張合林 李玉強 田愛民 展如才
外傷性癲癇是顱腦損傷后的嚴重并發癥之一,嚴重顱腦損傷后癲癇的發生率高達30%。目前,外傷性癲癇的藥物治療效果較差,而手術治療存在創傷大、療效不確切、可能引起新的致癇灶等缺點。干細胞移植給這類癲癇的治療提供了新的思路。我院自2007年1月至2010年6月,以人臍帶間充質干細胞移植治療31例晚期外傷性癲癇患者,效果明顯。
2007年1月至2010年6月,我院進行人臍帶間充質干細胞移植治療外傷性癲癇患者31例。其中,男18例,女13例;年齡10~81歲,平均37.2歲。入院時GCS評分13~15分3例,9~12分6例,3~8分22例。本組患者均為晚期外傷性癲癇,傷前無癲癇既往史。癲癇首次發作在傷后2~8周7例,2個月至1年24例。本組中以全身強直痙攣性發作為主7例;以部分性發作為主21例,其中11例常由部分性發作至全身強直痙攣性發作;以失神發作為主2例;以精神運動發作為主1例。31例患者中有16例在以一種發作形式為主的情況下,間斷表現出另外一種發作形式。
頭皮腦電圖以出現棘波、尖波或棘慢波為診斷標準。所有患者均反復多次行電生理檢查,均有與損傷部位或對沖部位相符的恒定局限性高波幅棘波、尖波或棘慢波,病灶定位于顳葉10例,額顳葉7例,額葉5例,額頂葉5例,頂葉2例,顳頂葉2例。
本組患者均在傷后6 h內行顱腦CT掃描,均存在顱腦損傷。2周后均行頭部MRI檢查,均有明顯局限性腦萎縮和/或腦軟化灶。
本方法經我院醫學倫理委員會批準,所有患者治療前由患者及家屬簽署人臍帶干細胞治療知情同意書;排除手術禁忌證,局麻下定位于L3~L5椎間隙,常規腰椎穿刺入蛛網膜下腔后,將人臍帶間充質干細胞混懸液10 mL(1×107個細胞)緩慢注入蛛網膜下腔,每7天移植1次,連續移植4次。
人臍帶間充質干細胞來自健康分娩孕婦的臍帶,體外培養細胞傳代至第7代,向神經干細胞樣細胞分化(山東大學血液腫瘤生物治療技術研究所提供,并出具相關鑒定報告)。
所有患者治療后隨訪12~24個月,平均隨訪18.7月。癲癇發作完全消失或僅有先兆者21例;極少發作(≤3次/年)者5例,經抗癲癇藥物治療可控制良好;發作明顯改善(減少≥75%)者4例;無明顯改善(減少75%)者1例。本組效果滿意率83.87%。
本組患者中治療后的不良反應表現為部分患者術后發熱,多發生于移植后24 h內,一過性,38.5℃以下,多可自行消退;不能自行消退者必要時給予口服阿司匹林腸溶片或外用消炎痛栓后緩解,均在移植后48 h內體溫恢復正常。部分患者術后有輕度頭部不適,多以頭脹、頭暈為主,采取平臥位、靜脈點滴生理鹽水后癥狀緩解,于移植后72 h內完全消失。
顱腦損傷患者傷后癲癇發生率為1%~10%,戰時顱腦火器傷患者癲癇發生率明顯增加,高達30%。一般認為外傷性癲癇按傷后初次發生的時間分為早期和晚期癲癇,以傷后2周發病與否為區分標準[1]。臨床上所指的外傷性癲癇一般是晚期癲癇,常于傷后2個月至1年內發病。外傷性早期癲癇即發生在傷后急性期,以全身性發作多見;外傷性晚期癲癇常因顱腦損傷后期腦膜瘢痕、異物、腦退行性病變等引起,以部分性發作多見。外傷后癲癇的危險因素包括顱腦損傷的嚴重程度、潛伏期長短、年齡、損傷部位和硬腦膜完整性、凹陷性顱骨骨折和顱內血腫等[2]。綜合起來,晚期外傷性癲癇的臨床特點包括:①容易由火器傷及開放性顱腦損傷引起,發病率與顱腦損傷嚴重程度有關;②發作類型多樣,但以部分性發作及部分性發作轉為全身性發作為主;③致癇灶與影像學病灶不一定符合,多位于影像學病灶附近,有時距離較遠,甚至位于對側,確定致癇灶應以腦電圖及臨床發作為主。
顱腦損傷后晚期癲癇的直接原因目前尚不清楚。有研究認為,癲癇發作是因為神經膠質的損傷,喪失了對神經元和突觸前末梢細胞外間隙中鉀和二氧化碳濃度的調節作用,破壞了局部電解質和酸堿平衡,使病灶臨近的神經元興奮性增高所致[3]。因此,腦形態和功能損害嚴重的患者發生晚期癲癇的可能性較高。
藥物治療仍是外傷性癲癇目前的主要治療方法,有2/3病人在適當抗癇藥物治療下,發作能夠得到較為滿意的控制,特別是早期外傷性癲癇,大部分可經藥物治療后獲得明顯療效。但對晚期外傷性癲癇,藥物控制效果欠佳。手術治療可以切除致癇灶,去除癲癇的病因,但手術具有創傷性大、可能出現新的致癇灶等缺點[4]。
干細胞移植為腦外傷及其他神經系統疾病的治療提供了新的思路。神經干細胞研究給生命科學帶來重大變革。近年的研究發現,神經組織具有修復的潛能,神經干細胞是神經自我修復的細胞基礎。神經干細胞生物學特征包括[5-6]:①自我更新,神經干細胞具有高度增殖和自我更新能力,在一定條件下能不斷進行有絲分裂,Veccovi等報道神經干細胞在體外可持續傳代達3年以上,分裂后的子代干細胞與母代干細胞具有完全相同的生物學特征;②多向分化潛能,神經干細胞可向神經細胞、星狀膠質細胞和少突膠質細胞等分化;③遷移功能和良好的組織融合性,移植后的神經干細胞具有向病變部位遷移的能力,并可分化為特異性細胞參與宿主神經網結構的修復;④低免疫源性,神經干細胞是未分化的原始細胞,不具有成熟細胞的抗原性,移植后較少發生排異反應,具有低免疫原性;⑤具有早期胚胎細胞的特性,存活率高,神經干細胞是原始早期胚胎細胞,具有很強的分裂能力,移植后能在體內不斷生長和發育,不僅能在體內很好地存活,而且能與宿主細胞發生神經整合,有利于功能重建,具有其他移植供體所不具有的特點。1985年,Ward[7]率先提出腦移植治療癲癇的設想。動物實驗研究為神經干細胞移植的臨床應用提供了基礎[8]。研究發現,神經干細胞移植引起形態學結構和電生理改變,抑制神經膠質增生,調節神經細胞遞質,使宿主功能恢復。現在,神經干細胞移植治療外傷性癲癇,已應用于神經外科臨床[9]。
研究證明,人臍帶間充質干細胞在腦內微環境影響下,可實現向神經細胞方向的自發分化,為臍帶間充質干細胞移植治療腦外傷及其他神經系統疾病的治療,提供了較直接的客觀依據[10-11]。本研究使用的干細胞為臍帶間充質干細胞,傳代至第7代,并已向神經干細胞樣細胞分化。
中樞神經系統損傷后的自身修復能力是相當有限的,干細胞移植為中樞神經系統疾病的治療帶來了新希望。目前,研究較廣泛的胚胎干細胞、神經干細胞和骨髓間充質干細胞,雖然能顯著增強中樞神經系統的功能修復[12],但均具有各自的缺陷。相對而言,人臍帶間充質干細胞易分離、擴增,移植后的細胞可在移植部位分化為神經元和膠質細胞,分泌多種神經營養因子和免疫調節因子,可刺激內源性神經干細胞增殖,促進軸突再生,以及促進血管新生,從而發揮其促進神經功能修復的作用。
我們相信,隨著研究的深入,人臍帶間充質干細胞移植在晚期外傷性癲癇治療中的應用前景將會越來越廣闊。
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