维生素B6相关性癫痫进展

罗 蓉， 潘 涵， 安 迪综述， 梁建民审校

目前癫痫治疗仍以药物为主，近年来临床使用的10余种新一代抗癫痫药物(antiepileptic drugs，AEDs)依然以控制癫痫发作症状为主，癫痫的整体治疗状况并未明显改善，仍有20%～30%的患者无法由AEDs完全控制发作，称为药物难治性癫痫(drug resistant epilepsy，DREP)[1]。确认病因并给予相应针对性治疗对控制DREP患儿癫痫发作，改善神经发育结局十分重要。当DREP患儿脑核磁共振成像(MRI)未发现结构性病变，脑电图(EEG)未提示单灶性细微病变、伴发育迟缓或倒退、偏离癫痫演化规律或AEDs治疗反应欠佳者，很可能存在代谢性病因。代谢性癫痫(metabolic epilepsy)主要指两种情况的癫痫发作;(1)癫痫发作是新生儿和婴儿常见主要表现；(2)癫痫发作与代谢性异常相关，特别是在代谢性疾病的失代偿期或急性恶化期[2,3]。先天性代谢异常(inborn errors of metabolism，IEMs)被认为是癫痫相对少见的病因，在癫痫发作的新生儿病因分析中，遗传代谢性疾病约占1.1%～7.4%[4]，但最近对2012年～2016年的回顾研究发现，IEM在所有确定的与癫痫或癫痫发作相关的单基因病中约占42%，其中能量代谢障碍约占31%、氨基酸病约占15%、先天性糖基化障碍约占14.5%，溶酶体障碍约占12%[2,4]。此外，癫痫发作也是多种IEMs的常见表现。本文主要对临床相对常见的维生素B6相关性癫痫进行综述。

1 维生素B6相关性癫痫类型

维生素B6(Vitamin B6，VB6)属吡啶衍生物，食物中含量丰富，包含吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛和吡哆胺，以吡哆醇成分为主，其生物活性形式为磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate，PLP)，PLP参与160余种细胞生理活动(人体至少存在56种PLP依赖酶)，在神经递质、氨基酸、核酸、糖代谢和抗氧化应激等过程中起重要辅助作用，也可能调节某些激素受体的表达[5,6]。VB6代谢通路直接相关蛋白的编码基因突变，或间接因其他代谢病产生的毒性代谢物消耗破坏VB6/PLP是维生素B6相关性癫痫的主要机制。

1.1 吡哆醇依赖性癫痫(pyridoxine-dependent epilepsy，PDE) 尽管文献报道的患病率约1/2万～70万，但临床似乎并不少见。

1.1.1 PDE的发病机制 PDE主要由编码α-氨基-己二酸半醛(α-aminoadipic semialdehyde，α-AASA)脱氢酶(antigitin)的ALDH7A1基因突变致病，呈常染色体隐性遗传。ALDH7A1基因突变引起α-AASA脱氢酶活性异常，导致赖氨酸降解障碍，赖氨酸中间代谢产物α-AASA及哌啶-6-羧酸盐(P6C)在尿液、血清和脑脊液中积聚使PLP失活，PLP活性降低使谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase，GAD)催化谷氨酸转化成抑制性神经递质GABA减少，此为PDE出现癫痫发作的主要机制[7]。PLP稳定蛋白(pyridoxal phosphate homeostasis protein，PLPHP)能够调节细胞内PLP动态平衡，编码PLPHP的PLPBP(旧称PROSC)基因突变也可致PDE[7,8]。此外，部分PED患儿的癫痫发作可呈叶酸反应性，需添加亚叶酸治疗才能完全控制发作，但涉及的具体神经机制不清[8]。

1.1.2 PDE的临床特点 典型PDE患儿通常在出生后不久即出现常规AEDs难以控制的癫痫发作甚至癫痫持续状态(status epilepticus，SE)，癫痫发作可在VB6单药静脉注射后数分钟内停止[7,8]，伴随表现包括孤独症样表现、强迫症、认知缺陷、运动发育迟缓及肌张力减退等的交叉组合，可伴乳酸酸中毒、低血糖、严重电解质紊乱、甲状腺功能低下或尿崩症等[9]。事实上，PDE发病可分为4个年龄段[8]：(1)生后数小时～数天类似新生儿缺氧缺血性脑病表现，出现难以控制的癫痫发作、易激惹或听觉过敏；(2)晚发性PDE：2月龄左右出现癫痫发作，可伴易激惹或听觉过敏；(3)婴儿晚期：常规AEDs最初有效后转为无效或难治性；(4)儿童期：最初为暴风雨式多种类型的癫痫发作，包括肌阵挛、强直或部分性发作，随后可出现全面性发作、痉挛发作和失张力发作。北京大学第一医院杨志仙等报道33例PED患儿，97%呈局灶性发作[10]，提示PDE癫痫发作类型可能存在人种间的差异。

PDE患儿EEG改变多无特异性，常见爆发-抑制模式，局灶性或多灶性放电也很常见[8,9]。PDE患儿约32%存在影像学异常，其中头部MRI表现为胼胝体发育不良约占7%～33%，非特异性脑白质异常约占32%，大枕大池约17%，脑室扩大约17%，颅内出血约15%，小脑发育不良约12%，皮质萎缩约8%，脑积水约8%，囊肿约5%。

PLPHP缺陷致PDE的早产发生率高，发病相对较早，超过半数患儿主要表现为全身强直-阵挛发作和乳酸性酸中毒[10]。头部MRI多显示脑发育延迟、脑室扩大、胼胝体发育不全或异位、脑内出血或脑室周围高信号[8,9]。PLPBP-PDE常在初生数天出现血清乳酸或甘氨酸升高，应注意避免误诊为线粒体病或甘氨酸脑病[10,11]。

1.2 吡哆醇反应性癫痫(pyridoxine-responsive epilepsy，PRE) 出生发病率高于PDE，约为1/15.7万，是指对吡哆醇治疗有反应的早发性惊厥和癫痫性脑病，通常由VB6单药治疗或在AEDs基础上添加VB6后可以控制发作，但治疗过程对吡哆醇呈非依赖性，后期停用吡哆醇无复发，其致病基因至今未确认。在吡哆醇治疗试验中的EEG改善模式也有别于PDE[12～14]，如临床上可见到部分婴儿痉挛症对大剂量VB6有效[15]，称为VB6反应性婴儿痉挛症[13]。

1.3 PLP反应性癫痫脑病 属罕见常染色体隐性遗传病，全球报道约50余例，由编码吡哆醇磷酸氧化酶(PNPO)基因纯合或复合杂合突变致病，该酶的作用是将吡哆醇转化为其活性形式PLP，PNPO基因突变可使患儿体内PLP显著降低[16]。PLP反应性癫痫脑病早产发生率高，Apgar评分低，多生后数小时～3 d出现新生儿惊厥，可痉挛发作，伴智力运动发育落后，肌张力减低，碱性磷酸酶(ALP)可升高2～3倍以上(具体机制不明)。EEG常见高度失率。头部MRI可见脑室进行性增宽、脑沟加深、脑室周围白质软化、胼胝体萎缩、髓鞘发育延迟、额部脑外间隙宽等[17,18]。

1.4 Mabry综合征 又称高磷酸酯酶血症伴智力障碍综合征，属罕见常染色体隐性遗传病，全球报道20余例，由糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定蛋白相关基因(PIGV、PIGO、PIGL、PIGY、PGAP2、PGAP3、PIGW等)突变致病。临床常见癫痫发作(少数病例可无发作)，伴中-重度智力运动发育落后。可有特殊面容及体征：眼距宽、鼻子短、鼻梁低、鼻尖宽、上唇外翘、末节指趾发育不良/短小、大拇指/大脚趾短宽、指甲发育不良等。可伴/不伴系列先天性畸形：包括巨头/小头畸形、先天性巨结肠、膀胱输尿管反流、尿道异位等输尿管/肾先天异常、肛门狭窄或闭锁、腭裂和心脏畸形等。血清ALP明显升高是其重要特征[10,19,20]。

1.5 低磷酸酯酶症(hypophosphatasia，HPP) Rathbun等在1948年最早描述，属罕见遗传性骨矿物质代谢病，由编码组织非特异性碱性磷酸酶(TNSALP)的ALPL基因功能缺失(LOF)突变致病，ALP活性显著降低，使PLP去磷酸化障碍无法转运至神经元内。主要特征为ALP极低、癫痫发作、高钙血症、体重不增、乳牙过早脱落或全身骨矿化不全等。临床症状随年龄和严重程度差异较大，常分6种临床类型(围产期严重/致死、围产期良性、婴儿期、儿童期、成人期和牙源性低磷酸酶血症)，其中围产期严重/致死型发病率1/15万，胎儿-新生儿期发病，表现为严重骨矿化不足、膜状颅骨、呼吸障碍和VB6依赖性惊厥发作，未经治疗常早期夭折。ALPL基因突变并非都可诊断为HPP，需紧密依据表型判断，ALP降低需要许多疾病鉴别[21～23]。

1.6 高脯氨酸血症Ⅱ型(Hyperprolinemia type Ⅱ，HPⅡ)[24～26]脯氨酸主要来源于饮食摄取，内源性合成由谷氨酸/鸟氨酸途径代谢转换。脯氨酸代谢包括脯氨酸氧化酶(POX)、哌啶-6-羧酸盐(P5C)脱氢酶(P5CDH)、P5C还原酶、P5C合成酶、鸟氨酸氨基转移酶和脯氨酸肽酶共6种代谢酶，涉及P5C还原酶缺乏症、HPI、HPII、P5C合成酶缺乏症、鸟氨酸氨基转移酶缺乏症和脯氨酸肽酶缺乏症共6种代谢病。高脯氨酸血症I型(HPI)因POX酶缺陷导致脯氨酸无法转化为P5C，尿P5C阴性，表现为单纯高脯氨酸血症，主要出现精神症状、生长发育障碍和肾脏损伤。HPII发病率约1/70万，由线粒体酶P5CDH编码基因ALDH4A1突变致病，已报道ALDH4A1的6种突变，新生儿-成人均可发病。P5CDH缺陷使P5C向谷氨酸代谢受阻，脯氨酸代谢中间产物P5C积聚，可拮抗VB6致癫痫发作，不仅存在高脯氨酸血症，尿P5C也呈阳性。由于P5CDH还参与鸟氨酸代谢，HPII可伴高鸟氨酸血症。HPII易累及神经系统，主要表现为生长发育障碍、癫痫发作、精神障碍和脑病等。在诊断时，应注意与严重乳酸性酸中毒引起的继发性高脯氨酸血症进行鉴别。

2 维生素B6相关性癫痫诊断

充分理解维生素B6相关性癫痫的发病机制有助于掌握诊断要点(见图1、图2)。根据临床线索，生化诊断方面可采用液相色谱-质谱法(LC-MS)检测PDE患儿尿液、血清和脑脊液中α-AASA 或P6C升高，血清及脑脊液中PLP降低，以脑脊液检测更为可靠[7,27]。哌啶酸(PIP)升高尽管敏感度高，但特异性较差，在过氧化物酶功能障碍、高赖氨酸血症或脯氨酸代谢障碍等疾病PIP也可升高。传统生化标志物α-AASA、PLP和PIP均为不稳定代谢物，检测正常并不能完全除外PDE[28～30]。新近发现，尿液6-氧哌啶酸盐(6-oxo-PIP) 和哌啶-6-羧酸盐(Δ2-P6C)可稳定保存4个月之久，尿液、血清和脑脊液中6-oxo-PIP和Δ2-P6C升高可支持PDE诊断[28～30]。PDE最终确诊依靠ALDH7A1或PLPBP基因突变检测[7,27]。

PRE常见类型是基因检测阴性的VB6反应性婴儿痉挛症，参考VB6用药后的EEG演化特征，若停用VB6后无癫痫发作复发有助于确立诊断[12～14]。PLP反应性癫痫脑病可以依据临床表现、血清ALP明显升高、血清或脑脊液中PLP显著降低[28]，结合EEG改变和影像学特征提供诊断依据，最终靠PNPO基因检测确诊。Mabry综合征常由癫痫发作伴智力障碍、特殊面容和畸形等提供线索，ALP明显升高，结合GPI锚定蛋白相关基因检测确诊。HPP常由ALP极低、癫痫发作、高钙血症等临床线索疑诊，结合ALPL基因检测确诊。HPII常依据临床表现，采用质谱法检测脯氨酸和/或鸟氨酸升高，结合ALDH4A1基因检测确诊。

图1 VB6代谢及相关疾病示意图

图2 PDE赖氨酸代谢障碍机制示意图[31]

3 维生素B6相关性癫痫治疗

婴儿VB6的生理需要量为0.2～0.5 mg/d，儿童为0.5～1.5 mg/d，维生素B6相关性癫痫需要补充VB6或PLP治疗。

3.1 PDE的SE治疗[32]PDE患儿附属SE时，建议在EEG监测下给予VB6治疗，首剂100 mg，10 min静注，随后每10 min 注射100 mg，部分患儿10 min内可能终止发作，随后以30 mg/kg·d分2次口服维持，控制总量<500 mg/d。若无效应使用PLP试验治疗，一般给予PLP30～50 mg/kg·d，分4次口服1 w，同时补充叶酸1 w 3～5 mg/kg·d。

3.2 PDE的维持治疗[32]VB6口服10～200 mg/d或早期15～30 mg/kg·d，新生儿最高可达200 mg/d，成人达500 mg/d，随后改为0.5～2 mg/kg·d，终生服用，为改善行为和EEG需要较高剂量的VB6维持，如北京大学第一医院使用剂量为2.6～15 mg/kg·d[10]。

3.3 PDE用药方案的其他建议 有专家建议VB6起始治疗剂量为100～200 mg/d或20～30 mg/kg·d，若无效可加至300～400 mg/d或40～50 mg/kg·d[32]。

3.4 VB6停药时机 多数PDE患儿需终生补充VB6，不建议在新生儿或婴儿早期减停VB6，EEG恢复正常≥2 y的患儿，约23.5%～50%未再复发，文献报道停药最长5.5 m复发[10]。

3.5 PDE治疗的特殊注意事项 PDE患儿补充VB6最初因GABA短期迅速增高，可能发生早发异常反应，表现为嗜睡、肌张力降低、反应低下、低体温、低血压，可出现呼吸困难和呼吸暂停，甚至需要气管插管救治，但VB6继续用药会很快消失[10,33]。伴发热性疾病时，由于癫痫发作阈值可能降低，VB6剂量需增加一倍。PDE患儿母亲再妊娠时，在妊娠后半程建议服用VB6(50～100 mg/d)。部分PDE患儿呈叶酸反应性，VB6治疗可能无/部分有效，需联合VB6和亚叶酸(3～5 mg/kg·d)治疗[8～10,33]。此外，还存在VB6反应延迟情况，有报道，VB6显效最迟可长达1.5 m[10]，若VB6或PLP有效即应继续用药。PDE患儿单纯使用VB6或PLP治疗常遗留行为和语言问题，发生率高达55%～80%，早期进行饮食干预，限制赖氨酸和补充精氨酸可能改善发育结局[10,34]。VB6副作用包括：感觉神经轴索变性、神经节内神经元丢失、周围神经病(感觉减低/感觉性共济失调)、反射减弱或消失等。VB6疗程在5 m～3 y内停药可完全恢复，建议维持期VB6<100 mg/d以避免此类副作用。VB6严重过量(2～7 g/d)则其造成的神经损伤停药后无法完全恢复[33]。

3.6 其他类型VB6相关性癫痫治疗 VB6反应性婴儿痉挛症是PRE的主要类型，约10%～30%的婴儿痉挛症对大剂量VB6治疗有效，甚至有学者推荐对所有婴儿痉挛症患儿首选大剂量VB6试验治疗不少于10 d，但VB6通常只在婴儿痉挛症阶段有效，当演化为局灶性癫痫或Lennox-Gastaut综合征阶段VB6常疗效降低[15]。在新生儿期或5月龄以下起病的PLP反应性癫痫脑病，且表现为婴儿痉挛症者多为PLP反应性。部分病例也可呈VB6反应性(机制不明)，常见于3月龄以下起病者。此类患儿一般需终生补充PLP，PLP的具体剂量缺乏一致观点，主要依药物反应调整剂量，多采用30～60 mg/kg·d。应注意PLP可致肝脏损害，定期监测肝功能，若VB6有效，多采用VB6替代治疗[10,18]。此外，应注意少数PLP反应性癫痫脑病患儿补充PLP可能恶化病情(机制不明)[18]。Mabry综合征主要通过补充VB6治疗。HPP主要使用VB6和AEDs控制惊厥发作。2015美国FDA批准Asfotase-α重组ALP酶皮下注射用于治疗HPP[21,33]。HPII治疗的关键是控制癫痫发作及SE，一般VB6有效。低脯氨酸和低蛋白质饮食只能降低血中脯氨酸，对控制发作无效。抗氧化剂(维生素C、维生素E和谷胱甘肽等)也可用于辅助治疗，HPII若能控制癫痫发作一般预后较好[24～26]。

4 维生素B6相关性癫痫预后

未经治疗的典型PDE患儿平均生存期3.5 m(2 d～16 m)，常死于SE。延误治疗常发生脑瘫、视觉障碍、小头畸形和脑积水等异常神经系统后遗症。经VB6或PLP治疗少数患儿发作完全控制伴正常发育；多数发作完全控制伴发育智力障碍；部分发作未完全控制伴发育智力障碍[10,34]。防治维生素B6相关性癫痫患儿的神经发育障碍仍是目前面临的巨大挑战。

5 癫痫VB6治疗的延伸思考

脑内免疫炎症是促进癫痫演化进展的重要机制之一，可能破坏神经元膜完整性，改变离子通道功能，导致神经元过度兴奋，促使癫痫发作。反之，癫痫发作又可加重脑内免疫炎症反应，如此形成癫痫-免疫炎症的恶性循环[35～37]。P2嘌呤受体7(P2X7)是脑内的炎症开关，能够促进星形胶质细胞和小胶质细胞激活，增加炎症细胞因子和炎症介质释放[38,39]。研究表明，P2X7受体抑制剂具有抑制动物癫痫发作和神经保护作用，早期使用可减少癫痫发作复发[38,39]。PLP是廉价易得的P2X7抑制剂，对免疫相关的DREP很可能起辅助治疗作用，作者对部分DREP患儿添加低剂量VB6或PLP辅助治疗观察到一定疗效(待发表)。因此，VB6或PLP除用于相关的代谢性癫痫治疗外，可能对免疫相关DREP患儿的辅助治疗具有应用前景。

6 小 结

确认病因是找到DREP治疗方法的钥匙。临床医生需要掌握各种VB6相关性癫痫类型，对新生儿及婴幼儿早期癫痫发作建议试用大剂量VB6治疗，尤其是婴儿痉挛症患儿均应给予VB6试验治疗。对PDE患儿早期诊治尤为重要，及早使用VB6治疗，并早期开始饮食限制赖氨酸和补充精氨酸，不仅有助于控制癫痫发作，也可改善患儿的神经发育结局。其他类型的VB6相关性癫痫早期诊断并使用VB6或PLP治疗也可能使AEDs难治性癫痫变得可控。此外，PLP作为脑内炎症开关P2X7的抑制剂可能对免疫相关DREP患儿起辅助治疗作用，值得进一步研究。随着基因检测技术的迅速发展，先证者全外显子测序并进行父母验证诊断阳性率可达40%，若进行核心家系的全外显子测序可使基因诊断阳性率提高到70%，为DREP患儿获得病因诊断及其针对性治疗带来希望。