李紅梅，李小剛

腦出血(ICH)是神經(jīng)科多發(fā)病、常見病，重癥患者常立即死亡，幸存者又因?yàn)槟壳叭狈Υ_切有效的治療手段而致殘。ICH 后常因?yàn)槟X組織水腫加重病情，而近期的研究表明顱內(nèi)血腫形成產(chǎn)生的凝血酶可加重血－腦脊液屏障、破壞腦組織致水腫產(chǎn)生一系列神經(jīng)毒性。如果從抗凝血酶治療入手，則有可能為ICH 的治療開辟有效的治療路徑。本文回顧了凝血酶的結(jié)構(gòu)和在顱內(nèi)的代謝途徑及產(chǎn)生神經(jīng)毒性的可能機(jī)制，總結(jié)了目前抗凝血酶治療的療效和可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，以及目前尚未能解決的難題。

1 凝血酶誘導(dǎo)的ICH 后繼發(fā)性腦損傷

ICH 是一短暫過程，一般情況下20 ～30min 內(nèi)即可自行停止，24h 以后不再出血。出血后即啟動(dòng)一系列病理生理過程，除了急性期血腫壓迫神經(jīng)組織造成相應(yīng)功能缺損以外，還包括ICH 后腦水腫的形成、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的損傷、炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡血－ 腦脊液屏障破壞等一系列繼發(fā)性腦損害。ICH 后血腫形成，出現(xiàn)占位效應(yīng)壓迫周圍腦組織造成繼發(fā)性低灌注損傷，導(dǎo)致局部腦血流減少、代謝率降低、線粒體膜去極化功能障礙、神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。局部低灌注雖不足以達(dá)損傷閾值15 ～20ml·100g－1·min－1以上，但當(dāng)高顱壓和低灌注并存時(shí)，可能有很高的全腦缺血風(fēng)險(xiǎn)。其次血腫本身也誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元破壞，對(duì)腦細(xì)胞造成毒性損傷，這可能與血腫釋放凝血酶、血紅蛋白、血漿蛋白有關(guān)。有學(xué)者以50μl 的微氣囊模擬血腫的單純占位效應(yīng)，結(jié)果顯示微氣囊引起的周圍組織缺血性損傷明顯低于注入相同血量的ICH 模型，說明血液成分對(duì)腦組織有毒性作用。Lee 等［1］的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)用全血或者加入凝血酶原復(fù)合物的血漿注入大鼠基底核區(qū)可誘發(fā)腦水腫，而將同樣量的凝血后產(chǎn)生的血漿或者未發(fā)生凝血過程的血清注入大鼠顱內(nèi)均未發(fā)生腦水腫。Lee 等進(jìn)一步將全血加入特異性凝血酶原抑制劑后同樣未能誘發(fā)腦水腫。實(shí)驗(yàn)表明，凝血酶在ICH 后腦水腫的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。凝血酶從顱內(nèi)血凝塊持續(xù)釋放2 周左右，提示抗凝血酶治療可能具有較長(zhǎng)的時(shí)間窗，對(duì)其的研究可為臨床治療ICH 后腦水腫提供新的方法和依據(jù)。

2 凝血酶的結(jié)構(gòu)以及在顱內(nèi)代謝產(chǎn)生的神經(jīng)毒性

凝血酶是一種絲氨酸蛋白酶經(jīng)凝血酶原活化而來的，凝血酶原是由582 個(gè)氨基酸殘基組成的一條多肽鏈。凝血酶原活化時(shí)斷裂2 個(gè)肽鍵釋放出N 端含有274 個(gè)氨基酸殘基的多肽，以二硫鍵連接剩下的A 鏈和B 鏈，主要的3 個(gè)功能結(jié)構(gòu)域和活性位點(diǎn)均分布于B 鏈［2］。研究報(bào)道凝血酶的3 個(gè)功能結(jié)構(gòu)域分別為精氨酸側(cè)鏈口袋其負(fù)責(zé)構(gòu)成催化位點(diǎn)，非極性結(jié)合位點(diǎn)負(fù)責(zé)與底物發(fā)生疏水相互作用，陰離子結(jié)合位點(diǎn)負(fù)責(zé)與底物血小板受體、凝血酶調(diào)節(jié)蛋白和纖維蛋白原等相互識(shí)別和相互作用［3］。凝血酶主要在肝臟合成，經(jīng)內(nèi)源性或者外源性凝血途徑活化X 因子形成Xa，激活凝血酶原形成凝血酶。每毫升血液可產(chǎn)生260 ～360U 凝血酶。ICH 后血液進(jìn)入腦組織，凝血酶原活化產(chǎn)生大量凝血酶。Xi 等［4］發(fā)現(xiàn)凝血酶具有較高的生物活性，每U 凝血酶可使1ml 全血在15s 內(nèi)發(fā)生凝固。腦脊液循環(huán)較慢，凝血酶消除時(shí)間較長(zhǎng)，效應(yīng)增強(qiáng)。凝血酶經(jīng)受體途徑激活膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元，后者產(chǎn)生并釋放毒性物質(zhì)及細(xì)胞因子損傷血－腦脊液屏障，致使血漿源性凝血酶原通過受損的血－腦脊液屏障進(jìn)入腦組織活化形成凝血酶，加重組織損傷和水腫形成［5］。ICH 后水腫主要包括早期(出血24h 內(nèi))凝血酶直接導(dǎo)致的細(xì)胞毒性腦水腫和后期(出血24h 后)凝血酶破壞血－腦脊液屏障所致的神經(jīng)源性腦水腫［6］。但凝血酶導(dǎo)致的神經(jīng)源性腦水腫目前機(jī)制尚未完全闡明。凝血酶通過蛋白酶激活的受體(protease － activated receptor，PAR)家族實(shí)現(xiàn)很多血管外效應(yīng)。PAR 有4 種，其中PAR －1、PAR －3、PAR －4是凝血酶受體(thrombin receptor，TR)。姜亞軍等［7］的研究表明，ICH 后PAR－1 在腦組織中表達(dá)增加，且PAR －1 的表達(dá)高峰與腦水腫和細(xì)胞凋亡高峰一致，都在ICH 后72h 左右，提示PAR－1 可能介導(dǎo)了ICH 后神經(jīng)損傷腦水腫的發(fā)生發(fā)展過程。凝血酶通過受體途徑激活膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元使其產(chǎn)生并釋放大量毒性物質(zhì)和細(xì)胞因子，促進(jìn)神經(jīng)元凋亡破壞血－腦脊液屏障，產(chǎn)生腦水腫降低局部血流，并產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。范衛(wèi)民等［8］的實(shí)驗(yàn)顯示若將凝血酶注入側(cè)腦室內(nèi)6h，丘腦組織的血－腦脊液屏障即受到破壞，細(xì)胞內(nèi)Na+、Ca2+含量升高、K+含量降低，組織發(fā)生水腫。何宇平等［9］的研究也得出類似結(jié)果，且給予凝血酶特異性抑制劑水蛭素干預(yù)組腦組織含水量以及Na+、Ca2+較對(duì)照組為低，而K+含量升高。劉育進(jìn)等［10］的研究顯示神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分和血腫局部凝血酶濃度呈正相關(guān)。

以上研究表明，ICH 后血液凝固產(chǎn)生的凝血酶具有神經(jīng)毒性，而抗凝血酶治療則可能起到神經(jīng)保護(hù)作用并減輕ICH 后繼發(fā)性損傷，有可能為ICH 的治療開辟新的方法。

3 抗凝血酶的治療效果

研究發(fā)現(xiàn)凝血酶抑制劑能減輕凝血酶導(dǎo)致的腦水腫，炎癥反應(yīng)，抗細(xì)胞凋亡，具有神經(jīng)保護(hù)作用。目前已知的凝血酶抑制劑有bivalirudin、抗凝血酶、阿加曲班、水蛭素，中成藥物有疏血通等。Hamada 等［11］用阿加曲班干預(yù)經(jīng)CT 證實(shí)的ICH患者，并排除有嚴(yán)重糖尿病、肝病、嚴(yán)重高血壓和心房纖顫患者已使用抗凝藥物等，在ICH 發(fā)生6h 后進(jìn)行抗凝血酶治療。因阿加曲班與組織型纖溶酶原激活物(tPA)不同，不參與纖溶系統(tǒng)，故不會(huì)增加全身出血及再發(fā)ICH 的風(fēng)險(xiǎn)。目前研究較多的為天然特異性凝血酶抑制劑水蛭素，它與凝血酶受體有相似的羥基尾部，能與凝血酶按等比例結(jié)合，形成非共價(jià)復(fù)合物，能占據(jù)陰離子結(jié)合位點(diǎn)和阻斷凝血酶的催化位點(diǎn)，發(fā)揮強(qiáng)大的抗凝血酶作用［12］。劉春梅等［13］將實(shí)驗(yàn)大鼠ICH 超早期(5min)和水腫形成期(24h)以特異性抑制劑凝血酶水蛭素處理后，與對(duì)照組比較能顯著減少中性粒細(xì)胞數(shù)量和RCA －I陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量，減輕凝血酶誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和繼發(fā)性腦損傷。張穎等［14］采用自體未抗凝動(dòng)脈血注入法制作大鼠ICH 動(dòng)物模型并在血腫周圍注入水蛭素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示水蛭素干預(yù)組大鼠ICH 后較對(duì)照組血腫周圍腦組織細(xì)胞壞死明顯減輕，水腫程度減輕、范圍縮小，腦組織含水量降低。魏秀娥等［15］以凝血酶特異性抑制劑干預(yù)大鼠ICH 模型，并檢測(cè)凋亡相關(guān)蛋白Bax和Bcl－2。結(jié)果顯示干預(yù)組局部腦組織水腫減輕且促凋亡蛋白Bax 表達(dá)下降而抑制凋亡蛋白Bcl －2 表達(dá)上調(diào)，從抗腦細(xì)胞凋亡角度證實(shí)了抗凝血酶治療的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制。周中和等［16］以重組水蛭素局部干預(yù)實(shí)驗(yàn)ICH 大鼠，并對(duì)大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能評(píng)分，檢測(cè)血腫周邊組織髓過氧化物酶(MPO)的活性，腦組織的含水量。結(jié)果顯示干預(yù)組大鼠神經(jīng)功能評(píng)分提高，ICH 局部腦組織含水量降低，MPO 活性降低。表明局部應(yīng)用抗凝血酶治療能減輕腦組織水腫，降低白細(xì)胞活化的炎癥反應(yīng)，提高神經(jīng)功能評(píng)分。此實(shí)驗(yàn)從減輕腦組織水腫、減輕局部炎癥反應(yīng)、提高神經(jīng)功能評(píng)分等方面證實(shí)了抗凝血酶治療的有效性。Zhang 等［17］證實(shí)了膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)與ICH 后腦組織含水量呈正相關(guān)，是ICH 后腦組織水腫誘發(fā)因素之一。水蛭素能降低GFAP 的表達(dá)，并減輕腦組織水腫，減輕腦組織損傷，起到神經(jīng)保護(hù)作用。Sun 等［18］也從對(duì)水通道蛋白AQP－4 和APQ－9 的抑制方面闡述了重組水蛭素減輕腦組織水腫的機(jī)制。

以上學(xué)者在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中從多個(gè)方面證實(shí)了抗凝血酶治療在ICH 后減輕腦水腫抑制炎癥反應(yīng)和抗細(xì)胞凋亡的機(jī)制以及療效，以下將對(duì)臨床觀察中抗凝血酶治療的效果進(jìn)行總結(jié)。

齊曉飛等［19］用疏血通注射液4ml/d 靜脈滴注經(jīng)CT 證實(shí)的ICH 患者60 名，療程為15d。經(jīng)治療后的第7 天和第21 天，CT 證實(shí)血腫體積均較對(duì)照組明顯縮小并且在治療過程中，未出現(xiàn)血腫擴(kuò)大、再出血及其他嚴(yán)重并發(fā)癥。鞠衛(wèi)萍等［20］用血腫微創(chuàng)清除術(shù)聯(lián)合凝血酶抑制劑治療ICH 患者，結(jié)果顯示治療組治療前后神經(jīng)功能缺損程度之差、血腫體積的減少及血腫周圍水腫帶體積之差均較對(duì)照組明顯增大。治療組與對(duì)照組比較再出血率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義且治療組患者在日常生活活動(dòng)能力(ADL)恢復(fù)情況及并發(fā)癥發(fā)生率方面獲益更多。Liu等［21］涵蓋425 名ICH 患者的臨床研究證實(shí)早期靜脈給予水蛭素6ml/d 治療能促進(jìn)血腫的吸收，減少血腫周圍低密度灶，減輕神經(jīng)功能缺損程度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，凝血酶在ICH 后可通過多種途徑導(dǎo)致繼發(fā)性腦損傷，加重病情，抗凝血酶治療能改善ICH 患者的預(yù)后，但是抗凝血酶治療時(shí)間窗的選擇仍未能明確。目前抗凝血酶藥物較少，凝血酶特異性抑制劑水蛭素為生物制劑，存在免疫原性，可能會(huì)產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)。而其他抗凝血酶藥物如來匹盧定、阿加曲班等尚未普及。抗凝血酶治療可能存在的出血并發(fā)癥以及有效防治措施等都未得到大量的臨床研究論證。這些問題都給ICH 后抗凝血酶治療在臨床普遍開展帶來了難度，需要進(jìn)一步的研究完善。

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