武 釗 劉佩儀 文銳玲 林梓豪 黎允詩 郭蘭英 黃偉青* 歐陽斌*
(1 廣州醫(yī)學院第一臨床學院,廣東 廣州 510182;2 廣州醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,廣東 廣州 510120)
如今心肺腦復蘇(cardiopulmonary cerebral resuscitation,CPCR)一直是急診醫(yī)學研究的重要內(nèi)容。心肺復蘇的目的在于腦復蘇,腦復蘇成功與否決定整個搶救的成敗。因此目前心肺腦復蘇的研究比較集中在以腦復蘇為重點的后期復蘇和高級生命支持。由于腦細胞對缺氧十分敏感,循環(huán)停止4~6min 腦組織即可出現(xiàn)不可逆性損害。腦損害是心肺腦復蘇后患者致殘的主要原因,因而,對這些患者的救治就顯得異常重要,包括早期正確實施心肺復蘇及后期綜合性的腦保護治療。
冬眠心肌被認為是心臟處于慢性低灌注狀態(tài)下的一種自適應反應,冬眠心肌在收縮功能降低的同時,代謝和能量消耗也同時下降,使心肌灌注和心肌功能之間達到一種新的平衡,以保證心肌存活和防止不可逆性損傷。這種新的平衡可維持相當長一段時間,并在恢復心肌灌流時,心功能恢復正常[1]。研究發(fā)現(xiàn)δ阿片受體激動劑有著與冬眠誘導觸發(fā)物(HIT)相似的器官保護作用,使得DADLE 成為近年來研究神經(jīng)保護的領域中的熱點。
δ阿片受體是1992年被克隆的一種G蛋白耦聯(lián)受體。有研究人員發(fā)現(xiàn)DOR系統(tǒng)可能參與缺血缺氧神經(jīng)元的保護和神經(jīng)發(fā)生,近來,有研究表明δ受體激動劑能顯著改善缺血心肌的舒張功能,對缺血心肌有保護作用,同時可能通過多種機制抗神經(jīng)元缺氧損傷作用[2]。研究發(fā)現(xiàn)δ阿片受體激動劑有著與冬眠誘導觸發(fā)物(HIT)相似的器官保護作用,使得DADLE 成為近年來研究神經(jīng)保護的領域中的熱點[2]。
選擇正確的、可行性高的搶救措施是保護全腦缺血再灌注損傷神經(jīng)和提高心肺復蘇急救率的基礎。本文將從全腦缺血再灌注損傷神經(jīng)的保護措施、對象選擇、腦復蘇檢測指標和發(fā)展前景等方面進行綜述。
1.1 基因治療
基因治療在腦復蘇中具有廣泛的應用潛力?;蛑委煹年P鍵是必須通過正確的途徑將治療性基因轉(zhuǎn)染到合適的組織中。此法的特點是:通過基因治療可調(diào)節(jié)興奮性毒性作用,減輕鈣超載,降低炎癥反應和增加HSP、抗凋亡基因及血管活性因子的表達,從而發(fā)揮神經(jīng)元的保護作用[3]。盡管基因治療技術在不斷發(fā)展,但目前仍存在許多障礙,如研究更安全、高效的載體,提高載體轉(zhuǎn)染率。對腦復蘇要盡快進行轉(zhuǎn)染,以進一步了解哪種基因更適合腦復蘇患者的基因治療[4]。
1.2 神經(jīng)元治療[4]
此方法常用神經(jīng)元增殖來補充損傷或壞死的神經(jīng)元?;蚺嘤慌芊只癁樘囟ㄉ窠?jīng)元體系的祖細胞,然后將其移植到腦損傷區(qū)域。但無論細胞補充法還是替代療法都遇到很大障礙。如內(nèi)源性祖細胞增殖時內(nèi)環(huán)境信號的設定、發(fā)育中心的遷移距離、采用細胞替代療法對腦組織進行修復需要一個合適的細胞狀態(tài)及支持環(huán)境等。
1.3 DOR參與腦缺血的神經(jīng)保護以及DOR激動劑DADLE對大腦缺血缺氧的神經(jīng)保護作用
δ2阿片受體(δ-opioid receptor,DOR)是1992年被克隆的一種G蛋白耦聯(lián)受體。以往的研究表明,DOR對于痛感覺、情緒、自主功能、免疫調(diào)節(jié)等具有廣泛的生理和行為效應[5]。近來,研究人員發(fā)現(xiàn)DOR系統(tǒng)可能參與缺血缺氧神經(jīng)元的保護。以往的研究[6,7]表明,相對于哺乳動物,烏龜?shù)纳窠?jīng)元超乎尋常地耐受缺血缺氧刺激。又有研究[8]表明烏龜大腦內(nèi)DOR密度大大高于哺乳動物腦內(nèi)的密度,而其他膜功能蛋白如鈉通道、鉀通道、GABA受體,甚至同一阿片受體家族的μ2阿片受體(μ-opioidreceptor,MOR)在烏龜腦內(nèi)密度卻較低。據(jù)烏龜腦內(nèi)獨特的DOR高密度分布及其神經(jīng)元的耐缺血缺氧性,提示DOR可能具有神經(jīng)元保護作用。為明確阿片受體DOR對缺血缺氧神經(jīng)元的效應,夏螢實驗組[9,10]于1998年用谷氨酸興奮性損傷模型,直接在大腦皮層神經(jīng)元探討DOR的作用。他們發(fā)現(xiàn),DOR激動劑DADLE( [D2Ala2,D2Leu5 ] Enkepha2lin,DADLE)可以減輕谷氨酸對原代培養(yǎng)的大腦皮層神經(jīng)元興奮性毒性損傷,這種保護作用可以被DOR特異性拮抗劑naltrindole完全阻斷,而激活MOR和κ2阿片受體(κ2op ioidrecep tor,KOR)則對谷氨酸所致神經(jīng)元損傷無明顯保護作用。繼而,他們又發(fā)現(xiàn),DADLE可減輕缺氧所致大腦皮層神經(jīng)元的損傷,naltrindole則可加重神經(jīng)元的低氧損傷。這些源自神經(jīng)元的結(jié)果提示,DOR對缺血缺氧神經(jīng)元起到一種保護作用。
阿片受體分為MOR、δ型阿片受體(δ型opiate receptors,DOR)、K型阿片受體(K opiae recetors,KOR)3種亞型,嗎啡和埃托啡是MOR激動劑,DPDPE是DOR激動劑[11]。
近年來在很多領域都有對阿片的研究,其不同亞型對機體發(fā)揮的作用也有很大區(qū)別。δ阿片受體是1992年被克隆的一種G蛋白耦聯(lián)受體。以往的研究表明,DOR對于痛感覺、情緒、自主功能、免疫調(diào)節(jié)等具有廣泛的生理和行為效應,但δ阿片受體作為哺乳動物腦內(nèi)阿片受體亞型之一,近年來越來越多的研究集中在探討其用于神經(jīng)元抗缺氧損傷保護作用上[12]。 經(jīng)過這么多在探討其用于神經(jīng)元抗缺氧損傷保護作用上的研究,也有很多成果,有很多研究表明在δ型阿片受體對神經(jīng)元損害有明顯保護作用。某些病理情況如缺血、缺氧刺激下神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的谷氨酸濃度可達正常的數(shù)10 倍,并可造成神經(jīng)系統(tǒng)損害[13]。
Zhang等[14]研究體外培養(yǎng)大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元在高濃度谷氨酸刺激下激動δ阿片受體,觀察δ阿片受體激動劑DADLE對神經(jīng)元的保護作用。結(jié)果顯示激動δ阿片受體對谷氨酸致神經(jīng)元損害有明顯保護作用,此作用可被δ受體阻滯劑納曲酮完全阻斷,激動μ-或κ-阿片受體對谷氨酸所致神經(jīng)元損傷無良性作用。
Zhang等[15]于2002年開始探討體外培養(yǎng)神經(jīng)元在DOR激動劑對抗物理缺氧損傷的保護作用及其機制,從實驗結(jié)果可知道:①DOR激動劑具有保護神經(jīng)元和使易損害神經(jīng)元在嚴重損害下(如谷氨酸、缺氧、去血清等損害)存活。研究發(fā)現(xiàn):δ受體抑制劑而不是μ-或者κ-受體抑制劑可加重谷氨酸暴露下神經(jīng)元損傷,這些損傷又可被δ受體激動劑減輕[16]。②神經(jīng)元缺氧損傷程度與低氧暴露時間和神經(jīng)元存活天數(shù)有關。更成熟神經(jīng)元可能更加依賴于DOR調(diào)節(jié)機制來保持神經(jīng)元正常功能,也就對DOR阻滯劑所致?lián)p傷更加敏感。
而Chao等[17]近期研究認為:①DOR激動減輕缺氧缺糖所致的細胞外鉀離子濃度快速升高并導致膜去極化;②阻斷DOR則阻滯了DOR介導的鉀離子穩(wěn)態(tài)保護作用;③實驗觀察到的DOR激動效應是通過胞內(nèi)PKC路徑,而不是PKA 路徑調(diào)節(jié)細胞生存/死亡信號轉(zhuǎn)導的。
綜上所述,許多研究表明δ受體激動劑可能通過多種機制抗神經(jīng)元缺氧損傷作用,并且發(fā)現(xiàn)δ阿片受體激動劑有著與冬眠誘導觸發(fā)物(HIT)相似的器官保護作用,使得DADLE成為近年來研究神經(jīng)保護的領域中的熱點。這給人們尋找治療臨床各種致腦缺血缺氧損傷疾病提供了新的思路。
在傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)的基礎上,引入數(shù)字化工廠智能制造的解決方案,借助于信息化和數(shù)字化技術,利用集成、仿真、分析、控制等手段,通過ERP系統(tǒng)與二維和三維仿真系統(tǒng)、PLM系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、SCM系統(tǒng)、數(shù)控加工中心等系統(tǒng)的集成,推動實現(xiàn)制造過程的自動化和智能化。
自1973年證實腦內(nèi)有阿片受體存在以來,阿片受體激動劑由于其具有很強的鎮(zhèn)痛作用而被廣泛的應用于臨床。目前認為阿片受體存在L、J、D三種具有獨特藥理作用的亞型。最早用于臨床的阿片受體激動劑是由L 受體介導的嗎啡類藥物,但臨床實踐證明,嗎啡在具有強的鎮(zhèn)痛作用的同時也伴有嚴重的不良反應,如呼吸抑制、便秘、身體和精神依賴等,人們期望尋找新型、無副作用的鎮(zhèn)痛藥,即阿片受體激動劑。
選擇DOR激動劑DADLE的依據(jù):
3.1 目前認為主要是δ阿片受體參與了IPC 過程。DADLE是美國SIGMA 公司人工合成的一種δ阿片受體激動劑,可以同時激動δ1 和δ2 受體[18]。因能模擬IPC 對心肌的保護作用,DADLE 已作為研究IPC 的一種“工具”藥。
3.2 在缺氧前用DADLE 處理神經(jīng)元細胞可以減少缺氧損傷,提高神經(jīng)元存活率。Zhang等研究體外培養(yǎng)大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元在高濃度谷氨酸刺激下激動δ阿片受體,觀察δ阿片受體激動劑DADLE對神經(jīng)元的保護作用。結(jié)果顯示激動δ阿片受體對谷氨酸致神經(jīng)元損害有明顯保護作用[19]。
3.3 δ阿片受體激動劑對DADLE可以顯著改善CPK后心臟的收縮、舒張功能,提高心肌對缺血的耐受能力,改善復蘇后的心臟功能[2]。
4.1 腦損害與血清S-100 蛋白
S-100蛋白是1965 年由Moore 首次報道從牛腦中分離出來的一種酸性鈣結(jié)合蛋白,主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)各部的星形膠質(zhì)細胞的胞液中,因其可100%溶解于pH 7 的飽和硫酸銨溶液里,故命名為S-100蛋白[20]。新近研究發(fā)現(xiàn),S-100蛋白可作為心肺腦復蘇后患者腦損傷的標志物。心跳驟停后如果S-100 蛋白水平較低,則施以積極治療以其達到最好的臨床效果。而S-100 蛋白水平較高,則提示預后不良,是否積極治療,需全面權(quán)衡和考慮。隨著S-100 蛋白測定方法敏感性和特異性的提高,有望成為一種新的、有前途的CPR后患者腦復蘇檢測重要的標志物之一[4]。
4.2 興奮性氨基(EAA)、氧自由基參與腦缺血再灌注損傷
劉等[21]實驗結(jié)果,腦缺血再灌注NS處理組海馬組織EAA含量明顯較假手術組降低(P<0.01),MDA含量則顯著性升高(P<0.01),GM 1處理組EAA,MDA含量均無明顯變化(P>0.05)。可表明:EAA、氧自由基參于腦缺血再灌注損傷機制,是其發(fā)病機制中的環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)已明確,谷氨酸類遞質(zhì)介導的興奮性損傷是缺血缺氧時神經(jīng)元損傷的關鍵環(huán)節(jié)之一。
綜上所述,許多研究表明δ阿片受體激動劑可通過某種或多種機制抗神經(jīng)元缺氧損傷作用。利用大鼠全腦缺血再灌注模型模擬心臟驟停而造成全腦缺血及心肺復蘇后的全腦缺血再灌注狀態(tài),在缺血后以及再灌注早期給予不同劑量DADLE干預,觀察比較其腦電圖情況、病理形態(tài)學改變及中樞損傷性生化標記物血清S-100B蛋白水平的變化等可以有效可行地探討DADLE是否對全腦缺血再灌注損傷發(fā)揮神經(jīng)保護作用及作用機制。
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