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1、重构微循环,保护线粒体，恩必普全面保护缺血性脑卒中患者缺血性脑卒中定义：定义：指各种病因所致脑部血液供应障碍，导致脑组织缺血、缺氧性坏死，出现相应神经功能缺损流行病学：流行病学：全国每年新发脑卒中约200万人死亡率：死亡率：人类三大致死病因之一，每年死于脑卒中的患者约150万人致残率：致残率：每年存活的600-700万人中，约75%不同程度地丧失劳动能力，其中重度致残者约占40% 缺血性脑卒中后缺血区的病理变化缺血半暗带(阶梯式细胞坏死、凋亡和存活)缺血中心区(细胞坏死)大脑中动脉血栓Sallustio F, et al. Saving the ischemic penumbra: poten
2、tial role for statins and phosphodiesterase inhibitors. Curr Vasc Pharmacol 2007;5(4):259-265.脑梗死中心区(0%-20%CBF0%-20%CBF)：细胞死亡，不可挽救半暗带(20%-40%CBF20%-40%CBF)：细胞损伤，可以挽救u半暗带CBF低于25%25%时，95%95%以上都会发展为梗死区u半暗带CBF高于50%50%时，只有5%5%会发展为梗死区急性缺血性脑卒中患者普遍存在半暗带Ledezma CJ, et al. Modern imaging of the infarct core a
3、nd the ischemic penumbra in acute stroke patients: CT versus MRI. Expert Rev Cardiovasc Ther 2009;7(4):395-403.Ebinger M, et al. Imaging the penumbra-strategies to detect tissue at risk after ischemic stroke. J Clin Neurosci 2009;16(2):178-187.90%-100%的患者在脑梗塞发生3小时后都存在缺血半暗带75%-80%的患者发病6小时后仍存在缺血半暗带超过4
4、4%的脑卒中患者在发病18小时后仍然存在缺血半暗带不同患者缺血半暗带的存活时间短至3小时，长至48小时不等半暗带是治疗缺血性脑卒中的关键Ledezma CJ, et al. Modern imaging of the infarct core and the ischemic penumbra in acute stroke patients: CT versus MRI. Expert Rev Cardiovasc Ther 2009;7(4):395-403.Ebinger M, et al. Imaging the penumbra-strategies to detect tissue
5、 at risk after ischemic stroke. J Clin Neurosci 2009;16(2):178-187.半暗带的细胞损伤是可逆的，因此挽救半暗带是治疗缺血性脑卒中的最终目标延长半暗带细胞的存活时间，恢复半暗带细胞的血液供应是挽救半暗带的最主要方法恩必普如何挽救半暗带？独特的双重作用机制重构微循环，增加缺血区灌注重构微循环，增加缺血区灌注1-7u保护血管结构完整u恢复血管管径u增加缺血区血流量u增加缺血区周围微血管数量保护线粒体，减少细胞死亡保护线粒体，减少细胞死亡8-14u保护线粒体结构的完整u提高线粒体复合酶IV的活性u提高线粒体ATP酶的活性u维持线粒体膜的稳
6、定性1.Liu CL,et al.Journal of the Neurological Sciences2007;260:106-113. 2.徐皓亮等.中国药理学与毒理学杂志1999;13:281-284.3.Yan CH,et al.Acta Pharmacol Sin1998;19:117-120. 4.徐皓亮等.药学学报 1999;34:172-175. 5.阎超华等.药学学报 1998;33:881-885.6.Liao SJ,et al.Brain Res 2009;1289:69-78. 7.李其富等.四川大学学报(医学版) 2008;39:84-88. 8.董高翔等.中国医学
7、科学院学报2002;24:93-97. 9.高钟生等.脑与神经疾病杂志2008;16:420-422. 10.熊杰等.药学学报1999;34:241-245. 11.熊杰等.中药药理与临床2007;23:73-76. 12.Li L,et al.Brain Res2009;1290:91-101. 13.董高翔等.中国医学科学院学报2002;24:93-97. 14.Chang Q,et al.Acta Pharmacol Sin2003;24:796-804.恩必普独特的双重作用机制之一重构微循环，增加缺血区灌注重构微循环，增加缺血区灌注u保护血管结构完整u恢复血管管径u增加缺血区血流量u增
8、加缺血区周围微血管数量大脑血液供应是维持正常脑功能和结构的根本保证脑组织血液循环完全阻断后6 6秒秒神经元代谢受到影响2 2分钟分钟脑细胞功能活动停止5 5分钟分钟脑组织发生损害3030分钟分钟脑组织不可逆损害增加缺血区脑灌注的主要途径保护内皮细胞的结构和完整性缓解血管痉挛，保证血液与组织细胞充分的物质交换促进侧支循环的开放，恢复血管管径促进新生血管生成，建立新的侧支循环微循环侧支循环微循环微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环，是血液与组织细胞进行物质交换的场所。微循环和微淋巴管一起组成微循环功能单元，承担血液与组织液之间氧、营养必需物质和代谢产物的交换，能量、信息传输，承担血液流通、分配、
9、组织灌注，以及一系列反馈调节、内环境稳定机制。微循环的组成动脉动脉毛细血管静脉毛细血管静脉前毛细血管末端小动静脉间通路前毛细血管括约肌微循环的主要调节方式毛细血管前血管的自发节律性收缩舒张活动，引起毛细血管血流不同频率的节律性摆动是自律运动，小动脉、微动脉及后微动脉一系列收缩舒张活动，可改变血流分配及其收缩舒张活动，可改变血流分配及其速率速率 血流停止时的灌注压血流停止时的灌注压称为临界关闭压或零流压临界关闭压的调节机制血管交感神经刺激侧支循环内皮细胞折迭和血细胞聚集等血液流变因子高的组织压压迫微血管高的平滑肌张力关闭小的微动脉微血管自律运动通过自动调节局部血管阻力来维持血流相对稳定自动调节局
10、部血管阻力来维持血流相对稳定自动调节的机制肌源性调节，是产生血管阻力改变的主要原因代谢性调节，扩张性代谢产物在血管局部浓度组织压调节在动脉和微动脉处，当血压恒定时，存在血流依赖性扩张临界关闭压自动调节侧支循环脑侧支循环是指当供血动脉严重狭窄或闭塞时，血流可以通过其他血管(侧支或新形成的血管吻合)到达缺血区，使缺血组织得到不同程度的灌注代偿。脑侧支循环既是发生缺血性卒中后机体重要的代偿机代偿机代偿机代偿机制制制制，也是临床有效干预措施干预措施干预措施干预措施的重要途径。侧枝循环的分级动脉侧支循环可以来自硬膜内、硬膜或硬膜外血管，根据开放层次大致可分为三级：一级侧支循环主要由Willis环的血管构
11、成二级侧支循环眼动脉、软脑膜及其他相对较小的侧支与侧支吻合三级侧支循环通过血管发生和血管生成等方式产生的新生供血血管 一级侧支血管Willis环nWillis环是颅内最重要的侧支代偿途径，它将两侧半球和前、后循环联系在一起。n前交通动脉平衡两侧大脑前部区域的血液供应。n后交通动脉可为前、后循环提供侧支代偿。Willis环颈内动脉大脑中动脉基底动脉前交通动脉后交通动脉大脑前动脉大脑后动脉二级侧支血管颅内动脉间的血管吻合Liebeskind DS. et al. Collateral circulation. Stroke 2003;34(9):2279-2284. b：大脑前动脉和大脑中动脉在软
12、脑膜的吻合支c：大脑中动脉和大脑后动脉在软脑膜的吻合支d：大脑前动脉和小脑上动脉的吻合支e：小脑动脉远端吻合支二级侧支血管颅外动脉间的血管吻合Liebeskind DS. et al. Collateral circulation. Stroke 2003;34(9):2279-2284. a：面动脉与眼动脉的吻合支b：上颌动脉与眼动脉的吻合支c：脑膜中动脉与眼动脉的吻合支d：硬脑膜微动脉与脑膜中动脉的吻合支e：枕动脉通过乳突孔的吻合支f：枕动脉通过顶骨孔的吻合支三级侧支血管Adams RH, et al. Molecular regulation of angiogenesis and ly
13、mphangiogenesis. Nat Rev Mol Cell Biol 2007;8(6):464-478.外膜细胞细胞外基质降解VEGF浓度梯度内皮细胞极性改变PDGFB细胞外基质内皮细胞增生侵润性生长VEGF浓度梯度PDGF顶端细胞间相互粘附柄细胞增生内皮细胞间稳定粘附外膜细胞稳定贴附内皮细胞增生停止通过血管发生和血管生成等方式使缺血区血管新生，VEGF在此过程中发挥着重要作用恩必普保护血管内皮细胞的完整性血管内沉积的实质成份微血栓内皮细胞肿胀破裂，脱入管腔，细胞间连结松散，基膜拧曲裂开恩必普治疗组Liu CL, et al. dl-3n-butylphthalide prevent
14、s stroke via improvement of cerebral microvessels in RHRSP. Journal of the Neurological Sciences. 2007;260:106-113.恩必普治疗后的大脑微血管形态（H&E染色，100倍）恢复血管管径恩必普增加脑缺血大鼠软脑膜微动脉管径徐皓亮,等. 丁基苯酞对局灶性脑缺血大鼠软脑膜微循环障碍的影响. 药学学报 1999;34(3):172-175.缺血*P0. 01 vs 模型对照组大脑右中动脉阻断术后20分钟腹腔注射NBP25mg/kg21恩必普提高低糖低氧细胞外液6-酮-PGF1/ TXB2比值减
15、轻血管痉挛阎超华, 等. 丁基苯酞对原代培养的大鼠皮层神经细胞外液6-keto-PGF1和TXB2及其比值的影响. 药学学报 1998;33(12):881-885.00.010.020.030.046-keto-PGF1/TXB2阿司匹林组NBP组0 umol/L1 umol/L10 umol/L100 umol/L低糖低氧处理5小时，处理同时加入药物*P0.05, *P0. 001 vs 相应对照组增加缺血区血流量恩必普增加脑缺血大鼠软脑膜微动脉血流速度徐皓亮,等. 丁基苯酞对局灶性脑缺血大鼠软脑膜微循环障碍的影响. 药学学报 1999;34(3):172-175.缺血*P0.001 vs
16、 模型对照组大脑右中动脉阻断术后20分钟腹腔注射NBP25mg/kg恩必普增加脑缺血大鼠局部脑血流Yan CH, et al. Effects of dl-3-n-butylphthalide on regional cerebral blood flow in right middle cerebral artery occlusion rats. Acta Pharmacol Sin 1998; 19(2):117-120.脑缺血后时间60分钟90分钟120分钟180分钟024681012局部脑血流(mL/s/kg)假手术组NBP组模型对照组脑缺血术后10分钟腹腔注射NBP10mg/kg*
17、P0.01 vs 模型对照组恩必普抑制血小板的聚集，增加缺血区血流量* *P0. 001, *P0.01 vs 对照组徐皓亮等. 丁基苯酞对大鼠血栓形成及血小板功能的影响. 药学学报 2001;36(5):329-333.血小板聚集率(%)ADP(二磷酸腺苷)花生四烯酸(AA)结果可见， 恩必普组（100umol/L）与 阿司匹林组（100umol/L）对不同类型的血小板聚集诱导剂的作用有区别，提示其机制各异。恩必普增加梗死周围脑组织VEGF的表达Liao SJ, et al. Enhanced angiogenesis with dl-3n-butylphthalide treatment
18、after focal cerebral ischemia in RHRSP. Brain Res 2009;1289:69-78.VEGF阳性单位/高倍视野7550250假手术12h24h48h72h起始用药距脑梗塞手术的时间RHRSP 8wRHRSP 8w + NBPRHRSP 16wRHRSP 16w+ NBPRHRSP模型，诱发脑缺血后13天，NBP口服每天80mg/kg，连续10天*P0. 05 vs 同时间模型对照组恩必普增加脑梗塞模型脑组织VEGF的表达李其富,等. 丁基苯酞对大鼠局灶缺血脑组织VEGF及bFGF表达的影响. 四川大学学报(医学版) 2008;39(1):84-8
19、8.050001000015000200002500030000梗死周围区海马区梗死中心区梗死周围区梗死周围区梗死周围区积分光密度值VEGF mRNAVEGF蛋白假手术组模型对照组NBP组脑缺血术后NBP灌胃每次25mg/kg，每天两次，连续3天*P0. 01 vs 模型对照组恩必普增加脑组织中vwF标记阳性微血管数量脑组织内vwF阳性微血管数量/HPF*P0.05 vs Asp组NBP治疗组Asp治疗组RHRSP模型，诱发脑缺血前NBP口服80mg/kg，每天两次，或者Asp 40mg/kg，每天两次，连续7天Liu CL, et al. dl-3n-butylphthalide preve
20、nts stroke via improvement of cerebral microvessels in RHRSP. J Neurol Sci 2007;260(1-2):106-113.恩必普增加脑组织中有效灌注微血管数量#*#P0.05 vs 假手术组*P0.05 vs 模型对照组和Asp组脑组织内FITC标记微血管数量HPF假手术组模型对照组NBP组Asp组RHRSP模型，诱发脑缺血前NBP口服80mg/kg，每天两次，或者Asp 40mg/kg，每天两次，连续7天Liu CL, et al. dl-3n-butylphthalide prevents stroke via imp
21、rovement of cerebral microvessels in RHRSP. J Neurol Sci 2007;260(1-2):106-113.恩必普独特的双重作用机制之二保护线粒体，减少细胞死亡保护线粒体，减少细胞死亡u保护线粒体结构的完整u提高线粒体复合酶IV的活性u提高线粒体ATP酶的活性u维持线粒体膜的稳定性脑能量代谢的生理特点体重约占2-3%2-3%，耗氧量约占20%，脑内能量代谢非常活跃，是机体代谢最旺盛的器官；脑的血液供应也是机体各器官中相对最高的器官，血液供应量占心输出量的15-20%15-20%几乎全部几乎全部能量代谢原料都依赖血液供应血液供应，因此脑血流的持续
22、稳定，能量代谢原料的连续供应是保护脑能量代谢正常进行的基本条件ATP是生物体内能量的主要形式，也有其他能量形式存在，但在脑组织则主要依赖主要依赖ATPATP不仅ATP和PCr脑内含量非常低含量非常低，而且作为能量代谢原料的葡萄糖的储备也很少储备也很少，因此一旦脑血流供应不足或中断，就会影响脑的正常生理活动，导致功能障碍，甚至导致神经细胞的损伤和死亡能量代谢旺盛原料的连续供应供应形式是ATP能量储备低线粒体：细胞的能量“加工厂”细胞内产生ATP的主要场所细胞80%-90%的ATP由线粒体提供为细胞各种生物活动提供能量，在维持细胞正常生理功能和活性方面发挥着重要作用线粒体张均田等. 神经药理学20
23、08 人民卫生出版社.线粒体呼吸链传递电子，产生ATP线粒体膜电位是产生ATP的驱动因素！在线粒体呼吸链中，线粒体复合酶负责将电子传递给氧形成终产物水，是ATP产生过程中的重要步骤张均田等. 神经药理学2008 人民卫生出版社.线粒体的主要生物功能通过Ca2+摄入发挥储存钙离子作用，线粒体内低水平Ca可作为生物能信使刺激Ca2+敏感性脱氢酶活性，增加ATP的合成，线粒体内高水平Ca2+刺激Ca2+释放在细胞增殖中发挥重要作用线粒体在进行氧化还原过程中会形成氧自由基，生理条件下可被线粒体内丰富的抗氧化系统，尤其是SOD代谢，不会对线粒体或细胞产生危害线粒体途径是引起细胞凋亡的主要途径，线粒体细胞
24、色素C的释放是线粒体途径细胞凋亡的起始环节调节钙浓度和钙信号自由基产生和清除细胞凋亡张均田等. 神经药理学2008 人民卫生出版社. 线粒体损伤是细胞损伤的核心环节Brouns R, et al. The complexity of neurobiological processes in acute ischemic stroke. Clin Neurol Neurosurg 2009;111(6):483-495.Schbitz WR, et al. Perspectives on neuroprotective stroke therapy. Biochem Soc Trans 2006
25、;34(Pt 6):1271-1276.恩必普减轻OGD后血管内皮细胞线粒体的裂解Li L, et al. DL-3-n-butylphthalide protects endothelial cells against oxidative/nitrosative stress, mitochondrial damage and subsequent cell death after oxygen glucose deprivation in vitro. Brain Res 2009;1290:91-101. 正常对照组低糖低氧对照组低糖低氧NBP组OGD后3小时，OGD处理同时加入NBP*
26、P0.05 vs 正常对照组# P0. 01 vs 低糖低氧对照组01020304050*#*线粒体裂解细胞比例(%)正常对照组低糖低氧对照组低糖低氧NBP组恩必普明显改善低糖低氧引起的神经元线粒体复合酶活性的降低复合酶活性(mol/mg/minn)正常组低糖低氧组NBP10-6mol/LNBP10-5mol/LNBP 10-4mol/L*P0. 01 vs 低糖低氧组熊杰, 等. 丁基苯酞对原代培养神经元线粒体功能的保护作用. 中药药理与临床 2007;23(5):73-76.低糖低氧处理6小时，低糖低氧处理同时加入NBP提高线粒体ATP酶的活性董高翔,等. 丁基苯酞对局部脑缺血再灌注大鼠线
27、粒体ATPase, 抗氧化酶活性和脂质过氧化的影响. 中国医学科学院学报 2002;24(1):93-97.局灶性缺血2小时，再灌注24小时，缺血前10分钟腹腔注射NBP。NBP有助于维持线粒体膜电位，保护线粒体结构和功能ATPase活力(活力单位)Na+-K+-ATPaseCa2+-ATPase#*P0.05, *P0. 01 vs 对照组# P0. 01 vs 假手术组维持线粒体膜的稳定性恩必普减轻线粒体膜电位的降低熊杰, 等. 丁基苯酞对原代培养神经元线粒体功能的保护作用. 中药药理与临床 2007;23(5):73-76.低糖低氧处理同时加入NBP维持线粒体膜的稳定性恩必普改善线粒体膜
28、的流动性微粘度正常组低糖低氧组NBP10-6mol/LNBP10-5mol/LNBP 10-4mol/L*P0. 01 vs 低糖低氧组熊杰, 等. 丁基苯酞对原代培养神经元线粒体功能的保护作用. 中药药理与临床 2007;23(5):73-76.低糖低氧处理6小时，低糖低氧处理同时加入NBP恩必普对线粒体和脑皮层总SOD活性的影响*P0. 01 vs 对照组# P0. 05, # P0. 01 vs 假手术组SOD活性(NU/mg protein)局灶性缺血2小时，再灌注24小时，缺血前10分钟腹腔注射NBP董高翔,等. 丁基苯酞对局部脑缺血再灌注大鼠线粒体ATPase, 抗氧化酶活性和脂质
29、过氧化的影响. 中国医学科学院学报 2002;24(1):93-97.#*#*恩必普对线粒体和脑匀浆GSH-Px活性的影响#*局灶性缺血2小时，再灌注24小时，缺血前10分钟腹腔注射NBP董高翔,等. 丁基苯酞对局部脑缺血再灌注大鼠线粒体ATPase, 抗氧化酶活性和脂质过氧化的影响. 中国医学科学院学报 2002;24(1):93-97.*P0. 01 vs 对照组# P0. 05 vs 假手术组恩必普对线粒体和脑匀浆MDA含量的影响#*#*P0. 05 vs 对照组# P0. 05, # P0. 01 vs 假手术组MDA含量(nmol/mg protein)局灶性缺血2小时，再灌注24小
30、时，缺血前10分钟腹腔注射NBP董高翔,等. 丁基苯酞对局部脑缺血再灌注大鼠线粒体ATPase, 抗氧化酶活性和脂质过氧化的影响. 中国医学科学院学报 2002;24(1):93-97.减少神经细胞凋亡恩必普减少缺血再灌注大鼠线粒体Caspase3的激活Acta Pharmacol Sin 2003;24(8):796-804.#*#MCAO大鼠2小时后再灌注24小时，缺血后10分钟腹腔注射NBP*P0.05, *P0. 01 vs 对照组# P0. 01 vs 假手术组恩必普抑制缺血再灌注大鼠神经细胞的凋亡MCAO大鼠2小时后再灌注24小时，缺血后10分钟腹腔注射NBP. Acta Phar
31、macol Sin 2003;24(8):796-804.*P0.05, *P0. 01 vs 对照组恩必普降低低糖低氧引起的神经细胞坏死和凋亡坏死/凋亡率(%)*P0.05, *P0. 01 vs 低糖低氧组*熊杰, 等. 丁基苯酞对原代培养神经元线粒体功能的保护作用. 中药药理与临床 2007;23(5):73-76.低糖低氧处理后6小时，处理同时加入NBP双重狙击，对抗卒中1.Liu CL,et al.Journal of the Neurological Sciences2007;260:106-113. 2.徐皓亮等.中国药理学与毒理学杂志1999;13:281-284. 3.Yan
32、 CH,et al.Acta Pharmacol Sin1998;19:117-120. 4.徐皓亮等.药学学报 1999;34:172-175. 5.阎超华等.药学学报 1998;33:881-885. 6.Liao SJ,et al.Brain Res 2009;1289:69-78. 7.李其富等.四川大学学报(医学版) 2008;39:84-88. 8.董高翔等.中国医学科学院学报2002;24:93-97. 9.高钟生等.脑与神经疾病杂志2008;16:420-422. 10.熊杰等.药学学报1999;34:241-245. 11.熊杰等.中药药理与临床2007;23:73-76. 12.Li L,et al.Brain Res2009;1290:91-101. 13.Chang Q,et al.Acta Pharmacol Sin2003;24:796-804.
