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专业讲解失神性癫痫发病机理

发布时间:2016-08-10 16:10 来源:原创

癫痫是一种最常见的世界性的神经系统难题。 在美国大约有两百万人患有癫痫, 并且有占人口总数 3% 的人可能罹患癫痫 。 近些年来,在癫痫发作性疾病的诊断和治疗上已取得重要的进展。然而对于癫痫的发生、发展的细胞学以及分子学机制,我们知道的还不太完整。 在本篇概述中,我们通过列举癫痫综合症的范例,来强调一些关于癫痫发生的比较流行的观点,以及关于失神性癫痫发病机理的理论。

儿童失神性癫痫是一种全面性癫痫综合症, 4~8 岁起病,出现失神发作,偶尔出现全面性强直—阵挛发作。失神发作期间,患者在几秒钟内凝视并且停止正常活动,随后恢复正常并忘记刚才的一切。 由于 1 天内可以发作数十或数百次,经常被误诊为注意力缺陷障碍或妄想。儿童失神性癫痫脑电图的典型图形是 3 赫兹,广泛性,棘波放电。许多年来,对于失神发作的解剖学起源以及伴随的脑电图模式都存有争议。 一些实验的结果支持失神发作起源于丘脑的假说。

例如,电刺激猫的丘脑产生类似失神发作的典型双侧同步脑电图放电模式。同样,通过对失神性癫痫儿童,丘脑的植入式电极的记录, 显示在典型发作期间脑电图出现 3赫兹放电波。然而,其他的实验指出大脑皮质本身就是痫性发作的起源。例如,在两侧皮质表面应用致癫痫剂可诱发类似的脑电图放电。目前认为失神发作产生的机理是丘脑和大脑皮质之间循环通路的改变 。 对失神性癫痫动物模型的体内和体外电生理记录研究显示,通过丘脑以及在睡眠期间也会出现潜在的正常生理模式,丘脑皮质循环管理皮质兴奋的节律。丘脑皮质循环包括三类神经核团:丘脑中继神经细胞,丘脑网状神经细胞以及皮质锥体细胞。 丘脑中继神经细胞能以如在觉醒和快眼睡眠中出现的张力模式,或在非快眼睡眠中出现的脉冲模式激活皮质锥体细胞。

脉冲模式可能是由 T 型钙离子通道产生的, T 型钙离子通道容许低阈值除极,从而引起动作电位 ( 通过电压门控钠离子通道 ) 的爆发。 丘脑皮质的兴奋模式 - 张力型或脉冲型, 主要是由丘脑网状神经细胞信号控制的,丘脑网状神经细胞使中继神经细胞超极化,容许它们脉冲放电。网状神经以通过相邻网状神经细胞侧突周期性的自我抑制。 皮质锥体细胞和丘脑中继神经细胞均投射到网状神经细胞以完成此循环。 另外,对丘脑增加去甲肾上腺素、血清素、多巴胺产生的信号调节了循环并影响了出现脉冲模式的可能性。

在一般非快眼睡眠下,丘脑中继神经细胞在脉冲模式中是以规律的,两侧同步的方式激活皮质,脑电图上可见类似睡眠纺锤波的明显波形。 丘脑皮质循环的“睡眠状态”与一般的“觉醒状态”相反,丘脑中继神经细胞在“觉醒状态”下是以张力模式放电,丘脑皮质投射以无节律的方式向皮质传送感觉信息。 在失神性癫痫中,异常的循环在觉醒状态下引发皮质节律性的活化 ( 典型的一般非快眼睡眠 ) ,导致脑电图上的特征性放电以及失神性癫痫的临床表现。 此循环确切的变异还不能确定,但这里有许多可能性,一些数据提示 T 型钙离子通道 可能 是 元 凶 。 其 他 研究 强调变 异的 γ- 氨基 丁酸(GABA) 受体功能的重要性,包括脑干调节信号的改变在内的多个因素都可能被涉及。 然而最重要的概念是,神经循环产生节律性皮质活化 ( 睡眠 ) 的生理状态,当其功能紊乱时可以导致不正常的突发性皮质规律性活化 ( 失神发作 ) 。这个概念有助于解释失神性癫痫独特的药物治疗。 乙琥胺, 一种能抑制失神性癫痫而对其他类型癫痫无效的药物,可能是通过阻塞电压依赖的 T 型钙离子电流来发挥作用的。其机理正如所希望的一样,是抑制了丘脑中继神经细胞放电的脉冲模式。 丙戊酸,一种用于失神性癫痫和其他发作类型的抗癫痫药物,同样作用于 T 型钙离子通道。

丘脑网状神经细胞的一个抑制性 GABAa 受体亚型, 对于抑制失神性癫痫也有效。 巴氯芬,一种 GABA 受体亚型的激动剂,使丘脑中继神经细胞超极化,并且在动物模型上使脉冲模式恶化为更加接近脑电图上的棘波放电。