左乙拉西坦、托吡酯对癫痫大鼠认知功能及海马神经元的影响

左乙拉西坦、托吡酯对癫痫大鼠认知功能及海马神经元的影响

聂磊梅梅李慧玲李春玉

聂磊梅梅李慧玲李春玉佳木斯大学附属第一医院儿内二科黑龙江佳木斯１５４００７基金项目号:佳木斯大学校级科研项目(１３Z１２０１５４２)作者简介:聂磊,(１９７７．０８－),硕士,主治医师,佳木斯大学附属第一医院儿内二科.主要研究方向:小儿神经系统及呼吸系统疾病.通讯作者:李春玉,(１９８０．１０－),硕士,主治医师,佳木斯大学附属第一医院儿内科.主要研究方向:小儿肾脏疾病及神经系统疾病.

【摘要】癫痫是神经内科的常见性、特殊性疾病,严重损害了患者认知功能,降低患者生活质量.癫痫患儿出现认知功能障碍,是因多种因素作用结果,癫痫发作类型、持续时间、病因、频率、病灶部位、脑部结构改变、生理改变、起病年龄等,都是癫痫患儿出现认知功能障碍的因素.,抗癫痫药物是治疗该疾病的重要手段,对认知功能影响受到临床关注.左乙拉西坦、托吡酯是癫痫治疗新型药物,因以往动物模型研究、科研方法、实验方法均不同,局限了研究结果可比性.在条件相同情况下,对大鼠海马区域,选择海人酸进行立体定向注射,构建颞叶癫痫模型,利用该模型,能够消除人类病程时间长短、受教育程度和年龄等因素影响,可系统性研究学习记忆障碍.在本组实验中,利用Morris水迷宫,观察左乙拉西坦、托吡酯两种抗癫痫药物对大鼠海马神经元Bax和BC１－２表达影响和认知功能,分析不同剂量抗癫痫药物,对大鼠认知功能影响.【关键词】癫痫大鼠;认知功能;左乙拉西坦;托吡酯【中图分类号】R７４２．１【文献标识码】B【文章编号】１００８－６３１５(２０１５)１２－１３８６－０１

对于大多数癫痫儿童而言,其实智力都是正常.然而,也有一些患儿出现持久性、暂时性认知损害.根据相关研究报道,国外发生率３０~６８％,我国发生率３１~３９％.近些年来,癫痫儿童患病例数正逐年增长,癫痫患儿治疗,是国内外神经外科的重点研究课题.目前,癫痫对儿童认知障碍影响,比成年人更为明显,然而儿童研究仍然十分滞后.除了原发性、症状性损害认知功能,例如癫痫程度、癫痫部位和癫痫病因[１].本文选择８０只大鼠,利用Morris水迷宫,观察左乙拉西坦、托吡酯两种抗癫痫药物对大鼠海马神经元Bax和BC１－２表达影响和认知功能,分析不同剂量抗癫痫药物,对大鼠认知功能影响.

１资料与方法

１．１一般资料选择８０只健康雄性SD大鼠,待适应环境２d后,随机将其分为正常对照组１０只(编号１组),KA致癫痫组７０只.然后,将KA致癫痫组７１只大鼠,按随机分配方法,划分为癫痫对照组(编号２组),托吡酯治疗３组(编号３组,剂量为２０mg/kg),托吡酯治疗４组(编号４组,剂量为４０mg/kg),托吡酯治疗５组(编号５组,剂量为８０mg/kg),.左乙拉西坦治疗６组(编号６组,剂量为２００mg/kg),左乙拉西坦治疗７组(编号７组,剂量为４００mg/kg),左乙拉西坦治疗８组(编号８组,剂量为８００mg/kg).KA致癫痫组的分配每组１０只.１．２方法在条件相同情况下,对致癫痫组的７０只大鼠海马区域,选择４ug/kg海人酸进行立体定向注射,致使大鼠癫痫,构建颞叶癫痫模型.正常对照组选择生理盐水替代,根据Racine分级标准,评定发作程度,仔细监测、记录大鼠行为变化.待大鼠致癫痫后,选择左乙拉西坦和托吡酯进行灌胃,持续六周.选择行为学观测,选择Morris水迷宫进行测试,仔细监测大鼠的记忆功能.在实验结束当日,选择冷盐水灌注.选择４％多聚甲醛磷酸盐缓冲液固定,采用石蜡包埋.切割石蜡成片后,选择免疫组织化学,对大鼠海马区域的Bax和BC１－２表达进行观测.１．３统计学分析本次研究患者的临床资料与数据全部采用SPSS１８．０统计学软件进行处理分析,计量资料采用t检验,治疗前后采用X２检验,P＜０．０５为差异有明显性,有统计学意义.

２结果经过四天训练,癫痫对照组每日寻找平台时间,比正常对照组明显要长,和正常对照组比较具有明显差异(P＜０．０５).同时,使用托吡酯药物治疗,无论是何种剂量,３、４、５组大鼠寻找平台时间,比癫痫对照组明显要长,且使用４０mg/kg和８０mg/kg托吡酯组和癫痫对照组对比,具有明显差异(P＜０．０５).另外,在第３d时,左乙拉西坦的６组和７组大鼠寻找平台时间,比癫痫对照组明显要长,和癫痫对照组相比具有明显差异(P＜０．０５).空间探索结果与正常对照组相比,癫痫对照组寻找平台次数明显要少,两组对比具有明显差异(P＜０．０５).对于托吡酯治疗组,不论是何种剂量,寻找平台次数比癫痫对照组明显要少,同时,使用４０mg/kg和８０mg/kg托吡酯组和癫痫对照组对比,具有明显差异(P＜０．０５).另外,在左乙拉西坦治疗组中,无论是何种剂量,和癫痫对照组对比,均无明显差异(P＞０．０５).免疫组织化学染色结果各组大鼠(按分组顺序正常对照组、KA癫痫对照组、托吡酯２０mg/kg治疗组、托吡酯４０mg/kg治疗组、托吡酯８０mg/kg治疗组、左乙拉西坦２００mg/kg治疗组、左乙拉西坦４００mg/kg治疗组、左乙拉西坦８００mg/kg治疗组,)Bcl－２的表达阳性细胞数分别为:２．５０±０．９３,２．３０±０．８２,３．９０±１．１０,８．９０±２．２８,９．２２±１．５６,４．００±１．１５,９．１１±１．６２,１０．１０±１．６６,癫痫对照组与正常对照组相比Bcl－２的表达未见明显增加,比较无统计学意义,TPM２０mg/kg治疗组、LEV２００mg/kg治疗组与癫痫对照组比较表达增加,无统计学意义,TPM４０mg/kg、８０mg/kg治疗组、LEV４００mg/kg、８００mg/kg治疗组Bcl－２表达明显增加,与癫痫对照组比较均有统计学意义.Bax的表达阳性细胞数分别为:２８．００±５．０７,５５．３０±８．５０,４５．５０±９．９７,３９．１±５．９７,３０．８９±７．６９,４５．１０±１０．０３,４１．１１±７．４４,３７．００±７．５０,癫痫对照组与正常对照组比较Bax的表达明显增加,比较有统计学意义,TPM２０mg/kg、４０mg/kg、８０mg/kg治疗组、LEV２００mg/kg、４００mg/kg、８００mg/kg治疗组Bax表达减少,与癫痫对照组比较有统计学意义.

３讨论过去认为特发性全面性癫痫及某些儿童良性特发性癫痫综合征几乎不影响认知功能,如有异常认知表现,常归因于社会及环境因素.但近年有报告称全面性特发性癫痫患儿即使智力正常且发作控制良好,但认知仍然受到影响.根据相关研究,观察了２４例特发性全面性癫痫和２０例正常对照儿童,发现特发性全面性癫痫在注意力、词汇记忆、词语流畅性及连续良好的运动反应控制力方面与正常儿童对照组有显著差异.其中１２例全身强直Ｇ阵挛性发作儿童主要表现在口头与非口头注意力和即刻暗示回忆方面缺陷[２],而儿童失神癫痫在上述诸方面均有缺陷.同时,另有研究对６２例儿童失神癫痫(CAE)与９１例正常儿童进行Achenbach儿童行为量表(CBCL)量表检查后报道,在社会能力方面儿童失神癫痫的学校得分(包括学习问题、成绩、能力等方面)低于正常儿童,在行为方面思维组织混乱、语言错误纠正倾向的得分较高,精神科行为诊断在临界水平.慢性癫痫发作可以损害认知,但也可以引起功能重组和行为补偿.儿童的语言功能较成人更易受损,但研究表明,既使９岁也可语言重组,最突出的是接受语言重组.大部分特发性癫痫慢性发作患者仅有轻度认知障碍甚至按临床标准可以正常.局灶隐源性或部分性癫痫慢性发作认知损害情况由其病变部位及功能区决定.认知损害的结果常与起病年龄早、发作频度及严重性、是否合并癫痫持续状态、病程过长及癫痫控制不满意等因素有关.有证据表明由于儿童脑不成熟其更容易受癫痫副面影响造成认知行为障碍,这与神经元的缺失、代谢紊乱及可出现MRI可见的影像学异常相符合[３].同时,动物实验已经证实,频繁持续的癫痫性电活动一方面可以形成异常的癫痫性微环路结构,另一方面可干扰正常神经环路的形成,从而损伤正常的脑发育过程.有报道称临床下癫痫性电活动可以在开车时被抑制,也可以由患者的精神活动诱发.其可以影响认知行为,当完成复杂动作时,即使是０．５s短暂性临床下癫痫性电活动也会影响认知.任务越复杂认知损害越容易表现出来,如简单和选择反应测试、短时记忆反应受损.婴幼儿和儿童早期的临床下癫痫性电持续状态可引起获得性癫痫性失语、孤独症样认知行为倒退或全面精神运动发育倒退.研究表明对临床下放电的患儿早期应用抗癫痫药物可以逆转其对行为、认知、语言的影响[４].抗癫痫药物通过对离子通道、神经传递、第二信使和其他过程进行调节,在抗惊厥同时也在某方面影响了正常的脑功能发育,包括学习、记忆、情感行为等,增加了药物的副作用.有报道称NREM期的记忆损伤也是抗惊厥治疗影响认知的副作用之一.动物实验证实,传统的GABA能药物治疗机制对认知功能起决定性作用,服用托吡酯的患者在音素词频、记忆长度和工作记忆能力上明显下降,语言和记忆功能未受影响.抗痫作用主要针对Na＋通道的药物对认知的副作用较小.托吡酯能持续影响额叶相关功能,虽然病初HRQOL患者主述认知语言等受到影响,但在治疗一段时间后会主述HRQOL恢复,然而客观上测查患者在词频、语言理解、工作记忆下降和视觉障碍等方面仍无好转.左乙拉西坦不具有抗GABA能作用却有Ca２＋通道作用对认知功能有正性作用,既能加强学习和记忆功能,又能提供抗癫痫药物神经保护功能[５].针对癫痫大鼠,托吡酯对大鼠认知功能具有严重影响,低剂量托吡酯对大鼠认知功能没有显著性影响,大剂量、中剂量托吡酯会降低大鼠认识功能.对于左乙拉西坦而言,不同剂量均不影响大鼠认知功能.同时,不同剂量左乙拉西坦、托吡酯,对大鼠细胞凋亡具有抑制作用,能够促进Bax基因的表达.使用中剂量、高剂量托吡酯,或者使用不同剂量左乙拉西坦,均会表达凋亡Bc１－２抑制基因,这两种基因的表达,可能参与到神经保护作用.

参考文献[１]李海花．左乙拉西坦、托吡酯对癫痫大鼠认知功能及海马神经元的影响[D]．河北医科大学,２０１０．[２]孔敏．抗癫痫药对大鼠认知及海马GluR２和Syn表达的影响[D]．山东大学,２０１０．[３]张冬青．抗癫痫药物对癫痫幼鼠认知的影响及其机制的研究[D]．山东大学,２０１３．[４]张岩,王海燕,王影等．左乙拉西坦对癫痫大鼠认知功能的影响研究[J]．黑龙江医药科学,２０１３,３６(２):６－８．[５]孙素真,李海花,冯宗怀等．不同剂量托吡酯对癫痫大鼠认知功能的影响[J]．河北医药,２０１１,３３(１３):１９３６－１９３８．