马媛,孟宪坤,陈牧
(1天津市宁河区医院,天津301500;2天津医科大学总医院)
癫痫患儿末梢血中锌、铜水平变化及意义
马媛1,孟宪坤1,陈牧2
(1天津市宁河区医院,天津301500;2天津医科大学总医院)
目的 探讨癫痫患儿末梢血中微量元素锌、铜水平变化及其意义。方法 58例癫痫患儿为病例组,按照病程将其分为A组(<1年)(n=21)、B组(1~<3年)(n=14)、C组(3~<5年)(n=13)、D组(≥5年)(n=10),根据脑电图异常程度将其分为轻度异常组(n=23)、中度异常组(n=17)、重度异常组(n=18),根据癫痫患儿上次癫痫发作距本次采血的时间将其分为A1组(<10 d)(n=19)、B1组(11~30 d)(n=22)、C1组(31~90 d)(n=10)、D1组(≥91 d)(n=7);并于同期随机选取30例健康体检儿童作为对照组。采用BH5100型钨舟原子吸收光谱仪测定末梢血中锌、铜水平。结果 病例组末梢血中锌水平低于对照组,铜水平高于对照组(P均<0.05)。B、C、D组锌水平低于A组,C、D组低于B组,D组低于C组(P均<0.05);各组末梢血中铜水平比较,P均>0.05。重度异常组、中度异常组锌水平低于中度异常组,且重度异常组低于中度异常组(P均<0.05);各组末梢血中铜水平比较,P均>0.05。B1、C1、D1组末梢血锌水平高于A1组,C1、D1组高于B1组,D1组高于C1组(P均<0.05);各组末梢血中铜水平比较,P均>0.05。结论 癫痫患儿末梢血中锌水平降低、铜水平升高,血液中锌水平与脑电图异常程度、病程、癫痫发作距采血时间有关。
癫痫;锌;铜;儿童
癫痫俗称“羊角风”,是脑部神经元放电异常引发中枢神经系统功能障碍的反复、慢性发作性疾病,儿童癫痫患病率最高,约为成年人的15倍[1~3]。脑电图检查是目前临床应用广泛且灵敏度最高的小儿癫痫辅助诊断手段[4]。锌、铜是人体生理活动所必需的微量元素,与人体健康密切相关。研究[5,6]发现,机体内锌、铜代谢紊乱与中枢神经系统发育和功能障碍以及神经精神症状有关。关于微量元素锌、铜与小儿癫痫的关系,目前相关研究较少。2015年1月~2016年12月,本研究观察了癫痫患儿末梢血中微量元素锌、铜水平的变化,并探讨了其临床意义。
1.1 临床资料 58例癫痫患儿为病例组,均符合2010年国际抗癫痫联盟和国际癫痫局制订的癫痫发作和癫痫综合征诊断指南[7]。排除标准:①心脏功能异常患儿;②肝、肾功能障碍患儿;③合并有其他疾病所致的神经系统功能异常者;④除微量元素锌、铜外,合并有其他微量元素代谢异常者;⑤精神性疾病患儿。其中男35例、女23例,年龄2~14(8.6±2.3)岁;原发性癫痫39例,继发性癫痫19例;全身性癫痫发作43例,部分性癫痫发作15例;病程1周~9年(3.8±1.9)年。根据病程分组,其中<1年21例(A组),1~<3年14例(B组),3~<5年13例(C组),≥5年10例(D组);按照脑电图检查结果分组,轻度异常(癫痫放电)组23例,中度异常(慢波节律)组17例,重度异常(节律或者波幅不对称,界限性脑电图)组18例;依据癫痫上次发作距离本次采血时间分组,<10 d 19例(A1组),11~30 d 22例(B1组),31~90 d 10例(C1组),≥91 d 7例(D1组)。并于同期随机选取30例健康体检儿童为对照组,其中男18例、女12例,年龄4~14(9.1±2.0)岁。两组性别构成比、年龄具有可比性。
1.2 方法 于清晨空腹收集两组研究对象手指血4 mL,采用BH5100型钨舟原子吸收光谱仪(购自于北京博晖创新光电技术股份有限公司)对两组末梢血中微量元素锌、铜水平进行测定。
2.1 病例组与对照组末梢血中锌、铜水平比较 病例组及对照组末梢血中锌水平分别为(72.08±5.71)、(78.34±4.95)μmol/L,铜水平分别为(20.76±2.89)、(14.23±3.30)μmol/L。两组比较,t分别为5.096、9.572,P均<0.05。
2.2 不同病程组末梢血中锌、铜水平比较 A、B、C、D组末梢血中锌水平分别为(75.09±4.68)、(71.23±5.01)、(67.70±4.22)、(64.23±4.91)μmol/L,铜水平分别为(21.15±2.95)、(20.23±3.16)、(19.89±2.70)、(20.00±3.04)μmol/L,不同病程组末梢血中锌水平比较,F=12.386,P<0.05;两两比较,B、C、D组锌水平低于A组,C、D组锌水平低于B组,D组锌水平低于C组(P均<0.05);不同病程组患者末梢血中微量元素铜水平比较,P>0.05。
2.3 不同脑电图异常程度组患者末梢血中锌、铜水平比较 轻度异常组、中度异常组、重度异常组末梢血中锌水平分别为(76.08±5.51)、(68.60±4.98)、(62.97±5.06)μmol/L,铜水平分别为(19.85±3.11)、(20.36±2.89)、(22.72±3.24)μmol/L,不同脑电图异常程度组末梢血中微量元素锌水平比较,F=10.276,P<0.05;两两比较,重度异常组、中度异常组锌水平低于轻度异常组,且重度异常组锌水平低于中度异常组(P均<0.05);不同脑电图异常程度组末梢血中铜水平比较,P>0.05。
2.4 不同癫痫最近异常发作时间组患者锌、铜水平比较 A1、B1、C1、D1组末梢血中锌水平分别为(63.38±4.92)、(66.60±5.25)、(71.32±4.87)、(76.15±5.03)μmol/L,铜水平分别为(21.04±3.15)、(20.89±2.98)、(20.26±3.06)、(18.91±3.22)μmol/L,不同癫痫最近异常发作时间组患者末梢血中锌水平比较,F=14.365,P<0.05; 两两比较,B1、C1、D1组锌水平高于A1组,C1、D1组锌水平高于B1组,D1组锌水平高于C1组(P均<0.05);不同癫痫最近异常发作时间组患者末梢血中铜水平比较,P均>0.05。
小儿癫痫具有发病急、进展迅速等特点,同时由于患儿年龄相对较小,常无法快速诊断,从而延误对病情的诊治。微量元素是酶、核酸、激素等的重要组成成分,在维持人体正常的生命活动中具有重要意义,可参与基因的表达、细胞的再生以及自由基的清除等过程[8]。缺锌可导致弱视、近视、夜盲症[9]、消化性溃疡、慢性胃炎、炎症性肠病[10]以及精神分裂症等神经精神性疾病[11],而补锌可以预防视网膜剥离、延缓阿尔茨海默症进展、预防动脉粥样硬化等[12,13]。缺铜时可使机体免疫能力降低,同时导致去甲肾上腺素及神经递质多巴胺水平降低,进而影响神经行为以及精神状态。可见,微量元素中的锌、铜与人体的生命活动过程密切相关。有研究证实,微量元素锌、铜在脑功能以及神经系统的发育方面具有重要作用,可能参与了癫痫的发病过程。
本研究结果发现,病例组末梢血中锌水平低于对照组,而铜水平高于对照组,提示癫痫患儿存在不同程度的锌、铜代谢异常,与有关研究[6]结果相似。动物实验表明,微量元素锌、铜可抑制脑内Na+-K+-ATP酶的活性,影响离子的转运,锌、铜代谢发生紊乱可减少脑内的神经性递质,同时通过抑制Na+-K+-ATP酶活性干扰神经元的兴奋性,最终引发癫痫。本研究进一步分析了不同病程患儿末梢血中锌、铜水平,结果表明,患儿癫痫病程越长,末梢血中锌水平越低,提示锌可能参与了癫痫的发病过程。脑电图能快速发现患儿脑功能的异常情况,是目前临床应用较为广泛、诊断速度快、准确性高的辅助检查手段,它对诊断癫痫患儿脑功能异常具有高灵敏度。本研究结果发现,脑电图重度和中度异常患儿锌水平明显低于轻度异常患儿,并且脑电图重度异常患儿锌水平低于中度异常患儿,提示癫痫患儿末梢血中锌水平与脑电图异常程度密切相关,测定末梢血中锌可作为辅助评估患儿脑电图异常程度的重要方式。根据患儿本次采血时间距上次癫痫异常发作的时间将患儿分组,结果表明,A1组患儿末梢血中锌水平最低,其次为B1组,最后为D1组,提示通过检测血液中锌水平可以初步判断患儿近期有无癫痫发作,从而为临床制定个体化治疗方案提供指导。铜作为必需微量元素参与了体内神经元的代谢过程以及维持神经系统的正常生理功能,有研究以42例癫痫患儿为研究对象,发现癫痫患儿末梢血中铜水平与临床症状以及脑电图的异常密切相关[6],本研究尚未发现这一关系,因此需要进一步增加样本量深入研究铜在癫痫患儿疾病发生过程中的作用。
综上所述,癫痫患儿末梢血中锌、铜存在不同程度的代谢紊乱,并且脑电图异常程度越严重、病程越长、近期有癫痫异常发作的患儿,机体血液中的锌水平明显降低,血液中锌水平可作为临床辅助诊断癫痫患儿脑电图异常程度,以及指导临床合理用药的重要指标。
[1] Barber SM, Tomycz L, George T, et al. Delayed intraparenchymal and intraventricular hemorrhage requiring surgical evacuation after mri-guided laser interstitial thermal therapy for lesionalepilepsy[J]. Stereotact Funct Neurosurg, 2017,95(2):73-78.
[2] Marucci G, Giulioni M. Pathological assessment of epilepsy surgery brain tissue[J]. Pathologica, 2016,108(2):80-86.
[3] 陈永香,王静,李风景,等.脑源性神经营养因子基因多态性与小儿癫痫的关联研究[J].中华行为医学与脑科学杂志,2011,20(10):907-909.
[4] Yang M, Ma Y, Li W, et al. A Retrospective analysis of stereoelectroencephalography and subdural electroencephalography for preoperative evaluation of intractable epilepsy[J]. Stereotact Funct Neurosurg, 2017,95(1):13-20.
[5] Stelmashook EV, Isaev NK, Genrikhs EE, et al. Role of zinc and copper ions in the pathogenetic mechanisms of Alzheimer's and Parkinson's diseases[J]. Biochemistry (Mosc), 2014,79(5):391-396.
[6] 润袁敏,饶绘.微量元素锌、铜异常与小儿癫痫临床症状的关系[J].国际检验医学杂志,2014,35(3):282-283.
[7] Trimmel K, Sachsenweger J, Lindinger G, et al. Lateralization of language function in epilepsy patients: a high-density scalp-derived event-related potentials (ERP) study[J]. Clin Neurophysiol, 2017,128(3):472-479.
[8] Omur A, Kirbas A, Aksu E, et al. Effects of antioxidant vitamins (A, D, E) and trace elements (Cu, Mn, Se, Zn) on some metabolic and reproductive profiles in dairy cows during transition period[J]. Pol J Vet Sci, 2016,19(4):697-706.
[9] Afridi HI, Kazi TG, Kazi N, et al. Evaluation of status of zinc, copper, and iron levels in biological samples of normal children and children with night blindness with age groups of 3-7 and 8-12 years[J]. Biol Trace Elem Res, 2011,142(3):323-334.
[10] Yazdanpanah K, Parhizkar B, Sheikhesmaeili F, et al. Efficacy of zinc sulfate in peptic ulcer disease: a randomized double-blind clinical trial study[J]. J Clin Diagn Res, 2016,10(8):OC11-OC15.
[11] Whitfield DR, Vallortigara J, Alghamdi A, et al. Depression and synaptic zinc regulation in Alzheimer disease, dementia with lewy bodies, and Parkinson disease dementia[J]. Am J Geriatr Psychiatry, 2015,23(2):141-148.
[12] Torres-Vega A, Pliego-Rivero BF, Otero-Ojeda GA, et al. Limbic system pathologies associated with deficiencies and excesses of the trace elements iron,zinc, copper, and selenium[J]. Nutr Rev, 2012,70(12):679-692.
[13] Jarosz M, Olbert M, Wyszogrodzka G, et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of zinc. Zinc-dependent NF-κB signaling[J]. Inflammopharmacology, 2017,25(1):11-24.
天津市卫生局科技基金项目(2014KZ068)。
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.29.016
R742.1
B
1002-266X(2017)29-0049-03
2017-04-07)