要部位在梗死中心区。由于能量缺乏，兴奋性氨基酸从胞内溢出，胞外浓度异常增加激活了突触后神经元受体，从而引发钙离子内流增加等系列反应。在损伤中心区，极联反应连续进行，神经细胞的损伤不可逆转。 然而，半暗区的情况是可逆的；随着损伤继续发展，梗死中心区可进一步扩展到半暗区，有效的治疗可打断级联反应，保护神经细胞，缩小损伤的范围。一般认为，半暗区的神经元功能障碍但结构完好，其功能与代谢状况和局部血流量有关。实验证实，梗死中心区和半暗区释放的兴奋性氨基酸、钾离子像去极化波增强半暗区代谢一样触发扩散性抑制，扩散速度为3mm/min，使损伤由中心区发展到半暗区。及早应用NMDA受体拮抗剂可有效地抑制梗死周围去极化，逆转半暗区蛋白质合成的抑制，缩小梗死体积。炎症在神经细胞损伤中的作用也得到人们的重视，其通常由级联反应产生的大量细胞成分、自由基、炎性介质诱发开始，这些物质又可诱导白细胞和内皮细胞粘附分子表达。白细胞从血中到脑实质激活小胶质细胞，后者分泌多种细胞因子，如IL1、IL8、NTF等，对神经元产生直接损害。PCD在神经系统发育中有着积极的意义，大量神经细胞通过PCD被清除，从而保证神经系统正常有序地发育成熟。神经组织损伤后发生的PCD（即凋亡）与死亡有本质上的区别，凋亡时神经元出现凋亡性皱缩及核固缩，细胞裂解成碎片，没有炎症发生；相反，坏死时神经元出现肿胀及膜破裂，细胞内容物外漏，表现为炎症过程。 目前认为，凋亡的发生与氧化应激有关，细胞内过高的氧自由基通过细胞内信号转导引发凋亡；但必须指出，氧自由基并非总对神经细胞生存不利，一方面氧自由基水平过高导致神经细胞损害，另一方面，缺乏足够的应激将引起细胞内其他成分作用增强，也对细胞生存不利4。另外，也有学者认为，钙平衡失调与凋亡有关，大量钙离子内流诱导神经元坏死，少量钙离子内流引起神经元凋亡；即梗死中心区为坏死，半暗区为凋亡。但脑损害时神经元损害更确切的机制尚需进一步研究阐明。 二、保护神经细胞的治疗保护神经元是临床神经病学治疗的一个变革性概念 它强调的是“早期”与“保护”两方面的意义。无论原发损伤为何，神经细胞的继发性损伤遵循一定的规律，即涉及上述病理生理改变，包括钙超载、自由基、兴奋性神经毒、炎症、凋亡、生物膜损害、能量代谢障碍等一系列共同机制，而早期保护治疗的目的在于打断损伤机制的恶性循环保护神经组织免受更严重的损伤。 脑缺血后的神经保护剂缺血引起的神经细胞损伤是临床上最常见的类型，脑缺血引发的病理生理改变极为复杂，且与多种因素密切相关，互为因果。同时治疗手段受到现今认识水平的限制。溶栓治疗是目前临床的主要方法但往往受到治疗时间窗的限制（一般认为3小时以内），且副作用较多。保护神经元治疗或与溶栓治疗联合应用则表现出更明显的优越性，越来越受到重视。 钙离子拮抗剂由于钙离子在细胞生理、病理中的特殊作用，钙通道阻滞剂，如尼莫地平、尼卡地平、氟桂嗪等已广泛用于临床治疗，并取得了令人鼓舞的疗效，国内外每年都有大量相关报道。谷氨酸拮抗剂胞外过量的谷氨酸通过刺激几种类型受体兴奋突触后神经元，使钙离子内流，后者又可激活酶类，最终损害细胞。阻断NMDA受体（附图）可降低钙离子内流，从而保护神经元。这些拮抗剂包括cerestat、selfotel、eliprodil等。谷氨酸释放抑制剂BW-619C89 能阻断钠离子通道，抑制突触前兴奋性氨基酸的释放。动物实验证实，缺血前后给药均可有效缩小梗死体积。GABA受体激动剂GABA是脑内主要的抑制性神经递质，它的作用在于对兴奋性氨基酸递质起平衡调节作用。GABA受体激活后能抑制兴奋性神经毒作用。如muscimol、MK-801等。自由基清除剂缺血缺氧导致脑组织发生一系列还原反应，其中脂质产生的氧自由基是再灌注脑损害的重要因素。Demerle-Pallardy等5报道，应用抗氧化剂BN80933取得了良好的实验结果。BN 80933是一种双重氧化抑制剂，可有效地抑制NOS和脂质过氧化。另外，超氧化物歧化酶（SOD）、维生素E、维生素C、谷胱甘肽甘露醇等都有抗自由基作用。细胞膜稳定剂动物实验和临床证实，胞二磷胆碱可恢复促进缺血时神经细胞膜磷脂的合成，抑制磷脂酶A1、A2的活性，减少花生四烯酸聚集和乳酸合成，恢复Na+-K+-ATP酶活性。神经营养因子脑缺血后可诱导许多神经保护因子的表达，产生的神经营养因子（NTF）、神经生长因子（NGF）、脑源性神经营养因子（BDNF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、胰岛素样生长因子（IGF）、转化生长因子（TGF）等都对神经元起保护和营养作用。（附图）外源性神经营养因子类药物在细胞培养中效果明显，在动物模型和临床上效果不佳，可能与局部药物浓度及其他因素有关。 白细胞粘附抑制剂脑损伤时，细胞间粘附分子-1（ICAM-1）促进白细胞聚集，引起一系列炎性介质的释放，包括补体C5a、白细胞介素-1、白细胞介素-8、肿瘤坏死因子等。动物模型证实，抗ICAM-1的抗体能减轻脑缺血再灌注的神经元损伤。脑蛋白水解物脑蛋白水解物是从动物脑组织中提取的一种含游离氨基酸和低分子肽类物质的水溶液，对脑神经细胞有营养和保护作用，能改善脑能量代谢，抑制兴奋性氨基酸的释放，减轻钙离子超负荷，保护神经细胞内结构蛋白如线粒体、神经微管，拮抗自由基对神经细胞的损害，延缓神经细胞凋亡，改善学习和记忆功能。 其他由于脑损害后病理变化的复杂性，只要对损伤循环澡的任何环节施加影响，都将对神经元起到保护作用。Robb等6在对比研究钙、铁对神经细胞、星形细胞的作用时发现，铁离子具有螯合作用，减轻氧化应激，维持线粒体膜电位，抑制过氧化物水平，预防ATP耗竭，其作用较钙离子更有意义。另外，国内外研究报道，性激素（雌二酚）7、金属镁剂和锰剂8、胰岛素、细胞色素1A1、肌酸、麻醉类药物（巴比妥酸、纳洛酮、氟比啶）均可从没途径发挥作用。脑损伤的其他治疗方法为了更有效地挽救受损神经细胞，人们在研究神经保护剂的同时，也在不断探讨更为有效的给药方式和治疗方法，Menei等9将含有NGF而达到治疗目的，这种微球体由可降解材料组成。动物实验显示，NGF可维持30天。适度降温（32）是脑保护的传统方法，近年来国内外都有系列论述10。高压氧在CO中毒脑损伤治疗中效果显著，在治疗心脏骤停引起的大脑皮质损害中也显示了良好的疗效。应用中医中药治疗脑损伤是我国神经科学工作者探囊取物索的一个方向，中药作用的多途径性似乎与脑损伤病理变化的多样性具有针对性效应。目前已被动物模型和临床试验证实的中药保护剂有银杏、三七皂甙、人参皂甙、补阳还五汤等。针灸治疗的确切机制尚不清楚，但对一些病例的确有效。总之，由于脑损害病理、生理过程的复杂性，针对各种面机制的治疗措施也显示了多样性。是否每个病例都需叠加的保护剂和叠加的治疗手段，问题在于应手一种（或几种）保护剂、一种（或几种）治疗方法能否真正发挥作用，打断损伤的恶性循环，挽救受损的神经细胞，这才是神经病治疗的目的。 三、血脑屏障对神经保护剂疗效的阻碍作用血脑屏障（BBB）的存在使神经系统疾病的治疗不同于其他系统和组织。人的血脑屏障较低等动物更完善，所以在细胞培养和动物模型中疗效显著的药物，在临床试验中往往达不到明显促进轴突生长作用，在临床试验中始终不理想。Holtzman等11用脑室内注射NGF的方法治疗脑损伤，NGF不仅能促进损伤神经元的修复与再生，而且还能减轻神经元的损害12。对上述列举的各种不同类型保护剂，其血脑屏障的通透性如何将直接影响它们的作用效果。突破血脑屏障一直是药理学的研究重点之一。Albeck等应用一种抗体（OX-26）与NGF结合，使NGF顺利透过血脑屏障而发挥作用。Semkova等13报道应用一种亲脂性的受体激动剂双氯醇胺，刺激内源性NGF的合成，在动物模型上取得了良好的效果。另外，相关的研究包括损伤后BBB开放机制和寻找有效调节BBB的方法，使药物能有效地到达损伤区域，从而发挥最大限度的治疗效果。目前，在药理学研究尚未取得突破性进展之前，应用其他方法和手段减少血脑屏障的阻碍作用将对神经疾病的治疗产生极大的影响。 四、 展望综上所述，无论致病因子是什么，神经细胞保护都将是神经疾病治疗的一个十分重要的方面。鉴于目前神经保护剂种类繁多和BBB对治疗的阻碍作用，今后此领域的一个努力方向是继续研究脑损伤的病理生理机制，筛选一种或几种更为有效的保护剂，采取措施突破BBB，使脑的保护取得满意效果。2008神经病学新进展-回顾2008年,神经病学研究领域成果可圈可点,在卒中、多发性硬化、阿尔茨海默病等领域都颇有斩获,有些领域甚至有突破性进展,如卒中超早期静脉溶栓34.5小时治疗窗的确立等。一些新的治疗方向也初现端倪。目前,美国科学情报研究所(ISI)收录的临床神经病学国际期刊已达146种。我们谨对上年度部分临床研究热点结果做一回顾。卒中卒中一级预防JUPITER研究:他汀类药物预防卒中疗效显著在哈佛大学里德克(Ridker)主持的JUPITER研究中,17802例低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)2.0mg/L的健康受试者随机服用安慰剂或瑞舒伐他汀20mg,研究者以心梗、卒中、血管再通、因不稳定心绞痛住院和死于心血管病等作为一级考察终点,观察瑞舒伐他汀对于超敏CRP相关血管事件的预防作用.在平均随访1.9年后,该试验由于瑞舒伐他汀的显著疗效而提前终止。瑞舒伐他汀显著预防了一级终点事件的发生。治疗组33人发生卒中,而安慰剂组为64人(P=0.002)。药物治疗未提高肌病或肿瘤的发生率,但医师汇报的糖尿病发生率却有升高.JUPITER研究证明了他汀类药物对于卒中一级预防的积极作用。由于治疗组受试者LDL-C水平也降低了50%,JUPITER研究并不能确定是因为超敏CRP降低预防了心脑血管病,但证实了他汀类药物自身的价值。日本研究:阿司匹林或可预防致死性血管事件日本研究者开展了一项重要的大型多中心、随机、开放临床试验。研究者募集了2539例2型糖尿病且无动脉硬化疾病病史的患者,观察低剂量阿司匹林(81100mg/d)在平均随访4.3年后对动脉粥样硬化血管事件的一级预防作用.尽管总的血管事件在两组间无显著性差异(阿司匹林组13.6例/1000人对对照组17例/1000人,P=0.16),但联合终点事件(致死性心梗和脑梗)在阿司匹林组仅发生1例,在对照组却达10例(致死性心梗和脑梗各5例,P=0.0037)。此后,阿司匹林对于心脑血管病的一级预防作用仍是值得进一步研究的课题。卒中二级防御ProFESS研究:阿司匹林/双嘧达莫预防卒中复发与氯吡格雷疗效相当再发卒中的有效预防策略研究(ProFESS)在2008年得出了最终结果,该研究设计为非劣效性研究,旨在比较低剂量阿司匹林/缓释双嘧达莫合剂与氯吡格雷的疗效差异,共纳入20332例患者.在此之前的欧洲卒中预防研究2(ESPS2)和欧洲与澳大利亚可逆性缺血性卒中预防试验(ESPRIT)曾提示,与氯吡格雷相比,阿司匹林/缓释双嘧达莫合剂可能使卒中复发率下降14%。但本研究提示,在预防卒中复发方面,两种治疗无显著性差异。尽管对这一研究结果的诠释具有一定争议,但它已经使既往研究结果变得悬而未决了.目前可以肯定的是,这两种治疗应不会有很大差异。这对未来同样命题的研究可能是一种借鉴。对临床医师而言,更有意义的是找到一种与廉价的阿司匹林相比效果有较大差别的新的抗血小板药物。中国研究:西洛他唑预防卒中可能更安全柳叶刀神经病学杂志发表了一项纳入720例中国缺血性脑卒中患者的临床研究,研究者比较了西洛他唑与阿司匹林在卒中二级预防中的作用.结果表明,西洛他唑与阿司匹林在预防卒中复发方面无显著性差异,但西洛他唑组患者发生颅内出血的概率小于阿司匹林组。所有发生颅内出血的患者都有陈旧的MRI微量出血史.该研究提出了一些令人思考的课题,包括脑微量出血在抗血小板治疗中的影响和阿司匹林作为临床试验基线标准的合理性,这都有待于扩大样本量研究。卒中超早期治疗ECASS研究:延长卒中溶栓治疗时间窗在卒中超早期治疗方面,欧洲急性卒中协作组研究(ECASS)得到了2008年最鼓舞人心的结果,很可能改写指南.在这项多中心、随机、双盲、对照试验中,研究者按照1995年美国国立神经病与卒中研究院(NINDS)的纳入和排除标准,以CT为主要指引手段,研究静脉输注重组人组织型纤溶酶原激活物(r-tPA)在卒中发生34.5小时之内的效果.治疗组(n=418)中52.4%的患者和安慰剂组(n=403)中45.2%的患者转归良好,即在卒中90天后改良的Rankin评分为01分,具有显著性差异(P=0.04,OR=1.34)。治疗组患者颅内出血和症状性颅内出血的发生率高于安慰剂组,但两组患者的死亡率无显著性差异。值得一提的是,该研究允许皮下注射小剂量肝素(不高于10000单位)或等效低分子量肝素预防静脉血栓形成.本研究中患者的糖尿病患病率低于既往类似研究,因此该结果能否推广到糖尿病患者仍存疑问。不论怎样,这项艰苦的试验提供了扩展r-tPA治疗窗的新证据,具有里程碑意义。它将在一定程度上扩大卒中溶栓治疗的获益人群。但是,它绝不意味着急性卒中患者可以等到发病后4.5小时再开始溶栓治疗,尽可能缩短时间窗仍是神经科医师必须坚持的原则。其他丹麦研究:高甘油三酯是缺血性脑卒中危险因素在缺血性脑卒中危险因素研究方面,甘油三酯的作用始终备受争议.在丹麦哥本哈根城市心脏病研究中,研究者前瞻性募集了13956例2090岁的受试者,研究基线甘油三酯水平与卒中发生的关系.结果表明,缺血性卒中的累积发生率与非空腹甘油三酯水平升高相关(P443mg/dl)。该研究为未来是否积极干预甘油三酯来预防卒中提供了重要的数据。FAST研究:rFa未改善急性脑出血患者预后脑出血的治疗始终是卒中研究领域的相对空白点.因子通过控制出血体积增长来改善患者预后,曾引起神经病学领域高度关注,但2008年发表于新英格兰医学杂志的重组活化因子(rFa)治疗急性出血性卒中试验(FAST)期的阴性结果表明这条探索之路还很漫长.该研究表明因子80g/kg可显著减少出血体积的增加,但增加了动脉血栓事件的发生,更未显著改善患者预后。值得说明的是,尽管入组是随机进行的,但因子治疗组患者脑室出血发生率41%,而对照组为29%,明显不匹配.FAST提示,药物的病理生理疗效有可能在试验中达到理想标准,但对于一个复杂的疾病综合征、复杂的个体而言,要达到整体水平的疗效需要综合考虑多方面的因素。收获2008 年度进展回顾质疑:A42免疫治疗淀粉样蛋白(A)病因学说是目前阿尔茨海默病致病的主流学说。该学说认为,A斑块在脑内异常沉积是发病的核心因素。它通过影响G蛋白偶联的信号传导通路使氧自由基代谢紊乱,损害神经元膜性结构。清除该蛋白或减少其形成是众多新药的目标.遗憾的是,在继Tarenflurbil、Tramiprosate等新药失败之后,针对A的另一项治疗A42免疫治疗也屡遭打击.先前的a期临床试验已表明,该治疗导致6%的患者出现脑膜脑炎,且未发现短期(1年)内认知功能改善.2008年,霍尔姆斯(Holmes)等研究了长期接受A42免疫治疗的8例患者的临床和尸检材料,发现尽管该治疗很大程度上清除了患者脑内的淀粉样蛋白,但其中7例患者在死前经历了严重的终末期痴呆,未显示出生存期延长的迹象。作者推测,该治疗未达到预防神经系统进行性变性的目的.肯定:抗组胺药DimebonDimebon是在俄罗斯使用的一种抗组胺药物,因商业价值较低而逐渐淡出市场。近来,研究者发现Dimebon具有抑制胆碱酯酶和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗作用.在一项纳入183例轻中度痴呆简易精神状态量表(MMSE)1024分患者的随机、双盲、安慰剂对照临床试验中,研究者发现,Dimebon可显著改善患者的病程和认知功能,并具有很好的患者耐受性和安全性。如果被期试验证实,Dimebon将可能成为一个新的廉价治疗阿尔茨海默病的有效药物.失望:银杏叶与B族维生素2008年还有两个大型、随机、多中心、双盲对照试验值得注意,即银杏叶(120mg每天两次)和大剂量B族维生素(叶酸5mg/d、维生素B625mg/d和维生素B121mg/d)治疗阿尔茨海默病的临床试验,但并未出现令人振奋的结果.此外,另一项随机对照研究提出,6个月的体育运动在18个月的随访期中可轻度改善阿尔茨海默病患者的认知状况。神经肌病强直性肌营养不良I型常染色体显性遗传的强直性肌营养不良I型是相对常见且严重的成人肌强直肌病。除了肌强直、肌无力和肌萎缩外,更影响患者预后的是系统性因素如心脏累及甚至心脏性猝死.美国研究者募集了406例遗传学证实的强直性肌营养不良型患者,平均随访5.7年。共有81例患者死亡,其中27例为猝死。严重心电图改变(相对危险度3.30)包括非窦性心律、PR间期24ms、QRS120ms、二度或三度房室传导阻滞和临床诊断快速房性心律失常(相对危险度5.18)是预测猝死的独立危险因素.这样大样本的少见病研究具有重要意义,对未来医疗干预本病的效果预测有重要作用.他汀类药物的肌肉副作用长期以来,临床医师关注他汀类药物累及肌肉的副作用,如横纹肌溶解。既往研究提示,高龄和糖尿病病史可能增加他汀类药物的肌肉副作用.英国牛津大学的研究者对80例确诊为他汀类药物肌病的患者和90名对照者进行全基因扫描,发现SLCO1B1基因(该基因编码一个阴离子转运多肽,对肝摄取他汀有调节作用)上的rs4363657单核苷酸多态性与他汀肌病密切相关,60%的他汀肌病可能归因于C等位基因变异型.该研究提示,基因筛查可能提高他汀类药物的使用安全性。多发性硬化症多发性硬化在中国人中相对少见,但近年来始终是欧美研究的热点,新药开发也层出不穷.在2008年,一些有前景药物的期临床试验结果揭晓.LaquinimodLaquinimod是一种新的免疫调节剂,主要功能是促使Th1细胞向Th2细胞的转化,从而减轻T细胞介导的中枢炎症。在一项欧洲多中心、随机、双盲、安慰剂对照的b期研究中,720例复发-缓解型多发性硬化患者被分为三组,分别服用Laquinimod0.3mg/d、0.6mg/d或安慰剂.结果表明,服用Laquinimod0.6mg/d的患者MRI增强病灶显著减少,0.3mg/d组则与安慰剂组无显著差异。总体上药物的患者耐受性良好.富马酸另一项欧洲b期研究观察了口服富马酸120mg/d、120mg每天三次和240mg每天三次对复发-缓解型多发性硬化的疗效。结果表明,富马酸240mg每天三次可显著