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前列地尔生理学和药理学作用机制

发布日期:2018/11/22 14:29:06

背景及概述【1】

前列地尔(alprostadil)的活性成分是前列腺素 E1(prostaglandin E1,PGE1),PGE1 为内源性的 生物活性物质,在体内广泛分布,尤以肾、肝、肺 组织合成较多,具有抗血小板聚集、抑制血栓形成、 扩张血管、改善微循环、保护细胞、防止组织损伤 等众多生理学和药理学作用特点。前列地尔应用于心血管疾病治疗,适应证较广,临床疗效确切, 受到业内人士重视。

生理学和药理学作用机制【1】

一、前列地尔的生理学和药理学作用机制

1.抗血小板聚集、抗血栓形成作用:

在一些动物和临床试验中发现,前列地尔能够提高血小板内 环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)的含量,减少血小板合成和释放生理性止血 物质血栓烷(thromboxanes,TX),发挥抗血小板聚集作用。前列环素(prostacyclin,PGI2)和TX的效应互为拮抗,王翠等研究认为,前列地尔通过改善 PGI2 与 TX 的比例,避免了两者失衡所引起的血栓生成。熊劲等报道,前列地尔在一定程度上可显著降低体内纤维蛋白原(fibrinogen,FIB) 的水平,防止血管内原位血栓形成。FIB是人体纤溶系统的重要组成成分,与凝血功能密切相关,FIB水平升高将促进血小板聚集,导致血栓发生率增加,来自王健等的研究同样证实了上述观点。Shindo等研究表明,前列地尔还能降低血黏度, 改善血流动力学,减轻心肌再灌注损伤,对于预防缺血、缺氧状态下血小板聚集、抑制血栓形成具有重要意义。

2. 舒张血管平滑肌作用:国外 Doegowska 等研究显示,前列地尔在抑制血管收缩和促进血管扩张方面有着良好效应,能较好地改善血供,保护重要脏器功能。内皮素(endothelin,ET)是体内最主要的血管收缩因子,Nicholls研究表明,前列地尔能降低组织中ET含量,抑制 ET 的缩血管活性, 防止血管过度收缩发生缺血事件。为探究前列地尔 对血管内皮作用的可能机制,国内房文通等采用离体兔主动脉作为研究对象,发现前列地尔可通过活化内皮型一氧化氮合酶(eNOS),促进血管内皮细胞分泌 NO,NO 作为一种重要的血管舒张因子,能拮抗 ET 的缩血管作用进而引起血管内皮依赖性舒张。Yucel 等研究还发现,前列地尔能够降低血管平滑肌细胞内游离钙离子浓度,同时抑制神经末梢释放去甲肾上腺素(NA),调节冠状动脉痉挛,使缺血区域血流增加,产生扩张血管效应。

3. 细胞保护作用:

已有文献报道,前列地尔对于内皮细胞具有独特的保护作用,这种作用在心肌缺血时尤为明显,能稳定细胞器膜,防止心肌缺血再灌注损伤。冯国清等建立大鼠腹主动脉球囊损伤模型,观察前列地尔对血管球囊损伤术后血清炎性细胞因子如白细胞介素 1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素 6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor α,TNF-α)水平的影响,结果表明:前列地尔能够降低血清中炎性细胞因子的水平,进而减轻组织细胞损伤程度。

Pissarek 等同样在研究大鼠心肌缺血的实验中发现,对缺血心肌给予前列地尔,能减少细胞组织蛋白酶等的释放,抑制活性氧,保持心肌细胞完整性,促进缺血心肌功能恢复,避免心肌坏死进一步加重。

4. 改善微循环作用:

微循环障碍可导致组织血液灌流明显减少,血液流速减慢形成血栓,进而引起一系列缺血、缺氧性病变,严重者可造成脏器功能不全或衰竭。Hogan 等认为,微循环异常和血流动力学改变在血管病变中起到了关键作用,前列地尔能够较好地改善毛细血管病变,改善血液黏滞度和高凝状态,从而改善微循环,影响疾病预后。韩善玉研究了前列地尔改善冠心病患者心肌微循环的疗效,结果表明:前列地尔能有效降低全血高切黏度、全血低切黏度、血浆黏度、FIB、红细胞聚集指数和血小板聚集水平,改善血液流变学紊乱程度,促进心功能恢复。薛维研究同样表明,前列地尔能通过影响血液组分,有效改善微循环障碍。

二、前列地尔在心血管疾病的临床应用

1. 前列地尔与冠心病:冠心病的主要病理学基础是冠状动脉粥样硬化病变,导致管腔狭窄,引起心肌缺血、缺氧。前列地尔能较好改善冠心病的一系列临床表现,其可能的机制是:(1)保持动脉内膜完整性,抑制脂质沉积、斑块形成,抑制动脉粥样硬化发生;(2)抑制血小板聚集,减轻血栓形成引起的冠状动脉狭窄;(3)舒张血管平滑肌,增加冠状动脉血流量,减少心肌耗氧量,改善心肌血/氧供需平衡;(4)减少氧自由基生成和炎性细胞因子水平,减轻组织损伤;(5)改善血液流变学,改善微循环。

谭健强等观察前列地尔治疗冠心病心绞痛的临床疗效,将 104 例冠心病心绞痛患者随机分为A 组和 B 组,各 52 例,两组一般资料具有可比性,A 组予常规治疗,B 组在常规治疗基础上将前列地尔注射液 10 μg 加入 100 ml 生理盐水中静脉滴注,每日 1 次,疗程 10 d。结果显示:两组心绞痛发作次数、室性早搏次数均减少,但 B 组明显优于 A 组(P<0.05,P<0.01);B 组心肌总缺血负荷减少量也明显优于 A 组(P<0.05),差异均具有统计学意义,说明前列地尔治疗冠心病心绞痛疗效较好。赵庆丰等观察比较前列地尔用于治疗急性心肌梗死后患者的临床不良心电事件发生率,结果显示:前列地尔组患者临床不良心电事件发生率为 31.67%,显著低于对照组的 53.33%,差异有统计学意义(P<0.05),表明急性心肌梗死患者给予前列地尔治疗有助于防治心功能恶化,减少不良临床心电事件发生,值得临床应用。

2. 前列地尔与心力衰竭:

国外 Rauch 等研究认为,前列地尔强烈的扩血管作用,能够显著降低外周血管阻力,减轻心脏后负荷,提高心输出量,有助于心力衰竭的治疗。Sueta 等研究显示,前列地尔可增加肾血流量,达到排钠利尿作用,减轻钠水潴留,减轻心脏前负荷,从而改善心功能。国内杨薪等的心力衰竭大鼠模型动物实验研究表明,前列地尔可通过抑制基质金属蛋白酶的表达及活性而减轻心肌纤维化,改善心肌超微结构,限制心室重塑及其进展,进而改善心力衰竭预后。此外,前列地尔改善心功能的机制可能还与减弱心肌组织内TGF-β1/Smad 信号转导通路的过度激活有关。杨捷观察前列地尔治疗重度心力衰竭的临床疗效和安全性,将重度心力衰竭(心功能 3 级及以上)患者 32 例(男 18 例,女 14 例)随机分为PGE1 组(16 例)和常规组(12 例),其中有 4 例资料不全,两组资料具有可比性,常规组予以常规治疗,PGE1 组在常规治疗基础上将前列地尔 10 μg加入生理盐水 20 ml 中静脉注射,每日 2 次,疗程14 d,治疗前后比较心功能,采用超声心动图测定左心房内径(LA)、左心室舒张末期内径(LVD)、左心室射血分数(LVEF)等指标,并记录用药期间不良反应,每周一次。结果显示:两组治疗前后的心功能及超声指标均有改善,但 PGE1 组效果更明显,差异有统计学意义(P<0.05);在不良反应中,仅有 3 例诉注射部位疼痛,无其他不适。冯开薇的研究与上述结果一致,表明前列地尔在改善心力衰竭患者的心功能方面有效,且不良反应轻微,是治疗心力衰竭的有效措施之一。

3. 前列地尔与高血压病:

研究认为,外周血管阻力和动脉弹性功能改变在高血压病的发生发展中起到重要作用 。前列地尔具有易于分布到受损血管部位的靶向特性,其用于治疗高血压病的可能机制是:(1)调节血管舒缩因子平衡,降低平滑肌细胞内钙离子浓度,舒张血管平滑肌,减轻外周血管阻力,降低血压;(2)改善血管内皮细胞功能,改善大动脉弹性,避免血压波动;(3)有效改善微循环障碍,防止血流动力学不稳,减少心脑血管事件的发生;(4)保护组织细胞,减轻高血压引起的靶器官损害。

4.前列地尔与高脂血症:

高脂血症既是心血管疾病的重要危险因素,也是诱发急性胰腺炎等严重并发症的重要原因,因此,积极干预和控制高脂血症患者的血脂水平显得极为重要。前列地尔能有效改善血脂水平,避免血脂过高引起的不良事件,其可能的机制是:(1)保护内皮细胞,减轻炎性损伤,防止脂质沉积;(2)抑制酯酶水解,促进再脂化反应,减少血清脂肪酸含量,降低血脂水平;(3)降低 D-二聚体水平,降低血小板黏附率,减轻血液黏滞,防止重要脏器微循环障碍导致意外风险。

5. 前列地尔与慢性肺心病:

慢性肺心病的主要病理改变是肺血管阻力增加,肺动脉血管结构重塑,产生肺动脉高压,使右心室肥厚或(和)扩大,最终导致右心室功能衰竭,因此,强调降低肺动脉压力、减轻右心负荷是治疗肺心病的重要措施 [34] 。前列地尔能够显著降低肺动脉高压,改善右心功能,其可能的机制是:(1)扩张肺动脉,减轻肺毛细血管阻力,调节肺循环血量,改善缺血状态,改善心功能;(2)舒张支气管平滑肌,降低气道阻力,改善缺氧状态,改善肺功能;(3)抗血小板聚集,降低血黏度,防止血栓形成加重缺血、缺氧状态;(4)提高动脉血氧分压,改善氧合指数,改善血流动力学指标,防止呼吸衰竭;(5)降低血浆 B 型尿钠肽和 ET,纠正水钠潴留,抑制心室重构,增加心指数,防止心功能进一步恶化。

制备【2】

称取适量的前列地尔和大豆油于烧杯中充氮气保护加热,保温;然后加入适量的精制蛋黄卵磷脂,使用剪切分散乳化机高速运转至磷脂溶解,形成油相;另一烧杯中加入注射用水,将适量甘油加入形成水相,缓缓将油相全部加入水相中,一边加入一边使用分散乳化机高速剪切形成初乳,用IM枸橼酸溶液调节初乳PH值在4.5~6.0范围内;将初乳通过氮气加入高压匀质机中,压力逐渐增加至800bar,每个压力下循环一次,灌装于2ml安瓿中,通氮,熔封,100℃流通蒸汽灭菌30min,即得。

主要参考文献

[1] 李想,朱国斌,周学敏,Li Xiang,Zhu Guobin,Zhou Xuemin- 《中华临床医师杂志(电子版)》2017年2期

[2]刘洁,杨亚妮,何军,卞玮,李晓燕,LIU Jie,YANG Yani,HE Jun,BIAN Wei,LI Xiaoyan- 《中国医药工业杂志》2015年6期