神经保护剂及脑卒中的治疗策略

1、神经保护剂及脑卒中的治疗策略内容1. 神经保护治疗的概念2. 2. 2. 神经保护剂的现状神经保护剂的现状神经保护剂的现状3. 3. 3. 从失败到成功从失败到成功从失败到成功4. 4. 4. 自由基清除剂自由基清除剂自由基清除剂5. 5. 5. 神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药6. 6. 6. 神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药急性缺血性卒中闭塞核心缺血半暗带闭塞References: 1. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiological Reviews. Oct

2、 1999; vol. 79; 1431-1568. 2. Lo EH, Dalkara T, Moskowitz MA. Mechanisms, challenges and opportunities in stroke. Nat Rev Neurosci. 2003;4(5):399-415.正常组织半暗带组织坏死组织脑血流正常脑血流的40%正常脑血流的150%缺血核心和半暗带缺血性卒中的病理生理 血栓形成或栓塞脑血流量ATPNai+ Cai2+ Cli- Ke+Ca2+i 激活脂酶、 蛋白酶、核酸内切酶细胞损伤细胞毒性水肿谷氨酸 脂肪酸脂质过氧化生物化学级链反应氧和能量底物减少膜去极化

3、钙超载谷氨酸释放钙离子内流NMDA/AMPA 受受体体References: 1. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowitz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7. 2. Lee JM, Grabb MC, Zipfel GJ, Choi DW. Brain tissue responses to ischemia. J Clin Invest. 2000;106(6):723-31.神经保护可以改善临床预后急性缺血性卒中急性

4、缺血性卒中神经细胞死亡神经细胞死亡再灌注级链反应缺血级链反应一氧化氮自由基增加自由基增加其中一个途径使减少自由基损害其中一个途径使减少自由基损害1,2References: 1. Bright, R, Mochly-Rosen D. The role of protein kinase C in cerebral ischemic and reperfusion injury. Stroke. 2005;36(12):2781-90. 2. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiol Rev. 1999;79(4):1431-

5、568.去极化NMDA/AMPA 受体活化谷氨酸释放钙离子增加神经保护和神经恢复靶向缺血半暗带全部有功能的组织时间窗0-24小时，或许更长24小时以后，数周？数月？目的控制分子事件调节功能组织的活动神经保护剂的作用有神经保护有神经保护缺血损害减轻无神经保护无神经保护永久缺血性损害Reference: 1. Fisher M. The ischemic penumbra: identification, evolution and treatment concepts. Cerebrovasc Dis. 2004;17(suppl 1):1-6.内容1. 神经保护治疗的概念2. 神经保护剂的现状

6、3. 3. 3. 从失败到成功从失败到成功从失败到成功4. 4. 4. 自由基清除剂自由基清除剂自由基清除剂5. 5. 5. 神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药6. 6. 6. 神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护应用的范围 神经外科 心脏外科 Beating heart 心脏骤停 颈动脉治疗 创伤 卒中（缺血性和出血性）潜在治疗1. 缩短缺血时间2. 减少细胞内钙离子浓度3. 减少细胞内钠离子浓度4. 阻断谷氨酸作用Block effects of glutamate5. 抑制自由基Trap free radicals6. 抑制PAR

7、P活性7. 阻断caspase活性8. 阻断白细胞黏附9. 改变细胞膜流动性10.降低组织温度神经保护剂:夭折的婴儿 动物实验有效 临床试验无效 卒中神经保护治疗是否是基础科学工作者编织的梦？Is Neuroprotective Stroke Therapy Just a Fanasy Invented by Basic Scientists?缺血神经保护剂：路在何方？New Pharmacological agentsCocktail approachConsummating the Marriage Between the Laboratry and BedsideGrotta JC. U

8、niversity of Texas-Huston Medical School Ubiquitin-Proteasome ComplexUbiquitin-Proteasome ComplexUbiquitin-Proteasome ComplexHu et al, J. Neurosci, 2000, 20(9):3191Following 15 min global cerebral ischemia, protein aggregates are ubiquitin labeledCA1DG血管保护治疗Synthesis and Screening10,000Pre-clinical

9、development appraisal6,000Phase I50Sub-acute toxicity 20Phase IIA (PoC) 15Chronic toxicity 10Clinical Phase II 5Carcinogenicity 3PLA1Market1Post Market?Probability of Success = 1 in 10,000COST PER COMPOUND $US1 BN New discovery compounds内容1. 神经保护治疗的概念2. 神经保护剂的现状3. 从失败到成功4. 4. 4. 自由基清除剂自由基清除剂自由基清除剂5.

10、 5. 5. 神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药6. 6. 6. 神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护剂的误区(Pitfalls) 临床前研究的时窗极短，而临床研究的时窗较长临床前研究的时窗极短，而临床研究的时窗较长 临床前治疗靶区是半暗带，而临床试验则不是临床前治疗靶区是半暗带，而临床试验则不是 临床前治疗偏向对灰质的保护，而临床不针对特定的临床前治疗偏向对灰质的保护，而临床不针对特定的临床定位临床定位 尚不清楚确切疗程尚不清楚确切疗程 临床前研究疗效判定主要依据梗死面积，而临床主要临床前研究疗效判定主要依据梗死面积，而临床主要依据行

11、为学依据行为学 临床前主要依据早期预后，而临床是远期评价临床前主要依据早期预后，而临床是远期评价 卒中模型为同质性卒中模型为同质性,而人类卒中为异质性而人类卒中为异质性 预后测量方法比实际疗效更重要预后测量方法比实际疗效更重要 用小规模试验回答大规模试验要回答的问题用小规模试验回答大规模试验要回答的问题内容1. 神经保护治疗的概念2. 神经保护剂的现状3. 从失败到成功4. 自由基清除剂5. 5. 5. 神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药神经保护剂的分层用药6. 6. 6. 神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药Oxygen Metabolismhn缺血半暗带超氧化

12、物(自由基)增加(n=18)6005004003002001000100200分钟缺血缺血1小时后再灌注小时后再灌注脑中动脉缺血脑中动脉缺血对照对照超氧化物化学发光计数PetersO.etal.,1996钙超载导致自由基产生促氧化酶1: 一氧化氮合成酶 环氧化酶, 腺嘌呤脱氢酶，腺嘌呤氧化酶，NADPH氧化酶 髓过氧化酶和单氨氧化酶自由基形成线粒体破坏MMP活化钙离子超载磷酸化酶活化蛋白酶活化一氧化氮References: 1. Chan PH. Reactive oxygen radicals in signaling and damage in the ischemic brain. J

13、Cereb Blood Flow Metab. 2001;21(1):2-14. 2. Schild L, Reiser G. Oxidative stress is involved in the permeabilization of the inner membrane of brain mitochondria exposed to hypoxia/reoxygenation and low micromolar Ca2+. FEBS J. 2005;272(14):3593-601.自由基可以损害细胞和DNAMMP活化细胞处理过程失调内皮细胞内皮细胞DNA氧化损伤自由基线粒体破坏细胞

14、膜破坏References: 1. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiological Reviews. Oct 1999; vol. 79; 1431-1568. 2. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowitz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7.自由基损伤线粒体References: 1. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowi

15、tz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7. 2. Sasaki C, Kitagawa H, Zhang WR, Warita H, Sakai K, Abe K. Temporal profile of cytochrome c and caspase-3 immunoreactivities and TUNEL staining after permanent middle cerebral artery occlusion in rats.

16、Neurol Res. 2000;22(2):223-8.缺血/再灌注使自由基产生增加神经细胞胶质细胞内皮细胞Stroke. 2004;35:1449-1453SAINT I outcomes 1.20 (1.01-1.42)mRSSubgroup interactions with primary endpoint not significant Treatment-timep=0.92 Treatment-agep=0.62 Treatment-severity p=0.72 Treatment-alteplasep=0.93 Treatment-diabetesp=0.98 Treatm

17、ent-glucose p=0.27 etcSafety: ICH after thrombolysis Asympt ICHSympt ICH20.9%P0.005SAINT-I结论 The administration of NXY-059 within six hours after the onset of acute ischemic stroke significantly improved the primary outcome (reduced disability at 90 days), but it did not significantly improve other

18、outcome measures, including neurologic functioning as measured by the NIHSS score. Additional research is needed to confirm whether NXY-059 is beneficial in ischemic stroke.Treatment Interactions with Important CovariatesPrimary Outcome at 90 Days According tothe Score on the Modified Rankin ScaleSA

19、INT-II NXY-059 is ineffective for the treatment of acute ischemic stroke within 6 hours after the onset of symptoms.国内II期临床结果入组病例229例，实际完成病例213例ESS评分：神经功能缺损评分、有效率在第7天、14天、21天均有显著性差异，且随着时间延长差异逐步明显；ADL评分：日常生活活动量表评分、有效率在第7天、14天、21天、90天均有显著性差异，且随着时间延长差异逐步明显*复旦大学附属华山医院,第二军医大学长征医院,浙江大学医学院第二附属医院,江苏省人民医院南京医

20、科大学附属脑科医院，依达拉奉治疗急性脑梗塞_随机、双盲、叠加、对照、多中心临床试验依达拉奉组依达拉奉组对照组对照组24hr最终综合改善率最终综合改善率73.8(31/42例例)25.6%(10/39例例)安全性安全性85.7%(36/42例例)76.9%(30/39例例)有效率有效率69%(29/42例例)20.5%(8/39例例)72hr最终综合改善率最终综合改善率64.8(81例例/125例例)32.0(40例例/125例例)日本III期临床CerebrovascularDiseases2003;15(3):222-9Effectofanovelfreeradicalscavenger,e

21、daravone(MCI-186),onacutebraininfarction.Randomized,placebo-controlled,double-blindstudyatmulticenters. 三期临床有效!Edaravone Acute Infarction Study Group, Cerebrovascular Diseases 2003;15(3):222-91. 神经保护治疗的概念2. 神经保护剂的现状3. 从失败到成功4. 自由基清除剂5. 神经保护剂的分层用药6. 6. 6. 神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药神经保护剂的联合用药Kidwell CS et a

22、l, Ann Neurol 52:698-703, 2002Reperfusion injury ?再灌注增加自由基的产生MMP 活化再灌注DNA氧化损伤自由基炎性细胞活化细胞因子(TNF, IL-1)References: 1. Schild L, Reiser G. Oxidative stress is involved in the permeabilization of the inner membrane of brain mitochondria exposed to hypoxia/reoxygenation and low micromolar Ca2+. FEBS J. 2

23、005;272(14):3593-601. 2. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowitz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7. 3. Lo EH, Dalkara T, Moskowitz MA. Mechanisms, challenges and opportunities in stroke. Nat Rev Neurosci. 2003;4(5):399-415. 血管再通时间与出血转化0%0%10%10%20%20%30%30%40%40%50%50%60%60%70%70%80%80%90%90%100%100%6h6h6-12h6-12h12-24h12-24h24-482