癫痫患者血清氧化应激水平变化及其与癫痫发作严重程度的相关性

高飞，石少亭，折潇，张世俊，赵航，高莹

1 西安医学院第一附属医院，西安710077；2 西安交通大学第一附属医院

癫痫是一种以神经元高度异常同步化放电为特征的神经系统常见病，临床表现为反复出现、突发突止的短暂神经功能异常，全球每年发病率为61.44/100万，终身患病率为7.60/1 000[1]，我国有约900万患者[2]。癫痫的发病机制目前尚不清楚，动物实验[3]表明氧化应激参与了癫痫的发病过程。氧化应激是指由于体内活性氧(ROS)的产生与清除失衡导致的组织和细胞的氧化损伤。生理情况下，氧化应激产生的氧自由基(OFR)可通过体内抗氧化系统及时清除，而在病理状态下氧化应激程度加重，OFR的产生超出自身清除能力，损伤细胞膜磷脂造成细胞不可逆损伤，有可能是导致癫痫发生的原因之一[4]。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)可清除氧自由基(OFR)，反映机体清除OFR的能力。丙二醛(MDA)是氧化应激的代谢产物,可间接体现机体氧化损伤的程度。本研究观察了癫痫患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px等氧化应激水平变化情况，并探讨其与癫痫发作严重程度的相关性。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2016年3月～2018年7月西安医学院第一附属医院神经内科收治的癫痫患者68例，记为癫痫组，其中男41例、女27例，年龄(43.73±12.67)岁。纳入标准：①癫痫的诊断参考1981年国际抗癫痫联盟制定的诊断标准及分类标准；②患者经临床及脑电图检查进一步确诊；③年龄18～80岁；④过去2个月内至少发作1次；⑤获得患者或其家属的知晓，签署知情同意书，并经医院医学伦理委员会批准。排除标准：①经头颅影像学检查发现颅内占位性病变；②3个月内有糖皮质激素使用史；③妊娠及哺乳期妇女；④合并严重的心肝肾功能障碍、造血系统疾病、甲状腺功能障碍；⑤合并感染性疾病。另选取同期体检健康者60例，记为对照组，其中男38例、女性22例，年龄(45.24±13.62)岁。两组受试者性别、年龄资料具有可比性。

1.2 血清MDA、SOD、CAT、GSH-px检测 采集两组受试者晨起空腹肘静脉血5 mL，常温下静置1 h，3 000 r/min离心15 min，取上层血清1 mL置于EP管，采用比色法检测血清MDA、SOD、CAT、GSH-px。

1.3 不同发作类型、口服不同抗癫痫药物的癫痫患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平观察 ①依据癫痫不同发作类型，将癫痫组分为全身强直阵挛发作组(28例)、部分性发作组(38例)、多种发作类型组(2例)，比较全身强直阵挛发作组、部分性发作组血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平。②依据口服抗癫痫药物种类的不同，将癫痫组分为卡马西平单药治疗组(17例)、丙戊酸钠单药治疗组(32例)，比较两组血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平。

1.4 癫痫患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平与癫痫发作严重程度的相关性分析 采用国立医院癫痫发作严重程度量表(NHS3)对癫痫组患者癫痫发作严重程度进行评价，评分越高表示癫痫发作严重程度越重。使用Pearson相关分析法分析癫痫患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平与癫痫发作严重程度的相关性。

2 结果

2.1 癫痫组、对照组血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平比较 癫痫组血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平分别为(6.82±3.03)μmol/L、(76.80±16.01)U/mL、(6.51±1.86)U/mL、(91.09±10.50)U/mL，对照组分别为(5.14±1.95)μmol/L、(83.26±12.05)U/mL、(7.77±1.40)U/mL、(111.18±8.51)U/mL，两组相比，P均<0.05。

2.2 不同发作类型、口服不同抗癫痫药物的癫痫患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平比较 全身强直阵挛发作组血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平分别为(6.55±2.65)μmol/L、(74.62±17.12)U/mL、(6.30±1.88)U/mL、(91.92±10.77)U/mL，部分性发作组分别为(7.02±3.37)μmol/L、(78.50±14.94)U/mL、(6.70±1.89)U/mL、(90.81±10.40)U/mL，两组相比，P均>0.05。卡马西平单药治疗组血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平分别为(6.95±3.53)μmol/L、(80.34±14.67)U/mL、(6.84±1.78)U/mL、(87.68±8.18)U/mL，丙戊酸钠单药治疗组分别为(6.13±2.42)μmol/L、(76.62±17.33)U/mL、(6.28±2.04)U/mL、(92.48±11.52)U/mL，两组相比，P均>0.05。

2.3 癫痫患者血清MDA、SOD、CAT、GSH-px水平与癫痫发作严重程度的相关性 Pearson相关分析结果显示，癫痫患者血清MDA水平与NHS3评分呈正相关关系(r=0.299，P<0.05)，癫痫患者血清SOD CAT GSH-px水平与NHS3评分无关(r分别为-0.150、-0.136、-0.016，P均>0.05)。

3 讨论

本研究结果表明，与对照组相比，癫痫组患者血清MDA水平明显升高，SOD、CAT、GSH-px水平明显降低，这种变化在不同发作类型(全身强直阵挛发作和部分性发作)患者之间无明显差别，与口服抗癫痫药物的种类(卡马西平或丙戊酸钠)也无明显关系。癫痫患者血清MDA水平与癫痫发作的严重程度呈正相关关系，而SOD、CAT、GSH-px水平与癫痫发作的严重程度无明显相关性。

氧化应激是由于机体OFR生成增多或抗氧化系统清除能力下降，致使ROS在机体内大量堆积而诱发一系列氧化损伤过程。MDA是OFR与胞膜上的不饱和脂肪酸产生脂质过氧化反应的中间产物,可间接体现机体OFR的代谢状态及对组织的氧化损伤程度，是反映机体脂质过氧化代谢的重要指标。SOD、CAT、GSH-px可反映机体清除OFR的能力。SOD在清除OFR的过程中有着重要的作用，它可以直接清除超氧阴离子自由基，起到抗氧化作用[5]。CAT、GSH-px可通过清除OFR，保护细胞免受损伤而起到保护作用。尽管目前癫痫的发病机制尚不清楚，但动物实验及临床试验均表明氧化应激存在于癫痫的发生发展过程中[3]。

本研究发现癫痫患者血清MDA水平增高，说明患者机体氧化应激的产物OFR水平高于正常，这与唐文等[6]的报道一致，也与我们前期在动物实验[7]上取得的结果相类似。癫痫组患者血清SOD、CAT和GSH-px水平在本研究中都显示出不同程度的下降，说明在癫痫这种病理状态下，机体抗氧化的能力明显下降，也与前期的报道一致[8,9]，进一步证明在癫痫进程中存在脂质氧化及抗氧化平衡失调。D nmezdil等[10]对未经药物治疗的30例癫痫患者发作间期外周血MDA水平进行了研究，发现外周血MDA水平与健康对照组无明显差异，有可能抗癫痫药物对癫痫患者的MDA水平有一定影响。

在本研究中，常用的抗癫痫药物卡马西平及丙戊酸钠单药治疗癫痫患者的MDA、SOD、CAT和GSH-px水平均无明显差异，表明两种药物对癫痫患者氧化应激水平的影响无明显差别。Mesut等[11]对28例丙戊酸和28例卡马西平治疗癫痫患者的外周血GSH的观察中，也得出相同的结论。国外的另一项研究[12]也发现，一线抗癫痫药物丙戊酸、卡马西平、苯妥英钠对癫痫患者外周血MDA水平影响均无明显差别。我们认为，可能卡马西平及丙戊酸钠对癫痫患者的氧化应激的影响无明显差异。研究[13]显示，治疗前癫痫患者外周血CAT、GSH-px水平与治疗后的癫痫患者并无差别，而与同时服用的抗癫痫药物的数量有关。抗癫痫药物种类繁多，作用机制不尽相同，联合用药更有可能对氧化应激水平产生复杂的影响，需在今后的研究中明确。

全身强直阵挛发作与部分性发作患者血清MDA、SOD、CAT和GSH-px水平无明显区别，提示在不同发作类型癫痫患者中，都存在类似的氧化应激水平。刘凤英等[8]测定了35例部分性发作及15例全面性发作癫痫患者外周血清SOD含量，也未发现有明显的差异。在对难治性癫痫和非难治性癫痫患者外周血氧化应激水平的研究[14]中发现，难治性癫痫患者MDA水平高于非难治性癫痫患者，GSH-px水平低于非难治性癫痫患者。我们认为，癫痫患者的氧化应激水平可能与发作类型无关，而与疾病的严重程度有关。

过度的氧化应激产物生成，可以通过影响细胞内钙平衡，从而影响细胞的兴奋性及脑内神经递质的平衡，有可能是导致癫痫反复发作、严重程度增加的原因之一[15]。本研究表明，血清MDA水平与癫痫发作严重程度呈正相关，进一步证明氧化应激的代谢产物在癫痫的病理生理过程中的重要意义。而清除OFR的指标SOD、CAT和GSH-px的水平与癫痫发作严重程度并无明显相关，我们认为可能的原因有：①由于癫痫本身导致机体清除OFR功能下降；②由于OFR产生过多，机体清除OFR功能代偿性升高。不同病例存在上述两种不同的情况，最终可能导致抗氧化指标SOD、CAT和GSH-px的水平与癫痫发作严重程度评分未显示出明显相关性。

由于病例数的限制以及癫痫患者具体的病因不同，本研究未将癫痫的病因进行分层分析。同时，癫痫的发生发展过程中氧化应激水平随着时间的推移有明显的动态变化过程[16]，诸多的因素均有可能对结果造成一定的影响。今后，我们将会进行大样本临床研究，进一步明确氧化应激在癫痫发生发展中的作用。

综上所述，癫痫患者血清MDA水平增高，SOD、CAT、GSH-px水平降低，且增高的MDA与癫痫发作严重程度正相关，说明癫痫患者体内存在明显的氧化系统和抗氧化系统失衡，氧化应激产物的堆积可能是导致癫痫发作程度严重的原因之一。