癫痫及癫痫发作中的心功能障碍

　　自1906年Russell报道癫痫患者发作中存在脉搏消失的情况后，人们逐渐认识到癫痫发作也会影响自主神经系统。Jackson等于1889年报道颞叶内侧癫痫发作时伴有心率变化;1939年Erickson发现颞叶癫痫发作时可有心动过速、心律紊乱及T波变异。20世纪90年代后，对癫痫不明原因的突然死亡(SUDEP)的研究发现心功能障碍可能是其主要诱发因素，因此癫痫发作时心功能的异常引起了人们的重视。而国内对此尚未给予应有的重视，我们就相关问题作一综述，希望能引起临床医师的关注。
 

　　目前研究认为，癫痫发作可扩布至自主神经网络从而影响心脏功能，可导致无症状的功能变化、致死性心律紊乱甚至停跳。心功能变化可出现于临床发作或脑电图发作之前，因而可能预测或发现发作，但在发作起源、类型与心功能异常的类型、程度及复杂性间的相关关系尚不清楚。

 

　　一、癫痫患者心功能障碍的发生率
 

　　1.发作时心动过速(IT)：发生率80%~100%。定义为心率超过120次/min，可出现于发作时的67.O%、76.O%或89.1%，常见于颞叶癫痫(尤其是海马硬化)。
 

　　2.发作时心动过缓(IB)：发生率为1.3%~5.5%或<5.0%。亦有较高的报道如BriliLon等报道13例癫痫患者的60次发作中29次(48%)有IB。严重Ⅲ导致晕厥者87%发生在颞叶癫痫，男女之比为5：1。有研究者用植入性心脏环状记录器监测19例癫痫，持续时间大于22万患者小时，发现36.7%有IB，为一般人群的7倍。
 

　　3.发作时心脏停跳(IA)：在视频脑电图监测中IA>60s的发生率为0.1%~0.4%，住院癫痫患者的发生率(16%)为一般患者(0.3%~0.4%)的40倍。全部癫痫中0.27%有IA，其中80%出现在颞叶癫痫，不见于全面性发作。IB合并IA的发生率为0.3%~0.4%。
 

　　4.发作时心律紊乱：癫痫发作间期心律紊乱的发生率与一般人群相似。发作时为39%~42%，严重心律紊乱为14%。Nei等为19例难治性癫痫患者植入心脏环状记录器，平均记录15个月(12~79个月)发作1477次，42%有心律紊乱及心脏复极化异常。

 

　　二、癫痫及发作时心功能障碍
 

　　1.IT:心率常增至120~150次/min，可达200次/min，最高210次/min。IT可发展为心房颤动或快速心律紊乱，有时合并期外收缩。10%~57%先于临床发作，76.1%先于各类型脑电图的发作平均18.7s，颞叶癫痫平均13.7s，颞外癫痫8.2s，先于硬膜下电极记录的发作11.Os。IT可持续至发作后1min。在61次IT中35次发生于发作前10s，22次与发作同时，4次在发作后4s。50%的IT出现于发作前，75%与发作同时。Baleman等观察了56例304次发作，发现心率增至100~180次/min，持续时间中位值为70s。IT有2种类型：①心率稳定增加，见于颞叶癫痫;②在R-R间期内有期外收缩，而后稳定增加，见于颞外癫痫。颞叶癫痫的IT持续时间长于颞外癫痫，继发全面性强直阵挛发作(GTCS)比复杂部分性发作(CPS)的心率快30%~40%。IT可能为海马及岛叶癫痫发作时的唯一症状。
 

　　2.IB及IA：IB为R-R间期>2.Os，IA为R-R间期>3.Os。癫痫发作中有心动过缓称为“心动过缓综合征”。IB可从轻度无症状到严重有症状的慢性心律紊乱、房室传导阻滞或束支传导阻滞。IB常出现于脑电图发作开始后10~30s，尤其是发放扩布至双侧后，或与脑电图发作同时出现。心率可降至20~40次/min，可逐渐变慢或突然变慢。IB可持续10~30s，最长60s，大多数为自限性的，有时可进展至IA。Britton等复习文献中提及的107例IB，有81例同时监测脑电图、心电图，其中65例发作起源清楚：颞叶36例，额叶13例，额颞叶15例，枕叶1例;46例源于左侧大脑半球，19例源于右侧，其中2例为双侧;22例IB时脑电图双侧发放12例，左侧6例，右侧4例。Brilton等报道了13例共29次IB，从发作开始到IB间隔平均28.3s(10-111s)，持续平均23.2s(4-36s)，均不需复苏。
 

　　IB及IT可先后出现在同一次发作，心率可波动于62~139次/min。Strzelczyk等报道的16例颞叶癫痫中有14例至少记录到1次IA，2例IB。其中1例以IA及IB为唯一发作性症状;16例共监测到92次发作(1-17次/例)，其中IA(3~33s)28次，IB16次，均自动恢复至窦性心律;10例IB或IA时有跌倒(肌张力丧失)或晕厥，均可合并外伤。IA在同一例患者可反复出现，最多在59个月内>100次。治疗量卡马西平在老年女性可引起IB。
 

　　3.心律紊乱：难治性癫痫患者44%有心电图以及复极化异常，包括：心房颤动、室上性心动过速、窦性心律不齐、窦性心跳暂停、ST段改变、束支传导阻滞、房室溢出节律、房性或室性过早去极化。苯妥英钠可致慢心律紊乱，尤其是静脉用药。
 

　　4.心电图形态变化：癫痫发作时有40%的患者存在ST段压低。心电图变化不见于IB，IT可有ST段降低或抬高及T波倒置。SLrzelczyk等研究了16例CPS及继发性全面强直阵挛发作(SGTCS)患者，发现SGTCS发作后即刻及4、7、15min的T波改变比CPS高，发作后30min恢复至基础水平。T波改变为心脏复极化受损的结果，其增高与心率无关，为ST段或T波形态和波幅在心脏搏动间交替性的变化，反映时间及空间多变的复极化。QT离散为最长和最短QT间期的差异，反映的是各部位复极化的差别，>50ms(也有研究者认为>60ms)为异常，可预测心律紊乱。
 

　　5.心率变异性(I-IRV)：HRV是非常有价值的评价交感和副交感神经对心脏功能调控的指标，为神经对心脏起搏影响的“镜子”。在癫痫研究中对HRV的长期(24h)分析比短期(5～15min)更准确。HRV常用的参数中反映交感功能的有低频能量(ms2，频段范围0.04~0.15Hz)和PNN50(即以R-R间期差>50ms的次数除以R-R间期总数)。反映副交感功能的有高频能量(His2，0.15～0.40Hz)、RMSSD(ms，为连续R-R间期的平均方差的平方根)、SDNN(ms，为全部R-R间期的标准差)和SDANN(ms，5min平均R-R间期的标准差)。反映交感与副交感间的平衡关系的有低频能量/高频能量、LFnu[低频能量/(总能量-超慢频段能量)×100%]和HFnu[高频能量/(总能量-超慢频段能量)×100%]。其他还有超慢频段能量(ms2，0.003~0.040Hz)、HRV三角函数、CV(R-R间期的变异系数)。非线性分析：SD1(连续心搏-心搏变异性的标准差)、SD2(连续长期心搏-心搏变异性的标准差)和熵(R-R间期不规则性的数量估计)。
 

　　癫痫患者出现HRV下降(特别是难治性癫痫患者)表明自主神经平衡失调。难治性癫痫可伴有有副交感功能降低及交感功能增强。儿童难治性癫痫患者存在HRV下降。Sevcencu和Struijk复习2009年以前文献，发现癫痫患者发作间亦存在交感神经功能异常(如高频能量降低、低频能量增高、低频能量/高频能量增高、RMSSD及PNN50下降)及副交感功能异常(低频能量/高频能量降低、Valsalva操作比上升)，还可有交感及副交感功能均受抑制(低频能量及高频能量均降低)。Lotufo等复习了366篇文献，对其中30篇(39个研究)做荟萃分析，发现癫痫组比对照组高频能量降低，低频能量无变化;使用抗癫痫药物者低频能量低于用迷走神经刺激术者，控制良好者与难治者差异无统计学意义。
 

　　6.校正QT(即QTc)：校正QT有4种计算公式，即Bazatti、Feriedricia、Hogde及Framingham。BazelL公式为“金标准”，但有过度校正的缺点，心率快时可出现假性延长，心率慢有假性缩短。据Bazett公式校正QT>450ms(男性)或>460ms(女性)为延长，或以超过均值60ms作为超出正常范围。生酮饮食、丙戊酸加司替戊醇、拉莫三嗪(兔)、普瑞巴林(兔)可使校正QT延长，使之缩短者有扑米酮、卢非酰胺、苯妥英(尚未最后确定)、卡马西平(尚未最后确定)。
 

　　7.信号平均心电图：为QRS终末的微伏级电活动，系心室去极化的晚期电位(VLPs)。为恶性心律紊乱及SUDEP的危险信号。Rejdak等发现45例癫痫中48%(22例)有VLPs，对照组为5%(1/20;P=0.0005);有VLPs者中以难治性居多(P=0.01)，月发作次数较多(P=0.02)，多药治疗者居多(JP=0.01)，但与发作类型和综合征无关;有VLPs者中49%有信号平均QRS间期异常，对照组为11%，38%LAS40(即QRS终末40ms的电压平方根)异常，对照组仅1例异常。

 

　　三、心功能障碍在大脑的部位及侧别
 

　　1.部位：lB及IA70%源于颞叶，30%源于额叶。IT及IB最常见于颞叶癫痫尤其是有海马硬化者。IB以致晕厥者中87%为颞叶癫痫。
 

　　2.侧别：Britton等报道了12例29次发作有IB，发作始于左半球者7次，右半球17次，双侧3次，不能确定2次;IB时脑电图异常位于双颞15次，左侧4次，右侧8次，未定位2次。IB常出现于双侧发放。

 

　　四、心功能异常预测发作
 

　　Novak首先用心电图预测发作，发现FIRV早于CPS发作开始前数分钟。Sevcencu和Struijk-loi同步分析脑电图及迷走神经活动，发现在大鼠后者早于GTCS90s;迷走神经活动监测用于迷走神经刺激术，反馈性刺激可以增加疗效。Jeppesen等用快速傅立叶转换能量谱密度分析HRV，发现开始前数秒副交感功能即受抑制。

 

　　五、迷走神经刺激术对心功能的影响
 

　　迷走神经刺激术对瞬间心率及HRV有复杂的影响，可导致心率变慢或快，HRV增加或降低。Cadeddu等将10例迷走神经刺激术前后进行对比，发现刺激后副交感活动中度增加。其对发作诱发的心血管变化也有保护作用。

 

　　六、植入心脏起搏器可预防IB及IA
 

　　Slrzelczyk等收集了10例有跌倒发作及外伤的难治性癫痫，每例至少有1次IB或IA，其中7例植入心脏起搏器，随访26.7个月(10~59个月)后跌倒发作消失，未植入者仍有跌倒发作。Schuele研究了6例发作时有IA的患者，均植人心脏起搏器，随访平均59个月后仍有发作，但IB及IA消失。Zubaii等报道1例3l岁男性，自3岁开始CPS，30岁有继发全身张力丧失15~20s，右半球O及6活动，心率从108次/min降至36次/min，继之心脏停跳10s。该患者植入心脏起搏器后随访2年，无跌倒发作。
 

　　SLrzelczyk等报道32岁男性发作性跌倒，有时因而严重外伤，脑电图见右额颞区癫痫样发放，视频脑电图发现6次右前颞及蝶骨电极尖波，IB22-50s，2次IA伴晕厥。植入心脏起搏器后晕厥及跌倒发作消失，仍有脑电图发放及IB。Surges等报道48岁男性，腹部上升感继之GTCS或晕厥跌倒并有外伤，先兆时存在3度房室传导阻滞，P-P间期从130ms降至85~91ms，植人心脏起搏器后跌倒发作消失。目前尚无1A、IB植入心脏起搏器的指南，也无相应对照研究。Strzelczyk等建议：癫痫患者均应做脑电图和心电图联合监测;发现IB或IA应除外心脏疾病并停用可引起心率或心律改变的药物;如抗癫痫药物治疗后IB或IA仍存在又不能外科治疗，或外科治疗后仍有IB或LA，应考虑植入心脏起搏器。Zubair等认为颞叶癫痫有晕厥者均应考虑是否有IA。

 

　　七、机制
 

　　目前研究认为，围发作期心功能异常是由于发作发放激活了自主神经网络，此网络为一系列分等级的震荡网络，其工作机制尚不明确。网络的皮质区包括岛叶、杏仁核、扣带回及额极和眶额皮质，由此有传出通路经丘脑、下丘脑达延髓自主神经中枢，也接收来自下丘脑及延髓的传入信息。延髓中枢有传出纤维至心、血管及肾上腺。也接受来自上述器官的传出纤维。癫痫样发放通过上述通道选择性地激活交感或副交感中枢，影响心血管及呼吸功能，也可以非选择性地激活交感神经及副交感两者，改变两者的均衡关系，从而影响心血管系统。
 

　　岛叶为自主神经网络的最高级皮质区。在实验动物及人类中刺激左侧岛叶能使心脏抑制，心率过缓及减压反应血压下降，ST段降低继之QT延长，QRS波增宽，严重时可致心脏停跳。刺激右侧则与之相反，可使心率加快，血压上升。颈内动脉注射异戊巴比妥可抑制一侧半球功能。抑制右侧半球功能可使心脏功能受到抑制，表明左侧半球调控副交感活动;抑制左半球则使心脏活动增加，表明右侧半球调控交感活动。因个体差异大，此结论尚有争议。癫痫患者术中刺激左侧岛叶93%可出现心率过缓，血压下降;刺激右侧则心率增快，舒张压增高。刺激杏仁核上部有降压效应及不同的心率变化;刺激扣带回则血压及心率均下降;刺激丘脑可致心率增加或下降并伴有血压变化;刺激外侧丘脑可致心率下降并有过度换气;刺激视交叉前丘脑可使心率及血压均下降。
 

　　目前研究已经发现，癫痫患者在发作前交感及副交感均被激活，继之发作前30s出现副交感功能下降，发作开始则交感活动达高峰，即围发作期存在交感及副交感功能的不平衡。如交感占优势则出现IT，副交感占优势则出现IB或IA。遗传因素在其中也起一定作用。由遗传决定的通道病在癫痫发作时可影响心脏功能，可因发作时心肌细胞内及细胞间离子流异常导致心律紊乱。

 

　　八、总结及展望
 

　　癫痫及发作时伴有心功能障碍是值得重视的现象，但目前文献多为小组或个案报道，缺乏大组对照及前瞻性研究。常规心电图难以深入研究这种变化，目前认为最有价值的是HRV或其他分析方法。这种心功能变化与SUDEP密切相关，有些参数是SUDEP的高危因素。需明确心功能障碍尤其是IB或IA常见于难治性癫痫，个别病例植入心脏起搏器加抗癫痫药物才能得到较好的疗效。

 

　　癫痫患者的心功能障碍尚未在国内引起注意，今后在做视频脑电图监测时均应同步监测心电图，并有计划地与心脏病学专家合作共同研究，可能获得有意义的成果。

责任编辑：李小玲