Sci Bull:吉訓明等提出缺血性腦卒中血流再通時代的腦細胞保護新策略

近期國內外多項大型臨床試驗均證實,血管內取栓治療後,腦卒中(前迴圈和後迴圈)患者的90天良好功能率優於單獨最佳藥物治療。急性缺血性腦卒中的治療發生了革命性變化,血管內治療時間窗可以延長到24小時。然而,血管再通治療後,仍有近一半患者未實現良好的臨床預後。原因可能在於缺血區域的神經血管單元(neurovascular unit, NVU)中包括多種神經細胞未得到有效保護——包括神經元、星形膠質細胞、小膠質細胞、周細胞和內皮細胞等。因此,在有效血管再通(再灌注)的新時代,如何制定腦細胞保護新策略,更好地保護神經血管單元、提高腦卒中患者的臨床預後,仍面臨巨大挑戰。

近日,首都醫科大學宣武醫院吉訓明教授團隊在

ScienceBulletin

發表了題目為“Brain cytoprotection of ischemic strokein the era of effective reperfusion”的專家評介文章,對缺血性腦卒中血流再通新時代的腦細胞保護研究,提出了四個新方向和一個新策略,旨在改善取栓患者的臨床預後。

Sci Bull:吉訓明等提出缺血性腦卒中血流再通時代的腦細胞保護新策略

保護神經血管單元

在過去的幾十年中,缺血性腦卒中的保護研究已從單純保護神經元(神經保護)逐漸轉向保護NVU(腦細胞保護)。多項研究發現,NVU內不同型別神經細胞之間的細胞通訊與腦卒中預後密切相關。其中重要發現包括,腦缺血損傷後神經細胞極化表型變化、星形膠質細胞和神經元之間的ATP轉移,以及在腦卒中急性期和恢復期,NVU向周圍微環境或機體發出的“help-me”訊號。這些新發現擴充套件了腦細胞保護的範圍和靶點。另一方面,腦缺血損傷的始動因素是區域性血栓形成,血管再通的過程也必然損傷血管,但是,以往研究並未特別關注血管因素在NVU保護中的作用。因此,在血管再通的新時期,應更加重視腦血管保護。

多靶點的腦細胞保護

腦缺血級聯反應是一個多層面、多靶點的複雜病理過程。因此,以往關注單個保護靶點的研究並未轉化成功。多靶點聯合保護可能產生良好的保護作用,例如尿酸、

Nerinetide(NA1)

和低溫神經保護作用。此外,基於缺血性腦卒中的機械取栓治療技術,經血管內的靶向治療可成為一種新的重要干預或給藥途徑。該治療方式的最大優點是可以精確的靶向定位缺血腦組織,實現區域區域性治療。臨床前和臨床靶向低溫研究顯示,經微導管實施的區域性靶向亞低溫具有明確的腦保護作用。

患者院前的腦細胞保護

在腦血管再通的新時代,入院前給腦卒中患者實施腦細胞保護可能是一個理想的選擇。儘早對腦卒中患者進行治療可能是取得良好結果的最有效策略。在腦血管再通治療廣泛開展前,曾在患者入院前給予硫酸鎂進行神經保護治療,該方法具有良好的安全性,但是三期臨床試驗結果並未證明該藥物可以改善患者90天的臨床預後。在腦血管再通的新時代,院前給予硫酸鎂能否改善患者預後,值得期待。另外,最新研究結果表明,移動卒中單元(MSU)可以保證患者在入院前接受組織纖溶酶原啟用劑(tPA)的溶栓治療,與入院後的標準溶栓治療相比,這種新方式可以顯著改善患者預後。腦血管再通治療的廣泛開展,移動卒中單元的廣泛應用,為院前腦保護提供了堅實基礎。

腦細胞保護的新材料新器械

目前臨床常用的溶栓藥物tPA溶栓治療時間窗和半衰期相對較短,可透過設計新型生物材料載體,提高其溶栓治療的遞送效率。急性腦卒中患者接受機械取栓治療的併發症主要有顱內出血、血管受損、血管痙攣等,影響患者預後。對支架的單元結構進行力學最佳化,使其兼具良好的支撐力與柔韌性,既增加取栓支架與血栓的融合性,又降低對血管壁的物理損傷,這將顯著降低上述併發症。此外,腦靜脈竇血栓的介入取栓治療也逐漸獲得臨床重視,然而目前的血栓切除裝置均為動脈血管狹窄而設計,因此腦靜脈疾病專用血管內器械的製造可能是神經介入領域未來的研究重點。隨著生物材料與微納加工技術的不斷髮展,功能型可降解支架或智慧感測支架的出現為血管內介入器械的發展提供了新思路。

全鏈條的轉化醫學研究新策略

在研發新型腦細胞保護藥物、最佳化介入治療模式方面,腦卒中動物模型具有關鍵性作用。然而,1000多種神經保護藥物在齧齒類動物模型有效,但是臨床轉化中均以失敗告終。因此,需要最佳化臨床前動物模型,引入大動物腦卒中模型(例如非人靈長類、犬、豬等),最大程度的模擬腦卒中臨床發病與治療過程,建立小動物-大動物-臨床患者的全鏈條研究模式。此外,應該採用更嚴格的設計、分析方案,包括使用多中心、盲法分組和研究資料分析等,提高臨床前研究的質量。

總之,針對缺血性腦卒中血流再通後的腦細胞保護具有重要意義,應重點關注NVU保護和多靶點腦細胞保護,並將保護治療關口前移至院前治療,研發更高效的神經介入器械,建立有效的小動物-大動物-臨床患者的轉化評估新策略,將有效地推動針對缺血性腦卒中腦細胞保護的臨床轉化。