陜西省人民醫(yī)院兒科(西安710068) 郭向陽(yáng) 焦富勇 王 俠 高 穎
驚厥發(fā)病機(jī)制可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不成熟,腦內(nèi)某些神經(jīng)內(nèi)分泌物質(zhì)的改變以及免疫、遺傳等因素有關(guān)。近年來(lái)隨著研究的不斷深入,有關(guān)神經(jīng)肽在小兒驚厥性疾病中的作用日益受到關(guān)注。我們?cè)芯堪l(fā)現(xiàn)在急性驚厥發(fā)作后血漿、腦脊液中神經(jīng)肽Y(Neuropeptide Y,NPY)的水平增高[1],為進(jìn)一步探討 NPY的作用,本研究通過(guò)檢測(cè)驚厥患兒NPY與腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、白介素-6(Interleukin-6,IL-6)的水平,以探討其在小兒驚厥性疾病中的臨床價(jià)值及相互關(guān)系,為早期診斷提供依據(jù)。
1 一般資料 所有研究對(duì)象均隨機(jī)來(lái)自2007年3月~2008年6月陜西省人民醫(yī)院兒科住院患兒。驚厥組74例,男34例,女30例,其中癲病組28例,熱驚厥組46例,年齡(6.85±2.25)歲,有明確的臨床表現(xiàn),并經(jīng)腦電圖、腰穿、頭顱CT/MRI確診。對(duì)照組15例(男性8例,女7例),年齡(6.60±2.27)歲,均為臨床疑為神經(jīng)系統(tǒng)疾病,但無(wú)驚厥表現(xiàn),并經(jīng)腰穿、腦電圖、頭顱CT/MRI檢查,最后排除神經(jīng)系統(tǒng)疾病,確診為低血糖、低血鈉、低鉀性麻痹、血管迷走性暈厥。各組在年齡分布、性別構(gòu)成、體重的差異均沒(méi)有顯著性(P>0.05)。
2 研究方法 分別于入院后第1天、第7天清晨空腹肘部靜脈采血4 ml,且分別于入院后d1行常規(guī)腰穿檢查并進(jìn)行腦脊液常規(guī)、生化及其它等相關(guān)檢查,剔除損傷性標(biāo)本,并預(yù)留2 ml CSF。血和CSF均置于4oC預(yù)冷的試管(含10%EDTA.Na230μl和抑肽酶40μl)混勻,3000r離心15 min,放于-75oC貯存?zhèn)錅y(cè)。
采用放射免疫方法測(cè)定血漿和腦脊液中NPY、BDNF、IL-6水平,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明由專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室人員操作。靈敏度<10ng/L,批內(nèi)變異系數(shù)<10%,批間變異系數(shù)<10%,單位用ng/L表示。
3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(ˉ)表示,用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,兩樣本均數(shù)間的比較用t檢驗(yàn),組間比較用方差分析,相關(guān)性檢驗(yàn)用直線相關(guān)分析與逐步回歸分析等,均以雙側(cè)P<0.05為顯著性檢驗(yàn)性水平。
1 各組血漿和CSF中NPY、BDNF、IL-6水平比較 驚厥組各組血漿和CSF中NPY、IL-6水平均高于對(duì)照組(P<0.001),且熱驚厥組和癲癇組也有顯著差異(P<0.05),但BDNF水平與對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見(jiàn)表1、2。

表1 各組血漿中 NPY、BDNF、IL-6水平變化(ng/L)

表2 各組CSF中 NPY、BDNF、IL-6水平變化(ng/L)
2 在不同類(lèi)型的熱驚厥患兒血漿和CSF中NPY、BDNF、IL-6水平比較:血漿和CSF中NPY、BDNF水平在單純性熱驚厥和復(fù)雜性熱驚厥比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),但I(xiàn)L-6水平在單純性熱驚厥和復(fù)雜性熱驚厥比較顯著差異(P<0.05),見(jiàn)表3、4。

表3 不同熱驚厥患兒的血漿中NPY、BDNF、IL-6水平變化(ng/L)

表4 兩組CSF中 NPY、BDNF、IL-6水平變化(ng/L)
3 不同類(lèi)型癲癇患兒血漿和CSF中NPY、BDNF、IL-6水平比較:血漿和CSF中NPY、BDNF水平在部分性發(fā)作和全面性發(fā)作比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),但I(xiàn)L-6水平在部分性發(fā)作和全面性發(fā)作比較顯著差異(P<0.05),見(jiàn)表5、6。

表5 不同類(lèi)型癲癇患兒的血漿中NPY、BDNF、IL-6水平變化(ng/L)

表6 不同類(lèi)型癲癇患兒的CSF中NPY、BDNF、IL-6水平變化(ng/L)
4 血漿和CSF中NPY、BDNF、IL-6水平與驚厥次數(shù)的關(guān)系:血漿和CSF中NPY、IL-6水平驚厥發(fā)作次數(shù)有關(guān),發(fā)作次數(shù)>3患兒明顯高于發(fā)作次數(shù)≤3者(P<0.05),而B(niǎo)DNF水平與驚厥發(fā)作次數(shù)無(wú)明顯相關(guān)(P>0.05),見(jiàn)表7、8。兩組比較,NPY第1天,第7天P均<0.05,BDNF第1天,第7天P均>0.05,IL-6第1天,第7天P均<0.05

表7 血漿中 NPY、BDNF、IL-6水平與驚厥次數(shù)的關(guān)系(ng/L)

表8 CSF血漿中 NPY、BDNF、IL-6水平與驚厥次數(shù)的關(guān)系(ng/L)
5 血漿和CSF中NPY、BDNF、IL-6的相關(guān)分析:經(jīng)直線相關(guān)與回歸分析血漿和腦脊液中NPY、BDNF、IL-6均與性別、年齡、體重?zé)o相關(guān)性,P均>0.05。無(wú)論在正常組和驚厥組、癲癇組,血漿中 NPY、BDNF、IL-6與腦脊液中的NPY、BDNF、IL-6均分別呈正相關(guān)(P<0.05),而且血漿和腦脊液中的NPY與IL-6呈正相關(guān)(P<0.01),與BDNF呈負(fù)相關(guān)(P<0.01);BDNF與IL-6呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。
諸多因素參與驚厥的發(fā)生、發(fā)展,迄今為止驚厥發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)失衡是其發(fā)生發(fā)展的重要因素之一[2]。在復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)相互影響,三大系統(tǒng)之間通過(guò)雙向調(diào)節(jié)作用維持機(jī)體正常的生理活動(dòng),無(wú)論哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題都可以影響整個(gè)系統(tǒng)的平衡,促進(jìn)驚厥的發(fā)作。
NPY廣泛分布于中樞及外周組織,尤以神經(jīng)系統(tǒng)濃度最高,在腦中起著神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)的作用,主要分布在大腦皮層、丘腦及腦干,尤以海馬濃度最高,而大腦邊緣系統(tǒng)海馬區(qū)與免疫系統(tǒng)關(guān)系最為密切,海馬神經(jīng)元異常電活動(dòng)是許多類(lèi)型驚厥和癲癇的始動(dòng)因素。我們?cè)^察了在不同驚厥性疾病中血漿、CSF中NPY的變化[1]。本文結(jié)果再次表明驚厥發(fā)作后血漿、CSF中NPY濃度均增高,且二者間有相關(guān)性(P<0.05),提示血漿NPY含量能間接反映CSF中NPY水平。眾多研究證實(shí)在動(dòng)物和人類(lèi)研究中驚厥發(fā)作后神經(jīng)肽Y含量增多[3]。在本研究中發(fā)現(xiàn)在第1天血漿、CSF中驚厥組患兒NPY水平明顯較對(duì)照組增高(P<0.001),在第7天血漿中驚厥組患兒NPY水平較第1天升高,有顯著性差異(P<0.01),驚厥組各組患兒NPY水平第7天較第1天升高也有顯著性差異(P<0.05),且驚厥組各組患兒NPY水平之間也有顯著性差異(P<0.001),提示在驚厥發(fā)作后NPY合成與釋放增加,而且血漿、CSF中NPY含量增多,并在驚厥發(fā)展的不同階段其水平不同。在我們的研究中也發(fā)現(xiàn)驚厥發(fā)作次數(shù)>3次的患兒血漿和CSF中NPY水平與≤3次的患兒在第1天、第7天相比有顯著性差異(P<0.05),而且前者在第7天增高程度較后者高,提示在驚厥發(fā)作后NPY合成與釋放增多,與驚厥的發(fā)作次數(shù)有關(guān)。這表明反復(fù)驚厥可導(dǎo)致內(nèi)源性NPY代償增加,發(fā)揮機(jī)體自我保護(hù)作用。但在不同驚厥發(fā)作類(lèi)型、不同癲癇發(fā)作類(lèi)型的患兒中無(wú)顯著差異(P>0.05),這可能提示驚厥發(fā)作后NPY的釋放與驚厥程度有關(guān),而與發(fā)作形式無(wú)關(guān),仍需大樣本進(jìn)一步探討和研究。
BDNF對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多種類(lèi)型神經(jīng)元的生長(zhǎng)、發(fā)育、分布、維護(hù)和再生都具有重要作用,主要由腦組織合成,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要分布在與驚厥敏感性密切相關(guān)的海馬、杏仁核和皮質(zhì)。在神經(jīng)元內(nèi)BDNF主要定位于胞體和軸突。研究顯示BDNF有著營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)神經(jīng)元、促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育的作用,但在BDNF與驚厥的發(fā)作關(guān)系上存在不同的觀點(diǎn),有研究顯示BDNF減低神經(jīng)元興奮性,延緩點(diǎn)燃模型的發(fā)作,降低內(nèi)源性BDNF表達(dá)可加重驚厥發(fā)作,可能通過(guò)增加NPY的表達(dá)而達(dá)到延緩發(fā)作[4];另一方面也有研究顯示BDNF有增強(qiáng)興奮性遞質(zhì)的作用,導(dǎo)致驚厥發(fā)作,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)海馬內(nèi)注入BDNF能夠誘發(fā)自發(fā)性發(fā)作[5]。驚厥發(fā)作后BDNF含量在動(dòng)物或人類(lèi)研究中也有增加或降低的報(bào)道[6~8]。在本研究中發(fā)現(xiàn)在驚厥組血和CSF中BDNF第1天和第7天均比對(duì)照組低,統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)差異,但第7天較第1天有所增高。在不同驚厥發(fā)作類(lèi)型、不同癲癇發(fā)作類(lèi)型的患兒中無(wú)顯著差異(P>0.05),并與發(fā)作次數(shù)無(wú)顯著關(guān)系(P>0.05),這提示驚厥發(fā)生后BDNF水平的變化與驚厥發(fā)生的形式和程度關(guān)系不大,很可能是在驚厥發(fā)生發(fā)展的不同階段其水平不同,這一點(diǎn)與最近研究報(bào)道相符[8],也有研究認(rèn)為在驚厥發(fā)作后BDNF含量變化與引起驚厥發(fā)作的病變腦區(qū)、時(shí)間、年齡等有關(guān)系[8,9]。另外,由于驚厥發(fā)作與諸多因素有關(guān),對(duì)于驚厥后BDNF的變化和驚厥間的關(guān)系,仍需進(jìn)一步的動(dòng)物和臨床研究。
IL-6主要由單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,廣泛參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的免疫反應(yīng),可促進(jìn)小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)海馬和小腦部位的星狀膠質(zhì)增生,并可誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的B淋巴細(xì)胞分化成為可分泌免疫球蛋白的漿細(xì)胞,參與腦組織的免疫性炎癥。研究表明IL-6對(duì)谷氨酸釋放、興奮傳播具有明顯的抑制作用,減輕NMDA的神經(jīng)毒效應(yīng)及其對(duì)神經(jīng)元的損傷,有助于神經(jīng)元的存活和神經(jīng)元的保護(hù),而且驚厥發(fā)作后IL-6 mRNA在大腦皮質(zhì)、海馬和視丘下部的表達(dá)明顯增加[10]。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)在驚厥發(fā)作后IL-6在血和CSF中都是增高的,均較對(duì)照組明顯升高,有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001),這與文獻(xiàn)結(jié)果相同[10~12],而且在血中驚厥組各組患兒第7天較第1天升高,有顯著性差異(P<0.05),驚厥組各組患兒血中IL-6水平在第1天、第7天也有顯著性差異(P<0.05),并且血和CSF中的IL-6有一定的相關(guān)性,在不同的驚厥類(lèi)型、癲癇類(lèi)型間有差異(P<0.05),與驚厥的發(fā)作次數(shù)也有關(guān)(P<0.05),與文獻(xiàn)報(bào)道相同[10]。這些說(shuō)明IL-6與驚厥之間存在著密切的關(guān)系。
有研究表明,BDNF可誘導(dǎo)NPY在海馬高表達(dá),而且注射N(xiāo)PY也可促進(jìn)致癇大鼠海馬內(nèi)BDNF的表達(dá)[13],可見(jiàn)在驚厥中二者之間有一定的相互作用。本研究中,我們同時(shí)測(cè)定了驚厥患兒血漿和CSF中的NPY、BDNF、IL-6的水平,并發(fā)現(xiàn)CSF中 NPY、BDNF、IL-6水平的含量均高于其各自在血漿水平,且無(wú)論在正常組和驚厥組、癲癇組,血漿中NPY、BDNF、IL-6與CSF中的NPY、BDNF、IL-6均分別呈正相關(guān)(P<0.05),提示血漿中NPY、BDNF、IL-6水平能間接反映其在CSF中水平,而且血漿和CSF中NPY、BDNF、IL-6均與性別、年齡、體重?zé)o相關(guān)性(P>0.05)。在我們的研究中也發(fā)現(xiàn)血漿和CSF中的NPY與IL-6呈正相關(guān)(P<0.01),與BDNF呈負(fù)相關(guān)(P<0.01);BDNF與IL-6呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。這提示在驚厥的發(fā)生和發(fā)展中三者具有相互影響的作用。
總之,在本研究中觀察到在驚厥的發(fā)作和發(fā)展中,NPY、BDNF、IL-6三者在血和CSF中的水平在不同的驚厥階段是不同的,參與了驚厥時(shí)的異常神經(jīng)免疫應(yīng)答,從而導(dǎo)致神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)失衡,進(jìn)而內(nèi)分泌免疫功能紊亂。不同水平的神經(jīng)肽、細(xì)胞因子等參與驚厥的發(fā)生過(guò)程,這可能是其發(fā)病的分子生物學(xué)基礎(chǔ)之一。同時(shí),本文結(jié)果表明其共同參與了神經(jīng)免疫應(yīng)答反應(yīng),其水平的變化間接反映了驚厥對(duì)腦組織的損傷。通過(guò)對(duì)其水平變化的檢測(cè),可能有助于對(duì)驚厥的臨床診斷、治療及預(yù)后的判斷。
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