黃忠盛 馮宇華 俞學斌

腦卒中發(fā)病率、復發(fā)率及致殘、致死率均很高，已成為國人致殘、致死的首要病因。其中，腦出血是腦卒中的第二大類型，在歐美國家約占腦卒中的10%～15%，在我國約占20%～30%，雖然腦出血的發(fā)病率低于缺血性腦卒中，但其發(fā)病兇險，病情往往更嚴重，是致殘率和致死率最高的腦卒中類型，30 d的病死率高達50%，僅有約20%腦出血的幸存患者神經(jīng)功能能夠恢復[1]。腦出血預后不良的主要原因是急性期血腫本身的機械壓迫及其裂解產(chǎn)物引起的血腫周圍水腫（perihematomal edema,Phe）導致的腦損傷，因此，清除血腫和緩解Phe是腦出血治療的關鍵[2]。雖然侵入性和微創(chuàng)性的血腫清除術已用于腦出血治療多年，但臨床益處的確鑿證據(jù)很大程度上仍未證實[3]。因此，探索血腫清除的新方法、促進神經(jīng)功能恢復、提高腦出血救治效果已成為國內(nèi)外學者研究的熱點。

目前，諸多研究證明遠隔缺血適應（remote ischemic conditioning,RIC）可加快清除血腫、減輕Phe及促進神經(jīng)功能恢復[4-5]。與傳統(tǒng)的缺血適應比較，RIC避免了直接對心、腦等重要生命器官誘發(fā)缺血，風險更低，操作更簡單，更具有臨床應用價值[6]。近年來，一系列RIC干預腦卒中的基礎和臨床研究均證實其安全有效，本文就RIC可能的作用機制及其在出血性腦血管疾病中的應用研究進展作一綜述。

1 RIC的概念和分型

目前，RIC定義為通過對肢體等非重要器官或組織進行反復、短暫的缺血-再灌注，激發(fā)機體內(nèi)源性保護機制，保護心腦等重要靶器官使其耐受持續(xù)的缺血/缺氧性損傷，提高機體抵抗損傷和損傷修復的能力[7]。

缺血耐受這種內(nèi)源性保護現(xiàn)象是目前已知的減少缺血損傷的最有效方法之一，根據(jù)誘導缺血適應所采用的缺血刺激與擬保護缺血事件之間的時間先后關系，可將RIC分為3種亞型[8]：（1）遠隔缺血預適應；（2）遠隔缺血期適應；（3）遠隔缺血后適應。RIC的3種類型均能產(chǎn)生缺血耐受，從而對缺血器官產(chǎn)生保護作用，當特定情況下RIC具體類型難以區(qū)分時，可統(tǒng)一應用RIC進行描述,因其包含了上述3種不同類型或其相互組合[9]。

2 RIC的實施方式

目前，RIC的實施方式大致包括四肢缺血法、夾閉股動脈缺血法、結扎腸系膜上動脈缺血法、腎動脈缺血法、夾閉腹主動脈缺血法[10-16]，其中四肢缺血法應用最多。四肢對缺血耐受性較好，容易實施RIC，且容易觀察缺血程度，操作相對簡單，患者配合度高，因此被認為是RIC最有臨床應用價值的實施部位[17]。盡管目前仍然缺乏上肢與下肢對比進行RIC優(yōu)劣的證據(jù)，但考慮選擇下肢進行RIC可能會對靜脈回流造成影響，且下肢為深靜脈血栓形成的好發(fā)部位，因此目前主要通過單側(cè)或雙側(cè)上肢實施RIC[9]。

3 RIC治療腦出血的基礎和臨床研究

RIC治療腦出血相關研究起步較晚，成果相對較少。因此，目前RIC治療的研究成果多源自心血管疾病及缺血性腦血管疾病方面的相關研究。

3.1 RIC治療腦出血的基礎研究 1993年，Przyklenk等[18]首次報道RIC。之后，Ueno等[10-15]研究結果表明，RIC可通過使肢體骨骼肌、股動脈、腸系膜上動脈、腎動脈、腹主動脈等組織或器官反復、短暫缺血,提高心腦等重要臟器抵御持續(xù)缺血/缺氧性損傷和損傷修復的能力。

2012年，Geng等[16]研究發(fā)現(xiàn),腦出血模型構建后2 h內(nèi)給予RIC干預安全可行，不會對血腫體積和神經(jīng)功能造成不利影響。RIC可抑制神經(jīng)元炎癥反應，促進軸突生長，減輕創(chuàng)傷性腦出血損傷反應，實現(xiàn)神經(jīng)保護[19]。除外科手術清除血腫以外，機體自身也具有很強的內(nèi)源性血腫清除能力[20-21]。He等[5]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠腦出血模型預先給予RIC干預，可激活P44/42細胞信號傳導通路，上調(diào)如P44/42絲裂原活化蛋白激酶（P44/42 mitogen-activated protein kinase,P44/42 MAPK）、血紅素加氧酶-1、轉(zhuǎn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體等水平，加快腦出血后血腫裂解產(chǎn)物的清除，減輕Phe。Vaibhav等[4]對小鼠腦出血模型連續(xù)給予5～6 d的RIC干預，能夠顯著提高血腫周圍腦血流灌注，加快內(nèi)源性血腫清除，減小血腫體積，促進神經(jīng)功能恢復，減少焦慮行為的發(fā)生。由此表明RIC是一種安全、簡單和有效的腦出血物理治療技術。

然而，動物實驗模型不可能準確模擬人類腦出血情況的所有方面，一方面紋狀體內(nèi)注射膠原酶重現(xiàn)了臨床腦出血時觀察到的自發(fā)性血管破裂和血腫擴大，卻誘導了過度的炎癥反應，可能導致與之相關的神經(jīng)損傷；另一方面該研究為概念驗證的早期研究，使用了年輕、健康和遺傳相似的小鼠，而臨床腦出血患者多合并有高血壓、糖尿病等基礎性疾病[4]。

3.2 RIC治療腦出血的臨床研究 目前研究表明，RIC對急性缺血性腦卒中、短暫性腦缺血發(fā)作、腦小血管病、顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄等多種急性或慢性缺血性腦血管病的防治效果明確[5，22-23]，如在急性缺血性腦卒中發(fā)病72 h內(nèi)開始、連續(xù)進行7 d或14 d的RIC治療，患者腦血流量顯著增加，缺血區(qū)域腦組織血流灌注明顯恢復，發(fā)病后90 d腦梗死面積明顯縮小，神經(jīng)功能缺損評分量表（National Institutes of Health stroke scale,NIHSS）、改良Rankin量表（modified Rankon scale,mRS）評分比降低，神經(jīng)功能預后獲得改善[17，24-25]，因此被推薦臨床應用，但在其他類型缺血性腦血管病中的作用仍然需要繼續(xù)探索[9]。

在RIC治療腦出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血臨床研究方面，絕大多數(shù)患者對RIC耐受性較好，即使在急性動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血的危重患者中，腿部RIC應用也被證明耐受良好、安全可行，可有效降低病死率和改善神經(jīng)功能預后[26-28]。不僅如此，RIC可促進動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者凝血功能和腦血流灌注恢復[29]。研究發(fā)現(xiàn)，動態(tài)腦血流自動調(diào)節(jié)（dynamic cerebral autoregulation,dCA）是腦血管疾病預后相關的重要腦血管功能指標[30]。Qu等[31]進行的RIC對與腦血管疾病預后相關的dCA和腦損傷相關血清生物標志物的研究結果表明，健康成年人連續(xù)7 d、2次/d的RIC后，體內(nèi)與腦損傷相關的泛素羧基末端水解酶-L1、神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）、膠質(zhì)纖維酸性蛋白和和S-100β這4種血清學標志物水平均無顯著變化，強有力地證明了RIC的安全性，說明RIC不會引起腦損傷或血腦屏障的破壞。Joseph等[32]進行的RIC防治創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury,TBI）方面的研究結果表明，RIC顯著降低了中重型TBI患者體內(nèi)急性腦損傷的標準生物標志物NSE和S-100B的水平，NSE和S-100B對評估神經(jīng)元損傷均有較高的靈敏度和特異度，這些標志物在神經(jīng)元損傷后通常會升高，并且已被證明與腦損傷的嚴重程度呈正比，揭示了RIC對TBI的神經(jīng)保護作用。另有研究表明，RIC可減少血管內(nèi)皮功能障礙對血管舒縮的損害[33]。腦出血患者血腫體積及嚴重程度與預后獨立相關，腦實質(zhì)內(nèi)的血腫持續(xù)數(shù)天和數(shù)周可進一步誘導鐵介導的氧化應激，加劇腦血管功能惡化并誘導永久性腦組織損失，因此減少血腫體積以減輕局部和區(qū)域占位效應、改善腦灌注和加速血凝塊吸收是腦出血治療的關鍵[28,34]。對此，Zhao等[35]進行了RIC人腦出血的安全性相關研究，結果發(fā)現(xiàn)，對于出現(xiàn)癥狀后24～48 h內(nèi)的自發(fā)性幕上腦出血患者，每天重復進行RIC、連續(xù)7 d安全有效。RIC可提高血腫清除率，減輕Phe，改善患者神經(jīng)功能恢復。Simiao等[36]研究發(fā)現(xiàn)，RIC可通過多效性機制改善自發(fā)性腦出血結局，包括增加腦灌注、促進血腫消退、改善1個月和3個月的mRS評分，且不會導致臨床或放射學不良事件。

4 RIC的作用機制

RIC信號傳導非常復雜，細節(jié)尚不清楚，作用機制尚未被完全闡明[37-38]。現(xiàn)有研究證據(jù)表明，體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)傳導調(diào)節(jié)及免疫炎癥調(diào)節(jié)參與了其激發(fā)機體內(nèi)源性保護機制，且三者之間并非相互獨立，存在重疊交叉、協(xié)同作用[39-40]。

4.1 體液調(diào)節(jié)機制 自Przyklenk等[18]首次報道RIC后，越來越多的學者開始探索RIC的潛在機制及其臨床應用。1999年，Dickson等[41]報道發(fā)現(xiàn)，利用經(jīng)RIC處理過的兔新鮮血漿持續(xù)灌流離體兔心臟，可有效減少心肌梗死面積，首次揭示了RIC體液調(diào)節(jié)機制的存在。隨后，Atsushi等[42]研究證明，RIC可通過與腺苷受體有關的機制改善兔心肌缺血-再灌注過程中的能量代謝，減少心肌損傷，進一步證明了RIC體液調(diào)節(jié)機制的存在。研究同時提示，RIC的作用可能與減少長時間缺血時的酸中毒有關。2005年，Konstantinov等[43]在豬心臟移植研究中發(fā)現(xiàn)，RIC可有效減小受體豬去神經(jīng)化移植心臟心肌梗死的面積。2011年，Breivik等[44]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)RIC處理過的大鼠冠狀動脈灌流液含有提供細胞保護能力的分子，分子量≤30 kDa，并且通過磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B依賴的途徑發(fā)揮保護作用。2014年，Li等[45]在微陣列研究發(fā)現(xiàn)，RIC可增加小鼠心肌microRNA-144表達水平，進而增加磷酸化蛋白激酶B、糖原合酶激酶3β和P-P44/42 MAPK水平,降低磷酸化雷帕霉素靶蛋白水平并誘導自噬信號，誘導早期和延遲的心肌保護，改善功能恢復和減少心肌梗死面積，相反，在全身施用特定的反義寡核苷酸降低心肌microRNA-144的水平后，RIC的心臟保護作用消失，提示microRNA-144的全身釋放在RIC誘導的心臟保護中起著關鍵作用，具有評估RIC有效性的生物標志物的潛力。2016年，Ueno等[10]研究發(fā)現(xiàn)，RIC可通過下調(diào)CD34陽性細胞中microRNA-762和microRNA-3072-5p的表達，顯著提高血漿血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）水平，從而對脊髓神經(jīng)元缺血起到保護作用?，F(xiàn)有研究證據(jù)表明，參與RIC發(fā)揮內(nèi)源性保護作用的體液因子包括：腺苷、microRNA-21、microRNA-124-3p、microRNA-144、VEGF、胰高血糖素樣肽-1（glucagon-like peptide-1,GLP-1）、腺苷單磷酸活化蛋白激酶a1、P44/42 MAPK、血紅素加氧酶-1、轉(zhuǎn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體、紅細胞生成還原型谷胱甘肽等[4-5,10,19,41,45-48]。

4.2 神經(jīng)傳導調(diào)節(jié)機制 1996年，Gho等[49]研究發(fā)現(xiàn),應用神經(jīng)節(jié)阻滯劑六甲銨可抑制小鼠腸系膜前動脈缺血對心肌的保護作用，而不抑制冠狀動脈缺血對心肌的保護作用，這說明RIC的內(nèi)源性保護作用可能有神經(jīng)調(diào)節(jié)參與。2010年，Gourine等[50]研究發(fā)現(xiàn)，若去除大鼠遠端缺血組織的感覺神經(jīng)或心臟的副交感神經(jīng)，則RIC的心臟保護作用消失，這一發(fā)現(xiàn)為探索RIC心臟保護作用的神經(jīng)調(diào)節(jié)提供了依據(jù)。2013年，Donato等[51]研究發(fā)現(xiàn)，切斷兔迷走神經(jīng)和應用抗膽堿藥物阿托品處理后，RIC對心肌缺血的保護作用明顯減弱，切斷脊髓后，則RIC對心肌缺血的保護作用基本消失，再次證明了神經(jīng)通路的存在。2016年，Lambert等[48]在一項健康志愿者的RIC研究中發(fā)現(xiàn)，RIC能夠降低和延緩人體交感神經(jīng)的激活程度，減少紅細胞氧化應激，并改善缺血組織內(nèi)皮細胞功能障礙。由此推斷，RIC在減輕機體缺血-再灌注損傷過程中可能有神經(jīng)調(diào)節(jié)及免疫炎癥調(diào)節(jié)共同參與。隨后，Pickard等[52]進行了RIC神經(jīng)和體液通路相互依賴性研究。研究發(fā)現(xiàn)，缺血-再灌注之前，在神經(jīng)節(jié)阻滯劑六甲雙銨或毒蕈堿拮抗劑阿托品的存在下制備透析液，對未經(jīng)處理的大鼠心臟進行灌注，心臟保護作用仍然存在，而在雙側(cè)頸迷走神經(jīng)切斷術后，RIC處理后的透析液提供的心臟保護作用消失，提示RIC保護因子的釋放依賴于迷走神經(jīng)的預先激活。同時期，Basalay等[47]研究發(fā)現(xiàn)，在切斷大鼠頸迷走神經(jīng)或膈下迷走神經(jīng)或用特異性拮抗劑艾塞那肽[Exendin（9-39）]阻斷胰高血糖素樣肽-1受體后，遠程調(diào)節(jié)誘導的心肌保護和促存活蛋白激酶B的磷酸化可以被全身用Exendin（9-39）阻斷的胰高血糖素樣肽-1受體消除，繼而導致RIC心臟保護作用消失，由此證明GLP-1作為一種體液因子發(fā)揮心臟保護作用依賴于迷走神經(jīng)支配的完整性。

4.3 免疫炎癥調(diào)節(jié)機制 2001年，Kharbanda等[53]研究發(fā)現(xiàn)，RIC在人體缺血-再灌注期間具有防止內(nèi)皮損傷和系統(tǒng)中性粒細胞激活的作用，提示RIC的作用機制可能有免疫炎癥調(diào)節(jié)的參與。隨后，Harkin等[54]在全身炎癥反應綜合征的實驗模型研究中發(fā)現(xiàn)，RIC可顯著減少肺中性粒細胞的滲透和急性肺損傷，進一步為RIC免疫炎癥調(diào)節(jié)的存在提供了證據(jù)。2004年，Konstantinov等[55]在一項對健康成年志愿者的研究證明，RIC可有效抑制循環(huán)白細胞中促炎癥基因CDl1b的表達，隨后，Shimizu等[56]又進行了動物實驗，發(fā)現(xiàn)RIC可以促進參與氧化應激和細胞保護的基因上調(diào)，并且抑制促炎基因（如Egr-1、DUSP-1、DUSP-6）的表達，進一步證明RIC免疫炎癥調(diào)節(jié)機制的存在。2018年，Huang等[19]在小鼠創(chuàng)傷性腦損傷模型中研究的發(fā)現(xiàn)，預先缺血/低氧刺激后，小膠質(zhì)細胞外體microRNA-124-3p水平明顯升高，抑制了神經(jīng)元的炎癥反應，并促進軸突的生長，實現(xiàn)神經(jīng)保護。同年，Vaibhav等[4]研究發(fā)現(xiàn)，RIC能增加抗炎巨噬細胞CD11b+、CD206+、IL-10+的表達及向抗炎巨噬細胞表型的轉(zhuǎn)變,但不增加促炎巨噬細胞 CD11b-、CD206-、TNF-a的表達，RIC作為預防治療或損傷后干預的潛在用途，為組織恢復建立了有利的生態(tài)位。2019年，Tianyi等[46]在小鼠急性腎損傷模型研究中發(fā)現(xiàn)，RIC通過缺氧誘導因子HIF-1α依賴性方式上調(diào)microRNA-21，可保護多微生物膿毒癥小鼠免于多器官功能障礙、全身性炎性細胞因子積聚和加速實質(zhì)細胞凋亡，并且當microRNA-21敲除后，RIC產(chǎn)生的內(nèi)源性保護作用消失。由此證明，RIC可促進microRNA-21的表達上調(diào)，發(fā)揮抗炎和抗凋亡作用，減輕體內(nèi)/外膿毒癥誘導的炎癥損傷。Vaibhav等[4]在小鼠自發(fā)性腦出血模型研究發(fā)現(xiàn)，RIC可促進代謝調(diào)節(jié)因子AMPKa-1的上調(diào)，增加抗炎巨噬細胞的活性，并證明RIC通過AMPK依賴的免疫調(diào)節(jié)促進血腫消退，進一步揭示了RIC和免疫激活之間的分子聯(lián)系。

5 小結

腦卒中是世界人口第二大死因，也是中國頭號死因，中國人口約占世界五分之一，全國性研究和定期政府報告表明中國腦卒中的國家和社會負擔越來越重[1，36]。RIC作為一種無創(chuàng)性物理治療技術，安全、無創(chuàng)、簡單易操作，可非侵入性地加速腦內(nèi)血腫吸收、減輕腦損傷、促進損傷修復和實現(xiàn)神經(jīng)保護，從而有效改善腦出血患者神經(jīng)功能預后，有望成為腦出血新的救治技術。

雖然目前多項研究發(fā)現(xiàn)，RIC在實施過程中，在袖帶接觸皮膚處可能會出現(xiàn)局部出血點或前臂部瘀斑、手臂麻木等不良反應[17，26，31，57]，但相關嚴重不良事件目前尚未報道。同時，RIC作為一種無創(chuàng)性物理治療技術，即使對于重癥腦血管病患者也具有較好的安全性和耐受性[57]。Penna等[58]最新研究發(fā)現(xiàn)，熱RIC（肢體溫度：40℃）和冷RIC（肢體溫度：20℃）在縮小心肌梗死面積方面差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），提示肢體溫度在RIC誘導機體內(nèi)源性保護中發(fā)揮關鍵作用。近期，Qu等[31]報道發(fā)現(xiàn)，單次RIC并不能對心腦血管起到保護作用，這與先前研究發(fā)現(xiàn)一致，并進一步證明了進行2次RIC同樣不能增加dCA，提示RIC可能通過疊加效應和延遲激活發(fā)揮了腦保護作用。RIC安全、無創(chuàng)、簡單易操作，在心腦血管疾病防治方面具有良好的臨床轉(zhuǎn)化應用前景，但其在臨床實際應用中也存在一些困境，如RIC是否對內(nèi)源性血栓形成和纖溶系統(tǒng)有影響還有待進一步研究[25]，且反映RIC療效的特異性生物標志物尚未被發(fā)現(xiàn)，治療時間窗及最適宜的缺血-再灌注壓力、循環(huán)次數(shù)、時間等參數(shù)和治療時程仍不清楚[59]。因此，進一步深入探究RIC的作用機制，充分評估RIC對人體的安全性及有效性，尋找反映其療效的特異性生物學標志物，明確治療時間窗及最適宜的缺血-再灌注壓力、循環(huán)次數(shù)、時間等參數(shù)和治療時程將有助于臨床為心腦血管疾病患者安全有效地應用RIC制定詳細的策略。