孫建奎,王群

(1.安陽(yáng)地區(qū)醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)一科,河南 安陽(yáng) 455000;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院 神經(jīng)病學(xué)中心,北京 100070)

癲癇是大腦神經(jīng)元異常過(guò)度放電引起的神經(jīng)功能失調(diào)綜合征,具有發(fā)作性、短暫性、重復(fù)性和刻板性特征。癲癇發(fā)作常伴有心率變化,其原因可能和心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)功能改變有關(guān)[1]。有研究發(fā)現(xiàn)癲癇可以損傷心臟自主神經(jīng)系統(tǒng),進(jìn)而對(duì)心臟功能產(chǎn)生影響[2]。而且不同部位和側(cè)別起始的癲癇圍發(fā)作期心率變化可能不同[1],是否心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)功能改變也存在差異。本研究旨在通過(guò)分析局灶性癲癇發(fā)作前期、發(fā)作期、發(fā)作后期心率變異性指標(biāo)探討:局灶性癲癇圍發(fā)作期心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)情況;不同部位和側(cè)別局灶性癲癇圍發(fā)作期心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)差異。為局灶性癲癇的預(yù)警、治療以及癲癇性猝死預(yù)防等提供線索。

1 材料和方法

1.1 病例和發(fā)作選擇

收集2014年9月至2019年9月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院癲癇科連續(xù)進(jìn)行術(shù)前評(píng)估的局灶性癲癇患者102例,男68例,女34例,年齡5.5～56歲,平均(27.1±7.4)歲。96例患者每例選擇2次發(fā)作,6例患者每例選擇1次發(fā)作,共計(jì)198次發(fā)作,發(fā)作類型均為局灶性發(fā)作,無(wú)繼發(fā)全面性強(qiáng)直-陣攣發(fā)作,其中單純部分性發(fā)作(simple partial seizure,SPS)10例,復(fù)雜部分性發(fā)作(complex partial seizure,CPS)92例。病理明確90例,海馬硬化37例,局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良(focal cortical dysplasia,FCD)19例,節(jié)細(xì)胞膠質(zhì)瘤10例,皮質(zhì)發(fā)育不良6例,腦軟化灶6例,海綿狀血管瘤5例,腦灰質(zhì)異位2例,膠質(zhì)增生2例,少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞瘤、星形細(xì)胞瘤各1例;病理性質(zhì)不詳12例。

1.2 腦電圖和心電圖記錄

應(yīng)用Neurofax EEG-1200腦電圖儀(日本光電株式會(huì)社,東京,日本),采樣率1 000 Hz,按照10-20國(guó)際導(dǎo)聯(lián)安置系統(tǒng)安置頭皮電極,同步心電的2個(gè)電極分別安置在左右鎖骨中線第二肋間。

1.3 圍發(fā)作期定義

癲癇發(fā)作起始時(shí)刻由1位獲得中國(guó)抗癲癇協(xié)會(huì)腦電圖高級(jí)證書的神經(jīng)病學(xué)專家及1位獲得資質(zhì)的腦電圖技師決定。發(fā)作起始:腦電活動(dòng)改變或癥狀出現(xiàn),任何一個(gè)首先發(fā)生即認(rèn)為發(fā)作起始。發(fā)作終止:發(fā)作期腦電變化,如異常放電終止,轉(zhuǎn)為慢波或腦電抑制等。發(fā)作前期:發(fā)作起始前60 s。發(fā)作期:發(fā)作起始至發(fā)作終止。發(fā)作后期:發(fā)作終止后120 s。

1.4 RR間期測(cè)量和心率變異性計(jì)算方法

手動(dòng)測(cè)量相鄰兩個(gè)心電圖的RR間期,選擇時(shí)間段:發(fā)作前60 s,發(fā)作期,終止后60 s;計(jì)算相鄰正常心跳間期差值平方和的均方根(the square root of the mean squared differences of successive NN intervals,RMSSD)。

1.5 致癇灶側(cè)別和部位確定

依據(jù)癥狀、影像(磁共振和PET-CT)、視頻腦電圖、皮質(zhì)腦電圖或立體定向腦電圖結(jié)果(見表1)。顳葉內(nèi)側(cè)癲癇:起源于顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的癲癇,顳葉內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)即位于側(cè)副溝以內(nèi)的內(nèi)側(cè)顳葉結(jié)構(gòu),包括鉤回、杏仁核、海馬旁回(內(nèi)嗅皮質(zhì)和外嗅皮質(zhì))和海馬復(fù)合體(海馬、齒狀回及海馬下托)等。顳葉外側(cè)癲癇:起源于顳葉外側(cè)結(jié)構(gòu)的癲癇。顳葉外側(cè)結(jié)構(gòu):位于基底部的梭狀回和位于顳葉外側(cè)的顳上、中、下回。顳葉外癲癇:額葉癲癇、頂葉癲癇和枕葉癲癇。

表1 所選局灶性癲癇病例致癇灶部位和側(cè)別(n)

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用IBM SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料:統(tǒng)計(jì)描述用頻數(shù)、百分比表示。計(jì)量資料:統(tǒng)計(jì)描述用中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示。統(tǒng)計(jì)推斷:秩和檢驗(yàn),兩樣本用Mann-Whitney檢驗(yàn),多個(gè)樣本用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。以P=0.05為統(tǒng)計(jì)學(xué)差異判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 發(fā)作前60 s、發(fā)作期、終止后60 s RMSSD全部發(fā)作比較

發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s 3組總體心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩兩比較:發(fā)作期和發(fā)作前60 s相比,P<0.001;發(fā)作期和終止后60 s相比,P<0.001;發(fā)作前60 s和終止后60 s相比,P=0.029<0.05,提示發(fā)作期心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD最低,小于發(fā)作前60 s和終止后60 s,終止后60 s心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD雖然有所回升,但仍小于發(fā)作前60 s,未恢復(fù)至發(fā)作前水平。見表2。

表2 局灶性癲癇圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

2.2 不同心率變化類型圍發(fā)作期RMSSD比較

心率增快發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s 3組總體心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,發(fā)作期心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD降低。見表3。

表3 不同心率變化類型圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

2.3 不同發(fā)作類型圍發(fā)作期RMSSD比較

CPS發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s 3組總體心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,發(fā)作期心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD降低。見表4。

表4 不同發(fā)作類型圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

2.4 不同發(fā)作時(shí)狀態(tài)圍發(fā)作期RMSSD比較

清醒期和睡眠期發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s 3組總體心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,發(fā)作期心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD降低。發(fā)作期和發(fā)作前60 s RMSSD差值:清醒期[0.008 62(0.004 21,0.019 3)]和睡眠期[0.014 10(0.008 48,0.002 61)]相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=4.261,P=0.039),睡眠期下降更明顯。見表5。

表5 不同發(fā)作時(shí)狀態(tài)圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

2.5 不同部位和側(cè)別局灶性癲癇RMSSD比較

顳葉內(nèi)側(cè)癲癇發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s 3組總體心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,發(fā)作期心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD降低(見表6);顳葉外側(cè)癲癇(見表7)和顳葉外癲癇(見表8)發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s 3組總體心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3組發(fā)作右側(cè)和左側(cè)發(fā)作前60 s、發(fā)作期和終止后60 s心率變異性時(shí)域參數(shù)RMSSD相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表6 顳葉內(nèi)側(cè)癲癇圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

表7 顳葉外側(cè)癲癇圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

表8 顳葉外癲癇圍發(fā)作期RMSSD比較[M(P25,P75),ms]

3 討論

心臟跳動(dòng)的間距會(huì)有不同程度的變異,此差異稱為心率變異性。通過(guò)心率變異性可以分析和評(píng)估自主神經(jīng)功能,而且簡(jiǎn)單無(wú)創(chuàng)。目前最廣泛應(yīng)用的分析方法主要有:時(shí)域分析和頻域分析。RMSSD即為時(shí)域分析方法,是最常用來(lái)做時(shí)域分析的短期心率變異性指標(biāo)[3]。RMSSD與心率的短期、快速變化有關(guān),可以反映迷走神經(jīng)介導(dǎo)的心臟自主控制。有研究發(fā)現(xiàn),RMSSD降低和癲癇性猝死(sudden unexpected death in epilepsy,SUDEP)風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)[4],可以作為SUDEP風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)標(biāo)志[5]。

本研究發(fā)現(xiàn)癲癇發(fā)作期RMSSD降低,低于發(fā)作前和終止后,提示發(fā)作期心臟迷走神經(jīng)興奮性降低,心臟交感神經(jīng)興奮性相對(duì)增高,這也可以解釋大多患者發(fā)作期心率增快[1]。而心率無(wú)變化或者心率減慢者發(fā)作期RMSSD無(wú)明顯變化,甚至一些心率減慢發(fā)作期和終止后RMSSD有所增加,提示此類患者迷走神經(jīng)興奮下降不明顯。由此可以推測(cè),自主神經(jīng)對(duì)癲癇圍發(fā)作期心率變化是有影響的,表現(xiàn)為迷走神經(jīng)興奮性降低。目前迷走神經(jīng)刺激術(shù)可以有效減少癲癇發(fā)作,也可以從側(cè)面佐證這一推測(cè)。

癲癇可以影響心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)。癲癇發(fā)作引起心臟自主神經(jīng)功能改變的可能機(jī)制為:神經(jīng)元放電擴(kuò)布至中樞自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(島葉和內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、杏仁核、中央核和終紋床核、丘腦視前區(qū)和下丘腦、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)、腦橋臂旁核K?lliker-Fuse區(qū)、孤束核、延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)),自主神經(jīng)過(guò)度興奮可以電脈沖形式傳輸至心臟,作用于心臟傳導(dǎo)系統(tǒng),引起心肌細(xì)胞興奮。

癲癇發(fā)作時(shí)的狀態(tài)不同,對(duì)圍發(fā)作期心率變化影響可能不同,睡眠期更顯著[6]。有研究發(fā)現(xiàn)睡眠狀態(tài)下發(fā)作間期心率變異性異常和發(fā)作后腦電全面抑制(postictal generalized EEG suppression,PGES)有關(guān),而PGES目前認(rèn)為可能是SUDEP的一個(gè)生物學(xué)指標(biāo)[7]。本研究發(fā)現(xiàn)清醒期發(fā)作前60 s RMSSD高于睡眠期,可能與清醒期交感神經(jīng)興奮有關(guān),可以解釋清醒期基線心率相對(duì)較高,基線心率清醒期明顯高于睡眠期;睡眠期發(fā)作期和發(fā)作前60 s RMSSD差值大于清醒期,該期RMSSD減低更著,提示睡眠期副交感神經(jīng)興奮性降低更明顯,可以解釋該期心率變化相較清醒期更顯著。一項(xiàng)意大利的研究發(fā)現(xiàn),睡眠期,尤其是快速眼球運(yùn)動(dòng)睡眠期時(shí)域和頻域心率變異性均明顯下降[8],提示交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)失衡,其中高頻(high frequency,HF)下降最顯著,低頻(low frequency,LF)/HF比值增大,交感神經(jīng)系統(tǒng)占優(yōu)勢(shì),也可以解釋睡眠期心率變化明顯大于清醒期。

發(fā)作類型[9-10]和癲癇病灶位置不同[11],圍發(fā)作期心率變化也存在差異。本研究發(fā)現(xiàn)CPS發(fā)作、內(nèi)側(cè)顳葉癲癇發(fā)作期RMSSD下降明顯,而SPS發(fā)作、外側(cè)顳葉和顳葉外癲癇發(fā)作期RMSSD下降不明顯,提示CPS發(fā)作、內(nèi)側(cè)顳葉癲癇發(fā)作期副交感活動(dòng)明顯下降,交感活動(dòng)相對(duì)增強(qiáng)。其原因可能為顳葉在自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中起主要作用,但是確切機(jī)制尚不清楚,可能與癲癇放電易累及島葉、杏仁核、下丘腦等自主神經(jīng)中樞的皮質(zhì)和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)有關(guān)。但是也有研究未發(fā)現(xiàn)顳葉癲癇和顳葉外癲癇心率變異性存在顯著差異[12]。

癲癇灶側(cè)別不同對(duì)圍發(fā)作期心率變化的影響目前也有研究。本研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)顳葉、外側(cè)顳葉和顳葉外癲癇右側(cè)和左側(cè)病灶發(fā)作期RMSSD差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示右側(cè)和左側(cè)大腦對(duì)心臟的自主神經(jīng)調(diào)節(jié)可能無(wú)明顯差異。一些研究結(jié)論和本研究類似,未發(fā)現(xiàn)側(cè)別對(duì)癲癇圍發(fā)作期心率變異性的影響存在差異[13-14]。但也有研究發(fā)現(xiàn),左側(cè)半球刺激引起心率減慢,右側(cè)半球刺激引起心率增快[15],提示右側(cè)半球主要參與心臟的交感神經(jīng)調(diào)節(jié),左側(cè)半球主要參與心臟的副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)。還有研究對(duì)顳葉癲癇發(fā)作間期心率變異性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳葉癲癇LF和LF/HF比值降低以及HF增高[16],提示相對(duì)于右側(cè)顳葉癲癇,左側(cè)顳葉癲癇易發(fā)生心臟迷走神經(jīng)張力增加?？傊?致癇灶側(cè)別是否會(huì)對(duì)心率變異性產(chǎn)生不同的影響,目前尚無(wú)定論,還需進(jìn)一步的研究。

本研究選擇頭皮腦電圖,如果以立體定向腦電圖進(jìn)行研究,則會(huì)對(duì)腦電擴(kuò)布網(wǎng)絡(luò)的判斷更加精準(zhǔn),使癲癇發(fā)作和自主神經(jīng)中樞調(diào)控機(jī)制研究更加準(zhǔn)確,進(jìn)一步揭示大腦活動(dòng)尤其是癲癇異常放電對(duì)心臟自主神經(jīng)影響的機(jī)制,為癲癇預(yù)警或者SUDEP預(yù)防提供幫助。

4 結(jié)論

心率增快類型癲癇發(fā)作、復(fù)雜部分性癲癇發(fā)作、顳葉內(nèi)側(cè)癲癇發(fā)作期RMSSD明顯下降,提示副交感活性下降。心率無(wú)變化和心率減慢類型癲癇發(fā)作、單純部分性癲癇、顳葉外側(cè)癲癇和顳葉外癲癇發(fā)作期RMSSD無(wú)明顯降低。不同側(cè)別圍發(fā)作期心率變異性變化無(wú)明顯差異。睡眠期狀態(tài)下發(fā)生的癲癇發(fā)作期心率變異性下降相比清醒期顯著,提示睡眠期癲癇發(fā)作副交感活性下降更加明顯。