傅勇,李希芝,郭玉潔,鄭靜,王洪財(cái)

(濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，山東濱州256603)

癲癇發(fā)作患者近期IL-1β、TNF-α水平與腦電圖異常的關(guān)系

傅勇,李希芝,郭玉潔,鄭靜,王洪財(cái)

(濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，山東濱州256603)

目的探討癲癇發(fā)作患者近期白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平變化與腦電圖改變程度的相關(guān)性。方法選取59例癲癇病患者(癲癇組)和30例健康患者(對(duì)照組)，癲癇組在癲癇發(fā)作1周內(nèi)、對(duì)照組于查體時(shí)檢測(cè)血清IL-1β及TNF-α水平。癲癇組患者行腦電圖檢查觀察腦電圖異常程度，比較腦電圖不同異常程度患者血清IL-1β、TNF-α水平的差異，并采用Kendall分析癲癇患者腦電圖異常程度與血清IL-1β、TNF-α水平的相關(guān)性。結(jié)果與對(duì)照組比較，癲癇病近期發(fā)作患者IL-1β及TNF-α水平明顯增高 (P均﹤0.05)。癲癇病患者59例中，腦電圖正常12例、輕度異常17例、中度異常19例、重度異常11例。中、重度異常組血清IL-1β、TNF-α水平均高于正常組及輕度異常組，重度異常組血清IL-1β、TNF-α水平高于中度異常組(P均<0.05)；IL-1β及TNF-α水平與腦電圖異常程度呈正相關(guān)(tau_b分別為 0.634、0.663，P均<0.05)。結(jié)論癲癇病發(fā)作患者近期IL-1β及TNF-α水平與腦電圖異常程度有關(guān)，可作為判斷癲癇患者腦功能損傷程度的輔助手段之一。

癲癇；白細(xì)胞介素-1；腫瘤壞死因子-α；腦電圖

癲癇是多種原因?qū)е碌哪X部神經(jīng)元高度同步化異常放電的臨床綜合征，具有發(fā)作性、短暫性、重復(fù)性和刻板性的特點(diǎn)。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，且至今未完全闡明，神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)失衡可能是其發(fā)生發(fā)展因素之一[1,2]。癲癇可引起機(jī)體全身急性炎癥反應(yīng)，激活的巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞促炎性細(xì)胞因子大量釋放，包括白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等多種細(xì)胞因子參與了癲癇發(fā)病的病理生理過(guò)程[3,4]。本研究旨在通過(guò)測(cè)定癲癇近期發(fā)作患者血清IL-1β及TNF-α濃度及腦電圖變化，探討癲癇發(fā)作患者近期細(xì)胞因子水平與中樞神經(jīng)功能損害的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2014年3月～2017年3月本院收治癲癇患者59例(癲癇組)，男37例、女22例，年齡(46.56±9.04)歲?；颊呔蠂?guó)際抗癲癇聯(lián)盟關(guān)于癲癇發(fā)作分類，并經(jīng)臨床及腦電圖確診。入院前1周內(nèi)均有癲癇發(fā)作，其中單純部分發(fā)作28例，復(fù)雜部分性發(fā)作11例，部分繼發(fā)全面性發(fā)作20例。患者半年內(nèi)未服用影響免疫功能的藥物，治療依從性好；同時(shí)排除1周內(nèi)有感染、發(fā)熱及嚴(yán)重心、肺、腎、肝功能損害等合并癥患者。另選擇同期體檢健康對(duì)照組30例，男20例、女10例，年齡(45.32±7.68)歲，其性別構(gòu)成、年齡、體質(zhì)量指數(shù)與癲癇組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

1.2 血清IL-1β、TNF-α檢測(cè) 收集癲癇組患者癲癇發(fā)作1周內(nèi)外周靜脈血3～5 mL，離心后留取血清，-70 ℃保存，采用ELISA法測(cè)定血清IL-1β、TNF-α水平。試劑盒購(gòu)自上海寶曼生物科技有限公司，由專業(yè)人員嚴(yán)格按試劑說(shuō)明書操作。對(duì)照組于查體時(shí)采外周靜脈血3～5 mL與癲癇組同法測(cè)定血清IL-1β、TNF-α水平。

1.3 腦電圖檢查 癲癇組患者采用16導(dǎo)康泰CMS4000動(dòng)態(tài)腦電圖儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)腦電圖檢查。按國(guó)際10～20系統(tǒng)放置電極，嚴(yán)格按照動(dòng)態(tài)腦電圖操作流程，描記包含至少1個(gè)覺(jué)醒-睡眠周期。參考黃遠(yuǎn)桂《臨床腦電圖學(xué)》成人診斷標(biāo)準(zhǔn)將患者分為正常(枕區(qū)α或β節(jié)律為主，左右對(duì)稱)、輕度異常(節(jié)律不規(guī)則或慢波增多)、中度異常(為節(jié)律減慢、左右不對(duì)稱，或出現(xiàn)局灶性δ波等)、重度異常(廣泛彌漫性慢波或周期樣放電)4組。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清IL-1β、TNF-α水平比較 癲癇發(fā)作后患者近期血清IL-1β、TNF-α水平均高于對(duì)照組(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組血清IL-1β、TNF-α水平比較

注：與對(duì)照組比較，△P<0.05。

2.2 癲癇發(fā)作后患者近期腦電圖表現(xiàn) 腦電圖正常12例、輕度異常17例、中度異常19例、重度異常11例。表現(xiàn)為癇樣放電(棘波、尖波、棘慢、多棘慢、尖慢或慢波等)、節(jié)律、波幅、頻率及波形的改變、背景活動(dòng)異?；驘o(wú)特異性變化。

2.3 腦電圖不同異常程度癲癇患者血清IL-1β、TNF-α水平比較 腦電圖輕度異常組血清IL-1β、TNF-α水平與正常組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；中、重度腦電圖異常組血清IL-1β、TNF-α水平均明顯高于腦電圖正常組及輕度異常組，重度異常組血清IL-1β、TNF-α水平高于中度異常組(P均<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 腦電圖不同異常程度癲癇患者血清IL-1β、TNF-α水平比較

2.4 腦電圖異常程度與血清 IL-1β、TNF-α水平的關(guān)系 經(jīng)Kendall相關(guān)分析，腦電圖異常程度與血清 IL-1β、TNF-α濃度呈正相關(guān)(tau-b分別為0.634、0.663，P均<0.05)。

3 討論

細(xì)胞因子是一類由免疫活性細(xì)胞產(chǎn)生的小分子多肽或糖蛋白，具有廣泛生物學(xué)活性。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床研究均表明：免疫紊亂或異常在癲癇的發(fā)病過(guò)程中有著重要的意義，細(xì)胞因子與中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞因子受體結(jié)合后，通過(guò)改變電壓門控或受體偶聯(lián)離子通道活性，影響神經(jīng)細(xì)胞間信號(hào)傳遞過(guò)程，增強(qiáng)或減弱突觸后電位活動(dòng)，使得中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性發(fā)生改變等機(jī)制，參與癲癇的發(fā)病過(guò)程[5]。IL-1家族包括IL-1α、IL-1β、IL-1Ra等配體，通常體內(nèi)濃度極低，在某種病理狀態(tài)下，如腦缺血、腦損傷、驚厥等應(yīng)激刺激時(shí)，IL-1水平明顯提高。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要以IL-1β為主，由膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元分泌。Omran等[6]通過(guò)對(duì)未成年大鼠及兒童中央顳區(qū)癲癇模型動(dòng)態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，觀察組海馬區(qū)IL-1β的表達(dá)明顯上調(diào)。Choi等[7]研究發(fā)現(xiàn)熱驚厥患兒高遷移率族蛋白1及IL-1β等促炎因子水平較僅有發(fā)熱的對(duì)照組明顯升高。對(duì)West綜合征患者的研究表明，腦脊液IL-1受體拮抗劑水平顯著降低[8]。Uludag等[9]對(duì)22例內(nèi)側(cè)顳葉及17例外側(cè)顳葉癲癇的研究表明，觀察組IL-1β、IL-1Ra的水平顯著上升。TNF-α是一種非特異性促炎因子，由活化的單核或巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，具有外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)雙重來(lái)源，是中樞神經(jīng)組織參與免疫應(yīng)答和炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的重要介質(zhì)，腦外傷后TNF-α由星形細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞等釋放，在多條炎癥信號(hào)通路中處于關(guān)鍵地位，在腦損傷初期可誘發(fā)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[10]。神經(jīng)系統(tǒng)中的TNF-α主要由膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生，通常中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)含量很低，只有在癲癇發(fā)作時(shí)，血腦屏障遭到破壞，TNF通過(guò)進(jìn)入腦內(nèi)，同時(shí)異常放電的神經(jīng)元及其周圍神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞也增加TNF的合成和分泌。Kim等[11]通過(guò)對(duì)動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)，大鼠發(fā)生癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)后，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞經(jīng)TNF-α活性明顯增強(qiáng)，推測(cè)由TNF-α介導(dǎo)的 p65-Thr 485 NF-κB 磷酸化與SE引起的血管性水腫有關(guān)。對(duì)慢性癲癇患者的研究也表明，腦內(nèi)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞可出現(xiàn)反復(fù)增生和激活，提示其可能是內(nèi)源性致癇物[12]。

炎癥反應(yīng)可能與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)[13]。趙衛(wèi)海等[14]通過(guò)對(duì)53例急性顱腦損傷患者的研究發(fā)現(xiàn)，急性顱腦損傷患者血清TNF-α、IL-1等早期即有升高，傷后第3天達(dá)到高峰,第7天開(kāi)始下降。血清TNF-α、IL-1等含量在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)重度組高于中度組,中度組高于輕度組及對(duì)照組。且重型顱腦損傷組在病程第1、3、7天血清TNF-α、IL-1等水平較輕、中型組顯著升高，證實(shí)血清TNF-α、IL-1等水平與急性顱腦損傷的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。劉國(guó)軍等[15]對(duì)40例腦外傷性癲癇患者外周血中TNF-α、IL-1β等水平進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，觀察組在第0.5～11天各時(shí)間點(diǎn)TNF-α、IL-1β等水平均高于對(duì)照組，于第3～5天達(dá)最高峰，第14天基本恢復(fù)到正常，在第3天時(shí),觀察組重型腦外傷患者的TNF-α、IL-1β水平高于中型患者,且早期癲癇發(fā)作率高于中型者。國(guó)外相關(guān)研究也表明：腦外傷致腦功能受損患者IL-1β、TNF-α等炎性細(xì)胞因子水平升高程度與其預(yù)后有關(guān)[16]。以上表明：外周細(xì)胞因子的水平與腦損害程度有密切關(guān)系。

腦電圖是將腦部神經(jīng)元的自發(fā)性生物電活動(dòng)借助電子技術(shù)加以放大百萬(wàn)倍并記錄于屏幕或圖紙上，是目前監(jiān)測(cè)腦功能較為敏感的指標(biāo)，可以對(duì)癲癇或腦內(nèi)重大病變提供極有價(jià)值的信息。腦電圖表現(xiàn)異常程度反映了癲癇患者發(fā)作后中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能損害程度。李欣等[17]研究發(fā)現(xiàn)，老年癲癇患者發(fā)作后1、24 h的腦電圖及血清TNF-α等細(xì)胞因子及腦電圖異常率均明顯增高；腦電圖異常癲癇患者血清TNF-α等因子表達(dá)水平均明顯高于腦電圖正常癲癇患者，且隨著腦電圖檢測(cè)結(jié)果加重，血清TNF-α表達(dá)水平呈明顯加重趨勢(shì)，兩者呈正相關(guān)性關(guān)系。鄭艷等[18]通過(guò)對(duì)61例50歲以上中老年癲癇患者的研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)作后腦電圖檢查異常癲癇患者的血清IL-1β及TNF-α在癲癇患者體內(nèi)呈高表達(dá)，并且與腦電圖檢查結(jié)果異常呈正相關(guān)，IL-1β及 TNF-α可作為腦電圖檢查的輔助診斷指標(biāo)。

本研究顯示，癲癇組發(fā)作近期血清IL-1β、TNF-α水平均明顯高于對(duì)照組，癲癇近期發(fā)作腦電圖中、重度患者外周血中TNF-α、IL-1β測(cè)定濃度明顯增高，且增高水平與腦電圖異常呈正相關(guān)，表明IL-1β、TNF-α在癲癇發(fā)生機(jī)制中有著重要的作用。

[1] Dubey D, Farzal Z, Hays R, et al. Evaluation of positive and negative predictors of seizure outcomes among patients with immune-mediated epilepsy: a meta-analysis[J]. Ther Adv Neurol Disord, 2016,9(5):369-77.

[2] Idro R, Opar B, Wamala J, et al. Is nodding syndrome an Onchocerca volvulus -induced neuroinflammatory disorder? Uganda's story of research in understanding the disease[J]. Int J Infect Dis, 2016,45:112-117

[3] Devinsky O, Schein A, Najjar S. Epilepsy associated with systemic autoimmune disorders[J]. Epilepsy Curr, 2013,13(2):62-68.

[4] Webster KM, Sun M, Crack P, et al. Inflammation in epileptogenesis after traumatic brain injury[J]. J Neuroinflammation, 2017,14(1): 10.

[5] Gorter JA, van Vliet EA, Aronica E. Status epilepticus, blood-brain barrier disruption, inflammation, and epileptogenesis[J]. Epilepsy Behav, 2015,49:13-16.

[6] Omran A, Peng J, Zhang C, et al. Interleukin-1β and microRNA-146a in an immature rat model and children with mesial temporal lobe epilepsy[J].Epilepsia, 2012,53(7):1215-1224.

[7] Choi J, Min HJ, Shin JS. Increased levels of HMGB1 and pro-inflammatory cytokines in children with febrile seizures[J]. J Neuroinflammation, 2011,8(1):135.

[8] Haginoya K, Noguchi R, Zhao Y, et al. Reduced levels of interleukin-1 receptor antagonist in the cerebrospinal fluid in patients with West syndrome[J]. Epilepsy Res, 2009,85(2-3):314-317.

[9] Uludag IF, Duksal T, Tiftikcioglu BI, et al. IL-1β, IL-6 and IL1Ra levels in temporal lobe epilepsy[J]. Seizure, 2015, 26: 22-25.

[10] Ziebell JM, Morganti-Kossmann MC. Involvement of pro-and anti-inflammatory cytokines and chemokines in the pathophysiology of traumatic brain injury[J]. Neurotherapeutics, 2010,7(1): 22-30.

[11] Kim JE, Ryu HJ, Choi SY, et al. Tumor necrosisfactor-α-mediated threonine 435 phosphorylation of p65 nuclear factor-κB subunit in endothelial cells induces vasogenic edema and neutrophil infiltration in the rat piriform cortex following status epilepticus[J]. J Neuroinflammation, 2012,12(9):6.

[12] Prasad R, Srivastava R, Mishra OP, et al. Cerebrospinal Fluid TNF-α, IL-6, and IL-8 in Children With Bacterial Meningitis[J]. Pediatr Neurol, 2014,50(1):60-65.

[13] Ashhab MU, Omran A, Kong H, et al. Expressions of Tumor Necrosis Factor Alpha and MicroRNA-155 in Immature Rat Model of Status Epilepticus and Children with Mesial Temporal Lobe Epilepsy[J]. J Mol Neurosci, 2013,51(3):950-958.

[14] 趙衛(wèi)海, 海陳煉, 余國(guó)棟. 血清TNF-αIL-1 IL-6 IL-8在急性顱腦損傷后含量變化及意義[J].中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志,2013,16(16):22-23.

[15] 劉國(guó)軍,黃建敏,李雪斌,等.炎性細(xì)胞因子、C反應(yīng)蛋白在腦外傷性癲癇中的變化及意義[J].山東醫(yī)藥, 2012, 52(9):39-40.

[16] Abdul-Muneer PM, Chandra N, Haorah J. Interactions of oxidative stress and neurovascular inflammation in the pathogenesis of traumatic brain injury[J]. Mol Neurobiol, 2015,51(3):966-979.

[17] 李欣,曹祥,汪麟,等.老年癲癇患者腦電圖檢查與血清細(xì)胞因子水平的相關(guān)性[J].中國(guó)老年學(xué)雜志, 2015,35(11):3055-3056.

[18] 鄭艷, 陳嵐, 余倩. 癲癇患者血清白細(xì)胞介素-1β 及腫瘤壞死因子-α表達(dá)及其與腦電圖的關(guān)系[J]. 中國(guó)老年學(xué)雜志,2017,37(5):1217-1219.

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.33.031

R741.044

B

1002-266X(2017)33-0090-03

2017-05-29)