血清细胞因子水平变化对癫痫患者疾病转归的影响

徐生辉 陈继杰 闻涛

癫痫是最常见的神经系统疾病，据报道，全球每年患病率约61.44/100 万，终身患病率为7.60/1000，我国患病率为5%～7%，已被世界卫生组织列为重点防治的神经-精神疾病[1]。癫痫反复发作且无法预测，规范抗癫痫药物治疗效果已获得临床肯定，但仍有30%患者对抗癫痫药物耐药而致治疗失败，影响预后[2]。因此，寻找有效标志物准确评估患者预后，及时进行干预，是提高治疗效果、改善患者预后的关键。脑源性神经营养因子（BDNF）属内源性神经保护剂，主要在中枢神经系统内表达，可提高神经元细胞抵抗缺血缺氧能力，从而抑制神经细胞凋亡[3]。胶质酸性纤维蛋白（GFAP）是星形胶质细胞活化标志物，其含量是影响神经功能障碍疾病发生的关键因素[4]。NOD 样受体家族含pyrin 结构域蛋白3（NLRP3）是免疫-炎症反应重要组成部分，其活化的半胱氨酸天冬氨酸酶-1（Caspase-1）、白细胞介素-18（IL-18）在阿尔茨海默病、脑缺血再灌注损伤等神经系统疾病中均有明显促炎作用[5]。鉴于上述背景，本研究拟分析癫痫患者血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平与癫痫病情相关性及对预后的影响，以期为临床诊疗提供参考。

1 材料与方法

1.1 一般资料本研究获我院伦理委员会审核通过。选取2020 年1 月～2023 年1 月我院收治的205 例癫痫患者为研究对象，根据国立癫痫严重程度评分量表（NHS3）分为全身强直阵挛发作组（n=85）和部分性发作组（n=120），其中全身强直阵挛发作组中男45 例，女40 例；病程5～23 个月，平均（13.67±2.54）个月；体质指数（BMI）18.8～24.5kg/m2，平均（21.57±0.85）kg/m2。部分性发作组中男70例，女50 例；病程5～26 个月，平均（14.11±2.72）个月；BMI 18.5～24.7kg/m2，平 均（21.63±0.88）kg/m2。选取同期100 例健康体检者作为正常对照组，其中男55 例，女45 例；BMI 18.4～24.6kg/m2，平均（21.46±0.83）kg/m2。3 组性别、BMI 比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 纳入与排除标准纳入标准：符合癫痫诊断标准[6]；阳性与阴性症状评分表（PANSS）评分>60 分；经临床症状、脑电图检查确诊；近3 个月内癫痫发作次数≥2 次；具备一定阅读、理解能力；能接受定期随访，遵医嘱用药且用药依从性良好；患者及家属均签署知情同意书。

排除标准：难治性癫痫；合并恶性肿瘤；患有脑梗死、脑外伤等颅内病变；妊娠或哺乳期女性；躁狂、暴力行为及自杀倾向患者；肝肾等重要脏器不全；既往有精神病史者；无法配合治疗或中途失访者。

1.3 方法入院后，均口服奥卡西平片（批准文号：H20140098，厂家：西班牙Novartis Pharma Schweiz AG，规格：0.3g），首次剂量0.3g/次，每日2 次，根据药物说明书要求和患者实际情况调整用药剂量，维持剂量0.6～2.4g/d，持续治疗6 个月。

治疗6 个月后，以癫痫发作频率改变作为发作控制判定指标，显效：无发作；有效：发作次数减少≥50%；无效：发作次数减少<50%。将显效及有效纳入完全控制，无效纳入未完全控制。根据治疗6个月后癫痫控制情况将205 例患者分为完全控制组（n=145）和未完全控制组（n=60）。

采集受检者入院当日清晨3mL 空腹静脉血，在室温下离心处理，离心速率3 000r/min，离心时间10min，离心半径10cm，取上清液备用。BDNF、NLRP3 采用酶联免疫吸附法测定，GFAP 采用酶联免疫分析法测定，所有操作严格遵循试剂盒说明书。

1.4 观察指标①3 组入院时血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平；②癫痫患者血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平与癫痫严重程度、认知功能相关性；③癫痫患者治疗前、治疗2 周、治疗1 个月血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平；④治疗1个月血清BDNF、GFAP、NLRP3 对预后的预测价值。认知功能采用简易智力状态检查量表（MMSE）评分表示。

1.5 统计学方法采用SPSS 22.0 统计学软件处理数据，符合正态分布的计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两组间比较采用LSD-t检验，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料用n（%）表示，组间比较行χ2检验；相关性采用Spearman/Pearson 相关系数模型分析。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组入院时血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较3 组入院时血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较，差异有统计学意义（P<0.05）；GFAP、NLRP3 水平：全身强直阵挛发作组血清>部分性发作组>正常对照组，BDNF 水平：全身强直阵挛发作组<部分性发作组<正常对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 3 组入院时血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较（）

表1 3 组入院时血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较（）

2.2 血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平与癫痫严重程度、认知功能相关性对癫痫严重程度进行赋值：轻度=1，中度=2，重度=3。Spearman/Pearson 相关性分析显示，癫痫严重程度与血清BDNF 水平呈负相关，与MMSE 评分呈正相关（P<0.05）；癫痫严重程度与GFAP、NLRP3 水平呈正相关，与MMSE 评分呈负相关（P<0.05）。见表2。

表2 血清BDNF、GFAP、NLRP3 与癫痫严重程度、认知功能相关性

2.3 未完全控制组和完全控制组治疗前、后血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较治疗前，未完全控制组和完全控制组患者血清BDNF、GFAP、NLRP3水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）；治疗2 周、治疗1 个月，未完全控制组患者血清BDNF 低于完全控制组，GFAP、NLRP3 水平高于完全控制组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.4 治疗1 个月后血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平对预后的预测价值以未完全控制组患者作为阳性样本，完全控制组患者作为阴性标本，绘制ROC 曲线，结果显示，血清BDNF、GFAP、NLRP3水平单独预测癫痫患者预后的AUC 分别为0.747、0.719、0.754，截断值分别为6.16ng/mL、3.52ng/mL、94.62μg/L，联合预测癫痫预后的AUC 为0.820，敏感度为86.67%，特异性为90.00%，优于各指标单独预测（P<0.05）。见表4、图1。

表3 未完全控制组与完全控制组患者治疗前后血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较（）

表3 未完全控制组与完全控制组患者治疗前后血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平比较（）

图1 治疗1 个月后血清BDNF、GFAP、NLRP3 水平对预后预测价值的ROC 曲线

3 讨论

据调查，约30%癫痫患者会对抗癫痫药物产生耐药，严重和控制不良患者会出现丛集性发作并在短期内再发，增加躯体、脑损伤风险[7]。BDNF广泛分布于中枢神经系统，在纹状体、大脑皮层及小胶质细胞、星形胶质细胞均有表达，特别是在海马和内嗅皮层（癫痫发作易感性相关区域）呈高表达。一项动物实验表明，将携带BDNF 基因的腺病毒注入癫痫大鼠颅内通过提高BDNF 含量后可显著减少癫痫发作，提示BDNF 与癫痫患病机制明显相关[8]。GFAP 属于脑内星形胶质细胞组成成分，已有研究证实，其对脑组织有一定保护作用，但胶质细胞形成的胶质瘢痕可阻碍神经元轴突再生，由此可见其表达水平与中枢神经系统损伤程度密切相关[9]。本研究结果显示，癫痫患者血清BDNF 与癫痫严重程度呈负相关，与MMSE 评分呈正相关；GFAP、NLRP3 与癫痫严重程度呈正相关，与MMSE评分呈负相关，与霍彦等[10]报道相近，提示癫痫严重程度及认知功能受损与血清BDNF、GFAP 水平有关。考虑原因为当脑组织损伤后，BDNF 可通过调节Caspase-3 活性，抑制神经元凋亡，另可激活内源性神经祖细胞活性，增强神经再生功能。GFAP具有调节众多神经系统生理、病理活动作用，其水平升高可引起钾离子调节功能紊乱，导致神经与异常兴奋，加重癫痫症状。有研究发现，GFAP 可引起癫痫患者细胞骨架及强度均会改变，进而影响神经递质表达，随着GFAP 含量增加，患者神经功能障碍越严重，其病情亦随之加重[11]。亦有报道指出，抑郁早期，机体为减轻神经元损害，可刺激星形胶质细胞形成，GFAP 表达大幅上调，随着症状加重，其升高越明显，为本研究论点提供支持[12]。

近年随着对脑瘫研究的不断深入，有学者发现脑内炎症反应在癫痫发生、发展过程中扮演重要角色[13]。相关报道指出，炎症反应可通过激活特异性信号转导通路受体，加剧触发神经元兴奋性，从而增加癫痫发作及复发风险[14]。NLRP3 能识别内源性危险信号并激活Caspase-1，进而活化IL-1β 等炎症介质，加剧炎症反应。另有研究指出，NLRP3位于小胶质细胞，其被激活后形成NLRP3 炎症复合体，触发和促进炎症反应，同时诱导程序性细胞死亡[15]。癫痫发作可加重血脑屏障损伤，加剧脑内炎症反应，从而激活小胶质细胞、星形胶质细胞，促进炎症介质表达，进一步降低癫痫发作阈值，导致大脑兴奋性增加和癫痫反复发作。本研究结果显示，血清NLRP3 水平在正常对照组、部分性发作组和全身强直阵挛发作组中呈逐渐升高趋势，且治疗2 周、治疗1 个月，癫痫未完全控制患者血清NLRP3 水平高于完全控制患者，提示NLRP3 除与病情变化联系紧密，还可影响预后。推测原因为NLRP3 激活后，可触发Caspase-1 参与的细胞焦亡和炎症反应发生，导致IL-1β、IL-18 等炎症细胞因子释放，表达量明显增加，募集炎症细胞聚集，扩大炎症反应，增加神经兴奋性，降低癫痫发作阈值，增加癫痫复发风险。

本研究结果显示，血清BDNF、GFAP、NLRP3单独与联合检测对预后预测的AUC 分别为0.747、0.719、0.754、0.820，提示单独检测对癫痫预后预测具有较高的临床价值，但3 项联合检测价值更高。

综上所述，血清BDNF、GFAP、NLRP3 不仅与癫痫病情变化联系紧密，还可影响预后，联合检测3者可为预后的预测提供一定参考，从而指导临床做出进一步的决策与治疗。受时间、临床实际条件的限制，本研究纳入样本量偏少，可能造成文中数据偏倚，今后需联合多中心收集更多病例，做进一步的深入分析。