經顱多普勒超聲評價癲癇患者的腦血管反應性

(長江大學第二臨床醫學院 荊州市中心醫院神經內科，湖北 荊州 434020)

腦血管反應性是指腦血管對各種刺激的舒縮反應，有學者曾研究腦梗死、頸動脈狹窄、血管性癡呆、帕金森病患者的腦血管反應性[1]，而癲癇患者的腦血管反應性目前仍不清楚。全面性強直-陣攣發作(generalized tonic-clonic seizure ，GTCS)是癲癇發作的一種常見類型，它的特點是特發性、癥狀性的癲癇。窒息是強直和陣攣期間的特征性表現。呼吸在陣攣性收縮停止后開始恢復，肌肉的強直性收縮或中間機制是癲癇患者窒息的原因。屏氣狀態是模擬GTCS的窒息階段，腦血流速度的改變可以間接反映腦血管對低氧的血流儲備。經顱多普勒超聲(TCD)是一種非侵入性監測大腦動脈血流速度改變的診斷技術，尤其對快速的血流速度改變有較高的診斷價值[2]。TCD通過監測癲癇患者屏氣時大腦中動脈(MCA)的血流速度改變，通過計算屏氣指數(Ibh)來反映癲癇患者腦血管的反應性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取男性癲癇患者18例，平均年齡(25.1±2.0)歲，同期健康男性18例作為對照，平均年齡(24.6±2.2)歲，所有被檢測人員均簽署知情同意書。癲癇的診斷是以國際抗癲癇聯盟(International League against Epilepsy ，ILAE)腦電圖見明確病理波為標準。所有患者都有超過3年的癲癇發作史，常規服用抗癲癇藥。頭頸磁共振血管成像(MRA)和神經科體檢正常。排除標準：①顳窗穿透不良者；②嚴重心肺功能不全者或不能配合者；③有腦血管病史(如短暫性腦缺血發作或卒中)、頸動脈狹窄、血液病病史；④MRA顯示Willis異常改變(發育異常、動脈瘤、血管硬化等)。

1.2 方法

檢查前3d開始禁煙、酒、咖啡和血管擴張及收縮藥物，所有被檢者在禁食8h后的清晨開始進行TCD檢查。研究采用德國DWL公司生產的MDXO630彩色多普勒血流現象儀，被檢者采取仰臥姿勢。2MHz的脈沖探頭在顳窗處用固定器固定，在45～55mm深度探測MCA血流信號。被檢者平靜10min后持續檢測平靜呼吸時的血流速度，向被檢者詳細說明屏氣過程并訓練其規范屏氣，屏氣30s后休息5min，重復3次，記錄收縮期血流速度(Vs)、舒張期血流速度(Vd)。屏氣前后的平均血流速度計算如下：

屏氣指數[3]計算如下：

腦血管反應性可以通過屏氣指數Ibh評估，Ibh是正常呼吸后長時間(30s)屏氣時平均血流速度增加的百分比。

1.3 統計學分析

2 結果

表1 2組屏氣前后的平均血流速度及屏氣指數比較

在探測深度為(52.62±6.53)mm處測得平靜呼吸時癲癇組的血流速度為(52.76±13.87)cm/s，對照組的血流速度為(56.14±12.52)cm/s。2組的血流速度均在正常范圍內，且無統計學差異(P>0.05)。屏氣后2組受檢者血流的平均流速均有不同程度的加快(見表1)。計算出癲癇組的屏氣指數為(2.13±0.83)%，對照組的屏氣指數為(1.62±0.54)%，2組差異有統計學意義(P<0.05)。表明癲癇組患者屏氣后腦血管反應性高于對照組，腦血流儲備高于對照組。

3 討論

癲癇大發作是癲癇常見的發作形式，臨床表現為全身強直—陣攣發作，最開始是兩側對稱性肌肉的收縮，接著軀體肌肉發生陣攣性收縮[4]。在癲癇抽搐期間，骨骼肌持續性收縮，膈肌和胸壁肌肉的強直性收縮導致肺泡通氣不足從而形成紫紺。抽搐期時間從3s到20s不等，以重復性、持續性、對稱性的大范圍的屈肌同步收縮為特點，呼吸是在肌肉陣攣性收縮停止后開始恢復。癲癇發作時的突然窒息可能是膈肌或者其他呼吸肌的強直性收縮引起，或是中樞性呼吸驅動減弱，有報道顯示無呼吸肌參與的癲癇部分性發作也存在窒息[5]。有專家認為一些大腦皮層及皮層下區域與中樞性窒息有關，但目前導致癲癇窒息的確切區域仍不清楚[6]。

大量動物模型顯示，大腦的缺血缺氧似乎在癲癇發作終止的自我調控中起關鍵性作用。抑制癲癇發作的失敗會導致癲癇性發作的延長和癲癇持續狀態，短暫性氧飽和度降低出現在35%～60%的部分性發作和10%～25%的全面性發作的患者中[7]。最近有研究報道氧飽和度的最低點剛好與癲癇發作的終止一致，說明低氧與癲癇發作終止存在聯系[8]。然而，窒息引起的短暫性低氧是在大腦皮質，低氧是降低癲癇性發作界限和引起皮質損傷的參與因素。當發作停止，低氧狀態解除以便減輕低氧引起的危險效應，如腦缺血甚至皮層梗死。

完好的腦血管舒縮性和腦血流儲備對評估癲癇患者的嚴重程度是有重要意義的。TCD作為一種非侵入性且相對低廉的診斷技術在評估腦血流動力學方面起著重要的作用。TCD通過檢測腦血流速度(Vcbf)變化來間接評估腦血管的反應性(CVR)。吸入一定量的二氧化碳、靜脈注射乙酰唑胺、屏氣試驗都用來評估腦血管的收縮反應或稱為腦血流儲備。

該研究目的在于檢測癲癇患者的腦血流儲備。癲癇組與對照組Ibh的差異表明癲癇患者在應對低氧狀態時腦血流儲備會增加。2組靜息狀態下的Vcbf無統計學差異(P>0.05)，表明平靜呼吸時癲癇患者組與對照組的腦血流動力學無明顯差別。屏氣狀態引起低氧，癲癇組的腦血流顯著增加，說明小動脈的舒張容積增加。以往多數臨床疾病會造成腦血流儲備降低，如阿爾茨海默病[9]、腦卒中、頸動脈狹窄、抑郁[10]等。腦血管反應性增加在偏頭痛患者中有報道，并且認為這種改變是異常的[11]。癲癇患者的腦血流儲備增加的機制是什么、是否異常目前仍不清楚。

癲癇患者的大腦已經習慣慢性短暫性的低氧狀態，窒息出現在癲癇大發作的強直痙攣期，窒息后增加的Vcbf可能參與低氧損傷最小化的適應機制。眾所周知一氧化氮(nitric oxide，NO)是腦血流改變的重要因素，有研究表明基礎的NO釋放對控制腦血流起重要作用。在健康成人中，藥理性阻斷NO合成不會影響低氧和代酸時腦血流的增加，說明NO不是腦血管對低氧和代酸反應所必須的中間物質，阻滯抽搐過程中的NO不能改變腦的自動調節性[12]。

癲癇的另一個病理學標記是腺苷，大腦在缺血缺氧狀態下，腺苷的水平會增加。在癲癇發作后期，腺苷水平會保持高于基礎水平。作為一種內生性的抗癲癇調控，腺苷的釋放是癲癇性發作生理性的結果或是一種發作終止機制[13]。同樣地，治療量腺苷增加對抑制癲癇發作是一種有效的策略。腺苷可由星形細胞釋放，生理狀態下細胞內和細胞外腺苷水平的均衡是通過核苷的遠程運輸。星形膠質細胞在控制內生抗痙攣肌酐的可用性上起關鍵作用，尤其是控制癲癇發作起重要作用。有研究稱癲癇發作后肌酐的釋放可調停下次發作和增加發作后細胞的耐受。腺苷在癲癇發作前期的釋放可能引起腦血管的舒張，使癲癇患者對低氧的血管收縮反應性增加。正常生理過程中低氧會激發細胞代謝，但細胞內外的腺苷水平快速的均衡是通過核苷的遠程運輸，而癲癇患者的這種均衡可能會慢一些[14]。

該研究的對象均為年輕男性，消除了性別因素引起的差異，因為性別不同會影響TCD的結果[15]。這次研究的結果表明，癲癇患者腦血流儲備增加，2組間的基礎血流速度無明顯差異，說明每組的NO代謝是相似的，且NO不是腦血流儲備增加的原因。癲癇患者腦血流儲備增加的機制及是否異常是需要繼續研究的問題。目前研究可說明腺苷在調停癲癇發作和發作后的耐受性起一定作用，腺苷可能在腦血管反應性上起作用。癲癇患者的腦血流儲備增加不能認為是異常表現，但可以認為是腦適應癲癇發作時窒息所致的低氧狀態的保護機制。

綜上所述，癲癇患者存在腦血管反應性較一般人增加，屏氣指數能反映癲癇患者的腦血管反應性及腦血流儲備能力。臨床工作中應用TCD聯合屏氣試驗可以更好地了解癲癇患者腦血流儲備，作為一種簡便、易行、可重復的診療手段可在臨床推廣應用。