顳葉癲癇發(fā)作間期NLR、PLR和細(xì)胞因子的相關(guān)性分析

耿 耿 杜永生 王 恒 來青偉 樊紅彬

癲癇是由多種病因引起的腦部神經(jīng)元高度同步化異常放電所致的腦部慢性病。全球活動(dòng)性癲癇的平均患病率約為8%,發(fā)展中國家更高,并且由于多數(shù)癲癇患者合并認(rèn)知和情緒損傷,其生存質(zhì)量低于其他慢性疾病患者和健康人[1]。目前藥物治療是控制癲癇發(fā)作的主要治療手段,但仍有部分患者藥物治療后沒有滿意的效果。癲癇的發(fā)病機(jī)制極其復(fù)雜,目前尚未完全闡明,近年來免疫功能異常在癲癇發(fā)生和發(fā)展中所起的作用日益受到重視,大量證據(jù)表明,免疫因素在癲癇反復(fù)發(fā)作中至關(guān)重要[2,3]。

顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy,TLE)是最常見的難治性癲癇。TLE硬化海馬中白細(xì)胞浸潤,血液中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞(neutrophil/lymphocyte,NLR)顯著增加[4]。目前尚不清楚炎癥是癲癇發(fā)作的原因還是結(jié)果。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及病理組織切片結(jié)果已經(jīng)驗(yàn)證了炎癥與TLE的相關(guān)性,阻斷促炎通路可以減少癲癇發(fā)作的持續(xù)時(shí)間和發(fā)作頻率[5～8]。血液中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的增加是全身炎癥的一個(gè)重要參數(shù),NLR和血小板/淋巴細(xì)胞(platelet/lymphocyte,PLR)被定義為新的炎癥參數(shù),已被證明在各種疾病的活動(dòng)和預(yù)后中發(fā)揮作用,但在TLE領(lǐng)域缺乏足夠報(bào)道。本研究通過分析TLE發(fā)作間期NLR、PLR與細(xì)胞因子的相關(guān)性,探討炎癥參與TLE發(fā)作的機(jī)制。

資料與方法

1.研究對(duì)象和分組:選擇 2020年10月～2022年7月于徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診及住院部就診,結(jié)合臨床發(fā)作形式及視頻腦電圖(video-EEG,VEEG)、癲癇序列磁共振等影像學(xué)檢查診斷為TLE的患者172例。依據(jù)采血時(shí)距末次癲癇發(fā)作的時(shí)間將患者分為5組,即24h組、72h組、7天組、1個(gè)月組及無發(fā)作組。本研究通過徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)審核批準(zhǔn)(倫理學(xué)審批號(hào):XYFY2023-KL059-01),患者及家屬簽署知情同意書。

2.入組標(biāo)準(zhǔn):①根據(jù)患者臨床表現(xiàn)、VEEG、影像學(xué)等輔助檢查結(jié)果,依據(jù) 2017年國際抗癲癇聯(lián)盟(International League Against Epilepsy,ILAE)發(fā)布的癲癇防治指南,診斷為TLE的患者;②年齡12～80歲;③無癲癇外其他腦神經(jīng)或精神性疾病,如腦腫瘤、顱腦外傷、腦卒中、癔癥等;④近6個(gè)月內(nèi)未接受過免疫抑制劑、激素類等藥物治療的患者;⑤不合并其他嚴(yán)重的臟器功能障礙者并排除其他可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素。

3.排除標(biāo)準(zhǔn):①既往中框神經(jīng)系統(tǒng)感染、自身免疫性腦炎等所致的TLE;②開顱手術(shù)等所致的繼發(fā)性TLE;③顱磁共振成像明確除海馬硬化外的任何中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的患者;④患者依從性差或臨床資料不完整。另外選取同期年齡、性別等與癲癇患者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的筆者醫(yī)院健康體檢者 36 例作為健康對(duì)照組。

4.臨床資料采集:對(duì)所有納入標(biāo)準(zhǔn)的TLE患者進(jìn)行詳細(xì)的病史采集,包括姓名、性別、年齡、家族史、末次癲癇發(fā)作時(shí)間及形式、服用的抗癲癇藥物、VEEG及癲癇序列磁共振等。

5.外周血血常規(guī)及細(xì)胞因子檢測方法:采集研究對(duì)象靜脈全血2ml,乙二胺四乙酸抗凝備用。酶聯(lián)免疫法進(jìn)行外周血常規(guī)參數(shù)檢測,計(jì)算NLR及PLR。多重微球流式免疫熒光發(fā)光法檢測白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor, TNF-α)水平,嚴(yán)格按照試劑盒操作(青島瑞斯凱爾生物科技有限公司)。

結(jié) 果

1.各組TLE患者與健康人群一般資料比較:各組患者性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05),具有可比性,詳見表1。

2.TLE患者發(fā)作間期及健康人群各項(xiàng)指標(biāo)的比較:與對(duì)照組比較,24h組 NLR、PLR、IL-1β、IL-6、TNF-α水平明顯升高(P均<0.01);72h組IL-1β、IL-6、TNF-α水平明顯升高(P均<0.05);7天組 IL-1β、IL-6、TNF-α水平明顯升高(P均<0.05);1個(gè)月組IL-1β水平明顯升高(P<0.001),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。24h組 NLR水平明顯高于其他各組(P均<0.05);24h組 PLR、IL-6水平高于1個(gè)月組(P均<0.05);24h組IL-1β、IL-6、TNF-α水平高于無發(fā)作組(P均<0.05),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見表2。

表2 TLE患者發(fā)作間期NLR、PLR及細(xì)胞因子的比較

3.TLE患者癲癇發(fā)作后NLR、PLR、IL-1β、IL-6、TNF-α隨時(shí)間變化趨勢:與對(duì)照組比較,癲癇發(fā)作后急性期24h內(nèi)NLR、PLR顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001);TLE患者各組間比較,可見NLR、PLR呈下降后再上升的趨勢,NLR、PLR在發(fā)作后1個(gè)月內(nèi)值最低,與急性期發(fā)作后24h內(nèi)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05,圖1)。與對(duì)照組比較,癲癇發(fā)作后急性期24h內(nèi)IL-1β、IL-6、TNF-α迅速升高(P均<0.001),后緩慢下降,7天內(nèi)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖2)。

圖1 TLE患者癲癇發(fā)作后NLR、PLR變化趨勢

圖2 IL-1β、IL-6、TNF-α變化趨勢

4.TLE發(fā)作后各期NLR、PLR與IL-1β、IL-6、TNF-α的相關(guān)性:癲癇發(fā)作后急性期24h內(nèi), NLR與IL-1β、IL-6、TNF-α分別呈正相關(guān)(r分別為0.559、0.577和0.533,P均<0.01),PLR與IL-1β、IL-6、TNF-α分別呈正相關(guān)(r分別為0.407、0.460和0.390,P均<0.05)。癲癇發(fā)作后72h內(nèi), NLR與IL-1β、TNF-α分別呈正相關(guān)(r分別為0.443、0.271和0.461,P均<0.05)。癲癇發(fā)作72h后各組, NLR、PLR與IL-1β、IL-6、TNF-α均未見明顯相關(guān)性(P均>0.05,表3)。

表3 癲癇發(fā)作后各組NLR、PLR與IL-1β、IL-6、TNF-α的相關(guān)性

討 論

生物學(xué)標(biāo)志物在多種疾病領(lǐng)域收到廣泛關(guān)注。炎癥生物學(xué)標(biāo)志物領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展,已被證明與心血管疾病、腫瘤及免疫疾病等相關(guān)性很強(qiáng),但炎癥生物學(xué)標(biāo)志物與TLE的相關(guān)性研究目前鮮少報(bào)道[9～11]。本研究通過比較健康人群及TLE患者發(fā)作間期外周血NLR、PLR和IL-1β、IL-6、TNF-α的變化,揭示了TLE存在中樞及外周炎癥,且TLE發(fā)作急性期NLR、PLR和IL-1β、IL-6、TNF-α存在相關(guān)性,表明中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥在癲癇發(fā)作急性期發(fā)揮重要作用。TLE患者癲癇發(fā)作后急性期24h內(nèi)外周炎癥標(biāo)志物NLR、PLR及細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α迅速升高。細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α在發(fā)作后1周甚至1個(gè)月內(nèi)較健康人群顯著升高,提示TLE患者癲癇發(fā)作間期普遍存在外周炎性反應(yīng),甚至長期處于炎癥狀態(tài),導(dǎo)致患者發(fā)作頻次及嚴(yán)重程度逐步上升,易合并多系統(tǒng)疾病,嚴(yán)重影響患者生存質(zhì)量,甚至危及生命安全[2]。

癲癇發(fā)作與神經(jīng)炎癥和血-腦脊液屏障(blood-brain barrier,BBB)功能障礙有關(guān),癲癇發(fā)生后,BBB破壞,周圍免疫細(xì)胞向腦實(shí)質(zhì)浸潤,通過激活神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,加劇神經(jīng)炎癥,上調(diào)各種炎性細(xì)胞因子如IL-1β、IL-6和TNF-α等[12～14]。既往研究表明,IL-1β可直接刺激神經(jīng)元,加劇神經(jīng)元過度活躍和興奮性毒性,導(dǎo)致嚴(yán)重的海馬變性[15]。TNF-α水平的下降可以抑制人類白細(xì)胞Ⅱ類抗原表達(dá),減輕抗原抗體反應(yīng),保護(hù)免疫循環(huán)復(fù)合物在損傷神經(jīng)元沉積所致腦損害。TNF-α作為促炎性細(xì)胞因子同樣可以促進(jìn)促炎趨化因子的產(chǎn)生,加劇BBB破壞和神經(jīng)炎癥,參與癲癇的進(jìn)展[16]。癲癇發(fā)作后幾乎立即發(fā)生BBB損傷,因此細(xì)胞因子水平的提升可以通過破壞的BBB反映在外周。同樣,BBB通透性改變?cè)黾恿搜貉仔约?xì)胞和免疫細(xì)胞浸潤大腦,促進(jìn)神經(jīng)元的興奮或降低癲癇發(fā)作閾值[17]。

研究表明TLE患者外周血液存在慢性炎癥,表明TLE涉及外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng),惡性循環(huán),維持甚至加重癲癇發(fā)作[4]。通過隨訪手術(shù)后耐藥型TLE患者發(fā)現(xiàn),高濃度的IL-1β和IL-6維持耐藥型TLE中炎性反應(yīng)。在癲癇發(fā)作顯著減少的患者中,術(shù)后這兩種細(xì)胞因子均明顯較前減少,表明致癲癇組織被切除后癲癇發(fā)作消除或顯著減少,觀察到炎癥消失,支持炎癥可能主要是致癇過程的結(jié)果的假說[18]。本研究顯示,TLE患者較健康對(duì)照組IL-1β、IL-6和 TNF-α水平顯著升高,與既往研究一致[19]。

研究顯示,癲癇發(fā)作與全身炎癥密切相關(guān)。全身炎癥可通過使BBB功能惡化而引發(fā)癲癇活動(dòng)。2篇回顧性報(bào)告提到TLE術(shù)前腦組織病理中的全身炎癥標(biāo)志物,雖然TLE患者術(shù)前NLR和PLR水平與癲癇持續(xù)時(shí)間和發(fā)作頻率呈正相關(guān),但TLE患者和健康對(duì)照組之間的NLR和PLR比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與本研究一致[20]。除急性期24h外,亞急性期、慢性期患者NLR、PLR與健康對(duì)照比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

本研究首次發(fā)現(xiàn),在TLE患者癲癇發(fā)作后24h內(nèi)NLR、PLR值顯著高于其他各組,隨著時(shí)間進(jìn)展呈下降后再上升的趨勢,發(fā)作后1個(gè)月內(nèi)最低值。表明癲癇發(fā)作外周炎癥迅速上升后可能存在某種自身免疫保護(hù)使炎性指標(biāo)緩慢下降,隨時(shí)間推移,可能在1個(gè)月達(dá)到低谷,后緩慢回升呈持續(xù)慢性炎性狀態(tài)[16]。

由于樣本采集的困難性及局限性,不能避免各患者間個(gè)體差異及服藥、發(fā)作形式等因素對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的影響。同時(shí)后期可擴(kuò)大IL-2、IL-8等更多相關(guān)細(xì)胞因子的分析,開展深入研究予以證實(shí)。此外,由于本研究納排標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)格,故樣本量不大,后續(xù)將開展多中心、大樣本量研究予以進(jìn)一步證實(shí)。

綜上所述,本研究顯示,TLE患者癲癇發(fā)作后炎性標(biāo)志物及細(xì)胞因子迅速上升,急性期NLR、PLR及細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α存在相關(guān)性。NLR、PLR在癲癇發(fā)作后緩慢下降后回升的趨勢可能揭示某種自身免疫保護(hù)機(jī)制的存在,需要進(jìn)一步的研究。目前已有研究表明,抗IL-1、抗IL-6藥物在耐藥性癲癇和難治性癲癇持續(xù)狀態(tài)患者中的使用已顯示出有希望的結(jié)果和良好的安全性。這些發(fā)現(xiàn)可能為癲癇患者的治療干預(yù)提供機(jī)會(huì)。但慢性炎癥與上述病理結(jié)果之間的關(guān)系還需要進(jìn)一步研究。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。