美 麗,圖 雅
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院,呼和浩特 010020; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)婦幼保健院小兒神經(jīng)內(nèi)科,呼和浩特 010020)
輕度胃腸炎伴嬰幼兒良性驚厥(benign infantile convulsions associated with mild gastroenteritis,BICE)是指輕度胃腸炎嬰幼兒發(fā)生的無熱驚厥,該病起初以歐洲國家和日本報道居多,我國對BICE的認(rèn)識較晚。Komori等[1]提出BICE的診斷條例,目前國內(nèi)外均參照該診斷標(biāo)準(zhǔn):①輕度胃腸炎病程中發(fā)生的無熱驚厥;②多數(shù)患兒既往體健,無驚厥相關(guān)基礎(chǔ)疾??;③驚厥次數(shù)為1次或多次,典型病例為成簇性驚厥發(fā)作;④排除熱性驚厥等其他常見驚厥性疾??;⑤發(fā)作間期腦電圖檢查多數(shù)無異常;⑥糞便可檢測出致病源,血清電解質(zhì)、血糖、腦脊液常規(guī)檢查在正常值范圍內(nèi);⑦多數(shù)患兒預(yù)后良好。近年來,我國BICE的發(fā)病率呈上升趨勢,充分認(rèn)識BICE的發(fā)病機制,及時正確預(yù)防和控制反復(fù)驚厥的發(fā)生非常關(guān)鍵[2-3]?,F(xiàn)對BICE的病原、炎癥反應(yīng)、分子遺傳學(xué)、離子通道等方面的致病機制予以綜述,以期為BICE的臨床預(yù)防和診治提供指導(dǎo)。
了解BICE致病源對其發(fā)病機制的研究至關(guān)重要。目前,輪狀病毒、諾如病毒、腸道腺病毒、柯薩奇病毒、星狀病毒等常見腸道病毒感染引起的胃腸炎均可發(fā)生驚厥,導(dǎo)致BICE的發(fā)生;空腸彎曲菌、志賀菌屬、沙門菌屬等細(xì)菌感染也可導(dǎo)致BICE[3-4]。近年來,以病毒感染相關(guān)性BICE報道居多[3-5]。既往認(rèn)為,人輪狀病毒感染是最主要的致病源,但隨著輪狀病毒疫苗的普及,諾如病毒感染或逐漸成為BICE的主要致病源[6]。Chen等[7]發(fā)現(xiàn),諾如病毒感染引起的胃腸炎比輪狀病毒感染引起的胃腸炎更易發(fā)生驚厥,諾如病毒感染對患兒中樞神經(jīng)的損害可能更大。輪狀病毒致病期間通常寄生于小兒腸道,但也可引起腸道外感染,小兒輪狀病毒性腦炎臨床癥狀相對較輕,多數(shù)預(yù)后多良好。Hongou等[8]在輪狀病毒胃腸炎伴發(fā)無熱驚厥患兒腦脊髓液中可檢測到輪狀病毒結(jié)構(gòu)性蛋白4、輪狀病毒結(jié)構(gòu)性蛋白7和抗輪狀病毒IgG的存在,并指出輪狀病毒G2亞型可能更易引起驚厥發(fā)作。Abe等[9]在輪狀病毒感染的BICE患兒腦脊液、咽拭子、尿液、糞便中同時檢測出具有相同結(jié)構(gòu)蛋白區(qū)的輪狀病毒RNA,認(rèn)為輪狀病毒從外周血通過血腦屏障進入中樞,導(dǎo)致病毒性腦炎或輪狀病毒同時感染腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng),從而引發(fā)驚厥。由此認(rèn)為,BICE的發(fā)生是病原體直接感染中樞神經(jīng)系統(tǒng)所致,故提出病毒性腦炎學(xué)說,杜麗君[10]的研究發(fā)現(xiàn),部分BICE患兒腦電波有腦炎相關(guān)彌漫性異常,認(rèn)為BICE不能完全排除腦炎,但由于條件限制并未同時檢測患兒腦脊液病毒及抗原、抗體等相關(guān)檢查來明確是否發(fā)生了病毒性腦炎。
目前多數(shù)學(xué)者對腦炎學(xué)說提出質(zhì)疑,根據(jù)腦脊液和血液中神經(jīng)元特異性烯醇化酶的濃度可代表神經(jīng)細(xì)胞的損傷程度,路新國[11]研究發(fā)現(xiàn),BICE腦脊液病毒陽性患兒腦脊液中神經(jīng)元特異性烯醇化酶的水平與腦脊液病毒陰性患兒無明顯差異,認(rèn)為兩組患兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷程度一致,病毒存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)并不引發(fā)局部炎癥,并否定了腦炎學(xué)說。也有學(xué)者認(rèn)為,BICE患兒腦脊液的致病機制與熱性驚厥相似,患兒驚厥導(dǎo)致血腦屏障通透性增高,驚厥發(fā)生在前,病毒進入中樞神經(jīng)在后,再次否定了腦炎學(xué)說[12]。BICE患兒除驚厥外,其余臨床表現(xiàn)均不符合腦炎臨床特征,目前未見輪狀病毒外其他病原導(dǎo)致腦炎的相關(guān)報道,病原體在BICE發(fā)病中的具體機制仍有待深入研究。
輔助性T細(xì)胞(helper T cell,Th)分為Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞兩種,主要表面標(biāo)志為CD4,受抗原刺激后Th細(xì)胞增殖分化,分泌的細(xì)胞因子參與機體免疫調(diào)節(jié)過程介導(dǎo)免疫應(yīng)答。Th1細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素(interleukin,IL)2、腫瘤壞死因子α、γ干擾素等;Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-6、IL-10等;正常機體Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞的功能處于動態(tài)平衡,感染引發(fā)機體免疫功能失調(diào),可導(dǎo)致體內(nèi)一系列與免疫相關(guān)的臨床表現(xiàn)或疾病。
小兒胃腸炎的發(fā)生與機體免疫功能異常相關(guān),胃腸炎病程中發(fā)生驚厥的患兒體內(nèi)免疫功能失調(diào)或較無驚厥患兒更強烈,過量炎性因子釋放和免疫平衡失調(diào)可造成神經(jīng)系統(tǒng)損害,提高神經(jīng)元的興奮性[13-14]。鄒小杰等[13]發(fā)現(xiàn),BICE組病程急性期和恢復(fù)期外周血IL-10表達水平均明顯高于對照組(健康體檢兒童),BICE組恢復(fù)期外周血IL-10、IL-6水平低于急性期;還認(rèn)為,胃腸炎初期體內(nèi)促炎因子分泌升高導(dǎo)致神經(jīng)組織損傷,IL-10大量分泌保護和修復(fù)神經(jīng)組織損傷,最終過度分泌的IL-10反而抑制促炎因子及其他細(xì)胞因子(如IL-6、腫瘤壞死因子α等)的釋放,導(dǎo)致機體免疫環(huán)境失去平衡,加重患兒免疫損傷和腦損傷;驚厥組患兒恢復(fù)期IL-10表達水平低于急性期,提示隨著病情好轉(zhuǎn)免疫失衡逐漸恢復(fù)正常。
一氧化氮(nitric oxide,NO)參與體內(nèi)神經(jīng)突觸傳遞過程,體內(nèi)NO升高可提高機體驚厥率。一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)是NO合成的關(guān)鍵酶,維持正常體內(nèi)NO水平主要通過NOS的調(diào)節(jié)來完成。研究發(fā)現(xiàn)BICE患兒體內(nèi)NOS活性增強,導(dǎo)致患兒血液和腦脊液中NO異常堆積,升高程度顯著高于普通胃腸炎及熱性驚厥、腦炎、腦膜炎等,機體炎性環(huán)境也有助于NO反應(yīng)性增高[16]。石凱麗等[17]認(rèn)為,NO可影響B(tài)ICE患兒腦內(nèi)鈣離子濃度,激活NOS,使NO產(chǎn)生增多,進而使細(xì)胞內(nèi)鈣濃度升高,升高的鈣離子導(dǎo)致驚厥的產(chǎn)生和傳播,同時細(xì)胞內(nèi)鈣濃度升高使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性氨基酸谷氨酸鹽釋放增加,最終導(dǎo)致驚厥發(fā)生。體內(nèi)內(nèi)源性硫化氫可降低機體驚厥易感性、抑制NO/NOS體系的表達、調(diào)節(jié)γ氨基丁酸B受體功能等,對驚厥所致腦損傷有保護作用[18]。張遠(yuǎn)達等[19]發(fā)現(xiàn),BICE患兒內(nèi)源性硫化氫生成減少,對NOS的活性抑制減少,導(dǎo)致NO合成增多。NO在BICE驚厥機制中扮演重要角色,多種途徑使胃腸炎患兒體內(nèi)NO過度生成,最終引發(fā)驚厥,由此推測,合理應(yīng)用NOS抑制劑、氮氧化物拮抗劑對BICE引起的驚厥有一定治療作用[11]。
人體內(nèi)腸道益生菌處于一定的平衡狀態(tài),一旦失去平衡(如菌種間比例發(fā)生大幅變化等)將會導(dǎo)致相應(yīng)疾病。體內(nèi)腸道益生菌可通過“菌群-腸-腦軸”參與腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的雙向調(diào)節(jié),腸道益生菌產(chǎn)生的NO及硫化氫等產(chǎn)物可能影響患兒血腦屏障功能[20]。BICE患兒體內(nèi)NO濃度過高,NO自身及其代謝產(chǎn)物也會損害腸道屏障功能,導(dǎo)致各類益生菌群數(shù)量降低。感染引起的腸道益生菌群數(shù)量降低及腸黏膜屏障能力下降可能與胃腸炎患兒發(fā)生驚厥有一定聯(lián)系。杜自強等[21]對BICE、急性輕度胃腸炎、健康體檢兒童3組患兒的糞便大腸埃希菌、腸球菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌的數(shù)量差異進行統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn),BIEC組患兒的菌群數(shù)量最低,正常兒童的菌群數(shù)量最高,提示BICE患兒腸道黏膜屏障功能受到嚴(yán)重?fù)p害。盧樂聲等[22]通過BICE患兒的糞便菌群培養(yǎng)及測定NO等腸黏膜屏障指標(biāo)證明,BICE患兒存在腸道內(nèi)益生菌數(shù)量減少和腸黏膜屏障功能下降,適當(dāng)補充腸道菌群可以改善BICE患兒病情。
嬰幼兒大腦皮質(zhì)發(fā)育不全、神經(jīng)髓鞘對興奮沖動的絕緣作用差、血腦屏障功能發(fā)育不完善、額葉發(fā)育落后等神經(jīng)系統(tǒng)解剖生理特點均降低嬰幼兒驚厥閾值,嬰幼兒反復(fù)驚厥也可增加其對驚厥的易感性。BICE發(fā)病年齡多在6個月至3歲,其驚厥可能是與嬰幼兒大腦驚厥閾值低有關(guān)的“反應(yīng)性驚厥”。吳懼等[23]認(rèn)為,BICE驚厥與熱性驚厥有共同的發(fā)病性質(zhì),與嬰幼兒大腦皮質(zhì)發(fā)育未完善和血腦屏障功能差有關(guān)。遺傳因素在嬰幼兒良性驚厥性疾病發(fā)病原因中占重要地位,驚厥性疾病常有家族聚集性。BICE患兒發(fā)生驚厥與遺傳因素也有很大關(guān)系,Verrotti等[24]報道,BICE患兒的一級與二級親屬癲癇患病率可高達16.4%。Okumura等[25]研究發(fā)現(xiàn),姐弟、單卵雙胞胎在胃腸炎病程中均發(fā)生無熱驚厥,且同一對雙胞胎驚厥發(fā)作時間和發(fā)作形式基本一致,腦電圖均表現(xiàn)為右枕區(qū)的局灶性陣發(fā)性放電迅速擴散到所有區(qū)域,可見BICE發(fā)病與潛在遺傳因素相關(guān),但具體遺傳方式和機制仍不明確。
富含脯氨酸的跨膜蛋白2基因是小兒熱性驚厥、癲癇等多種兒童驚厥性疾病的致病基因,可編碼體內(nèi)數(shù)百種氨基酸。富含脯氨酸的跨膜蛋白2基因突變可導(dǎo)致神經(jīng)元突觸功能失調(diào)和神經(jīng)元過度興奮,使機體驚厥易感性增加[26]。Okumura等[27]報道,富含脯氨酸的跨膜蛋白2基因突變在嬰幼兒良性驚厥性疾病患者中常見,其中包括BICE患兒。然而,Weng等[28]針對BICE患兒進行基因突變檢測并未發(fā)現(xiàn)富含脯氨酸的跨膜蛋白2基因異常。Ishii等[29]也認(rèn)為,富含脯氨酸的跨膜蛋白2基因突變可能與BICE患兒發(fā)生驚厥無關(guān)。已有研究證實,鈉離子通道相關(guān)基因突變可提高小兒驚厥易患性,鈉離子通道α1亞單位基因是人類癲癇最常見的突變基因,影響動作電位去極化,導(dǎo)致不同類型的驚厥發(fā)生;而限制神經(jīng)元鈉離子通道藥物卡馬西平控制BICE驚厥的效果較好,由此可見,胃腸炎患兒發(fā)生驚厥可能與機體鈉離子通道相關(guān)基因突變有關(guān),基因突變與BICE驚厥間的具體關(guān)系有待進一步探索明確[29-30]。嬰幼兒時期神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育對各種營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素的需求量較大,胃腸炎時血清電解質(zhì)相對缺乏,電解質(zhì)紊亂可增加驚厥易感性;BICE患兒血清鋅、鈉、鈣離子水平雖在正常值范圍,但較無驚厥胃腸炎患兒低;腹瀉病程長,導(dǎo)致血清鋅離子濃度降低,可能導(dǎo)致驚厥的發(fā)生;患兒血清鈉離子濃度偏低可能影響患兒驚厥持續(xù)時間;小兒鈣通道活性或鈣動員可引發(fā)大腦異常放電導(dǎo)致驚厥[31-33]。Yeom等[34]發(fā)現(xiàn),胃腸炎伴驚厥發(fā)作組血清鈣離子水平低于普通胃腸炎組。綜上所述,胃腸炎患兒血清離子水平偏低可能與患兒驚厥發(fā)作有一定關(guān)聯(lián)。
良性嬰兒癲癇是臨床常見的兒童癲癇類型,呈自限性,多數(shù)預(yù)后好,部分患兒預(yù)后較差,可出現(xiàn)一定程度的認(rèn)知障礙、語言發(fā)育落后等,其驚厥發(fā)作與BICE有共同之處,均以集叢性驚厥發(fā)作為特點,發(fā)作類型多為局灶性發(fā)作繼發(fā)全面性發(fā)作。根據(jù)BICE患兒腦電圖及臨床驚厥發(fā)作的特點,認(rèn)為BICE是小兒良性嬰兒癲癇的一種特殊類型。Komori等[1]觀察發(fā)現(xiàn),BICE患兒的驚厥可從部分性發(fā)作變?yōu)槿硇园l(fā)作,也可從全身性發(fā)作變?yōu)椴糠中园l(fā)作。Imai等[35]檢測發(fā)現(xiàn),同一BICE患兒3次發(fā)作期腦電圖分別起源于右枕、左枕和右頂枕部繼而全身泛化,臨床表現(xiàn)為驚厥部分性發(fā)作繼發(fā)全面性驚厥發(fā)作,認(rèn)為BICE是小兒良性嬰兒癲癇的一種表現(xiàn)形式,但目前國際抗癲癇聯(lián)盟癲癇分類中仍未見BICE。
BICE患兒發(fā)生驚厥的可能機制為病原體感染使體內(nèi)致驚厥物質(zhì)增多、免疫調(diào)控功能紊亂以及基因突變、遺傳易感等多種因素共同作用的結(jié)果。BICE有導(dǎo)致嬰幼兒永久性腦損傷的風(fēng)險[36]。BICE臨床診斷并不困難,但目前對控制該病急性期驚厥尚無統(tǒng)一最佳方案和治療藥物,臨床醫(yī)師對BICE的理解認(rèn)識仍不足,充分認(rèn)識BICE發(fā)生驚厥的具體機制,從根本上解決其治療問題非常必要。近年來對BICE的研究確實取得了一些突破,但仍缺少相關(guān)大樣本前瞻性研究,臨床仍未見BICE的規(guī)范化治療方案,相關(guān)研究成果在BICE治療中仍未得到廣泛推廣和應(yīng)用。