高飛,石少亭,折瀟,張世俊,趙航,高瑩
1 西安醫學院第一附屬醫院,西安710077;2 西安交通大學第一附屬醫院
癲癇是一種以神經元高度異常同步化放電為特征的神經系統常見病,臨床表現為反復出現、突發突止的短暫神經功能異常,全球每年發病率為61.44/100萬,終身患病率為7.60/1 000[1],我國有約900萬患者[2]。癲癇的發病機制目前尚不清楚,動物實驗[3]表明氧化應激參與了癲癇的發病過程。氧化應激是指由于體內活性氧(ROS)的產生與清除失衡導致的組織和細胞的氧化損傷。生理情況下,氧化應激產生的氧自由基(OFR)可通過體內抗氧化系統及時清除,而在病理狀態下氧化應激程度加重,OFR的產生超出自身清除能力,損傷細胞膜磷脂造成細胞不可逆損傷,有可能是導致癲癇發生的原因之一[4]。超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)可清除氧自由基(OFR),反映機體清除OFR的能力。丙二醛(MDA)是氧化應激的代謝產物,可間接體現機體氧化損傷的程度。本研究觀察了癲癇患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px等氧化應激水平變化情況,并探討其與癲癇發作嚴重程度的相關性。現將結果報告如下。
1.1 臨床資料 2016年3月~2018年7月西安醫學院第一附屬醫院神經內科收治的癲癇患者68例,記為癲癇組,其中男41例、女27例,年齡(43.73±12.67)歲。納入標準:①癲癇的診斷參考1981年國際抗癲癇聯盟制定的診斷標準及分類標準;②患者經臨床及腦電圖檢查進一步確診;③年齡18~80歲;④過去2個月內至少發作1次;⑤獲得患者或其家屬的知曉,簽署知情同意書,并經醫院醫學倫理委員會批準。排除標準:①經頭顱影像學檢查發現顱內占位性病變;②3個月內有糖皮質激素使用史;③妊娠及哺乳期婦女;④合并嚴重的心肝腎功能障礙、造血系統疾病、甲狀腺功能障礙;⑤合并感染性疾病。另選取同期體檢健康者60例,記為對照組,其中男38例、女性22例,年齡(45.24±13.62)歲。兩組受試者性別、年齡資料具有可比性。
1.2 血清MDA、SOD、CAT、GSH-px檢測 采集兩組受試者晨起空腹肘靜脈血5 mL,常溫下靜置1 h,3 000 r/min離心15 min,取上層血清1 mL置于EP管,采用比色法檢測血清MDA、SOD、CAT、GSH-px。
1.3 不同發作類型、口服不同抗癲癇藥物的癲癇患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平觀察 ①依據癲癇不同發作類型,將癲癇組分為全身強直陣攣發作組(28例)、部分性發作組(38例)、多種發作類型組(2例),比較全身強直陣攣發作組、部分性發作組血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平。②依據口服抗癲癇藥物種類的不同,將癲癇組分為卡馬西平單藥治療組(17例)、丙戊酸鈉單藥治療組(32例),比較兩組血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平。
1.4 癲癇患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平與癲癇發作嚴重程度的相關性分析 采用國立醫院癲癇發作嚴重程度量表(NHS3)對癲癇組患者癲癇發作嚴重程度進行評價,評分越高表示癲癇發作嚴重程度越重。使用Pearson相關分析法分析癲癇患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平與癲癇發作嚴重程度的相關性。

2.1 癲癇組、對照組血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平比較 癲癇組血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平分別為(6.82±3.03)μmol/L、(76.80±16.01)U/mL、(6.51±1.86)U/mL、(91.09±10.50)U/mL,對照組分別為(5.14±1.95)μmol/L、(83.26±12.05)U/mL、(7.77±1.40)U/mL、(111.18±8.51)U/mL,兩組相比,P均<0.05。
2.2 不同發作類型、口服不同抗癲癇藥物的癲癇患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平比較 全身強直陣攣發作組血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平分別為(6.55±2.65)μmol/L、(74.62±17.12)U/mL、(6.30±1.88)U/mL、(91.92±10.77)U/mL,部分性發作組分別為(7.02±3.37)μmol/L、(78.50±14.94)U/mL、(6.70±1.89)U/mL、(90.81±10.40)U/mL,兩組相比,P均>0.05。卡馬西平單藥治療組血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平分別為(6.95±3.53)μmol/L、(80.34±14.67)U/mL、(6.84±1.78)U/mL、(87.68±8.18)U/mL,丙戊酸鈉單藥治療組分別為(6.13±2.42)μmol/L、(76.62±17.33)U/mL、(6.28±2.04)U/mL、(92.48±11.52)U/mL,兩組相比,P均>0.05。
2.3 癲癇患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平與癲癇發作嚴重程度的相關性 Pearson相關分析結果顯示,癲癇患者血清MDA水平與NHS3評分呈正相關關系(r=0.299,P<0.05),癲癇患者血清SOD CAT GSH-px水平與NHS3評分無關(r分別為-0.150、-0.136、-0.016,P均>0.05)。
本研究結果表明,與對照組相比,癲癇組患者血清MDA水平明顯升高,SOD、CAT、GSH-px水平明顯降低,這種變化在不同發作類型(全身強直陣攣發作和部分性發作)患者之間無明顯差別,與口服抗癲癇藥物的種類(卡馬西平或丙戊酸鈉)也無明顯關系。癲癇患者血清MDA水平與癲癇發作的嚴重程度呈正相關關系,而SOD、CAT、GSH-px水平與癲癇發作的嚴重程度無明顯相關性。
氧化應激是由于機體OFR生成增多或抗氧化系統清除能力下降,致使ROS在機體內大量堆積而誘發一系列氧化損傷過程。MDA是OFR與胞膜上的不飽和脂肪酸產生脂質過氧化反應的中間產物,可間接體現機體OFR的代謝狀態及對組織的氧化損傷程度,是反映機體脂質過氧化代謝的重要指標。SOD、CAT、GSH-px可反映機體清除OFR的能力。SOD在清除OFR的過程中有著重要的作用,它可以直接清除超氧陰離子自由基,起到抗氧化作用[5]。CAT、GSH-px可通過清除OFR,保護細胞免受損傷而起到保護作用。盡管目前癲癇的發病機制尚不清楚,但動物實驗及臨床試驗均表明氧化應激存在于癲癇的發生發展過程中[3]。
本研究發現癲癇患者血清MDA水平增高,說明患者機體氧化應激的產物OFR水平高于正常,這與唐文等[6]的報道一致,也與我們前期在動物實驗[7]上取得的結果相類似。癲癇組患者血清SOD、CAT和GSH-px水平在本研究中都顯示出不同程度的下降,說明在癲癇這種病理狀態下,機體抗氧化的能力明顯下降,也與前期的報道一致[8,9],進一步證明在癲癇進程中存在脂質氧化及抗氧化平衡失調。D nmezdil等[10]對未經藥物治療的30例癲癇患者發作間期外周血MDA水平進行了研究,發現外周血MDA水平與健康對照組無明顯差異,有可能抗癲癇藥物對癲癇患者的MDA水平有一定影響。
在本研究中,常用的抗癲癇藥物卡馬西平及丙戊酸鈉單藥治療癲癇患者的MDA、SOD、CAT和GSH-px水平均無明顯差異,表明兩種藥物對癲癇患者氧化應激水平的影響無明顯差別。Mesut等[11]對28例丙戊酸和28例卡馬西平治療癲癇患者的外周血GSH的觀察中,也得出相同的結論。國外的另一項研究[12]也發現,一線抗癲癇藥物丙戊酸、卡馬西平、苯妥英鈉對癲癇患者外周血MDA水平影響均無明顯差別。我們認為,可能卡馬西平及丙戊酸鈉對癲癇患者的氧化應激的影響無明顯差異。研究[13]顯示,治療前癲癇患者外周血CAT、GSH-px水平與治療后的癲癇患者并無差別,而與同時服用的抗癲癇藥物的數量有關。抗癲癇藥物種類繁多,作用機制不盡相同,聯合用藥更有可能對氧化應激水平產生復雜的影響,需在今后的研究中明確。
全身強直陣攣發作與部分性發作患者血清MDA、SOD、CAT和GSH-px水平無明顯區別,提示在不同發作類型癲癇患者中,都存在類似的氧化應激水平。劉鳳英等[8]測定了35例部分性發作及15例全面性發作癲癇患者外周血清SOD含量,也未發現有明顯的差異。在對難治性癲癇和非難治性癲癇患者外周血氧化應激水平的研究[14]中發現,難治性癲癇患者MDA水平高于非難治性癲癇患者,GSH-px水平低于非難治性癲癇患者。我們認為,癲癇患者的氧化應激水平可能與發作類型無關,而與疾病的嚴重程度有關。
過度的氧化應激產物生成,可以通過影響細胞內鈣平衡,從而影響細胞的興奮性及腦內神經遞質的平衡,有可能是導致癲癇反復發作、嚴重程度增加的原因之一[15]。本研究表明,血清MDA水平與癲癇發作嚴重程度呈正相關,進一步證明氧化應激的代謝產物在癲癇的病理生理過程中的重要意義。而清除OFR的指標SOD、CAT和GSH-px的水平與癲癇發作嚴重程度并無明顯相關,我們認為可能的原因有:①由于癲癇本身導致機體清除OFR功能下降;②由于OFR產生過多,機體清除OFR功能代償性升高。不同病例存在上述兩種不同的情況,最終可能導致抗氧化指標SOD、CAT和GSH-px的水平與癲癇發作嚴重程度評分未顯示出明顯相關性。
由于病例數的限制以及癲癇患者具體的病因不同,本研究未將癲癇的病因進行分層分析。同時,癲癇的發生發展過程中氧化應激水平隨著時間的推移有明顯的動態變化過程[16],諸多的因素均有可能對結果造成一定的影響。今后,我們將會進行大樣本臨床研究,進一步明確氧化應激在癲癇發生發展中的作用。
綜上所述,癲癇患者血清MDA水平增高,SOD、CAT、GSH-px水平降低,且增高的MDA與癲癇發作嚴重程度正相關,說明癲癇患者體內存在明顯的氧化系統和抗氧化系統失衡,氧化應激產物的堆積可能是導致癲癇發作程度嚴重的原因之一。