脑梗死的中医药治疗

脑梗死的中医药治疗

缺血性脑病的早期溶廖是恢复缺血区域出血的主要方法。虽然可从非死区切除未死亡的肝细胞，但严格遵守时间窗口和适应性测试的限制，也可导致严重的副作用，如脑出血。因此,神经保护研究越来越受到重视。通心络胶囊是吴以岭教授首创运用中医络病理论研制而成的中药复方制剂,其由人参、水蛭、全蝎、土蟞虫、蜈蚣、蝉蜕、赤芍和冰片等12味通络药组成,具有益气活血、祛风解痉、止痛、扩张血管、激活纤溶、降低血液黏度、降血脂、清除氧自由基及增加NO的产生改善内皮功能等作用。脑微小循环是指脑小动脉或穿通动脉以下的血液循环,改善脑微小循环障碍对急性缺血性卒中具有重大的治疗意义。导致脑微小循环障碍的原因大致可归纳为血管内、血管壁和血管外三大类。血管内因素主要包括血小板活化、白细胞激活、红细胞聚集、凝血酶生成及活化、纤维蛋白血栓形成、血液流变学异常等。血管壁因素则是指血管内皮细胞、血管平滑肌和血管周围神经对微小循环障碍的影响。急性脑缺血损伤时,血管内皮细胞产生许多炎症前介质参与微小血管的阻塞和白细胞浸润,导致血小板和中性粒细胞活化和黏附,造成局部脑血液流变学改变及血脑屏障通透性升高。缺血的脑血管内皮细胞释放生物活性炎症因子,上调脑内皮细胞中黏附分子选择素和Ig家族,并能促进白细胞黏附和转移入脑。脑缺血和再灌注时产生的自由基与凝血酶等,同样使血管内皮细胞向凝固性方向转变,血小板直接黏附在内皮细胞上,促进微小循环损害。血管外因素包括兴奋性氨基酸增加,细胞去极化扩散,游离的钾离子引起星形细胞肿胀及脑水肿。脑水肿可压迫毛细血管而加重脑微小循环障碍,造成再灌注后“无复流”现象。急性缺血性脑卒中时出现严重的脑微小循环障碍,所产生的低灌流或无复流等现象是导致缺血半暗区神经元损伤的重要环节。通心络具有保护缺血后受损微血管的作用,其不但能显著改善脑缺血后神经元细胞间质水肿,线粒体肿胀,膜结构破坏、变性消失的病理变化,同时又能保护血管基膜,维护内皮细胞紧密连接,从而保护血脑屏障,减轻血管源性水肿。一、炎症和氧化应激引起内皮细胞损伤机制血管内皮细胞(vascularendothelialcells,VECs)既是血管壁的重要组成部分,又作为庞大的内分泌系统参与许多生理活动,它可以分泌包括内皮素(endothelin,ET)、一氧化氮(nitricoxide,NO)、血管紧张素转换酶(angiotensin-convertingenzyme,ACE)在内的几十种生物活性物质,调节血管的舒缩状态,防止血小板黏附和血栓形成,调节血管平滑肌细胞生长和增殖,防止炎性细胞浸润和有害物质渗入。内皮细胞损伤和功能障碍是动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)形成的始动因素,也是AS病变的重要环节,因此逆转失调的内皮功能是心脑血管疾病治疗的新趋势。细胞骨架是维持细胞正常形态与功能的重要结构,其基本结构单位是纤维状肌动蛋白(fibrosactin,F-actin),F-actin是细胞骨架中的主要收缩蛋白,它的含量减少或重聚,可以导致细胞紧密连接结构不能维持,从而使内皮细胞单层的通透性增加,导致血管屏障功能的损害,使血液中的脂质等生物大分子物质更易通过内皮细胞,进一步形成泡沫细胞,促进动脉粥样硬化的形成。研究发现,通心络超微粉改善内皮功能,防治冠心病等AS性疾病的作用机制,可能与其改善F-actin形态与分布,保持内皮细胞结构与功能的完整性,发挥其屏障功能有关。炎症和氧化应激在内皮细胞损伤机制中备受关注。在各种致病因子的作用下,炎症和氧化应激引起内皮细胞的损伤。COX-2和iNOS分别为炎症和氧化应激反应中的关键酶,环氧化酶(cyclooxygenase,COX)是前列腺素合成的关键酶。在病理情况下,同工酶COX-2可被诱导而催化前列腺素的大量生成,参与炎症反应,导致血管内皮损伤。诱导型一氧化氮合酶(induciblenitricoxidesynthase,iNOS)可被多种刺激因素诱导而大量表达,并催化产生过量的NO参与氧化应激,引起血管内皮损伤。有研究表明,COX-2和iNOS之间存在相互作用,从而使炎症和氧化应激形成恶性循环,加重病理损伤过程。通心络治疗后,COX-2和iNOS的蛋白含量减少,相互作用减弱,从而减轻了血管的病理损伤。血管内皮为全身最大的内分泌器官,通过合成和释放一系列血管活性物质,影响血液的运行和血管的舒缩。内皮细胞通过产生血管活性物质如NO、血管紧张素Ⅱ(anglotenslnⅡ,AngⅡ)等调节血管张力及结构。大脑中动脉闭塞(middlecerebralarteryocclusion,MCAO)模型组大鼠血AngⅡ升高,NO降低,炎症因子IL-6、TNF-a升高,血管内皮型一氧化氮合酶(endothelialnitricoxidesynthase,eNOS)、血管细胞黏附分子(vascularcelladhesionmolecule-1,VCAM-1)表达上调,通心络可调整失衡的内皮内分泌功能,降低ET、AngⅡ、肿瘤坏死因子-α(tumernecrosisfactor-alpha,TNF-a),升高NO水平。NO是由血管内皮细胞合成的一种酶催化的生物活性物质,具有强有力的扩张血管作用,并抑制血小板黏附和聚集,抗血管平滑肌细胞增生,是机体内重要的信息分子和效应分子。NO可抑制内皮细胞凋亡,促进内皮细胞增殖。NO活性主要依赖于NOS的生物活性。目前研究表明在正常生理状态下由eNOS合成正常浓度的NO具有舒张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖、抑制血小板聚集等作用,其对维持正常的内皮细胞结构及功能完整起着非常重要的作用。高脂血症是临床常见病理现象,也是引起动脉粥样硬化的一个重要原因,而高脂血症及动脉粥样硬化导致人体及动物功能上的损害主要为内皮功能失调,其特征表现是对于内皮依赖性舒张剂反应减弱。内皮依赖性舒张功能受损的主要原因是内皮细胞合成NO的能力下降。国外学者发现,左旋精氨酸(NO的供体)可以改善动脉粥样硬化兔的内皮功能失调。通心络可预防高胆固醇饲料喂养家兔的血管内皮舒张功能紊乱,且改善内皮功能的作用不依赖于血脂水平的降低。此外通心络可改善变异型心绞痛患者的内皮功能,促进NO的合成,这可能是其改善内皮舒张功能的机制所在。ET由血管内皮细胞分泌,具有强烈的缩血管作用,可诱发动脉痉挛和血栓形成,是调节心血管功能的重要因子,对维持基础血管张力与心血管系统稳态起重要作用。ET有4种异构体:ET-1、ET-2、ET-3及血管活性肠收缩肽(vasoactiveintestinalcontractor,VIC)。其中ET-1mRNA主要在血管内皮细胞表达,是迄今为止发现的作用最强的缩血管物质,其引起的血管收缩、心肌缺血、代谢紊乱和细胞增殖是血管疾病的关键致病因素。正常情况下,ET、NO两者保持动态平衡,共同维持血管张力,调节血管内皮功能,而在病理状态下两者动态平衡失调。大量研究表明,急性脑缺血时,循环及脑组织内ET的合成与释放增加,进而促进Ca2+内流,使缺血区域神经细胞内Ca2+超载,加重脑细胞的损害。通心络胶囊对大脑中动脉梗塞大鼠模型神经功能缺损有改善作用,可能与降低ET含量、抑制ET基因表达有关。AngⅡ处于肾素-血管紧张素-醛固酮系统的核心地位,循环及局部的AngⅡ作为血管活性物质,介导内皮细胞损伤,诱导内皮细胞凋亡,使内皮功能紊乱,加速动脉粥样硬化的进展。AngⅡ是烟酞胺腺嘌呤二磷酸核昔酸(NAD、NADPH)氧化酶重要的刺激因子。AngⅡ通过受体AT1上调NADPH氧化酶,使氧化应激升高,上调激活核转录因子(nuclearfactorofkappaB,NF-κB),诱导靶黏附分子的合成。NF-κB是最早被发现的氧化应激敏感的转录因子之一,NF-κB的激活被认为是血管内皮细胞受损的始动机制之一。NF-κB是由两个亚单位组成的二聚体,当细胞受到刺激后,二聚体从细胞质中易位到细胞核中,借助p65亚基作用于靶基因如ICAM-1、VCAM-l等黏附分子和细胞因子,使它们表达增加,在动脉粥样硬化的发生发展过程中发挥重要作用。通心络超微粉抑制NF-κB核转位进而降低黏附分子表达的作用与其抗氧化作用密切相关,提示抑制NF-κB核转位通路是通心络超微粉抗氧化保护血管内皮的可能作用机制之一。血管内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)在内皮损伤和修复的过程中发挥着重要作用,EPCs介导的损伤和修复反应假说已成为目前AS研究的热点。研究表明通心络影响EPCs数量和功能,可能与下列因素有关:(1)减少EPCs的凋亡。由于EPCs与内皮细胞同属内皮细胞谱系,凡影响EPCs也许存在与影响内皮细胞相似的机制。(2)增加NO、NOS水平,降低ET浓度,从而对血管舒缩的调节、内皮细胞黏附分子的表达起到关键作用。通心络可使NO、NOS的生成或生物利用度增加,ox-LDL产生减少。血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)是目前所发现的唯一特异性促进血管内皮细胞有丝分裂的生长因子,在血管新生中具有重要意义。正常血管未见明确VEGF表达,粥样斑块内则呈现强VEGF表达,抑制VEGF在动脉粥样斑块中的表达可一定程度地控制斑块生长进程。通心络降低VEGF在家兔主动脉粥样斑块中的表达,由于VEGF具有特异性促进血管新生之作用,而血管新生可促进动脉粥样硬化之进程,故通心络对于稳定粥样斑块,延缓动脉粥样硬化进程可能具有一定的作用。二、免疫调节作用当脑缺血发生时,脑组织通过次黄嘌呤氧化等过程产生大量自由基,大量蓄积的自由基所引发的过氧化反应,对膜蛋白质的结构具有直接破坏效应。在脂质过氧化产物中,丙二醛(malondialdehyde,MDA)对膜蛋白有很强破坏作用。MDA为氧自由基氧化细胞膜上不饱和脂肪酸形成的脂质过氧化物的稳定存在形式,它与含有游离氨基的蛋白质、多肽进行多次交联,形成Schiff碱,阻碍了细胞的正常代谢,损害膜受体,造成神经细胞可逆或不可逆性损伤。生物体主要通过自由基清除酶来防止自由基损伤。目前已知生物体内的抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱苷肽过氧化酶(glutathioneperoxidase,GSH-Px)等,它们可分别作用于自由基连锁反应的不同环节,在体内担负着清除自由基的重要任务。其中SOD是一种重要的抗氧化酶,其活性高低间接反映了机体清除氧自由基的能力。通心络能够通过提高受损脑组织中SOD的活力而起清除自由基,降低MDA的作用。CAT能催化H2O2分解,从而阻止自由基连锁反应的继续进行。研究结果表明脑缺血后大鼠大脑血清和皮质中CAT活力显著下降,通心络能增强脑缺血组织CAT活力。抗氧化物酶GSH-Px也是机体内广泛存在的一种重要的催化H2O2分解的酶,GSH-Px能够保护动物免受脑缺血损伤。脑缺血后大鼠皮质中GSH-Px活力下降,通心络能够显著增强大鼠血清及大脑皮质中GSH-Px活力。综合研究结果,通心络具有较强的抗氧化作用,其作用机制是多方面的,能够提高抗自由基形成中多个环节上抗氧化酶的活力,抑制自由基代谢产物MDA的生成,从而减弱脑缺血后自由基对脑组织的损伤,且随着缺血时间的延长,大剂量通心络抗氧化的作用更为突出。三、亡诱导基因检测细胞凋亡是细胞为维持其内稳态,对内外环境刺激或死亡信号触发做出由基因控制的细胞自主性程序性死亡,抑制脑缺血后神经细胞凋亡对保护神经元具重要意义。Bcl-2是一类凋亡抑制基因,Bcl-2蛋白能够控制细胞内Ca2+和自由基的堆积以及兴奋性氨基酸的毒性作用所致的神经细胞死亡。Shimizu等的在体实验发现,Bcl-2蛋白在耐受组织中表达增加的时间过程和耐受持续的时间一致。脑缺血耐受可能是通过增加Bcl-2蛋白的表达,抑制细胞凋亡,挽救神经细胞,避免发生选择性迟发性神经细胞死亡。Bcl-2家族成员之一的Bax作为凋亡诱导基因能够阻止Bcl-2抑制凋亡的作用。Bax能够不依赖外来的刺激就引起细胞死亡,被认为是最重要的凋亡诱导基因。Bcl-2与Bax两者之间蛋白表达水平的高低与凋亡的调控及凋亡的严重性直接相关:Bcl-2蛋白表达增高,抑制细胞凋亡;Bax蛋白表达增高,促进细胞凋亡,是神经元迟发性死亡的主要原因。通心络胶囊能够减少MCAO大鼠24h后的神经行为评分和脑梗死体积,增加脑缺血半影区的Bcl-2蛋白表达,减少Bax蛋白表达,从而抑制神经细胞的凋亡。caspase-3是细胞凋亡的核心,各种可引起凋亡的因素如Fas死亡因子、肿瘤坏死因子等均需通过激活caspase-3才能发挥作用,并最终导致脑细胞发生不可逆的凋亡。通心络能抑制caspase-3转录及表达,这可能是其通过抑制细胞凋亡进而发挥缺血脑保护作用的可能机制之一。野生型的P53基因(wt-P53)对细胞凋亡有促进作用,被认为是诱导脑缺血细胞凋亡机制的主要因素。研究表明,脑缺血后P53mRNA及其蛋白在缺血区TUNEL阳性神经元表达增加,抑制P53表达可对脑缺血有保护作用。通心络的脑保护机制之一可能是通过抑制P53的转录及表达减少了细胞凋亡而实现。在脑缺血情况下,热休克蛋白(heatshockprotein,HSP)可作为应激反应的一个标志。HSP70蛋白的表达可提高神经细胞对缺血的耐受性,并可能抑制细胞凋亡,维持细胞的自身稳定,现已被公认为是对缺血性损伤具保护作用的应激蛋白,在保护外界或缺血损伤、促进脑细胞修复中起重要作用。通心络具有促进缺血后HSP70转录及表达作用,可能是其发挥缺血脑保护的作用机制之一。综上所述,通心络可明显减少MCAO模型大鼠神经细胞凋亡百分率,其机制可能与抑制凋亡相关因子caspase-3、P53表达及促进应激保护性HSP70表达有关。四、脑缺血预处理对血后脑内源性神经母细胞增殖的作用成人脑内的侧脑室下区和海马结构的颗粒下区有神经母细胞存在。在正常情况下它们处在静息状态,一旦受到缺血、缺氧的损伤,这些神经母细胞就会被激活,并分化、增殖,迁移到受损伤的脑区,发挥损伤修复作用。研究发现内源性神经干细胞的增殖修复作用不是脑缺血的直接作用结果,而与脑缺血后脑内继发的微环境改变有关。脑缺血性损伤可通过多种途径激活内源性神经母细胞,使其增殖分裂,产生细胞因子,特别是神经生长因子(nervegrouthfactor,NGF)、脑源性神经营养因子(brainderivedneurotrophicfactor,BDNF)、胶质细胞及其相关的神经因子的表达增加有助于神经干细胞的分化和增殖。Arvidsson等研究发现,缺血区内直接增殖的神经干细胞只有极小部分(0.2%)分化为神经元。采用缺血预处理,给予某种药物或者非药物手段,进一步激活内源性神经母细胞分化、增殖,发挥损伤修复作用才是至关重要的。研究发现,脑缺血预处理可促进脑缺血后内源性神经母细胞增殖、分化、迁移到病灶区以替代丢失和损伤的神经元,对减轻脑缺血损伤、促进功能恢复具有重要的作用。与缺血预处理相比,通心络的应用又可进一步增进脑内神经母细胞的进一步分化、增殖、迁移的修复作用。五、通心络治疗的联合治疗,有利于内源性神经营养神经营养因子家族是一组由神经元支配的靶细胞分泌的小分子多肽,它们与神经元的存活和神经系统的生长密切相关,对运动神经元、胆碱能神经元、多巴胺能神经元的存活和生长具有支持和促进作用。实验研究结果表明,在脑缺血时BDNF的表达上调,在脑缺血中具有保护半影区神经元、促进损伤神经元修复、抑制迟发性神经元坏死、减小梗死体积的作用。BDNF还能促进内皮细胞的分裂与分化,刺激神经血管的生成,促进神经功能的恢复。通心络能够诱导BDNF表达,产生脑保护作用。在短暂脑缺血后给予通心络治疗能够进一步增加BDNF的表达,增强脑的缺血耐受,更加减轻再次脑卒中所致的神经细胞损伤。研究发现,由于外源性BDNF难以通过血脑屏障,无论通过侧脑室或静脉给药都不能很好发挥其保护作用,因此给予通心络增加内源性BDNF在缺血性损伤脑组织中的表达,是增进由缺血预处理诱导脑缺血耐受效应的重要途径。胰岛素样生长因子-1(insulin-likegrowthfactor1,IGF-1)是另外一种脑源性神经营养因子,其在神经系统的正常生长发育过程中起着重要的神经营养和保护作用,包括维持神经元生长、抑制凋亡、促进分化,调节脑屏障通透性、维持神经元兴奋性等作用,并参与脑血管病的发生。研究证实,胰岛素和IGF-1通过其受体激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinases,