“无效再通”重要原因!王伊龙教授谈微循环障碍的时空变化

神时经 2024-07-13 06:46:07

专家介绍

王伊龙 教授 首都医科大学附属北京天坛医院

血管内治疗是治疗大血管闭塞性急性缺血性卒中的有效方法。然而,在临床上,尽管实现成功再通,仍有近一半的患者预后不佳(即无效再通)。

临床研究表明,无效再通与患者基线临床特征、影像学参数、血浆生物标志物水平和血管内治疗参数相关。然而,无效再通的病理生理机制尚不明确。血管再通后微循环障碍是无效再通的重要原因。大血管再通不等于脑组织再灌注,再通后微循环障碍可导致组织进一步损伤。再通后微循环障碍的病理生理学机制包括血液成分黏附堵塞血管、血管结构功能异常以及血脑屏障破坏等。

目前对急性缺血性卒中再通后微循环障碍的特点及机制尚未完全阐明。对此,我们通过双光子活体成像技术,系统性观察了急性缺血性卒中再通后半暗带区各级血管的血流动力学变化特征,并探究再通后微循环障碍的机制与干预策略。

1. 急性缺血性卒中再通后半暗带区各级血管的血流动力学变化特征

通过特异性标记血管平滑肌细胞/周细胞的转基因小鼠,绘制了皮层脑血管网络的等级分布图(图1)。

图1 皮层脑血管网络不同层次与分级

研究发现,急性缺血性卒中再通后半暗带区软脑膜动脉和穿支动脉显著收缩,软脑膜动脉血流显著下降,穿支动脉血流代偿性恢复;微静脉和软脑膜静脉管壁塌陷,血流量显著下降;毛细血管前微动脉和后微静脉显著收缩,血流速度下降,血流量下降;毛细血管呈现广泛性收缩,血流速度下降,血流量下降(图2)。

图2 急性缺血性卒中再通后毛细血管广泛性收缩及微循环障碍

2. 血小板GPVI通过促进中性粒细胞黏附加剧再通后微循环障碍和脑损伤

进一步研究发现,急性缺血性卒中半暗带区再通后3小时和24小时堵塞的毛细血管数量显著增加,而且再通后3小时显著多于24小时。再通后毛细血管堵塞可能是引起局部微循环障碍的重要因素。再通后3小时毛细血管发生持续性堵塞,毛细血管内堵塞成分有5种情况:中性粒细胞,中性粒细胞+红细胞,红细胞,血小板,血小板+红细胞。其中,中性粒细胞以及中性粒细胞+红细胞占全部堵塞事件的比例最高,达80.2%(图3),即中性粒细胞黏附参与了再通后80.2%的毛细血管堵塞事件。

图3 中性粒细胞是再通后毛细血管堵塞的主要成分

结合临床患者数据,发现卒中早期血小板血栓炎症受体GPVI大量激活,血小板-中性粒细胞复合物显著增加。通过Gp6敲除及转录组测序,发现Gp6敲除显著改善再通后微循环血流速度、血流量,降低tMCAO再通后24小时梗死体积,并且改善再通后24小时小鼠神经功能(图4)。

图4 Gp6敲除显著改善再通后3小时微循环血流灌注

对分选得到的中性粒细胞进行转录组测序,我们发现Gp6敲除显著抑制再通后中性粒细胞黏附功能,提示血小板GPVI促进再通后中性粒细胞黏附,加剧微循环障碍及加重脑损伤。

为进一步实现临床转化,通过筛选获得GPVI特异性小分子抑制剂ND886,并在体外及体内验证了其良好的有效性和安全性,ND886能显著改善再通后3小时半暗带区微循环血流,降低再通后24小时梗死体积,并且显著改善再通后24小时小鼠的神经功能评分。

最后,基于基础研究结果,研究团队开展了ND886药物联合再灌注治疗急性大血管闭塞性缺血性卒中患者的多中心、随机、双盲、安慰剂平行对照、Ⅱa期临床试验(ESPRIT研究),希望为靶向血栓炎症治疗再通后微循环障碍的临床转化提供更多的循证医学证据。

编辑 | 董晓慧

校对 | 仇俊鑫

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