基于Nrf2-ARE通路探讨黄芪桂枝五物汤对急性脑梗死治疗后缺血再灌注损伤的保护效应与机制Δ

郭新年,口锁堂,刘帮健

(1.上海市第六人民医院针推伤科,上海 201306; 2.上海市第六人民医院神经内科, 上海 201306)

急性脑梗死为临床常见脑血管疾病,是由于血管产生粥样硬化斑块病变,阻塞脑部血管,导致血液不能流入大脑进而产生的脑组织损伤,临床表现为神经功能、认知功能及运动功能障碍[1-2]。目前,我国约有1 100万例急性脑梗死患者,急性脑梗死在老年人群中发病率较高,需及时给予治疗措施。急性脑梗死发作6 h内常用治疗方式为溶栓治疗,可促进血管再通,但溶栓后患者易产生缺血再灌注损伤,加重机体炎症、氧化应激反应,损伤神经细胞[3-4]。急性脑梗死在中医中属“中风”范畴,多由患者先天禀赋不足、正气虚弱,致气血瘀滞,脑络无以滋养发病。黄芪桂枝五物汤源自《金匮要略》,具有益气活血、化瘀通络、养血安神的功效。本研究旨在探讨黄芪桂枝五物汤对急性脑梗死治疗后缺血再灌注损伤的保护效应与机制,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选择2020—2021年我院收治的急性脑梗死治疗后缺血再灌注损伤患者96例。纳入标准:符合急性脑梗死缺血再灌注损伤诊断标准[5],经影像学检查确诊;中医分型为气虚血瘀证[6](主症为半身不遂,口舌歪斜,感觉消失或减退;次症为痰多而黏,头晕目眩,舌质暗淡,舌苔白,脉弦滑);处于恢复期;有可评估的神经功能缺损;年龄40～85岁;发病时间<6 h,首次发病;意识清楚,可配合治疗;患者及家属签署同意书。排除标准:对本研究药物过敏者;非首次脑卒中发病者;伴随循环系统疾病、免疫系统疾病、脏器功能不全、感染性疾病、血液系统疾病和恶性肿瘤者;妊娠期或哺乳期妇女;合并脑外伤、脑血管畸形、痴呆、脑部肿瘤和失语症者;磁共振成像或CT检查提示伴随出血灶者;依从性差着;出血性脑卒中者;精神障碍者。

根据随机数字表法分组,常规西医组48例患者中,女性21例,男性27例;年龄42～84岁,平均(65.86±3.41)岁;平均发病至入院治疗时间为(3.52±0.65)h。中医治疗组48例患者中,女性20例,男性28例;年龄41～85岁,平均(65.69±3.27)岁;平均发病至入院治疗时间为(3.43±0.57)h。常规西医组、中医治疗组患者的一般资料可比。本研究经我院医学伦理委员会审批通过(伦理审批号:0020102)。

1.2 方法

(1)常规西医组患者给予常规西医治疗,控制血压、血糖,防止并发症,口服阿司匹林肠溶片(规格:25 mg)抗血小板治疗,1次50 mg,1日1次;口服阿托伐他汀钙片(规格:20 mg)调节血脂,1次10 mg,1日1次;口服奥拉西坦胶囊(规格:0.4 g)营养神经,1次0.8 g,1日2次。连续治疗2周。(2)中医治疗组患者在常规西医组的基础上给予黄芪桂枝五物汤治疗,方药组成:黄芪15 g,桂枝12 g,赤芍12 g,生姜25 g,大枣4枚;药物由我院中药制剂室统一煎制,1日1剂,每剂煎取200 mL,分早、晚2次餐后服用。连续治疗2周。

1.3 观察指标

(1)治疗前后抽取两组患者空腹肘静脉血5 mL,采用硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)水平;采用蛋白质印迹法检测抗氧化反应元件(ARE)、核因子-E2 相关因子2(Nrf2)和NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体表达水平;采用酶联免疫吸附试验检测核因子-κB(NF-κB)、泛酸羧基末端水解酶1(UCH-L1)、沉默信息调节因子 1(SIRT1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和脑源性神经生长因子(BDNF)水平;采用散射比浊法检测脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)水平。(2)脑微循环:采用GT-3000型脑血管功能检测仪(上海神州高特医疗设备有限公司)检测血管临界压力、血管差压和脑血管动态阻力,由同一名医师完成检测。(3)中医证候评分:治疗前后根据患者主症(半身不遂,口舌歪斜,感觉消失或减退)无、轻、中及重的程度分别记为0、2、4及6分;次症(痰多而黏,头晕目眩,舌质暗淡,舌苔白,脉弦滑)无、轻、中及重的程度分别记为0、1、2及3分。(4)神经功能:治疗前后给予患者临床神经功能缺损评分量表(CSS)评价,包含意识、上肢肌力、下肢肌力、水平凝视、面肌、语言、手肌和步行能力,总分45分,分数越高,患者神经损伤越严重;≤15分为轻型,16～30分为中型,≥31分为重型。(5)认知功能:治疗前后给予患者蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评价,包含注意与集中、执行功能、记忆、语言、视结构技能、抽象思维、计算和定向力等8个认知领域的11个检查项目,总分30分,分数与认知功能呈正相关。(6)生活质量:治疗前后给予患者功能综合评定量表(FCA)评价,该量表包含躯体和认知2大类共18个小项,采用1—6分6级评分法,总分108分,分数越高,患者生活质量越好。所有评分均由同一名医师进行。

1.4 疗效评定标准

患者临床症状消失,CSS评分减少>90%,中医证候评分减少>95%,基本能独立生活,为临床痊愈;患者临床症状明显改善,CSS评分减少46%～90%,中医证候评分减少70%～95%,生活基本能自理,为显效;患者临床症状改善,CSS评分减少18%～<46%,中医证候评分减少30%～<70%,生活自理能力明显改善,为有效;未达到上述标准,为无效[6]。总有效率=(临床痊愈病例数+显效病例数+有效病例数)/总病例数×100%。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者治疗前后ARE、Nrf2和MDA水平比较

治疗前,两组患者的ARE、Nrf2和MDA水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组患者的MDA水平较治疗前明显降低,中医治疗组患者MDA水平较常规西医组明显更低;两组患者的ARE、Nrf2水平较治疗前明显升高,中医治疗组患者的ARE、Nrf2水平较常规西医组明显更高,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组患者治疗前后ARE、Nrf2和MDA水平比较

2.2 两组患者治疗前后NLRP3、NF-κB、Lp-PLA2和TNF-α水平比较

治疗前,两组患者的NLRP3、NF-κB、Lp-PLA2和TNF-α水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组患者的NLRP3、NF-κB、Lp-PLA2和TNF-α水平较治疗前明显降低,中医治疗组患者的NLRP3、NF-κB、Lp-PLA2和TNF-α水平较常规西医组明显更低,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组患者治疗前后NLRP3、NF-κB、Lp-PLA2和TNF-α水平比较

2.3 两组患者治疗前后UCH-L1、SIRT1和BDNF水平比较

治疗前,两组患者的UCH-L1、SIRT1和BDNF水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组患者的UCH-L1水平较治疗前降低,中医治疗组患者的UCH-L1水平较常规西医组更低;两组患者的SIRT1、BDNF水平较治疗前明显升高,中医治疗组患者的SIRT1、BDNF水平较常规西医组明显更高,差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 两组患者治疗前后UCH-L1、SIRT1和BDNF水平比较

2.4 两组患者治疗前后血管差压、血管临界压力和脑血管动态阻力比较

治疗前,两组患者的血管差压、血管临界压力和脑血管动态阻力比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组患者的血管差压、脑血管动态阻力相较治疗前降低,中医治疗组患者的血管差压、脑血管动态阻力较常规西医组明显降低;两组患者的血管临界压力较治疗前明显升高,中医治疗组患者的血管临界压力较常规西医组明显更高,差异均有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 两组患者治疗前后血管差压、血管临界压力和脑血管动态阻力比较

2.5 两组患者治疗前后CSS、FCA、MoCA和中医证候评分比较

治疗前,两组患者的CSS、FCA、MoCA和中医证候评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组患者的FCA、MoCA评分较治疗前升高,中医治疗组患者的FCA、MoCA评分较常规西医组更高;两组患者的CSS、中医证候评分较治疗前降低,中医治疗组患者的CSS、中医证候评分较常规西医组更低,差异均有统计学意义(P<0.05),见表5。

表5 两组患者治疗前后CSS、FCA、MoCA和中医证候评分比较分)

2.6 两组患者临床疗效比较

中医治疗组患者的总有效率较常规西医组更高[97.92%(47/48)vs.83.33%(40/48)],差异有统计学意义(χ2=4.414,P=0.036),见表6。

表6 两组患者临床疗效比较

3 讨论

急性脑梗死为临床常见疾病,过食肥甘、血液高凝状态、脂代谢异常、长期吸烟、药物滥用、血压过高等均是急性脑梗死的高危因素[7-8]。急性脑梗死在老年人群中发病率较高,近年来我国人口趋近老年化,加上人们过食肥腻肉食、糖类食物,日常锻炼减少,致使机体肥胖,易合并高脂血症、糖尿病和高血压等基础疾病,增加急性脑梗死发病风险[9-10]。动脉粥样硬化是引发急性脑梗死的主要因素,动脉粥样硬化病变可导致血管壁产生溃疡,促进血小板聚集于病变血管,增厚动脉内膜,导致血管管腔狭窄,或动脉粥样硬化斑块不稳定性脱落,瘀滞管腔,影响脑部血液供应,进而导致脑组织缺血缺氧,产生代谢性酸中毒,释放大量自由基,诱发炎症及氧化应激,损伤神经细胞及组织[11-12]。临床常采用溶栓治疗,其可促进血管再通,利于脑部血流供应,但缺血部位骤然恢复血流可产生缺血再灌注损伤,过度释放兴奋性氨基酸,产生钙超载,进一步加重缺血区域炎症、氧化应激损伤,诱发能量代谢障碍、线粒体功能障碍以及细胞凋亡,需及时给予相应治疗措施[13-14]。

急性脑梗死在中医中属“中风”范畴,多由患者先天禀赋不足、正气虚弱,加上劳累过度、七情不畅,肝郁气滞,过食肥甘,损伤脾脏,水谷代谢失司,聚集成痰,瘀滞经络,致使气血运行不畅,髓海失充,元神无以滋养所致[15]。黄芪桂枝五物汤方中,黄芪补气、益卫固表,为君药;赤芍散瘀、活血通络,为臣药;桂枝活血、温经通脉,生姜温经止痛,为佐药;大枣补中益气、养血安神,为使药;诸药合用,共达益气活血、化瘀通络、养血安神之功。研究结果表明,黄芪中含有黄芪甲苷、黄酮等有效成分,其中黄芪甲苷可改善能量代谢,抑制机体炎症及氧化应激,缓解血供恢复后的脑缺血再灌注损伤,缓解细胞内钙超载,保护血脑屏障,抑制细胞凋亡,减少神经损伤[16]。

缺血再灌注损伤是脑缺血、缺氧后恢复血流灌注,过多的自由基、脂质过氧化物等产生而加重脑组织损害的一种现象,氧化应激、细胞因子失衡等因素在疾病的发生、发展中有重要作用。ARE-Nrf2信号通路可发挥抗氧化应激作用,抑制机体炎症,减少神经细胞凋亡,保护急性脑梗死患者缺血再灌注损伤[17];MDA为氧化应激产物,与氧化应激反应呈正相关。本研究结果表明,治疗后,中医治疗组患者的MDA水平较常规西医组更低,ARE、Nrf2水平较常规西医组更高,说明黄芪桂枝五物汤治疗急性脑梗死治疗后缺血再灌注损伤患者的作用机制可能与调节Nrf2-ARE通路,抑制氧化应激反应有关。Lp-PLA2反映急性脑梗死患者炎症反应程度,TNF-α、NLRP3在缺血性脑卒中患者炎症机体中呈高表达;氧自由基可激活NF-κB通络,释放大量促炎因子,诱发炎症[18]。本研究中,治疗后,中医治疗组患者的NLRP3、NF-κB、Lp-PLA2和TNF-α水平较常规西医组更低,说明黄芪桂枝五物汤治疗急性脑梗死治疗后缺血再灌注损伤患者与抑制机体炎症反应有关。UCH-L1为神经元蛋白产物,在急性脑梗死患者神经元损伤中呈高表达;BDNF可拮抗机体氧化应激损伤,抑制神经元凋亡;SIRT1可促进脑细胞生长,修复脑损伤[19]。本研究结果显示,治疗后,中医治疗组患者的UCH-L1水平较常规西医组更低,SIRT1、BDNF水平较常规西医组更高,说明黄芪桂枝五物汤治疗急性脑梗死患者,可抑制神经元及脑细胞损伤。治疗后,中医治疗组患者的血管差压、脑血管动态阻力、CSS评分和中医证候评分较常规西医组更低,血管临界压力、FCA评分和MoCA评分较常规西医组更高,说明黄芪桂枝五物汤治疗急性脑梗死患者,可改善脑微循环,提高患者认知功能、神经功能、临床疗效及生活质量。

综上所述,黄芪桂枝五物汤治疗急性脑梗死治疗后缺血再灌注损伤患者,可抑制神经元损伤,改善神经功能及脑微循环,提高患者认知功能、临床疗效及生活质量,其作用机制可能与调节Nrf2-ARE通路,抑制机体缺血再灌注损伤产生的氧化应激反应和炎症反应有关。