水 蛭 素 临 床 应用

水蛭素是迄今发现的作用最强的凝血酶选择性特异性抑剂．近年来发展较快、本文简要综述水蛭素的生物特性分类及临床应用现状。水蛭素是从动物水蛭中提取的一种抗凝血蛋白质，1884年首次发现医用水蛭的提取物中含抗凝血物质、直到1957年才分离出这种抗凝物质、命名为水蛭素。1986年以后基因克隆技术使重组水蛭素在细菌和酵母中大量表达变为现实，从而使其在临床上的广泛应用成为可能，本文对水蛭素的药理特点及临床应用等作一综述。南方医科大学南方医院血管外科周忠信

1 水蛭素的分类及结构特点

1 1 天然水蛭素

是由65上氨基酸残基组成的一种具有抗凝作用的多肽、分子量7000D，其氨基端由3个二硫键组成稳定的构象，可与凝血酶的催化位点结合；其羧基端富含酸性氨基酸残基，结合到凝血酶阴离子结合外部位。另外，水蛭素63位的酪氧酸硫酸化提高了它与凝血酶的结合能力． 从而增强了水蛭素抗凝血作用的特异性。

1．2 重组水蛭素

其氨基酸序列和结构与天然水蛭素极其相似，但在63位酪氨酸残基上无硫酸、这个硫酸的缺失使其对凝血酶的抑制常数降低lO倍，高度纯化的重组水蛭素含10000?15000AT-u(抗凝单位)／mg。

1．3 s水蛭素(又称水蛭原，hirugen)

s水蛭素是由人工合成的含酪氨酸硫酸酯基团的12肽片段，相当于天然水蛭素C端53?64位残基，可与凝血酶阴离子结合外部位结合，能抑制凝血酶对纤维蛋白原的水解，但不能抑制凝血酶的活性中心，故抑制凝血酶的作用低于天然水蛭素。

1.4 水蛭联(hirulog)

Maraganore等构建了一系列水蛭素衍生物，称水蛭联(hirulog)。通过4个甘氨酸残基将D-Phe-Pro-Arg-Pro连接到水蛭素羧基末端的第53?64位氨基酸残基，不仅阻断凝血酶阴离子结合外位点，同时也阻断凝血酶的催化活位部位但其作用亦低于天然水蛭素、由于凝血酶可断开Pro-Arg的连接，使水蛭联变成s水蛭素样复合物，因而，抗凝血作用下降。

2 生物学特性

水蛭素为弱免疫原，Markwardt等于3个月内给健康志愿者注射水蛭素2次，血清中未检出特异性抗体．亦未引起过敏反应 水蛭素干燥状态下稳定，室温下可稳定存在6个月，80^oC 加热l5分钟不被破坏. pH值升高则稳定性下降、在0.lmol／L HCI或0.lmol／L NaOH中可稳定l5分钟， 胰蛋白酶钠和a-糜蛋白酶不破坏水蛭素的活性，而番木瓜蛋白酶、胃蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶A则使之失去活性

3 药动学

水蛭素的体内过程按一级动力学规律， 在体内的分布符合二室模型。一次静脉用药后其分布相的半衰期(T_1/2a)为0.5小时，消除相的半衰期(T_1/2b )为l-2小时，主要通过肾脏以原形排出，肾功能不全者其可延长达l5?5O小时。皮下注射的生物利用度为75％一80％，血浆峰浓度可在用药后1.5-2小时测得，在脑、心、 肺、肝．脾等组织中有相对一致的分布浓度。

4 药理作用

4．1 抗凝

水蛭索和凝血酶的结合速度较纤维蛋白原快、与凝血酶的活性部位紧密结合，抑制了凝血酶的蛋白水解作用，从而使纤维蛋白原不能转变为纤维蛋白；也抑制了凝血因子v，Ⅷ ，如的活化和凝血酶介导的血小板活化；同时，凝血酶与血栓调节蛋白(TM)的结合也被抑制，从而阻断r凝血酶一TM 介导的蛋白C活化，进而发挥了水蛭素的抗凝血作用 。血液凝固延迟或完全被阻断又取决于水蛭素的血液浓度。与肝素不同．水蛭素的抗凝血作用不依赖其他内源性抗凝因子．也不受血小板第4因子(PF4)和富组氨酸糖蛋白的影响 ．故容易预测量效反映

4 2 抗血栓

由凝血酶诱导的血液凝固是诱导血栓形成的重要因素 凝血酶在血栓的形成、扩大和固化中起着主要作用。水蛭素除了与血浆中游离的凝血酶结合外，也能中和与纤维蛋白结合的凝血酶，故水蛭素对各种血栓病均有效。

4．3 其他

水蛭素可抑制凝血酶诱导的成纤维细胞的增殖和凝血酶对内皮细胞的刺激，并可有效地抑制血管成形术后内膜平滑肌细胞的过度增生及血管内膜增厚。

5 水蛭素的临床应用

5．1 急性冠脉综合征

冠脉粥样硬化斑块表面的内皮损伤和功能失调以及斑块的破溃而诱发的不全阻塞性血栓形成是急性冠脉综合征发生的病理基础。OASIS-2研究对1014l例发生任12小时以内的不稳定型心绞痛和不伴ST段抬高的可疑急性心肌梗死病人进行了观察， 随机分为肝素组(首剂5000u，以后每小时静滴15u／kg，持续72小时)和水蛭素组(首剂0.4 mg／kg，以后每小时静滴0.15mg／kg．持续72小时)，连续观察7天，发生心血管性死亡、急性心肌梗死或难治性心绞痛者，肝素组为6.7％，水蛭素组为5.6％(P=0.0125)，致命性大出血和脑出血的发生率两组相等。提示对急性冠脉综合征患者，水蛭素近期疗效优于肝素。

GUSTO-Ⅱb试验也得出同样结论，水蛭素组心肌梗死，死亡相对危险率与肝素组相比，在72小时时降低了28％，在7天时降低了18％。

5．2 急性心肌梗死(AMI)

急性心肌梗死时闭塞性血栓足住血小板激活的基础上形成的．溶拴剂在降解纤维蛋白，溶解血栓的同时，反可激活血小板，并进一步激活凝血系统，因此伴随溶拴疗法同时进行有效的抗血小板和抗凝血酶治疗特别重要TIMI 6 研究对AMI患者在发病6小时内用链激酶溶栓后继续随机用肝素或水蛭素治疗5天．肝素组(首剂5000u，后每小时1000u)：水蛭素组分3个剂量组：(1)首剂0.15mg／kg ,以后每小时0.05mg／kg：(2)首剂3mg／kg．以后每小时0.1mg／kg,(3)首剂0.6mg／kg，以后每小时0.2mg／kg静滴。5天后停药，观察14人时有出血井发症者依次分别为5.6％、5.5％、6.5％、5.6％ (P>0.05).14天时突然死亡、非敛命性再梗死．心原性休克、再发心衰等心脏意外事件的发生率依次为32.3％、37.3％、32.2％、34.5％．无明显差异，六周时死亡及在梗死发生率分别为 14．7％、17．6％、9．7％、5．6％ (P<0 05)， 提示水蛭素与肝素一样安全，且水蛭素的治疗效果呈剂量依赖性

5．3 血管成形术后

经皮经腔冠状动脉成形术（PTCA)后血管内皮损伤，局部凝血酶大量形成，不但参与凝血过程．还通过其特异性受体引起血管下滑肌细胞增殖 PTCA再狭窄的形成中起始动作用，水蛭素可阻断凝血酶的功能，而有助于防止血符再狭窄， Serruy 对1141例行血管成形术的患者随机应用肝素或水蛭素进行治疗，肝素首剂1000u以后每小时l5u／kg静滴。持续24小时；水蛭素首剂40mg后每小时0．2mg／kg静滴 ,维持24小时，之后两组同时服用阿司匹林14天、观察96小时内心血管事件发牛率. 前者为l1．0％．后者为7．9％ (P=0 61)；6个月时作冠脉造影．前者为1．54 mm，后者为1．47mm (P=0 08)；7个月

生存率分别为67．3％、63．5％ (P=0．61)．提示水蛭素可明显降低早期心脏事件的发生率。

5．4 外科矫形术后

较大的外科矫形手术后，严重而常见的并发症是深部静脉血栓形成。Erikssion等将1l19例实行髋关节置换术的患者随机分3个重组水蛭素组、每12小时分别皮下注射水蛭素10、15、20mg、维持8～l1天，另设肝素组每8小时皮下注射肝素5000u，维持8～11天水蛭素组深部静脉血栓发生率分别为23．9％、18 4％、17 7％， 显著低于肝素组的34.2%，两组出血并发症的发生率末见明差异。随访6周 ．肝素组有4例发生肺栓塞，水蛭素则无一例发生．表明骨关节矫形下术的病人，术后8天以内应用水蛭素可安全、有效地预防血栓栓塞并发症的发生，疗效优于肝素。

5．5 肝素谤导的血小板减少症(HIT)

HIT是肝素治疗中少见而严重的并发症，可能的机制是肝素与血小板结合，作为半抗原发挥作用，刺激机体产生抗血小板抗体，导致血小板过快清除．引发HIT。 少数患者尚可现血拴，可能与肝素依赖抗体对血管壁的破坏和血小板与血管壁的相互作用有关，水蛭素则不会引起HIT． 不与HIT病人的抗血小扳抗体发生交叉反应，故可用于已发生血小板减少但仍需抗凝治疗的病人。Schiele 对6例HIT合并动脉或静脉血拴的病人应用水蛭素治疗，动脉血栓者首剂为0.7mg／kg，以后每小时0.15mg／kg静滴．静脉血栓者首剂为0．07mg/kg．以后每小时O．05mg/kg静滴 同时停用肝素，当国际标准化比率(INR)达3时，换用口服抗凝剂．随访6周均未再次发血栓形成，也未引起血小板减少。

5．6 弥散性血管内凝血(DIC)

Pernerstorfor等对24例男性健康志愿者静脉应用细菌脂多糖（LPS)2mg／kg从而诱发DIC发生，使大量凝血酶生成：纤维蛋白聚集。之后随机分为安慰组和水蛭素组( 首剂0．1mg/kg 以后0.1mg/kg静滴，维持5小时)进行治疗后, 进行治疗后检测凝血酶-抗凝血酶Ⅲ复台物(TAT) 结果：安慰剂组TAT较治疗前升高2O倍，水蛭素组升离5倍。可时检测D?D二聚体．结果，安慰剂组升高4倍．水蛭素组略有增加，具有显著性羌异．提示水蛭素可用于DIC病人的治疗，

5．7 其他

Parent等报道水蛭素治疗严重静脉血栓形成效果较好．此外．在血液透析和心脏冠脉搭桥等心脏介入治疗巾也有一定疗效。

6 治疗监测

为了临测水蛭素的抗凝作用。可使用部分凝血酶原活化时问(APTT)和活化凝血时间(ACT) 凝血酶时间(TT)过于敏感而血浆凝血酶原时间(PT)的敏感性又太低，均不宜采用。近年来作者提出应用ecarin凝血时间进行监测．ecarin凝血时问延长与血浆中水蛭素浓度呈线性关系此法采用全血或尿液均可检测，比较方便。

总之 水蛭素的药理学特点及临床实验证实其为一种有效的抗凝，抗血栓药物．为动脉，静脉血栓栓塞性疾病的预防和治疗提供了一条新的途径，对肝素治疗不能耐受的病人无疑提供了一种有别于肝素的新的抗凝手段．且用药后出血并发症较肝素为轻，作为新型抗凝、抗血栓药表现出诱人的前景。