炎症反应及氧化应激在蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛中作用研究进展

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创伤与急危重病医学2014年9月第2卷第5期Trauma and Critical Care Medicine Sep.2014 Vo1.2,No.5 ・283・ 

・综 述・ 

炎症反应及氧化应激在蛛网膜下腔出血后 

脑血管痉挛中作用研究进展 

王那仁朝格吐 ,张曙光 ,武彦 

1.内蒙古通辽市医院医患办,内蒙古通辽028000;2.内蒙古医科大学,内蒙古呼和浩特010059; 

3.内蒙古医科大学附属医院病理科,内蒙古呼和浩特010059 

摘要:蛛网膜下腔出血(SAH)是指某些疾病引起的脑血管破裂,血液流至蛛网膜下腔出现的一组症状,是一 种高发病率高死亡率的脑血管疾病。脑血管痉挛(CVS)是指颈内动脉或椎基底动脉系统的斑块使脑血管腔狭窄 并使血液出现涡流,当涡流加速时,刺激血管壁致血管痉挛而出现短暂性脑缺血发作,旋涡减速时症状消失,是蛛 网膜下腔出血一个潜在的致命性并发症。文献表明,炎症反应和氧化应激在CVS的过程中发挥着至关重要的作 用,本文就其在SAH后CVS中的研究进展作一综述,以期为临床干预治疗措施提供理论依据。 关键词:蛛网膜下腔出血;脑血管痉挛;炎症反应;氧化应激;发病机制 

文章编号:2095—5561(2014)05-0283-05 中图分类号:R 743.35 文献标志码:A 

Research Advances of Inflammation and Oxidative Stress in the Cerebral Vasospasm 

After Subarachn0id Hemorrhage 

WANG Narenchaogetu,ZHANG Shuguang,wu Yan.Inner Mongolia tongliao city hospital(Tongliao 028000,China) Abstract:Subarachnoid hemorrhage(SAH)represents a serious vascular diseases caused by cerebral vascular rupture,ae— companied by a group of symptoms caused by blood flow into the subaraehnoid space,with a high incidence and mortality. Cerebral vasospasm(CVS)has been considered the potentially fatal complication of SAH.The atherosclerotic plaque in the carotid artery or vertebral basilar artery narrowed the blood vessels and blood flow vortex appears.The vortex acceleration, stimulate blood vessel wall and caused the vasospasm and in turn induced the transient ischemic attack.Domestic and for- eign literatures showed that inflammation and oxidative stress plays a crucial role in the process of cerebral vasospasm.The key of this paper is to review the research advances of inflammation in the cerebral vasospasm after subarachnoid hemor— rhage,in order to provide a theoretical guidance to clinical intervention measures. 

Key Words:subarachnoid hemorrhage;cerebral vasospasm;inflammatory response;oxidative stress;pathogenic mechanism 

蛛网膜下腔出血(Aneurismal subarachnoid hem- 

orrhage,SAH)是指由多种原因导致的脑血管破裂, 

血液流至颅内或椎基底内的蛛网膜下腔引起的临 

床综合征,是一种高发病率和高病死率的脑血管疾 

病…。起病可分为自发性和外伤性两类,其中自发 

性蛛网膜下腔出血占70%,主要病因有颅内动脉 

瘤、头(脊髓)血管畸形、高血压动脉硬化、烟雾病、 血液病、颅内肿瘤卒中等 J。据报道 -51,SAH的 

发病率约为每年1/万人,其中有11%的患者在接受 

治疗前死亡,40%的患者在入院4周内死亡,近 

作者简介:王那仁朝格吐,硕士,主要从事法医病理学研究。 J 通讯作者:武彦,E—mail:wuyan1956@aliyun.com 50%的幸存患者认知功能无法恢复,占脑血管总发 

病率的12%~20%。脑血管痉挛(cerebral vaso— 

spasm,CVS)可造成脑缺血或脑损伤,是SAH常见 

的致命性并发症,在出血后的3 d出现,6~7 d达到 

高峰 J,20%~40%的患者因此死亡或形成永久的 

功能障碍 J。其发病机制迄今尚未完全明确。但 

已有研究表明CVS挛数小时后炎症反应即被启 

动 ,炎症反应是造成CVS后早期脑组织损伤的重 

要病理生理过程,而在后期则发挥着内源性的修复 

作用。本文主要就炎症反应在SAH后CVS中的研 

究进展作一综述,以期为临床干预治疗措施提供理 

论依据。

 ・284・ 创伤与急危重病医学2014年9月第2卷第5期Trauma and Critical Care Medicine Sep.2014 Vo1.2,No.5 

1 SAH后的C ̄S 

CVS是指颈内动脉或椎基底动脉系统的斑块 

使脑血管腔狭窄并使血液出现涡流,当涡流加速 

时,刺激血管壁致血管痉挛而出现短暂性脑缺血发 

作,旋涡减速时症状消失。其作为SAH的一个潜在 

致命性并发症已得到重视…。血管造影发现,SAH 

后70%的患者会出现CVS,且多在SAH后的第3天 

出现,高峰日在SAH后第6~8天,并可持续2~ 

3周 。 

据文献报道,CVS的发生机制主要可以概括为 

以下几个方面:涡流血液对血管壁的机械性刺激; 

包裹血块压迫血管引起的血管壁结构破坏;各种血 

管活性物质,如5.羟色胺、儿茶酚胺、血红蛋白及花 

生四烯酸代谢产物等的缩血管作用;颅内压增高时 

过量脱水治疗而又未及时补充血容量;以及血管壁 

的炎症和免疫反应等因素 。其发生机制复杂, 

但已有研究发现,前期的炎症级联反应在其中发挥 

着重要作用。研究表明,细胞因子、细胞黏附分子 

和白细胞可参与CVS的发生,早期临床研究已试图 

通过抑制炎症级联反应的各个环节来减轻CVSl】 。 

此外,内皮素受体激活、一氧化氮抑制、血栓素受体 

的修饰以及许多细胞信号的级联反应被认为在这 

一病理过程中发挥了不可或缺的作用 J。 

2炎症反应与CVS 

炎症反应是生物学组织对外源性刺激产生的 

生理性反应。其有利方面在于修复损伤的组织、机 

体。但过度的炎症反应不仅可以对组织或机体产 

生严重危害,甚至可以导致组织或机体的死亡。近 

期研究表明,SAH患者血液中的白细胞增多,全身 

炎症反应的特定指标均明显升高,炎症反应作为其 

中一种机制参与了SAH后的CVS的致病过程。 

Zhou等¨ 发现,SAH可以使血液中NF.KB增加,其 

介导的促炎症反应会导致CVS的进一步发展,而且 

会使SAH后第5天血液中的IL一1B、细胞间黏附分 

子一1和血管细胞黏附分子一1的浓度增加。动物实 

验表明¨ ,SAH后CVS的发生以及对患者的伤害 

程度与IL一1 B、IL-6、TL一8和TNF一 等炎症因子的浓 

度明显相关,且脑损伤后若脑室中炎症因子的浓度 

增加,即证实存在损伤。炎症反应主要通过以下途 

径来参与CVS。 

2.1 CVS与TLR9信号通路Toll样受体(Toll—like receptors,TLR)是一类与天然免疫相关的模式识别 

受体(PRR),作为先天免疫系统的重要组成部分, 

在病原体入侵机体的早期,通过识别病原微生物及 

其细胞壁均含有的类脂结构,激活信号通路,释放 

IL.1、TNF—d、IL-6等炎症因子,介导宿主相关细胞因 

子的分泌和天然免疫应答的产生,参与机体的炎症 反应¨ ,在机体抵御感染中发挥着极为重要的作 

用。目前研究表明,Toll样受体9(TLR9)作为TLRs 

家族的重要成员,通过与特异性的配体相结合,激 

活先天免疫系统,参与CVS和脑缺血引发的炎症反 

应l1 。Leifer等 通过对大鼠侧脑室注射CpG— 

DNA/TLR9,观察到脑室周围轴突损伤,室管膜破裂 

以及海马周围胶质细胞活化,提示TLR9信号通路 

会诱发神经系统炎症反应,并进一步造成脑损害。 

近年来,有学者提出将TLR9作为一个新的预处理 

靶点,即通过启动经典NF.KB依赖前炎性因子途径 

增加血清中TNF一仅水平来对抗SAH引发的 CVS 191。TLR9特异性配体CpG—ODN可以作为一 

种潜在的预处理刺激并且产生SAH损害的保护作 

用。CpG ODN能够使脑缺血性损害减少60%,并 

呈现出剂量一时间相关性。在脑缺血性损伤中,无 

论造血细胞还是非造血细胞TNF mRNA的表达都 

需要TLR9识别,且TNF mRNA表达的水平与神经 

保护作用呈一定的相关性。对于TNF—OL剔除的大 

鼠,CpG—ODN预处理则不产生SAH的保护作用。 

由此说明,TLR9信号通路能够通过预处理作用于中 

枢神经系统从而产生神经保护作用,这一结果与许 

多体外实验一致。 

2.2 CVS与一氧化氮途径 内皮型一氧化氮(ni— 

tric oxide,NO)在CVS发生的病理生理机制中发挥 

着重要作用。NO由内皮型一氧化氮合酶(endotheli— 

al nitric oxide synthase,eNOS)在脑血管内皮细胞产 

生,扩散到平滑肌细胞进入生物膜,起到促进血管 

动态平衡的作用。它能够抑制血管平滑肌的收缩, 

阻止血小板聚集并防止白细胞内皮细胞黏附,同时 

参与免疫防御、神经传递、血管生成等过程。NO的 

下游鸟苷酸环化酶可以提高cGMP的水平,cGMP 

可激活细胞内ca 通道,运输ca 进入细胞内。 

Vatter等 通过对不同层次的NO途径进行干扰, 

发现通过NO—cGMP途径可延缓CVS的发生。即通 

过NO—cGMP途径来延缓CVS的发生是可行的。 

Osuka等 ¨通过建立大鼠SAH的模型发现,随着蛋 

白激酶K(AMPK)激活的AMP的上调,eNOS在出