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背景和目的:癫痫是一种常见病,我国约有900万癫痫病人,每年约有40万新发病人。目前已有20余种有效的抗癫痫药物,根据病因的不同,70-80%的患者可以通过药物有效减轻发作,然而20-30%的患者或成为难治性癫痫或伴随有严重的药物副反应,探索有效的抗癫痫治疗方法成为目前的困局。在我们即往的研究中发现,痫灶里置入电极,可能具有潜在的抗癫痫治疗价值。本研究通过在致痫灶附近置入金属引导电极,观察引导电极对青霉素致痫大鼠不同时期海马GFAP表达的影响,进一步明确引导电极对痫性发作的影响,同时对我们提出的关于癫痫发病过程中的“抑制屏障突破假说”做进一步探讨。材料与方法:将42只SD大鼠随机分为七组,每组6只。各组处理如下:(1)生理盐水对照组(A);(2)青霉素惊厥前期组(B1);(3)青霉素惊厥期组(B2);(4)青霉素惊厥后期组(B3);(5)引导电极惊厥前期组(C1);(6)引导电极惊厥期组(C2);(7)引导电极惊厥后期组(C3)。记录青霉素组和引导电极组痫性发作的潜伏期,并进行进行统计学分析。分别在惊厥期0小时、1小时、2小时及惊厥后24小时点对各组大鼠痫性发作症状进行行为学Racine分级评估,同时记录每5分钟Racine 2级以上痫性发作的发作次数,进行统计学分析。用单导联记录方式跟踪记录各组大鼠在惊厥前期、惊厥期以及惊厥后期的脑电图变化。在相应时间点将实验大鼠灌注处死,断头取脑,做连续冠状石蜡切片,用免疫组化检测各组大鼠海马CA3区GFAP表达水平,采用Image-Pro Plus 6.0分析测量图像软件测出GFAP免疫反应阳性细胞总的累积光密度(IOD)和总面积(Area),对所得平均光密度(MOD,MOD=IOD/Area)进行统计学分析。结果:1.青霉素海马局部微注射成功诱导了急性癫痫模型,造模成功率91.7%;2.行为学变化潜伏期:青霉素组(B2、B3组)从注药开始经过12.50±4.17分钟后出现Racine 2级以上痫性发作,而引导电极干预组(C2、C3组)经过17.08±5.50分钟后出现Racine 2级以上痫性发作。引导电极组与青霉素组相比潜伏期延长(P<0.05)痫性发作强度:青霉素组在惊厥期0小时以Racine 2~3级为主;惊厥期1小时以Racine 4级为主,惊厥期2小时Racine 5级明显增多但仍以Racine 4为主;引导电极干预组在惊厥期0小时以Racine2级为主;惊厥期1小时仍以Racine 2级为主,但Racine 3级有所增加,惊厥期2小时以Racine3~4级为主。痫性发作频率:在惊厥期2小时内,青霉素组和引导电极组的痫性发作次数均随时间延长而增加,P<0.05有统计学差异,与青霉素组(B2、B3组)相比,引导电极组(C2、C3组)痫性发作次数有所减少,但无统计学差异P>0.05。3.脑电图变化正常大鼠脑电波形频率以α、β波为主,散在可见θ波。A组大鼠在注射生理盐水后可见大鼠脑电波波幅减小,但未见癫痫性放电波形。在B1、B2与B3组,经青霉素右侧海马局部注射后,惊厥前期脑电图上逐渐出现多种形式的痫样脑电活动,主要是散在的阵发性的尖波、棘波;在惊厥期2小时点,脑电图表现为中到高波幅的、持续性的尖波、棘波、尖慢波、棘慢波,在惊厥后期(进入惊厥期后24小时)虽无行为学痫性发作,部分脑电图上仍可见低波幅的痫性放电。在C1、C2与C3组可见引导电极能减低异常脑电活动的频率。4.免疫组化结果各组海马CA1、CA3、DG区及皮层均可见GFAP免疫反应阳性星形胶质细胞,阳性细胞呈棕褐色,形如蜘蛛,有突起,突起上有分支,对分布较多的CA3区进行观察,可见生理盐水对照组(A组)、青霉素惊厥前期组(B1组)、青霉素惊厥后期组(B3组)、引导电极惊厥前期组(C1组)和引导电极惊厥后期组(C3组)各组间海马CA3区GFAP表达无明显差异(P>0.05);青霉素惊厥期组(B2组)和引导电极惊厥期组(C2组)海马CA3区GFAP表达较其他各组均升高(P<0.05);引导电极惊厥期组(C2组)海马CA3区GFAP表达较青霉素惊厥期组(B2组)CA3区GFAP表达降低(P<0.05)。结论:1.青霉素致痫动物,GFAP在惊厥期表达增多,惊厥后期恢复,说明星形胶质细胞与青霉素致痫的电活动过程有关;2.引导电极的痫灶内置入可延长症状发作的潜伏期,降低惊厥期GFAP的表达,说明引导电极干扰痫性电活动。