癫痫患者血清GFAP水平变化及其与认知功能的关系
宋玉成1,赵香莲2
(1济宁医学院第二附属医院,山东济宁 272051;2邹平县明集中心卫生院)
摘要:目的探讨癫痫患者血清胶质纤维酸性蛋白(GFAP)水平变化及其与认知功能的关系。方法搜集新诊断部分性癫痫患者83例(癫痫组),选取性别、年龄与癫痫患者相匹配的健康体检者40例作为对照组。采用ELISA法测定血清GFAP。采用连线测验、数字符号转换测验、语言流畅性测验、数字广度测验等神经心理量表,分别检测心理运动速度、注意力、语言、工作记忆等认知功能。结果癫痫组与对照组血清GFAP水平分别为(3.346±0.67)、(1.15±0.53)ng/L,两组比较,P<0.01。癫痫组连线A 、B耗时均明显高于对照组,数字符号、语言流畅性及数字广度评分均低于对照组,两组比较,P均<0.05。血清GFAP水平与数字符号、语言流畅性、数字广度均呈负相关(r分别为-0.346、-0.274、-0.253,P均<0.05),与连线A耗时、连线B耗时均呈正相关(r分别为0.339、0.331,P均<0.05)。结论 癫痫患者血清GFAP水平明显升高,血清GFAP水平与认知功能有关。
关键词:癫痫;胶质纤维酸性蛋白;认知功能
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.45.037
中图分类号:R742.1文献标志码:B
收稿日期:(2015-08-24)
癫痫发作引起缺血缺氧性神经元损伤已被许多动物实验和临床观察证实[1,2]。早期检测到癫痫脑损伤,并采取相应的干预措施,可大大减少癫痫患者的后遗症,阻止反复发作。研究[3,4]显示颞叶癫痫大鼠海马CA1区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达明显增多,胶质明显增生。由于GFAP 仅在星形胶质细胞中表达,当星形胶质细胞损伤时,可释放进入脑脊液,通过被破坏的血-脑脊液屏障进入外周循环。目前对癫痫患者外周血中GFAP水平研究较少,本研究拟通过检测部分性癫痫患者血清GFAP及其与认知功能的关系,探讨癫痫发作后是否启动神经损伤和修复机制,为癫痫进一步治疗提供理论依据。
1资料与方法
1.1临床资料癫痫患者(癫痫组)83例,男49例、女34例;年龄18~68(34.5±16.5)岁。病程1~6(1.5±2.3)个月。单纯部分性发作(SPS) 10例,复杂部分性发作( CPS) 32例,部分性发作继发全面强直-阵挛发作(PS- GTCS) 41例。患者均经临床和脑电图检查确定诊断的部分性癫痫,符合2001年国际抗癫痫联盟对癫痫及癫痫综合征的诊断标准;无脑损伤的病史和体征,神经系统及神经影像学检查正常,精神运动发育正常;排除全身系统性疾病;年龄20~60岁;入组前患者癫痫发作2次以上,且目前未给予抗癫痫治疗。患者均签署知情同意书。另选取同期性别、年龄与癫痫患者相匹配的健康体检者40例作为对照组。
1.2血清 GFAP检测癫痫组于癫痫发作后24 h内空腹采集外周静脉血3 mL,对照组于清晨采集空腹静脉血 3 mL。送检标本均在3 000 r/min下离心5 min ,取血清,于-70 ℃ 冰箱中保存,批量检测。采用酶联免疫吸附双抗体夹心法定量检测GFAP。试剂盒购自武汉博士德公司,严格按说明书操作。
1.3认知功能检测对两组研究对象采用连线测验、数字符号转换测验、语言流畅性测验、数字广度测验等神经心理量表,分别检测心理运动速度、注意力、语言、工作记忆等认知功能。连线测验记录耗时(s),时间越长越差;其余测验均以正确个数记分,得分越高越好。以上测验均由本院同一位心理师完成。
2结果
2.1两组血清GFAP水平比较癫痫组与对照组血清GFAP水平分别为(3.346±0.67)、(1.15±0.53)ng/L,两组比较,P<0.01。
2.2两组认知功能测验结果比较癫痫组连线A 、B耗时均明显高于对照组,数字符号、语言流畅性及数字广度评分均低于对照组。两组比较,P<0.05。见表1。
表1 两组认知功能测验结果比较 ± s)
2.3血清GFAP水平与认知功能的关系血清GFAP水平与数字符号、语言流畅性、数字广度均呈负相关(r分别为-0.346、-0.274、-0.253,P均<0.05),与连线A耗时、连线B耗时均呈正相关(r分别为0.339、0.331,P均<0.05)。
3讨论
在中枢神经系统中,星形胶质细胞参与了包括癫痫在内的多种重要的生理和病理过程。GFAP特异性表达于星形胶质细胞,是星形胶质细胞特征性标记物;GFAP表达增高及星形胶质细胞形态学的改变提示星形胶质细胞活化。活化的星形胶质细胞一方面通过分泌多种因子保护神经元,稳定细胞外的K+浓度,有助于神经元电活动的正常进行,起到抗癫痫的作用。另一方面,当星形胶质细胞受损过度增生时,由于其调节K+稳态的功能丧失,将造成神经元异常兴奋和癫痫反复发作[5]。
本研究发现,癫痫发作后血清GFAP水平明显升高,证实星形胶质细胞在癫痫病理过程中的重要性,说明以星形胶质细胞为靶向将是进行神经保护的重要策略。同时,Dutuit等[6]在遗传性失神癫痫大鼠的研究中发现,星形胶质细胞GFAP的表达早在失神发作1个月前即明显升高,这种星形胶质细胞并不是反应性的,说明星形胶质细胞参与了癫痫的发生、发展。
癫痫对认知功能的损害可严重影响患者的生活质量,其严重程度与癫痫发作类型、病因、发作开始的年龄、抗癫痫药物治疗等多种因素有关[7]。因此,本研究所纳入的癫痫患者均为新诊断成年部分性癫痫患者,未接受抗癫痫药物治疗,无明显病因及其它全身性疾病,排除了生长发育、药物、癫痫发作、器质性疾病对认知功能的影响。研究发现,癫痫发作后血清GFAP水平与连线A 、B耗时呈显著正相关,与数字符号分、语言流畅性分、数字广度分呈显著负相关。提示星形胶质细胞的活化可引起大脑神经损伤,认知能力损害范围较广泛,涉及信息加工速度、空间识别效率、计算速度、空间记忆等多方面认知领域;且认知功能损害越重,GFAP水平表达越高,与Dvorak等[ 8]研究一致。星形胶质细胞可能通过改变数量和形状等自身特性及其与神经元的联系,进而影响神经突触可塑性,发挥调节学习记忆的功能[ 9]。
本研究提示,癫痫发作会导致星形胶质细胞的过度表达,继而引起神经损伤,抑制星形胶质细胞活化将是控制癫痫发作和改善认知功能的重要靶标。
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