摘要：脑卒中是我国寿命年损失(YLL)的首位病因,其发病率高、致残率高、死亡率高和复发率高。临床上主要是急性期对症治疗,单一的神经或血管保护治疗并不能有效控制缺血性脑卒中(Ischemicstroke,IS)的发生、发展。中医学认为缺血性脑卒中辨证分型属气瘀血虚型[
脑卒中是我国寿命年损失(YLL)的首位病因,其发病率高、致残率高、死亡率高和复发率高。临床上主要是急性期对症治疗,单一的神经或血管保护治疗并不能有效控制缺血性脑卒中(Ischemicstroke,IS)的发生、发展。中医学认为缺血性脑卒中辨证分型属气瘀血虚型[2],以益气活血立方的补阳还五汤由黄芪、当归尾、赤芍、川芎、红花、桃仁、地龙等药物组成,其在IS防治有较好的临床疗效[3]。本文主要从血管和神经保护两方面,针对补阳还五汤防治IS作用机制及研究进展进行综述。
1.IS的发病机制
1.1IS的中医病因病机
脑卒中,祖国传统医学称之为中风,脑卒中属于中医学“中风－中经络”范畴。后人在总结前人的理论基础和临床分析,归纳中风的病机是“中风之发生,主要因素在于患者平素气血亏虚,与心、肝、肾三脏阴阳失调,加以忧思恼怒,或饮酒饱食,或房室劳累,或外邪侵袭等诱因,以致气血运行受阻,肌肤筋脉失于濡养:或阴亏于下,肝阳暴张,阳化风动,血随气逆,挟痰挟火,横窜经遂,蒙蔽清窍,而形成上实下虚,阴阳互不维系的危急证候”。
1.2IS发生的病理机制
IS发生的病理过程概括为缺血缺氧导致受损脑组织细胞产生活性氧(ROS),并释放促炎因子和趋化因子,从而激活脑内皮细胞并诱导黏附分子,进而导致白细胞脱离血脑屏障(BBB)并跨内皮进入脑实质,继而释放大量促炎因子,随着白细胞的进一步渗透,最终引起血脑屏障结构破坏、脑水肿、神经细胞的凋亡或坏死及出血性转化[5]。
2.补阳还五汤防治中风的病理机制
中风发生发展的主要重要病理机制是元气亏虚,气虚血滞,脉络瘀阻。补阳还五汤中重用君药黄芪扶正固本、补气行血,臣药以当归活血通络不伤血,佐以川芎、桃仁、红花、赤芍助当归活血祛瘀,地龙通经活络,力专善走。引诸药直达络中,一方共奏补气活血、化瘀通络、扶正固本之功[6]。
2.1血管保护作用
补阳还五汤治疗IS的血管保护作用通常是通过增强血管内皮功能、延长血管内皮细胞存活、抑制血栓形成和血管内抗炎来实现,在临床上这些作用也在减少血管事件的发生,如心肌梗死和中风[7]。
2.1.1保护血脑屏障
血脑屏障是由两层毛细血管内皮紧密连接及其间的细胞浆构成,其能够维持中枢神经系统的稳定,阻止有毒物质通过血液进入大脑。血脑屏障的破坏是IS神经功能缺损的重要病理机制之一。有证据表明基质金属蛋白酶(MMPs)在各种神经系统疾病中的病理作用,使其成为潜在的治疗靶点。在急性脑缺血中,MMPs破坏血脑屏障,导致神经元死亡和神经炎症,在恢复过程中对血管生成至关重要[8]。饶晓等[9]通过大鼠实验发现,补阳还五汤可以抑制脑缺血后脑组织中MMP－2和MMP－9的表达,从而降低血脑屏障的通透性达到保护血脑屏障的作用。血脑屏障的通透性改变和脑水肿的发生作为缺血脑损伤的病理过程,直接影响着脑损伤疾病的发生发展和预后。补阳还五汤可以减轻缺血再灌注48h大鼠血脑屏障破坏,下调MMP－9蛋白和基因的表达,在补阳还五汤干预下,通过电镜发现脑血管内皮间紧密连接且缝隙变宽,形态相对完整,从而降低血脑屏障的通透性,减轻毛细血管周围水肿[10]。
2.1.2促新血管生成
临床试验研究表明,发生IS后,梗死灶周围微血管密度和数量都高于梗死灶对侧脑组织且患者的生存时间和预后与梗死灶脑组织的微血管数量呈正相关性,因此,促进核心缺血区域的血管新生可能有助于患者神经功能的修复[11]。血管内皮生长因子(VEGF)是一种作用于血管内皮细胞的生长因子,其与缺血后脑卒中的神经系统的病理修复密切相关。VEGF可以特异性地作用在血管内皮细胞上,并能促新血管生成,被公认为新血管生成的关键基因[12]。李军等[13]等通过实验发现补阳还五汤可以促进大鼠的VEGF表达,并促进了大鼠的新血管生成并改善了大鼠的神经功能。本质上看IS的脑血流障碍是导致脑神经组织部分缺血坏死的根本原因,尽快恢复脑缺血区域的血流供应,有益于缺血后的脑神经组织的神经功能的重建与恢复,因此促进脑缺血区域的血管新生对IS的神经功能恢复有重要意义。
2.1.3抗炎、抗栓和抑制自然杀伤细胞浸润
IS会引起炎性反应并伴有急性炎症的发生,促炎因子白细胞介素－1(IL－1)广泛作用于血管内皮细胞,有损伤血管内皮功能,并能上调了组织因子样凝固活性,破坏凝血抗凝机制,最终形成血栓。KIM等[14]通过采用神经切断与共吸收(NTC)大鼠模型实验,NTC手术可引起病理性炎症反应,影响神经修复过程,在坐骨神经中,NTC后在坐骨神经中诱导的促炎因子IL－1β的产生被补阳还五汤抑制,并通过免疫荧光染色显示,NTC后神经远端有明显的IL－1β诱导,补阳还五汤治疗可显著抑制IL－1β的表达,最终起到保护神经组织的功能。
大量实验研究表明,大脑中的炎症和免疫反应可能决定IS的结果[15]。脑缺血会引发强烈的炎症反应,从而为缺血的大脑募集淋巴细胞。自然杀伤细胞是在中风发作后数小时内最先侵入脑实质的淋巴细胞之一,其次是T细胞和B细胞。目前的研究发现,大鼠在大脑中动脉栓塞术后的第3天,三分之一的脑浸润淋巴细胞是自然杀伤细胞,此机制与在人脑中发生相似。但是实验研究发现补阳还五汤能够有效的抑制自然杀伤细胞向缺血大脑的渗透。自然杀伤细胞加速血脑屏障破坏,催化神经元死亡,并加剧脑缺血后的脑梗死[16－17]。因此,防止自然杀伤细胞穿透大脑的能力可能有来自于补阳还五汤对缺血的血脑屏障破坏、脑梗死和功能缺陷的有益作用。
2.1.4降低血脂作用
高密度脂蛋白(HDL)是一种血清蛋白,它也作为载体运输周围组织中的胆固醇,随后可转化为胆汁或通过胆汁排出体外,有影像学证据显示高密度脂蛋白胆固醇在血液中的含量与动脉管腔狭窄呈负相关[18]。临床研究表明[19]将60例缺血性中风恢复期(病程为2周至6个月)患者且中医证型为气虚血瘀随机等分为对照组和实验组,对照组采用常规西医治疗(如抗血小板聚集、调脂、营养神经等),试验组采用西医常规治疗基础上加用补阳还五汤,2组疗程为4周,结果显示加用补阳还五汤的试验组神经功能损伤程度评分低于对照组,试验组神经功能恢复优于对照组。通过治疗2组的LDL水平均降低,HDL均升高,但试验组优于对照组,其机制可能与补阳还五汤降低血脂和高同型半胱氨酸(Hcy)水平有关。
2.1.5改善脑血流动力学和血流动力学
对于IS患者,脑血流量是脑血流动力学相关指标,是评价脑卒中临床疗效的重要的科学依据。有研究[20]表明,通过多普勒探测大脑中动脉(MCA)、大脑前动脉(ACA)、大脑后动脉(PCA)发现急性IS患者在补阳还五汤治疗28天后,MCA、ACA及PCA在收缩期的血液流速均有提高,从而增加了脑血流量,改善了患者脑供血不足带来的局部缺血缺氧症状。近年来越来越多证据表明,脑部血管事件的发生发展与血流动力学异常相关,血液黏度增高、红细胞聚集性增强和血浆中纤维蛋白浓度上升是血栓形成的重要危险因素之一[21]。临床试验表明,补阳还五汤能有效改善患者血流动力学各项指标,达到降低患者血液黏度,改善微循环的目的[22]。
2.2神经保护作用
神经保护是对抗任何直接以脑实质为目标的导致缺血性损伤的有害分子和细胞事件的策略,允许脑细胞存活到脑血流量减少并维持缺血半暗带的稳定[23]。IS是由于一系列复杂的缺血级联反应导致神经功能缺损。缺血级联反应主要有兴奋性氨基酸释放、神经细胞内钙离子超载、自由基的形成及细胞凋亡等[24]。补阳还五汤能够通过改善IS的缺血级联反应而发挥神经保护作用。
2.2.1抗兴奋性中毒
谷氨酸是人体大脑中主要的兴奋性神经递质,然而当大脑出于缺血、缺氧状态下,谷氨酸也是脑卒中后神经元信号退化的关键传递因子。缺血期钙超载导致细胞释放谷氨酸,细胞外液中的谷氨酸过量堆积,其大量累积形成兴奋性中毒,大量谷氨酸的堆积影响了能量依赖性的突触前对谷氨酸的再摄取[25],同时缺氧低糖的情况下,ATP合成减弱,谷氨酸不能被及时清除,因此,谷氨酸在突触间隙堆积,突出后触膜上的N－甲基－D－天冬氨酸(NMDA)受体与α-氨基－3－羟基－5－甲基－4－异恶唑丙酸(AMPA)受体和大量的谷氨酸作用,Ca+和Na+进入细胞内,引起神经元持续去极化和钙超载,最终引起神经细胞死亡[26]。因此,大量堆积的谷氨酸是引起脑缺血损伤的重要原因之一,而阻断兴奋性中毒也成了神经保护的重要治疗靶点之一[27]。邱吕军等[28]应用脑微透析-高效液相色谱技术观察到补阳还五汤能够对抗缺血再灌注大鼠后兴奋性氨基酸升高,从而发挥了神经保护作用。
2.2.2抑制神经细胞自噬
脑缺血可导致认知和运动功能障碍、神经退行性疾病甚至急性死亡。当大脑特定区域的动脉供应被阻塞时,受影响的脑实质的血流量减少;然而,它不会瞬间发生不可逆的缺血性损伤。在局部缺血的脑组织中,在最初适度的脑血流量(CBF)减少的区域,梗死可能在一段时间内不会发展。这种潜在的可挽救的缺血组织被称为缺血半暗带,是急性卒中治疗的目标[29]。自噬在脑缺血中的存在是无可争议的,但关于自噬在脑缺血中的确切功能和影响,尚未达成共识。而自噬的激活在脑缺血损伤中是有益还是有害,很大程度上取决于自噬所针对的细胞内底物的负担和细胞自噬机制的能力之间的平衡[30]。有研究表明神经元自噬是脑缺血疾病造成脑组织损伤的一种机制。周胜强等[31]通过小鼠实验研究表明,脑缺血发生时缺血半暗带区域的自噬标志蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ水平在补阳还五汤的干预下下降且抑制了P62蛋白降解,从而减少脑缺血导致的神经元自噬,减少脑梗死面积,起到了脑神经组织的保护作用。
2.2.3减轻神经细胞内钙超载
IS发生时,葡萄糖和氧气的缺乏将削弱ATP合成,导致能量衰竭[32]。由于ATP的合成减少,神经细胞能量代谢障碍,细胞膜的去极化,细胞外的钙离子大量内流导致钙超载,同时伴随着水分、Na+和Cl－内流,最终引起细胞毒性水肿[33],引起神经元损伤和迟发性坏死。研究[34]显示补阳还五汤可以明显降低脑组织内的水分及Ca+含量,具有抑制钙超载和减轻脑水肿的作用。
2.2.4抗自由基损伤
自由基,又称“游离基”,是一类化学性质活跃的基团。当脑组织处于缺血缺氧状态,炎性反应和兴奋性中毒抑制细胞呼吸,产生大量的活性氧及其他类型的自由基,例如如羟自由基、过氧化物、过氧亚硝基等,这些物质能够造成细胞系统的损伤,破坏血脑屏障的通透性。人体中氧自由基代谢过程中产的丙二醛(MDA)可以反映机体中自由基的存在及反应程度。超氧化物歧化酶(SOD)是一种广泛存在于需氧体内的金属酶,其能够有效的清除多种自由基的抗氧化酶,而补阳还五汤能够降低中风患者血清中MDA的含量,增加SOD的含量[35],证实补阳还五汤具有抗自由及损伤的作用。
2.2.5抑制神经细胞凋亡
神经细胞的凋亡是IS重要的发病机制之一,其在缺血发生数小时后出现,主要出现在缺血半暗带区。当神经细胞发生凋亡时,胱天蛋白酶(caspase)发挥重要作用,尤以caspase－3的作最为突出,成为各种神经系统疾病细胞死亡的中心媒介。已有研究显示,IS发生时,caspase蛋白在缺血半暗带激活,并且如果抑制caspase蛋白的激活,能够减轻局灶性缺血损伤[36]。有研究表明,补阳还五汤可以下调中动脉阻塞24h大鼠缺血半暗带区caspase－3mRNA的表达[37]。凋亡发生时,既有抗凋亡蛋白(如Bcl－2)又有促凋亡(Bax)蛋白的参与,而于修芳等[38]研究发现补阳还五汤有效的增加AD小鼠海马区的抗凋亡因子Bcl－2,而促凋亡因子Bax及凋亡蛋白caspase－3明显减少,表明补阳还五汤能够干预IS的凋亡,起到神经保护的作用。
3.讨论
目前,补阳还五汤在治疗IS仍存在许多问题,如补阳还五汤治疗IS机制研究的深度广度不够、一些机制仍存在争议、大部分研究不论动物实验还是临床试验样本量不足、观察指标不统一;如何将中医学中的“辨证论治”与西医的诊断相结合相辅助;如何合适的加减方中的药物的剂量;如何有效缩短补阳还五汤治疗IS关键时间窗的问题都需要进一步探索等。这些问题亟需通过进一步实验的研究和解决,为补阳还五汤对脑病防治临床应用提供理论支持和实验依据,从而更好的发挥中医药防治脑病的独特优势。
参考文献 :
［1 ］ ZHOU M G，WANG H D，ZHU J，et al. Cause－specific mortality for 240 causes in China during 1990－2013: a systematic subnatio - nal analysis for the Global Burden of Disease Study 2013［J］. Lancet，2016，387 ( 10015) : 251－272.
［2 ］ 蒋燕 .《医林改错》瘀血病证的初步探讨［J］. 北京中医药大学 学报，2014，37 (3) : 152 －155，164.
［3］ 袁磊，杨进平，闻瑛，等 . 补阳还五汤治疗气虚血瘀型缺血性中 风恢复期 30 例［J］. 中国中医药现代远程教育，2015，13 (20) : 35－37.
［4 ］ 杨金生 . 中风病防治研究［M］. 北京 : 中医古籍出版社，1999 :21.
［5］ 张艾嘉，王爽，王萍，等 . 缺血性脑卒中的病理机制研究进展及中医药防治［J］. 中 国实验方剂学杂 志，2020，26 (5 ) : 227 - 240.
［6 ］ 杨佳昕，海英 . 王清任补阳还五汤治疗中风病文献研究［J］. 实 用中医内科杂志，2012，26(16) : 10 －11，13.
［7 ］ ZACHARY I，MATHUR A，YLA－HERTTUALA S，et al. Vascular protection : a novel nonangiogenic cardiovascular role for vascular en- dothelial growth factor［J］. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2000，20 (6) : 1512 －1520.
［8 ］ KIMURA －OHBA S，YANG Y. Oxidative DNA damage mediated by intranuclear MMP activity is associated with neuronal apoptosis in ischemic stroke［J / OL］. Oxid Med Cell Longev，2016 ，2016 :6927328. 2016 － 01 － 27 ［2021 － 11 － 10 ］ . https : / / pubmed. ncbi. nlm. nih. gov /26925194 /.
［9 ］ 饶晓 . 补阳还五汤对局灶性脑缺血大鼠血脑屏障的影响［D］.北京: 北京中医药大学，2014.
［10］ 王新高，童萼塘，孙圣刚 . 补阳还五汤对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的影响［J］. 中国动脉硬化杂志，2005，13 (5) : 579- 582.
［11］ KRUPINSKI J，KALUZA J，KUMAR P，et al. Role of angiogenesis in patients with cerebral ischemic stroke［J］. Stroke，1994，25 (9) : 1794 －1798.
［12］ BELIZON A ，BALK E ，FEINGOLD D L，et al. Major abdomnal surgery increases plam a levels of vascular endothelial growth factor open more so than mininally nvasive methods［J］. Ann Surg，2006， 244(5) :792－798.
［13］ 李军，王朝阳 . 补阳还五汤对急性缺血性大鼠血管新生影响的 实验研究［J］. 中国中医急症，2011，20(2) : 273－274.
［14］ KIM K J，HWANG J，PARK J Y，et al. Augmented Buyang Huan- wu Decoction facilitates axonal regeneration after peripheral nerve transection through the regulation of inflammatory cytokine produc- tion［J / OL］. J Ethnopharmacol，2020，260 : 113063. 2020 －10 -05 ［2021 － 11 － 10 ］ . https : / /pubmed. ncbi. nlm. nih. gov /
32505841 /.
［15］ FU Y，LIU Q，ANRATHER J，et al. Immune interventions in stroke ［J］. Nat Rev Neurol，2015，11 (9) : 524－535.
［16］ GAN Y，LIU Q，WU W，et al. Ischemic neurons recruit natural kil- ler cells that accelerate brain infarction［J］. Proc Natl Acad Sci U S A，2014，111 (7) : 2704－2709.
［17］ ZHANG Y，GAO Z，WANG D，et al. Accumulation of natural kil- ler cells in ISchemic brain tISsues and the chemotactic effect of IP - 10［J / OL］. J Neuroinflammation，2014 ，11 : 79. 2014 －04 －17 ［2021 － 11 － 10 ］ . https : / /pubmed. ncbi. nlm. nih. gov / 24742325 /.
［18］ 聂如琼，谢双伦 . 心血管内科医师门诊决策［M］. 北京科学技 术文献出版社，2010 : 36－38.
［19］ 袁磊，杨进平，闻瑛，等 . 补阳还五汤治疗缺血性 中风恢复期 (气虚血瘀) 的临床疗效及对 Hcy 影响的临床研究［J］. 中华中 医药学刊，2016，34( 1) : 195 －197.
［20］ 李文 . 补阳还五汤对缺血性脑卒中疗效及对患者脑血流和血 液流变学影响的研究［J］. 中国医药指南，2011，9(7) : 20－22.
［21］ 杨东晓，杨春 晓，姒 惠 . 脑梗死患者血液流变学测定及分析 ［J］．中国血液流变学杂志，2006，16(1) :75－76.
［22］ 马飞，陈涛，邓益东，等 . 补阳还五汤联合依达拉奉对 IS 患者血 液流变学及神经功能 的影响［J］. 中国老年学杂志，2018，38 ( 12) : 2824－2826.
［23］ MORETTI A ，FERRARI F ，VILLA R F. Neuroprotection for is- chaemic stroke : current status and challenges［J / OL］. Pharmacol Ther ，2015 ， 146 : 23 － 34. https : / /pubmed. ncbi. nlm. nih. gov / 25196155 /.
［24］ KAUR H，PRAKASH A，MEDHI B. Drug therapy in stroke : from preclinical to clinical studies［J］. Pharmacology ，2013，92 ( 5 -6) : 324－334.
［25］ MALIK R , DICHGANS M. Challenges and opportunities in stroke genetics［J］. Cardiovasc Res，2018，114(9) : 1226 －1240.
［26］ MUIR K W，LEES K R. Excitatory amino acid antagonists for acute stroke［J］. Cochrane Database Syst Rev ，2003 ，2003 ( 3 ) :CD001244.［27］ CHAMORRO Á , DIRNAGL U，URRA X，et al. Neuroprotection inacute stroke : Targeting excitotoxicity ，oxidative and nitrosative stress，and inflammation［J］. Lancet Neurol，2016，15 (8) : 869 - 881.
［28］ 邱吕军，杨洁红，张宇燕，等 . 补阳还五汤对大鼠脑缺血再灌注 损伤的脑脊液中兴奋性氨基酸的影响［J］. 中华中医药学刊， 2009，27 ( 10) : 2063－2065.
［29］ PATEL P，YAVAGAL D，KHANDELWAL P. Hyperacute manage- ment of ischemic strokes: JACC focus seminar［J］. JAm Coll Car - diol，2020，75 ( 15) : 1844 －1856.
［30］ WEI K，WANG P，MIAO C Y. A double－edged sword with thera- peutic potential : an updated role of autophagy in ischemic cerebral injury［J］. CNS Neurosci Ther，2012，18 ( 11) : 879－886.
［31］ 周胜强，易健，周赛男，等 . 补阳还五汤对局灶性脑缺血小鼠半 暗带细胞自噬水平的影响［J］. 湖南 中医杂志，2017，33 (2 ) : 119 －123.
［32］ KHATRI R , MCKINNEY A M，SWENSON B，et al. Blood－brain barrier，reperfusion injury，and hemorrhagic transformation in acute ischemic stroke［J］. Neurology，2012，79( 13 Suppl 1) : S52 －S57.
［33］ HUANG Y，MCNAMARA J O. Ischemic stroke: " acidotoxicity" is a perpetrator［J］. Cell，2004，118 (6) : 665－666.
［34］ 罗银河，葛金文，刘林 . 补阳还五汤治疗缺血性中风的实验研 究进展［J］. 中华中医药学刊，2015，33 (2) : 269－271.
［35］ 柯锋，吴洪，邓春龄，等 . 补阳还五汤对气虚血瘀型和非气虚血 瘀型缺血性中风病人的疗效比较［J］. 中西医结合心脑血管病 杂志，2005，3 ( 11) : 25－27.
［36］ LI H ，COLBOURNE F ，SUN P，et al. Caspase inhibitors reduce neuro －nal injury after focal but not global cerebral ISchemia in rats ［J］. Stroke，2000，31 ( 1) : 176 －182.
［37］ 廖春来，佟丽，陈 育尧 . 补阳还五汤对大鼠脑缺血 半 暗 区 Caspase －3 mRNA 表达 的影 响［J］. 中 国 临床康 复，2004，8 ( 19) : 3821－3823.
［38］ 于修芳，雷霞，曹玲，等 . 补阳还五汤对阿尔茨海默病小鼠海马 凋亡因子及学习记忆能力的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2018，24(3) : 109 －113.
来源：医百健康指南