燈盞細辛對缺血性腦卒中側支循環形成作用的臨床觀察

周凱 吳俊宏 梁護 黃格朗

缺血性腦卒中患者側支循環的建立與腦卒中的發生和發展有著密切關系，良好的側支循環既可補充或代償缺血區域細胞的缺血缺氧狀況，提高急性血管再通治療獲益率，又可改善微循環血供，保護微循環結構和功能，改善患者預后［1-2］。研究表明，燈盞細辛能夠擴張血管，改善微循環，從而增加心腦血管的供血量，但是其作用機制尚未闡明。CT 灌注成像（CTP）能夠準確地評估感興趣區（ROI）的血供及側支循環建立的情況，為腦梗死患者的診斷和療效評估提供影像學依據［3］。本研究擬通過CTP 了解缺血性腦卒中患者側支循環的建立，結合患者血清血管內皮生長因子（VEGF）、缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）、血管生成素-1（Ang-1）以及康復功能的動態變化，進一步探討燈盞細辛的作用機制，現報道如下。

對象與方法

一、研究對象

選擇2018 年1 至12 月在本院神經內科和康復科住院的60 例缺血性腦卒中患者。本研究為隨機雙盲前瞻性試驗，按電腦生成隨機數字分組，其中治療組納入32 例、對照組納入28 例。研究過程中治療組脫落3 例，對照組脫落2 例，最后納入治療組29 例、對照組26 例。納入標準：首次發作并經頭顱CT 或MRI 證實缺血性腦卒中，且起病 48 h 以內未進行靜脈或動脈溶栓者；病灶主要在大腦中動脈供血區域范圍，單側首次發病，或有腦梗死病史但癥狀緩解未見后遺癥者；有神經系統受損的定位體征，美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分為4～20 分，生命體征穩定者；不影響交流并能夠完成指令性動作者［4］。排除標準：既往有顱內出血、占位或發生過腦外傷及其他腦部疾病者；本次發病頭顱CT 或MRI 示腦梗死并且合并腦出血或者出血性轉化者；短暫性腦缺血發作并且伴有嚴重意識障礙的重度腦梗死者；合并其他系統病變例如器官功能受損、全身出血傾向或惡性腫瘤等者。本研究經貴港市人民醫院倫理委員會批準（批件號：Z20180121），入組患者或其授權家屬均已簽署知情同意書。

二、方 法

1. 治療方法

患者入院后均依據《中國急性缺血性腦卒中診治指南 2014》予常規治療［4］。在此基礎上，治療組患者靜脈滴注燈盞細辛注射液30 mL（用250 mL生理鹽水稀釋后使用），每日1 次，連續治療2 周；予對照組患者250 mL 生理鹽水靜脈滴注，每日1次，連續治療2 周。2 組患者均于生命體征穩定后立即進行床邊康復治療。本研究為藥物干預的臨床試驗，隨機分組對治療師、受試者及結果測量者實施盲法，治療過程中對治療師、受試者實施盲法，由研究人員統一配發藥物。

2. CTP 檢查方法

分別于患者入院當日（治療前）和入院第30日，采用西門子SOMATOM 64 層雙源螺旋CT 掃描儀。CTP 參數設為80 kV、160 mAs，以5.0 mL/s速度團注50 mL 碘海醇和30 mL 生理鹽水后，延遲2 s 啟動掃描，平掃層厚5 mm，間距5 mm。CTP圖像處理：對比首次CT 平掃，在顱腦CTP 圖像上確定梗死中心及周圍半暗帶區，選擇CTP 圖像中梗死范圍最大的層面進行測量，手工勾畫ROI，測量相應區域的腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、達峰時間（TTP）以及平均通過時間（MMT）。

3. 檢測指標

分別于入院第1 日（治療前）、治療第14 日和入院第30 日清晨患者空腹狀態下抽取其肘靜脈血2.5 mL，室溫放置1 h 后，3000 轉/分離心10 min，分離血清，-80℃冰箱保存備用。ELISA 法檢測血清VEGF、HIF-1α 和Ang-1 蛋白含量。

4. 康復評估指標

分別于治療前、治療第14 日和入院第30 日使用NIHSS 評分評價患者的神經功能缺損程度、Barthel 指數（BI）評分評定患者的日常生活能力，比較2 組患者的評分，分析治療效果。神經功能缺損程度依據TOAST 分型研究并結合本課題納入標準，按患者的NIHSS 評分分為輕度（4～6 分）、中度（7～15 分）和重度（16～20 分）［5］。

三、統計學處理

使用SPSS 18.0 處理數據。計量資料經檢驗為正態分布，以 表示，組間比較采用成組設計的t 檢驗，組內入院第1 日與第30 日的比較采用配對t 檢驗；多時點的重復測量數據用重復測量資料方差分析，因交互效應P 均＜ 0.001，故比較采用簡單t 檢驗。計數資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。總體比較以P ＜ 0.05 為差異有統計學意義，組內多時點間兩兩比較采用Bonferroni法校正，即P ＜ 0.017 為差異有統計學意義。

結 果

一、治療組與對照組缺血性腦卒中患者的一般資料比較

治療組與對照組缺血性腦卒中患者的年齡、性別構成及治療前NIHSS 評分比較差異均無統計學意義（P 均＞ 0.05）。見表1。

表1 治療組與對照組缺血性腦卒中患者的一般資料比較

二、治療組與對照組缺血性腦卒中患者的CTP 指標比較

治療前，2 組缺血性腦卒中患者的CTP 指標比較差異均無統計學意義（P 均＞ 0.05）。除對照組入院第30 日的CBV 與治療前比較差異無統計學意義（P ＞ 0.05）外，2 組其他CTP 指標在入院第30 日與治療前比較差異均有統計學意義（P 均＜0.05）。入院第30 日，治療組的CBF 和CBV 高于對照組（P 均＜ 0.05），TTP 及MMT 均短于對照組（P 均＜ 0.05），見表2。治療組1 例典型病例在應用燈盞細辛治療前后的CTP 檢查結果見圖1。

圖1 一例缺血性腦卒中患者在應用燈盞細辛治療前后的CTP 檢查結果

表2 治療組與對照組缺血性腦卒中患者的CTP 指標比較（±s）

表2 治療組與對照組缺血性腦卒中患者的CTP 指標比較（±s）

注：與治療前比較 ，aP ＜ 0.05。

CBF/［mL/（100 g·min）］ CBV/（mL/100 g） TTP/s MMT/s治療前 入院第30 日 治療前 入院第30 日 治療前 入院第30 日 治療前 入院第30 日治療組 29 25.9±12.1 36.0±10.9a 2.00±1.01 2.48±1.04a 19.1±6.5 14.3±4.9a 4.51±1.30 3.30±0.89a對照組 26 27.1±10.4 29.3±9.6a 1.85±0.64 1.93±0.62 19.8±5.5 17.2±4.8a 4.36±1.09 3.88±0.97a t 值 0.383 2.469 0.649 2.347 0.452 2.226 0.461 2.313 P 值 0.703 0.020 0.519 0.023 0.653 0.030 0.647 0.025組 別 例數

三、治療前后治療組與對照組缺血性腦卒中患者的血清學指標水平比較

治療第14 日，對照組血清VEGF 水平與入院第1 日比較差異無統計學意義（P ＞ 0.017），HIF-1α 水平較治療前下降，Ang-1 水平則明顯升高（P均＜ 0.017）；治療組的各血清學指標與治療前比較差異均有統計學意義（P 均＜ 0.017），其中血清VEGF 和Ang-1 水平增加，血清HIF-1α 水平下降；治療組血清VEGF、HIF-1α 和Ang-1 水平均高于對照組（P 均＜ 0.05）。入院第30 日，對照組血清VEGF 水平與治療第14 日相近（P ＞ 0.017），血清HIF-1α 與Ang-1 水平較治療第14 日下降（P 均＜0.017）；治療組血清VEGF、HIF-1α 水平較治療第14 日明顯下降（P 均＜ 0.017），但是與對照組比較差異均無統計學意義（P 均＞ 0.05），血清Ang-1 水平較治療第14 日減低（P ＜ 0.017）而高于對照組（P ＜ 0.05），見表3。

表3 治療前后2 組缺血性腦卒中患者的血清VEGF、HIF-1α、Ang-1 水平比較（±s） 單位：ng/L

表3 治療前后2 組缺血性腦卒中患者的血清VEGF、HIF-1α、Ang-1 水平比較（±s） 單位：ng/L

注：與治療前比較，aP ＜ 0.017；與治療第14 日比較，bP ＜ 0.017。

組 別 例數VEGF HIF-1α Ang-1治療前 治療第14 日入院第30 日治療組 29 735±166 996±166a 821±176b 975±231 723±178a 358±113ab 21.9±5.4 38.0±8.9a 26.6±5.9ab對照組 26 712±166 801±184 751±170 916±252 616±195a 354±121ab 23.0±5.4 29.7±6.1a 22.4±4.9b t 值 0.529 4.131 1.496 0.907 2.132 0.155 0.738 4.016 2.820 P 值 0.599 ＜0.001 0.141 0.309 0.038 0.877 0.464 ＜0.001 0.007第30 日 治療前 治療第14 日入院第30 日 治療前 治療第14 日入院

四、治療期間治療組與對照組缺血性腦卒中患者的康復評分比較

2 組缺血性腦卒中患者的NIHSS 評分均隨治療時間的延長而降低（P 均＜ 0.05）， BI 評分則均隨治療時間的延長而升高（P 均＜ 0.05）。治療第14日及入院第30 日，治療組NIHSS 評分均較對照組降低，BI 評分則較對照組升高（P 均＜ 0.05），見表4。

表4 治療組與對照組缺血性腦卒中患者的NIHSS、BI 評分比較（±s） 單位：分

表4 治療組與對照組缺血性腦卒中患者的NIHSS、BI 評分比較（±s） 單位：分

注：與治療前比較，aP ＜ 0.017；與治療第14 日比較，bP ＜ 0.017。

組 別 例數 NIHSS 評分 BI 評分治療前 治療第14 日 入院第30 日 治療前 治療第14 日 入院第30 日治療組 29 15.3±3.1 8.7±1.9a 5.8±1.6ab 26.9±9.8 52.8±10.7a 70.7±10.9ab對照組 26 15.3±3.2 11.2±2.5a 8.1±1.6ab 30.4±8.8 43.7±10.2a 65.2±7.1ab t 值 0.047 4.308 5.549 1.380 3.179 2.183 P 值 0.963 ＜0.001 ＜0.001 0.173 0.002 0.034

討 論

急性腦卒中治療的主要目的為挽救缺血半暗帶，其重點在于開通閉塞血管、開放側支循環。CTP 中參數CBF/CBV“不匹配”是目前急診狀態下快速評價缺血半暗帶最簡單、實用的方法［6］。已有動物實驗及臨床對照研究表明，中藥通過影響血管新生調節因子促進血管新生、改善急性缺血性卒中患者側支循環，從而發揮中藥防治腦卒中的積極作用［7-8］。本研究顯示，治療組患者在入院第30 日， 其CBF、CBV 均較治療前增加，TTP、MMT則較治療前縮短，這可能與原缺血半暗帶側支循環的建立、腦組織血流量及血容量增加有關，而治療組上述CTP 指標的改善程度均較對照組明顯，提示燈盞細辛注射液在促進缺血半暗帶側支循環的形成上效果明顯。

燈盞細辛可能通過補體和凝血級聯通路、HIF-1 信號通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B 信號通路、叉頭框蛋白O 亞型信號通路、核因子-κB 信號通路和脂肪細胞因子信號通路等多靶點、多通路治療缺血性腦卒中，其與VEGF 信號通路關系密切［9-10］。VEGF 是血管再生的關鍵因子，可促進內皮細胞的有絲分裂，加快新生細胞的增殖及血管新生，對側支循環的重塑和建立具有重要意義。據動物研究顯示，燈盞細辛可明顯增加局灶性腦缺血大鼠血清VEGF 及其受體的表達，并增加局部腦血流量［11］。在缺血性腦卒中大鼠模型中注射有生物學標記的水凝膠，使VEGF 緩慢釋放，可觀察到病灶周圍皮層血管化明顯增加，保留病灶周圍區域的血管再生和神經元，最終大鼠的神經功能得以恢復［12］。

HIF-1α 是氧穩態的敏感調節劑，在缺血缺氧后其表達迅速增加［13］。HIF-1α 的穩定和促血管生成特性可對缺血后神經損傷有保護作用［14］。大鼠腦缺血時大腦中HIF-1α 的缺失可導致VEGF-A 表達水平不足［15］。缺氧環境下， HIF-1α 與VEGF 的缺氧反應元件結合，促進VEGF 轉錄和表達。研究顯示，HIF-1α 的表達與VEGF 以及微血管密度呈正相關，在大腦中動脈閉塞大鼠模型中，調節HIF-1α 和VEGF 信號通路可實現對神經血管單位的保護［16］。增加HIF-1α 的含量和表達，促進血管和神經再生，從而減少神經元死亡和改善神經功能［17］。HIF-1α 抑制劑YC-1 可抑制缺血性卒中小鼠模型中HIF-1α 的表達，且伴隨VEGF-A 和CD34 表達減少，血管生成和神經恢復明顯減慢［18］。但也有研究表明，HIF-1α 可使血腦屏障損害和緊密連接的破壞加劇，導致腦梗死面積增大和神經功能缺損［19］。在急性腦缺血期間，抑制HIF-1α 與基質金屬蛋白酶-2（MMP-2）和VEGF 的相互作用可減少血腦屏障的損傷［20］。本研究中，HIF-1α 水平在缺血性腦卒中患者發病早期明顯升高并達到高峰后，隨時間延長而逐漸下降；與對照組比較，經燈盞細辛藥物干預14 d 后治療組的HIF-1α 下降幅度較小，可能與其啟動VEGF 表達相關，以避免下降過快所引起的血腦屏障破壞。

Ang 是一類特異性作用于血管內皮細胞的生長因子，其中以Ang-1 和Ang-2 的作用最為明顯，其通過上調VEGF、Ang-1 的表達激活Sonic 刺猬信號通路，增加大鼠腦微血管生成來發揮神經保護作用［21］。慢性腦缺血大鼠于成模2 周的Ang-1 表達水平下降，經藥物處理后其表達水平則上升，且調節Ang-1/Ang-2/Tie-2 信號軸可促進早期新生血管形成［22］。本研究顯示，治療組在治療第14 日時Ang-1 水平與治療前、對照組比較均有所升高；2組在入院第30 日時Ang-1 表達水平逐漸下降，但治療組Ang-1 下降水平相對緩慢，考慮燈盞細辛后對Ang-1 作用持續時間較長，相對的高表達可持續發揮其促血管新生作用。

燈盞細辛的腦保護作用機制可能與促進血管新生的細胞因子等作用有關。本研究中，急性缺血性腦卒中發生后，患者血清VEGF、Ang-1 的表達增高，在停藥半個月后與對照組比較仍能維持血清VEGF、Ang-1 的較高表達，提示燈盞細辛對VEGF、Ang-1 有明顯的后續作用，其機制可能是燈盞細辛啟動HIF-1α 后，使VEGF 表達升高，并與Ang-1 相互作用，提高VEGF 與內皮細胞間的敏感性，最終誘導VEGF 促進細胞增生、形成側支循環。

血管新生是近年研究的熱點，血管新生程度與腦梗死面積大小關系密切，促血管新生中藥的靶向治療具有廣闊的前景。本研究的不足之處是僅選擇大腦中動脈供血區域作為研究對象的病灶，范圍相對局限，且對腦卒中患者康復治療的觀察時間相對較短，未能完全反映患者的預后。筆者相信隨著日后研究的不斷深入，燈盞細辛的神經保護作用機制會更明確，將為臨床腦血管疾病的治療提供更可靠的理論依據。