癲癇病人視頻腦電圖異常程度與血清炎性因子、IL-1β、Bax、Caspase-3水平的關系

賴錦星，黃靖如，吳鵬程，鐘 婷，曾祥俊，賴朝暉，盧知娟

癲癇是大腦神經元突發性異常放電，導致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病[1]。由于異常放電的起始部位和傳遞方式不同，癲癇發作的臨床表現復雜多樣，可表現為發作性運動、感覺、自主神經、意識及精神障礙。癲癇不僅嚴重影響病人的生活質量，而且大腦皮層持續放電可能會引起神經元的損傷及炎性因子的釋放，加重病人神經系統癥狀[2-3]。目前癲癇的治療主要以控制及預防為主，其中腦電圖是最常用的診斷及預后評估方式。近年來，隨著分子生物學研究的不斷深入，發現越來越多的血清學指標與癲癇相關，如半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、Bax、白細胞介素-1β(IL-1β)等[4-5]。本研究分析癲癇病人視頻腦電圖(V-EEG)異常程度與血清IL-1β、Bax、Caspase-3水平的關系，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月—2020年1月贛州市人民醫院收治的癲癇病人100例，根據V-EEG異常程度分為重度異常組和輕度異常組，每組50例。同時選取未合并癲癇的健康志愿者30名作為對照組。重度異常組：年齡29～75(58.8±4.6)歲；體重53～72(63.4±5.4)kg；高血壓14例，糖尿病9例。輕度異常組：年齡28～76(58.2±4.5)歲；體重52～74(63.5±5.5)kg；高血壓12例，糖尿病7例。對照組：年齡28～76(58.4±4.2)歲；體重53～75(63.4±5.2)kg；高血壓7例，糖尿病5例。本研究經本院倫理委員會批準，病人及家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準 納入標準：確診為癲癇；無嚴重傳染性疾病；病程在3年以內；符合第8版《內科學》中癲癇的診斷標準[6]。排除標準：合并顱腦外傷；合并其他原因引起的神經系統損傷者；合并呼吸道急性感染者；各種原因無法完成本研究者。

1.3 試驗方法 腦電圖由我院神經內科專業技師進行測定并評估。病人就診時采集肘前正中靜脈全血5 mL于肝素抗凝管內送檢。離心機離心10 min(4 000 r/min)后取出樣本，分離血漿及血清。血清Caspase-3、Bax、IL-1β濃度均采用酶聯免疫吸附法測定。以上實驗室檢查均由我院中心實驗室按照試劑盒說明書進行操作。比較不同腦電圖異常程度受試者的一般情況及血清Bax、IL-1β、Caspase-3水平。

1.4 評價標準 V-EEG采用Synek分級進行評價，重度異常：Synek Ⅳ級或Ⅴ級；輕度異常：SynekⅡ級或Ⅲ級[7]。

2 結 果

2.1 3組IL-1β、Bax、Caspase-3比較 與對照組比較，重度異常組和輕度異常組IL-1β、Bax、Caspase-3明顯升高，與輕度異常組比較，高度異常組IL-1β、Bax、Caspase-3明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 3組IL-1β、Bax、Caspase-3比較(±s) 單位：pg/mL

2.2 腦電圖重度異常的單因素分析 不同水平血清Bax、IL-1β、Caspase-3及受教育程度癲癇病人的腦電圖重度異常發生率比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 癲癇病人腦電圖重度異常相關因素分析

2.3 腦電圖重度異常相關因素的Logistic回歸分析 Bax、IL-1β、Caspase-3為腦電圖重度異常發生的影響因素(P<0.05)。詳見表3。

表3 腦電圖重度異常相關因素的Logistic回歸分析結果

3 討 論

癲癇是一種反復發作的神經性疾病，即重復發作或長或短的嚴重抽搐癥狀，可能會造成物理性傷害，甚至骨折。大腦皮層異常放電是癲癇發作的主要機制，按照放電的范圍可有不同表現[8]。大腦皮層全范圍的放電可導致癲癇病人“整體發作”，表現為全身痙攣的整體性強直發作(大發作)和不伴隨痙攣而主要是喪失意識失神性發作(小發作)等；局部大腦皮層放電引發稱為“部分發作”；不伴隨意識障礙的稱為“單純部分發作”；伴隨意識障礙的稱為“復雜部分發作”，另外還有泛肌陣攣性發作、強直發作、脫力發作等。研究表明，大腦皮層的異常放電不僅導致病人各種臨床癥狀的產生，越來越多的血清學指標證明，長期異常放電可能會引起神經系統的免疫應答及炎癥反應，嚴重時會造成神經元損傷[9-10]。腦電圖作為臨床診斷及評估癲癇病人預后的主要手段，在癲癇的診療過程中具有十分重要的意義。若能進一步明確腦電圖與各項血清學指標變化的關系，將有助于癲癇的臨床診療。

IL-1β是一種重要的細胞因子，具有廣泛的生物學活性，IL-1β不僅對多種免疫活性細胞有調節作用，而且參與造血、神經內分泌及抗腫瘤等多種生理過程，并與發熱、炎癥以及某些疾病的病理變化有關[11]。IL-1β是重要的炎性介質，能促進骨髓釋放中性粒細胞，誘導單核細胞和多核細胞趨化浸潤到炎癥局部，在局部釋放溶酶體酶[12]。研究發現，癲癇病人體內IL-1β水平明顯升高，可能與癲癇病人神經元異常放電有關[13]。Bax是近年來發現的一種凋亡促進因子，通過與其他分子的相互作用在許多細胞行為中發揮重要作用，如增加線粒體內細胞色素C的釋放。有研究發現，隨著病程增加，癲癇病人體內Bax水平有升高趨勢，而Bax的增加與大腦皮層神經元凋亡明顯相關[14-15]。Caspase-3是一種特殊的蛋白酶，在細胞凋亡中有不可替代的作用，Caspase-3基因過度表達可引起細胞凋亡，但此過程可被Bcl-2阻斷，在發生凋亡的細胞提取液中去除Caspase-3后，提取液就失去了誘導細胞凋亡的能力[16]。

本研究結果顯示，與對照組比較，重度異常組和輕度異常組IL-1β、Bax、Caspase-3明顯升高，與輕度異常組比較，重度異常組IL-1β、Bax、Caspase-3明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。表明癲癇病人腦電圖不同程度異常病人血清IL-1β、Bax、Caspase-3水平存在明顯差異，可能與癲癇病人大腦皮層異常放電引起的炎性因子釋放及神經元凋亡有關。其中IL-1β是早期產生的促炎細胞因子，能夠誘導免疫活性細胞產生炎癥介質，參與癲癇發病，過量表達與大腦海馬損害及硬化有關；Bax是神經元凋亡因子，能夠誘導細胞凋亡，其與癲癇發病有關；Caspase-3作為目前已知的細胞凋亡最直接和最關鍵的執行分子，激活Caspase-3后可以讓細胞質、細胞核以及細胞骨架中的重要蛋白質失活降解，放大蛋白酶級聯反應，引發細胞凋亡，加重癲癇[17-18]。Joshi等[19]研究發現，癲癇病人血清炎性免疫因子存在不同程度變化，可能與長期異常放電下神經元興奮性的改變有關。本研究結果表明，癲癇病人腦電圖異常程度與血清Bax、IL-1β、Caspase-3水平存在一定的相關性。Limotai等[20]研究發現，癲癇病人大腦皮層異常放電可引起中樞神經系統內免疫應答和炎性反應的激活，并對大腦神經元造成不可逆損傷。故對癲癇病人進行血清學監測，可能有助于病人癲癇病情以及預后的評估。

綜上所述，血清Bax、Caspase-3、IL-1β與癲癇病人腦電圖異常程度有相關性，隨著Bax、Caspase-3、IL-1β水平升高，腦電圖異常程度顯著升高，值得臨床關注。