摘要:根据世界卫生组织(WHO)的数据,全球约有5000万癫痫患者,使其成为全球最常见的神经系统疾病之一。癫痫可以影响各个年龄段的人群,但儿童和60岁以上的老年人群体的发病率更高[1]。
根据世界卫生组织(WHO)的数据,全球约有5000万癫痫患者,使其成为全球最常见的神经系统疾病之一。癫痫可以影响各个年龄段的人群,但儿童和60岁以上的老年人群体的发病率更高[1]。
在中国,癫痫的总体患病率为7.0‰,年发病率为28.8/10万,1年内有发作的活动性癫痫患病率为4.6‰。这意味着,中国约有900万癫痫患者,其中500万~600万是活动性癫痫患者,每年新增约40万癫痫患者[2]。
癫痫是一种常见的慢性神经系统疾病,也被称为“羊角风”或“羊癫风”。其发作是由于大脑神经元的异常过度放电,导致阵发性的大脑功能紊乱:大脑中的神经元像电线一样有序排列,当大脑受到损伤、感染或遗传因素影响时,神经元可能出现异常放电,进而引发癫痫发作。根据发作症状的不同,分为以下类型:
失神发作:短暂失去意识,表现为突然停止正在进行的活动,目光呆滞,持续几秒钟后恢复正常。
强直-阵挛发作:突然意识丧失,伴随全身肌肉强直和阵挛性抽搐,持续数分钟。
简单部分性发作:保持清醒,但会出现局部肌肉抽搐、感觉异常或视觉、听觉幻觉。
复杂部分性发作:意识模糊,可能表现为无目的的重复动作,如咀嚼、搓手等。
女性癫痫患者的MRI检查 [2]
癫痫不仅影响患者的神经系统功能,还可能对全身健康和生活质量造成深远影响。癫痫患者的早亡风险是普通人群的3倍。此外,许多癫痫患者还伴有抑郁、焦虑等心理健康问题,进一步影响他们的生活质量[3]。
癫痫患者所承受的压力图表
目前癫痫的发生机制仍未完全了解,但研究发现,癫痫患者的肠道菌群发生了变化,肠道菌群可能在癫痫的发生中起到重要作用。
一项研究比较了30名特发性局灶性癫痫患者和10名健康志愿者的肠道菌群。结果显示,癫痫患者的肠道菌群中某些细菌(如弯曲菌、代尔夫特菌、嗜血杆菌和奈瑟菌)明显增加,并且约10%的癫痫患者的肠道中发现了梭杆菌[4]。这表明癫痫患者的肠道菌群与健康志愿者相比具有明显的差异[5]。
健康人群与癫痫患者肠道菌群图 [5]
肠黏膜屏障和血脑屏障共同作用,防止肠道微生物群及其分泌物进入大脑。当肠道菌群失衡,肠道发生炎症时,肠道的屏障就会被破坏,导致“肠漏”现象。这种情况让细菌、毒素等物质进入血液,从而激活免疫系统,增加血脑屏障的通透性,容易引发中枢神经系统的炎症[6]。
压力也会影响肠道健康,增加肠道的通透性。当肠道内的有害物质进入血液时,它们会刺激免疫系统,产生炎症反应,进一步加剧血脑屏障的破坏,可能导致癫痫发作。
在大脑中,特定的免疫细胞(如小胶质细胞和星形胶质细胞)是主要的炎症源。这些细胞通过炎症反应可能引发癫痫发作。而研究表明,肠道微生物群对这些免疫细胞的活动有重要影响。如果肠道菌群失衡,可能会促进这些细胞的活跃,从而引发癫痫发作[7]。
肠道菌群定植抵抗机制 [7]
近年来的研究发现,肠道菌群不仅能通过免疫系统,还能通过神经内分泌系统、神经递质和迷走神经等途径,影响癫痫的发生。肠道菌群的代谢产物,比如短链脂肪酸,也能调节神经元的兴奋性,从而影响癫痫发作。
1神经内分泌机制
下丘脑-垂体-肾上腺轴(简称HPA轴)是身体应对压力的关键系统,涉及促肾上腺皮质激素释放因子、促肾上腺皮质激素等激素的释放,这些激素在应激反应中起着重要作用。一些激素有助于抑制癫痫发作,比如脱氧皮质酮,而另一些激素,如促肾上腺皮质激素释放激素和皮质酮,则可能诱发癫痫发作。
2神经递质的传达
癫痫患者体内的神经递质通常会失衡,常见的变化有γ-氨基丁酸(GABA)的减少,谷氨酸的过度活跃,多巴胺、去甲肾上腺素过度激活以及5-羟色胺的减少等。研究表明,某些肠道菌群,如A. mucinophilia和Parabacteroides,可以通过改变血液和肠道内氨基酸的水平,从而调节大脑中与癫痫相关的神经递质(例如增加GABA和谷氨酸的比例),为癫痫患者提供一定的保护[8]。
肠道菌群影响神经可塑性的潜在机制概述 [8]
3短链脂肪酸的作用
一些肠道细菌,尤其是拟杆菌门和厚壁菌门的细菌,能通过发酵不溶性膳食纤维,产生短链脂肪酸(如醋酸、丙酸和丁酸)。在一项研究中,科学家用丙酸盐治疗小鼠模型,结果发现治疗后,小鼠的线粒体损伤减少,海马细胞的死亡减少,神经功能也有所恢复,同时癫痫发作的强度下降,发作的潜伏期也延长了[8]。
目前,癫痫的治疗主要依赖药物控制发作,包括抗癫痫药(AEDs),如苯妥英钠、卡马西平、拉莫三嗪等[9],尽管抗癫痫药物在多数患者中有效,但对于部分患者而言,药物可能会出现耐药性,使得症状难以控制,且长期使用药物可能引起耐药性或依赖性,增加治疗的复杂性。
现有的药物治疗并未能根治癫痫,且大多数药物无法从根本上调节大脑神经网络的功能,依赖药物控制发作已成为治疗的瓶颈。
益生菌:益生菌通过恢复肠道内有益菌群的比例,可以提高肠道健康,改善免疫系统的功能,可能对癫痫患者的病情控制产生积极影响。有研究表明,某些益生菌在小鼠模型中能够减少癫痫发作的频率,并调节神经递质的水平[10]。
微生物靶向调节剂(MDF):元奥生物倍维星是我国首个针对神经系统疾病肠道菌群特征的微生物靶向调节剂,通过多种益生元、膳食纤维、类药营养素的科学复配,通过靶向促进神经有益菌(如粪球菌属、普氏菌属等)增值以恢复肠道微生态平衡,从而减少有害物质生成,恢复肠道屏障、免疫功能和代谢功能,降低炎症反应,恢复神经功能。
菌群移植(FMT):目前已在一些动物实验中展现出对癫痫的显著疗效。尽管这一技术仍处于临床研究阶段,但其对癫痫治疗的潜力不可忽视。
国外研究中,从健康人群中筛选出具有优势的肠道菌群,并将其移植到难治性癫痫患者的肠道中。移植后,癫痫发作频率明显减少,临床症状有所改善,生活质量得到明显提升[11]。
国内多中心临床研究中,同样利用肠道菌群移植治疗了一批难治性癫痫患者。结果显示,移植后患者的癫痫发作频率和严重程度有显著改善,也没有出现严重的不良反应,比传统药物治疗效果更好[12]。
从属水平上分析的肠道菌群柱状图 [13]
与健康儿童相比,局灶性癫痫患儿的肠道菌群多样性较低,以厚壁菌门和拟杆菌门为主,二者比例失衡。在粪菌移植后,患儿的肠道菌群多样性显著改善,厚壁菌门和拟杆菌门比例恢复正常,同时一些有益菌群增加。
治疗后,患儿的癫痫发作的频率降低,部分患儿发作严重度减轻,同时认知和情绪状态明显改善,注意力更加集中,焦虑感降低。
通过粪菌移植,患儿的身体和心理健康状况均有所改善,这证实肠道菌群的恢复对癫痫患者的临床症状和生活质量具有积极影响。
参考文献:
来源:元奥生物