症状性脑动脉狭窄支架置入前预应用兴奋性氨基酸的作用*★

王毅1，3，杨芳2，翟宝进1，焦德让1

课题背景：“症状性颅内动脉狭窄支架成形术研究2”是世界范围内第一个有关症状性颅内动脉狭窄支架成形术的多中心、前瞻性、随机对照研究，是科技部“十五”国家科技攻关计划“临床介入，影像学新技术研究与应用”项目（2004 BA714B）的第七项项目课题。首都医科大学附属北京天坛医院为“颅内动脉狭窄支架成形术研究”课题承担单位，包括武装警察部队医学院附属医院在内的13家医院为协作单位。

相关链接：症状性颅内动脉狭窄支架成形术研究1自2003-12-01/2005-02-28截止，完成了43例（45条血管）症状性颅内动脉狭窄支架成形术治疗。姜卫剑教授在2006年美国卒中大会中报道了症状性颅内动脉狭窄支架成形术研究1的结论，这是目前世界上数量最大一组症状性颅内动脉狭窄支架成形治疗的病例，探讨了支架成形术在颅内大血管狭窄治疗中的安全性和可行性，围手术期的并发症和随访结果。

偏倚或不足：由于观察时间较短，无法对1年后血管再狭窄进行评估。

1武警医学院附属医院神经外科，天津市 300162； 2武警云南总队医院外二科，云南省昆明市 650111； 3天津医科大学，天津市 300070

王毅★，女，1973年生，天津市人，汉族，天津医科大学在读硕士，主治医师，讲师，主要从事缺血性脑血管病的系统化治疗和基础研究，以及神经内、外科教学工作。
wangyils2005@126.
com

摘要
目的：实验拟观察经皮血管成形支架置入前静脉应用乙酰谷酰胺注射液对患者血浆中兴奋性氨基酸浓度变化的影响。
方法：选择2005-01/2006-06武警医学院附属医院采用经皮血管成形支架置入治疗的颅内或颈部动脉狭窄患者32例，平均64.5岁。狭窄段长度8~18 mm ,平均(12.2±4.5) mm。将患者随机分为治疗组16例及对照组16例，对照组采用常规治疗，治疗组入院后静脉点滴乙酰谷酰胺注射液20 mL+生理盐水250 mL，1次/d，7 d。入院时、术前及术后30 min内采血高效液相色谱分析检测血浆谷氨酸及天冬氨酸含量。
结果：①术后数字减影血管造影显示两组的狭窄率均下降（P < 0.01）。②术前治疗组和对照组的谷氨酸及天冬氨酸含量均低于入院时，治疗组低于对照组（P < 0.05）；术后治疗组的谷氨酸及天冬氨酸含量低于对照组（P < 0.01）。③32例患者均在狭窄段成功置入支架，技术成功率为96.86%。6个月后，随访复查经颅多普勒超声，大部分病例（28/32，87.50%）狭窄段血流速度下降；对照组中3例（3/32，2.74%）血流速度较术后增加，虽未经血管造影证实，但考虑有再狭窄发生。
结论：经皮血管成形支架置入前采用乙酰谷酰胺注射液静脉点滴能够减少血浆兴奋性氨基酸含量，从而降低支架置入后再灌注损伤的风险。
关键词：经皮血管成形支架置入；症状性脑动脉狭窄；兴奋性氨基酸；再灌注损伤；医学植入体

王毅，杨芳，翟宝进，焦德让.症状性脑动脉狭窄支架置入前预应用兴奋性氨基酸的作用[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(9):1625-1628 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1625(ps).pdf]

中图分类号: R318
文献标识码: B
文章编号: 1673-8225
(2008)09-01625-04

Effect of excitatory amino acids pretreatment on stent insertion for symptomatic cerebral artery stenosis

Abstract
AIM: The study investigated the effect of aceglutamide on concentration of excitatory amino acids in plasma of patients before percutaneous transluminal angioplasty stent insertion.
METHODS: ①Thirty-two patients (averagely 64.5 years) with intracal or cervical arterial stenosis treated by percutaneous transluminal angioplasty and inserting bracket were selected from January 2005 to June 2006 at Hospital Affiliated to Medical College of Chinese People's Armed Police Forces. 8-18 mm stenosis, averagely (12.2±4.5) mm. ②Patients were randomly divided into the control group（n =16） and the therapy group（n =16）. Patients in the control group received conventional therapy, whereas those in the therapy group received aceglutamide (20 mL) plus saline (250 mL), once a day, for 7 days. Levels of plasma aminoglutaminic acid and aminosuccinic acid were detected at admission, 30 minutes before and after surgery by high performance liquid chromatogram.
RESULTS: ①Stenosis rate was decreased in both groups by digital subtraction angiography (DSA) after surgery（P < 0.01）. ②Before operation, contents of plasma aminoglutaminic acid and aminosuccinic acid in both groups were decreased compared to those at admission, and the content of the therapy group was lower than that of the control group（P < 0.05）. After surgery, the content of control group was higher than in the therapy group（P < 0.01）. ③Stents were successfully implanted in 32 patients with the success rate of 96.86%. Six months later, blood flow velocity was reduced in stenosis segment in most cases (28/32，87.50%) by transcranial Doppler sonography. Blood flow velocity was increased in three cases (3/32，2.74%) of the control group, which was not treated by angiography.
CONCLUSION: The treatment of aceglutamide via i.v. before percutaneous transluminal angioplasty stent insertion can decrease the content of plasma aminoglutaminic acid, resulting in the risk of reperfusion injury after surgery.

Wang Y, Yang F, Zhai BJ, Jiao DR.Effect of excitatory amino acids pretreatment on stent insertion for symptomatic cerebral artery stenosis. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(9):1625-1628(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-9/9k-1625(ps).pdf]

目前认为经皮血管成形并支架置入是治疗症状性颈部和颅内血管狭窄的重要方法。经皮血管成形支架置入后相应脑组织灌流量明显增多，可能造成高灌流综合征及局部脑组织兴奋性氨基酸的大量释放，后者可激活突触后N-甲基–D–天冬氨酸受体，导致大量的K+外流和Ca2+内流，从而发生神经元损伤。本试验通过观察经皮血管成形支架置入前静脉应用乙酰谷酰胺注射液患者不同时间点血浆中兴奋性氨基酸浓度的变化，探讨其在支架置入前预应用的意义。

设计：对比观察。
单位：武警医学院附属医院脑科中心。
对象：选择2005-01/2006-06武警医学院附属医院入院治疗的颅内或颈部动脉狭窄患者32例，年龄45~76岁，平均64.5岁；男18例，女14例；纳入标准：①没有严重的神经系统疾病，如偏瘫、昏迷等或CT、MRI显示大面积梗死。②至少急性发作后3周以上，经内科治疗无效或虽经适当的治疗后病情稳定但相关动脉狭窄> 70%。③如果相关动脉狭窄> 50%，但< 70%，必须有交通动脉或侧枝循环不良或闭塞的证据。④病变为Mori's A或B型。⑤具有能够耐受血管治疗的身体条件，无严重心、肺、肾等系统疾病及控制不佳的高血压、糖尿病。⑥术前已常规口服阿司匹林（100 mg/d）及氯吡格雷（75 mg/d）5~7 d。⑦严格术前评估，全部病例均经2位神经内科主治医师检查后给予适当的内科治疗（包括控制血压、血糖等）。入院时MRA提示相关动脉狭窄并于入院后经DSA检查确认。⑧患者及家属知情同意。与症状相关的狭窄以大脑中动脉狭窄最常见(15/32,46.88%)，其次为颈内动脉狭窄 (10/32，31.25%)，基底动脉狭窄(5/32，15.63%)，大脑前或后动脉狭窄较少(2/32，21.88%)；狭窄段长度8~18 mm ,平均(12.2±4.5) mm。置入支架共39个。
设计、实施、评估者：设计、实施为第一作者等，评估为第四作者。
方法：
术前准备：术前检查完备后所有资料经过专家讨论。狭窄程度根据病变远端正常血管直径计算（方法采用North American symptomatic颈动脉狭窄分级方法），根据血管条件确定备用支架类型。
操作技术：由麻醉医师根据患者依从性给予不同麻醉。术中经静脉给予全身肝素化，活化凝血时间保持在250~300 s。经皮动脉穿刺，置入6F导管鞘，送入100 cm 6F导引导管（Cordis Envoy, Cordis Endovasanlar Systems, Miomi Lakes, FL）。如为前部病变导管尖端保留在颈内动脉岩段，如为后部病变导管尖端保留在椎动脉颈段。将0.355 6 mm（0.014英寸）floppy-tipped交换导丝小心送过狭窄段以使支架置入，微导丝尖端保留在病变血管远端的分支中。选择不同支架，其中AVE gfx 26个及Helistent 5个，AbbottVascular 2个，Firebird 5个，Titan 1个，长度和直径根据狭窄段的长度及解剖部位决定。支架的长度应超过狭窄段1.0~2.0 mm，而直径略小于正常血管的直径，支架完全覆盖狭窄段。AVE支架释放时球囊充盈压力在607.9~709.3 kPa (6.0~7.0 atm)，而Helistant支架为506.6~607.9 kPa (5.0~6.0 atm)。球囊压力应缓慢充盈至405.3~506.6 kPa(4.0~5.0 atm)，持续30~60 s。然后再重复将球囊充盈至607.9~709.3 kPa 6.0~7.0 atm)以确保支架充分释放。保留微导丝，经球囊导管造影，以证实支架开放良好。血管开通后，小心缓慢的将球囊及微导丝拔出。再次造影以评估扩张结果。术后全麻患者立即苏醒，给予全面神经系统检查，于NICU监测72 h。如无全身出血的并发症予以阿司匹林（100 mg/d）及氯吡格雷（75 mg/d）持续应用6周。
试验分组与药物治疗：将患者随机分为治疗组（n =16）及对照组（n =16），两组患者性别、年龄、血管狭窄程度及其他合并症比较差异无显著性意义（P > 0.05）。对照组采用常规治疗，治疗组入院后静脉点滴乙酰谷酰胺注射液20 mL+生理盐水250 mL，1次/d，7 d。入院时、术前30 min及术后30 min内采血高效液相色谱分析检测血浆谷氨酸及天冬氨酸含量。
主要观察指标：①支架置入前后血管狭窄率比较。②两组血浆谷氨酸及天冬氨酸含量比较。
统计学方法：两组血浆谷氨酸及天冬氨酸含量比较均采用两组独立样本的t检验。狭窄率比较采用χ2检验。由第二作者采用SPSS
10.0软件包进行数据处理。

2.1 参与者数量分析所选病例均进入结果分析，中途无脱落者。
2.2 支架置入前后血管狭窄率比较治疗组术前狭窄率为（71.86±6.36）%，术后狭窄率为(9.86±7.95)%；对照组术前狭窄率为（72.46±5.88）%，术后狭窄率为(10.13±7.26)%,置入支架前后比较差异有显著性意义（P < 0.01），治疗组与对照组狭窄率变化差异无显著性意义（P > 0.05）。
2.3 两组血浆谷氨酸及天冬氨酸含量比较两组入院时血浆谷氨酸及天冬氨酸含量差异无显著性意义（P > 0.05）；术前治疗组和对照组谷氨酸及天冬氨酸含量均下降，治疗组低于对照组（P < 0.05）；支架置入术后治疗组的谷氨酸及天冬氨酸含量低于对照组（P < 0.01），见表1。

2.4 住院期间和随访结果 32例患者均在狭窄段成功置入支架，技术成功率为96.86%。支架置入后对照组1例颈内动脉高度狭窄伴急性闭塞患者因再灌注损伤发生脑水肿死亡，支架置入中数字减影血管造影观察结果，见图1，图2。6个月后，随访复查经颅多普勒超声，大部分病例（28/32，87.50%）狭窄段血流速度下降；对照组中3例（3/32，2.74%）血流速度较支架置入后增加，虽未经血管造影证实，但考虑有血管再狭窄发生，其中2例为大脑中动脉狭窄，1例为椎动脉远端狭窄。

兴奋性氨基酸是中枢神经系统的正常兴奋性神经递质，通过突触的传递而完成许多重要的生理功能。脑损伤时，兴奋性氨基酸在细胞外液大量蓄积可直接导致神经元的死亡。临床研究发现，兴奋性氨基酸在细胞外液的蓄积直接参与了出血性脑血管病患者早期脑水肿形成过程，是脑血肿周围神经元迟发性变性坏死的重要因素之一。早期使用谷氨酸, 天冬氨酸释放抑制剂和受体阻断剂对保护神经元有重要作用[1]。脑缺血再灌注时会造成脑组织兴奋性氨基酸的大量释放，其中的主要成分就是谷氨酸及天冬氨酸，其过度激活了N-甲基-D-天冬氨酸受体，从而介导了兴奋性氨基酸的神经细胞毒性作用[2-4]。研究表明，早期Na+进入细胞内，造成细胞内水肿；中晚期Ca2+进入细胞内产生钙超载，给细胞造成损害[5]。目前认为神经递质诱发的兴奋性毒性可能是神经损伤的最终共同途径，根据此学说临床开发并应用了数种神经保护剂：如钙离子拮抗剂、谷氨酸拮抗剂和谷氨酸释放抑制剂。谷氨酸拮抗剂可阻断N-甲基-D-天冬氨酸受体，此类药物包括塞福太、依利罗地等；谷氨酸释放抑制剂能阻断钠离子通道，抑制突触前兴奋性氨基酸的释放，如BW-619C89 ；GABA受体激动剂对兴奋性氨基酸递质起平衡调节作用，受体激活后能抑制兴奋性神经毒作用，如muscimol、MK-801等[6-10]。
乙酰谷酰胺是谷氨酰胺乙酰基化的衍生物，属于神经肽，一向用于神经功能改善，近年还发现其能够加强细胞内的谷胱甘肽和DNA合成，促进细胞分裂生长，作为训练恢复过程的营养支持用药[11-12]。本实验表明支架置入前使用乙酰谷酰胺注射液可以减少患者体内兴奋性氨基酸的含量，从而在一定程度上减轻了支架置入前后由神经递质所造成的对中枢神经组织的兴奋性毒性。
进行经皮血管成形支架置入的目的是重建血管路径，提高脑组织灌注和新陈代谢，支架置入过程中脑动脉血管壁受机械刺激容易发生痉挛。血管痉挛引起远端血流动力学呈低血流状态改变，导致远端脑缺血事件的发生。而且在血运重建术后短时间内到2周内可能发生高灌注综合征，与血流量增高而缺血区域扩张的血管暂时丧失了自动调节功能有关，患者表现为头痛、癫痫发作和脑水肿，严重者可以出现脑实质或蛛网膜下腔出血[13-15]。
在对照组死亡病例的回顾分析中，通过反复观看DSA图像未发现手术技术操作不当之处，但是复习病历可以看到支架置入后30 min的血谷氨酸及天冬氨酸含量明显增高，该病例验证了支架置入前预治疗的必要性。故经皮血管成形支架置入围手术期的规范用药和个体方案制定应该得到足够的重视。
动物实验已经证实血运重建后的缺血区再灌注，自由基的产生及腺苷的升高会刺激谷氨酸的早期升高 [16-17]。而且临床检测也证实了兴奋性氨基酸的兴奋性毒性参与了缺血再灌注的病理过程[18-19]。乙酰谷酰胺注射液中的乙酰谷酰胺的分解产物—γ-氨基丁酸能抑制兴奋性氨基酸的释放，抑制突触后神经元兴奋，保护神经。
通过临床研究表明经皮血管成形支架置入前应用乙酰谷酰胺注射液能够相应地增加了抑制性氨基酸的含量，能够减轻缺血区再灌注的兴奋性氨基酸毒性，有助于预防高灌注综合征。综合考虑该药物在本实验具有脑缺血预处理的意义，改善狭窄血管供血区的血运，对于缺血区域血管的自动调节功能有所提高。
目前认为脑缺血预处理机制复杂，可一些国内外实验证实了某些人为干扰可使神经元对于缺血、缺氧及低糖等产生耐受[20-21]。试验中还发现，对照组的谷氨酸含量变化无统计学意义（P > 0.05），但天冬氨酸含量在术前已经下降（P < 0.05），怀疑与支架置入前应用抗凝、抗血小板治疗有关，但尚待进一步研究。

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