不同癫痫发作类型发作间期和发作后血清ATP ADP及AMP水解率的动态变化

吴艳芝 乔 芳 赵美英 李海静 张雪莲 滕军放(通讯作者)

1)郑州大学附属中心医院 郑州 450042 2)郑州大学第一附属医院 郑州 450000



不同癫痫发作类型发作间期和发作后血清ATP ADP及AMP水解率的动态变化

吴艳芝1)乔 芳1)赵美英1)李海静1)张雪莲1)滕军放2)(通讯作者)

1)郑州大学附属中心医院 郑州 450042 2)郑州大学第一附属医院 郑州 450000

目的 探讨不同癫痫发作类型发作间期和发作后血清ATP、ADP和AMP水解率的变化。方法 选择2014-03—2015-12我院神经内科收治的癫痫患者65例(全面性发作组33例，复杂部分性发作组32例)，收集同期在我院门诊进行常规体检的正常人员35例为健康对照组，采用紫外线吸收分光光度法，观察病例组癫痫发作后5、10、20、30、60 min和10 h时的ATP、ADP和AMP水解率变化情况，并与健康对照组比较；观察全面性发作组和复杂部分性发作组癫痫发作后5、10、20、30、60 min和10 h时的ATP、ADP和AMP水解率变化情况，并进行比较；采用SPSS 21.0 版本统计学软件进行数据处理。结果 病例组发作间期ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)；发作后5min时ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率均明显升高，其中ATP水解率在发作后20 min达峰值，之后逐渐下降，至发作后10 h恢复至发作间期水平；ADP水解率、AMP水解率在发作后5 min达峰值，随后逐渐下降，至发作后60 min即恢复至发作间期水平；全面性发作组和部分性发作组相比，癫痫发作后5 min，20 min血清ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率升高更为显著(P<0.05)。结论 癫痫发作后腺苷酸水解率明显升高，全面性发作患者与部分性发作患者相比，腺苷酸水解率升高更为明显。

癫痫发作；三磷酸腺苷二磷酸水解酶；胞外三磷酸腺苷酶；5’-核苷酸磷酸二酯酶；胞外-5’-核苷酸酶

癫痫是所有神经系统疾病中的五大难治性疾病之一，全世界有数千万癫痫患者，如果得不到有效控制，癫痫反复发作给患者和家庭、社会带来沉重的心理负担和经济负担。大脑神经元异常放电是各种癫痫发作的病理基础，任何引起脑神经元异常放电的因素都可诱发癫痫发作[1]。近期，许多学者对癫痫病因、发病机制及病理改变和治疗方法进行了研究，并取得了较大进展。目前普遍认为，癫痫发生与突触重塑、神经递质受体、神经胶质细胞、离子通道、遗传因素、苔藓纤维发芽等多方面均密切相关[2]。但癫痫发作的详细机制尚未明确，癫痫每次的发作是如何开始和如何终止的，具体的机制也未见明确阐明。

近期研究表明，腺苷系统是脑组织中十分重要的抗癫痫和脑保护系统。腺苷系统主要通过腺苷与G蛋白偶联腺苷受体结合发挥作用来抑制脑组织内的神经元活性，急性癫痫发作后早期腺苷水平显著升高，发作后一段时间腺苷恢复原有水平，因而，该系统被视为“内源性抗癫痫系统”。人血循环中存在可溶性核苷酸，这是血清具有水解腺苷酸作用的基础，特别是ATP在可溶性磷酸二酯酶作用下生成AMP和无机焦磷酸，ADP在三磷酸腺苷二磷酸水解酶(NTPDase)作用下生成AMP和无机磷酸，而AMP在可溶性5’-核苷酸酶作用下水解生成腺苷[3]。目前，癫痫发作后，患者血清ATP、ADP及AMP水解率改变的相关报道比较少见。不同癫痫发作类型的血清ATP、ADP及AMP水解率改变是否相同未见报道。本研究通过测定不同癫痫发作类型发作前后不同时间点血清ATP、ADP及AMP水解情况，以探讨腺苷酸酶活性与癫痫发作的关系。

1 资料与方法

1．1 一般资料 收集2014-03—2015-12我院神经内科收治的癫痫患者65例，男40例，女25例；年龄12～69(30.5±10.4)岁；病程2～35(9.1±2.8)a；特发性癫痫5例，症状性癫痫28例，隐源性癫痫32例；全面性发作33例，部分性发作32例(包括简单部分性发作19和复杂部分性发作13例)，其中全面性发作主要指全面性强直阵挛发作，不包括失神发作、肌阵挛发作等；抗癫痫药物单药治疗24例，联合治疗41例。所有患者进行24 h动态脑电图检查，监测癫痫发作的电生理特征，同时行头颅MRI检查。排除有传染病或炎症性疾病、肝肾功能不全、肾上腺皮质或下丘脑垂体异常疾病、代谢性疾病、心血管疾病、急性严重的神经疾病；排除偏头痛、晕厥、热性惊厥、短暂性脑缺血以及不能确定为癫痫的其它发作性事件。另外收集同期在我院门诊进行常规体检的正常人员35例为健康对照组，均无癫痫、神经系统疾病、心脑血管疾病等，其中男21例，女14例，年龄13～68岁(25.6±7.82)岁。各组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1．2 诊断标准 根据国际抗癫痫联盟(ILAE)2005年提出的癫痫诊断标准：癫痫是一种中枢神经系统疾病，是脑组织存在持续的引起癫痫反复发作的易患性因素，及因这种发作而产生神经生物、认知、心理和社会的后果，癫痫确诊需癫痫发作≥2次，而且结合病史、脑电图、影像学等由癫痫专科医师诊断。

1．3 方法

1．3．1 试验试剂和试验仪器：ATP(上海鼓臣生物技术有限公司)，ADP(上海鼓臣生物技术有限公司)，AMP(上海鼓臣生物技术有限公司)，三羟甲基氨基甲烷(上海纯优生物科技有限公司)，三氯醋酸(上海江莱生物技术有限公司)，分光光度计(上海精密仪器仪表有限公司)，PH计(上海精密仪器仪表有限公司)。

1．3．2 标本采集：待测者均在早晨晨起抽取空腹肘部静脉血5 mL，抽血前安静休息 60 min。癫痫患者在肘部静脉处留置静脉针，第一次采血前12 h无癫痫发作，癫痫发作后5、10、20、30、60 min和10 h分别采集血样5 mL。并用标签标记好每个血样试管。将血样置于室温下30～60 min后，4℃离心15 min(3 000 r/min)，获得上层血清加入Eppendorf管，置于70℃冰箱内保存备用。

1．3．3 ATP、ADP和AMP水解率的测定：根据相关文献资料提出的ATP、ADP、AMP水解率测定法(紫外吸收分光光度法)测定。即将内含5 mmol/L 二氯化钙和44 mmol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸溶液175 μL，调节pH值至8.0，加入血清5μl，在37℃下培育10 min。加入ATP或ADP或AMP(测定AMP时调节pH至7.2)10 μL，使其浓度为1.0 mmol/L，在37℃下培育10 min，加入10%三氯醋酸200 μL终止反应，放置于630 nm波长处测定吸光度，每个血样均测定3次，计算每1 mL血清每分钟释放的无机磷酸盐(nmol)量即为酶活性。

2 结果

2．1 脑电图检测情况 65例癫痫患者均行24 h动态脑电图检测，其中48例可见癫痫样放电波，包括棘波、尖波、尖慢综合波、多棘波、棘慢综合波、多棘慢综合波，余下17例无癫痫样放电波。颅脑MRI检查有26例发现异常，其中7例脑内软化灶，12例脑萎缩，4例海马硬化，其他颅内病变3例。65例癫痫患者中，颅脑外伤史7例，颅脑手术史2例，脑血管史4例，颅内感染史7例。

2．2 全面性发作组不同时间点ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率变化与部分性发作组ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率比较情况 全面性发作组在发作间期ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率与部分性发作组比较无统计学差异(P>0.05)；发作后5min全面性发作组较部分性发作组ATP水解率、ADP水解率、AMP水解率均明显升高，其中ATP水解率在发作后20 min达峰值，之后逐渐下降，至发作后10 h恢复至发作间期水平；ADP水解率、AMP水解率在发作后5min达峰值，随后逐渐下降，至发作后60 min即恢复至发作间期水平。见表1、图1、图2、图3。

表1 2组不同时间点ATP水解率、ADP水解率、 AMP水解率变化比较

注：与部分性发作组比较，▲P<0.05

图1 全面性发作和部分性发作后ATP水解率不同时间点变化情况比较(nmol/mL·min)

患者发作后5 min，ATP水解率明显升高，发作后20 min达峰值，发作后60min时仍高于发作间期，发作后10 h恢复至发作间期水平。全面性发作组癫痫发作后ATP水解率明显高于部分性发作组(P<0.05)。

图2 全面性发作和部分性发作后ADP水解率在不同时间点变化情况(nmol/mL·min)

患者发作后5 min，ADP水解率明显升高且达峰值，随后逐渐降低，发作后60 min 时恢复至发作间期水平；全面性发作组癫痫发作后ADP水解率明显高于部分性发作组(P<0.05)。

图3 全面性发作和部分性发作后AMP水解率在不同时间点变化情况(nmol/mL·min)

患者发作后5 min，AMP水解率明显升高且达峰值，随后逐渐降低，发作后60 min 时恢复至发作间期水平；全面性发作组发作后AMP水解率明显高于部分性发作组。

3 讨论

腺苷酸如ATP、ADP、AMP及其衍生物腺苷(ADO)在某些生理和病理过程中均为重要的信号分子。据报道，腺苷既是一种有效的抗惊厥剂，又有一定的神经保护作用。单峤等[4]对用致惊厥药诱导的癫痫发作间期和发作时的大鼠进行研究发现，发作早期海马内腺苷水平明显增高，提示癫痫可引起大鼠海马对腺苷的释放增加，且进一步研究发现，腺苷A1受体激动剂和腺苷可有效保护急性注射戊四氮诱发癫痫发作的大鼠，防止其癫痫发作。以上研究结果均提示内源性腺苷可能有抗惊厥和保护神经作用。实验表明，癫痫发作可使脑组织腺苷浓度增加，在大多数病理条件下，和人体血循环中腺苷浓度急速增加相关[5]。一项实验研究发现，癫痫大鼠海马和脑皮质突触小体内出现ATP二磷酸水解酶和5’-核苷酸酶活性增强[6]。腺苷还可通过突触前A1受体抑制各种神经递质的释放，特别是兴奋性谷氨酸的释放，来抑制神经元的活性，这是其抑制神经活性的第2个途径[7]。

根据本研究结果，癫痫患者发作后血清ATP、ADP、AMP水解率明显升高，推测可能是通过增加具有抗惊厥作用的腺苷含量而使癫痫发作终止，由于目前大多数癫痫发作无法被医生所预见，且晕厥、假性癫痫发作与癫痫发作难以鉴别，故通过测定患者血清ATP、ADP、AMP水解率可能利于临床癫痫发作的诊断和鉴别诊断。本研究还发现，全面性发作组和复杂部分性发作组患者相比，ATP、ADP和AMP的水解率均显著升高；进一步推测作用于腺苷酸酶靶点的药物可能对全面性发作更为有效。

[1] 王学峰．难治性癫痫的发病机制[M]．上海：上海科学技术出版社，2002：27-30．

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[4] 单峤，王世勋，李培栋．老年癫痫发作患者腺苷及腺苷酸酶动态表达[J]．中国老年学杂志，2013，61(22)：5 517-5 519．

[5] Löscher W，Brandt C．Prevention or modification of epileptogenesis after brain insults：experimental approaches and translational research[J]．Pharmacol Rev，2010，62(4)：668-700．

[6] Perea G，Navarrete M，Araque A．Tripartite synapses：Astrocytes process and control synaptic information[J]．Trends Neurosci，2009，32(8)：421-431．

[7] 付艳平．王雪莹．付立波，等．腺苷对正常家兔颈总动脉血压的影响及机制[J]．山东医药，2012，44(1)：61-62．

(收稿2016-07-11)

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1673-5110(2016)24-0047-03