重复经颅磁刺激治疗难治性癫痫的作用及对脑源性神经营养因子和神经肽Y表达的影响

摘要

一、低频重复经颅磁刺激治疗难治性癫痫大鼠模型的作用及对脑源性神经营养因子和神经肽Y表达的影响
　　 目的:观察低频重复经颅磁刺激(rTMS)对难治性癫痫(RE)大鼠模型的治疗作用及对脑内脑源性神经营养因子(BDNF)及神经肽Y(NPY)表达的影响,探讨其可能的作用机制。
　　 方法：54只雄性Wistar成年大鼠随机分为海仁酸(KA)真性刺激干预组(KA+rTMS)、假性刺激模型组(KA+s-rTMS)和生理盐水对照组(NS+s-rTMS),每组18只。采用立体定向海马CA3区注射KA制备大鼠颞叶RE模型,对照组于同部位注射等量NS。真性刺激组连续接受rTMS治疗两周(治疗5天,间隔2天),磁刺激参数设定为0.5Hz,0.8T,600脉冲。分别于治疗前后观察其行为学变化,记录脑电图(EEG),应用MATLAB7.0软件对脑电信号进行处理,比较各组之间不同时间点各频带相对功率值和尖波数量。分别于术后24小时(h)、1周(w)和3周(w)取6只断头取脑。通过免疫组织化学方法检测脑组织海马区BDNF和NPY的表达,用阳性神经元计数法及借助图像分析软件ImagPro-plus6.0测阳性区域积分光密度值进行半定量分析。
　　 结果：
　　 1.经低频rTMS治疗后,癫痫大鼠EEG的尖波数量明显减少,各频带相对功率值向脑功能优化的方向转化:KA+rTMS组在术后1w和3w时均较KA+s-rTMS组的EEGT3及T4导联上尖波数量显著减少,差异均有统计学意义。KA+s-rTMS组和KA+rTMS组EEGT4导联上尖波数量随时间增多,并且在术后3w时与EEGT3导联上尖波数量相近。KA+rTMS组较KA+s-rTMS组在同一时间点上慢波6频带相对功率值降低,而α频带相对功率值显著升高；尤在EEGT3导联上3W时显著。
　　 2.BDNF免疫组化:KA+rTMS组较KA+s-rTMS组在癫痫大鼠术后24h、1w及3w时脑组织海马区BDNF免疫反应阳性神经元计数明显减少,差异均有统计学意义。
　　 3.酪氨酸受体激酶B(TrkB)免疫组化:KA+rTMS组较KA+s-rTMS组在癫痫大鼠术后24h、1w及3w时脑组织海马区TrkB免疫反应阳性神经元计数减少,尤以1w及3w时显著。
　　 4.NPY免疫组化:KA+rTMS组较KA+s-rTMS组在癫痫大鼠术后24h、1w及3w时脑组织海马区NPY免疫反应阳性神经元计数明显减少,差异均有统计学意义。
　　 结论：
　　 1.低频rTMS能降低RE大鼠模型EEG的尖波数量并改善其背景波；能够保护海马区神经元,抑制胶质细胞增生,减轻海马硬化程度。
　　 2.低频rTMS可明显减少海马各区BDNF、TrkB及NPY阳性细胞。BDNF、TrkB及NPY表达与癫痫的发生、发展密切相连。
　　 3.RE大鼠模型非注药测(右侧海马)随时间变化其EEG相应导联(T4)上尖波数量增多,并且背景节律差；一侧海马痫性放电随时间进展可能会影响到对侧。
　　 4.基于MATLAB平台对脑电信号进行伪差处理,并通过设定波形的时限、波幅和斜度等阈值,对其中的癫痫特征波(尖波和棘波)进行识别,可以快速准确的进行直观脑电信号分析,较人工目测识别更为客观,省时和方便。
　　 二、低频重复经颅磁刺激治疗难治性癫痫的临床探索
　　 目的:观察低频及阈下强度的rTMS治疗RE的疗效。
　　 方法：对12例难治性局限性癫痫患者给予刺激强度为运动阈值的90％、频率为0.5Hz、起始脉冲量600的磁刺激治疗,1天1次,5天为一疗程。12例中有5例接受了第二疗程的治疗。分析并评价治疗前后癫痫发作频率、发作天数及发作潜伏期；采集治疗前后脑电信号,应用MATLAB7.0软件进行EEG各频带相对功率值(％)和尖波发放数量的分析。
　　 结果:12例患者经低频rTMS首次治疗后,癫痫发作频率及发作天数均显著减少,其中8例发作潜伏期延长。EEG-δ频带相对功率值(δ％)显著降低、β频带相对功率值(p％)增加,尤以α频带相对功率值(α％)增加更为显著；EEG尖波发放数量也明显减少。再次治疗后上述指标仍呈改善趋势,δ％降低、α％增幅变大,尤其δ％降低幅度增至2.08倍为著,背景波明显改善。
　　 结论：采用低频、阈下刺激的rTMS方法治疗RE,可以减少临床发作、延长发作潜伏期和改善异常的EEG。低频rTMS作为非药物性神经调控领域的新方法,治疗RE安全、有效,具有较好的临床应用前景。