新生兒驚厥是腦癱發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素之一。兩者在病因、病理基礎(chǔ)方面有許多共同之處,因此新生兒驚厥與腦癱關(guān)系十分密切。
新生兒驚厥(neonatal seigures)是由各種原因引起的新生兒時(shí)期很常見的癥狀,常由于癥狀不典型,難于辨認(rèn)而延誤診斷。嚴(yán)重的驚厥發(fā)作病死率較高。常遺留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,如腦癱、癲癇、智力低下等。
新生兒驚厥是腦癱發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素之一。兩者在病因、病理基礎(chǔ)方面有許多共同之處,因此新生兒驚厥與腦癱關(guān)系十分密切。
【新生兒驚厥發(fā)病率】
新生兒驚厥臨床發(fā)作不典型,有時(shí)表現(xiàn)為臨床下或亞臨床發(fā)作。在無特殊監(jiān)護(hù)條件下很難發(fā)現(xiàn),因此新生兒驚厥精確的發(fā)病率很難確定。各個(gè)不同國(guó)家或地區(qū)由于所選擇的觀察對(duì)象及病因不同,所報(bào)道的發(fā)病率也不同。國(guó)外資料,新生兒驚厥發(fā)病率估計(jì)為1。5~3。5/1000活產(chǎn)兒。在嬰兒室和重癥監(jiān)護(hù)室驚厥發(fā)生率較高,分別為0。8%和20。1%。早產(chǎn)兒驚厥發(fā)生率較足月兒高,是足月兒的5倍(為22。7%~25%),體重小于1500g的新生兒驚厥發(fā)生率為25%。國(guó)內(nèi)報(bào)告,住院新生兒驚厥發(fā)生率為4。5%~14。5%,早產(chǎn)兒驚厥發(fā)生率為8。6%~27。4%。
腦癱是小兒時(shí)期嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。不同國(guó)家或地區(qū)腦癱的患病率也不同。隨著圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)及新生兒重癥監(jiān)護(hù)技術(shù)的發(fā)展,新生兒病死率逐年下降,而許多低出生體重兒存活率逐年增加,其腦癱的發(fā)生率有上升的趨勢(shì),但總的腦癱患病率變化不大,大約為1。5‰~5‰。美國(guó)疾病控制中心(CDC)資料,1975~1977年腦癱患病率為1。7‰,1985~1988年為2。1‰,1989~1991年為1。98‰。另一CDC資料,5~15歲腦癱患病率為2。9‰,在活產(chǎn)兒中腦癱患病率為2。2‰。國(guó)內(nèi),江蘇7城市腦癱流行病學(xué)調(diào)查,O~6歲腦癱患病率為1。60‰。一般約為3‰~20‰癲癇。在有新生兒驚厥已存活到7歲的兒童中較全部NCPP中的腦癱發(fā)病率高30倍。若將有新生兒驚厥的嬰兒與無新生兒驚厥的嬰兒相比較,有新生兒驚厥的嬰兒患腦癱的可能性是無新生兒驚厥嬰兒的30~40倍,如果l歲時(shí)患腦癱,7歲前死亡的患兒可以存活的話,腦癱的危險(xiǎn)性會(huì)更高。新生兒驚厥患兒,盡管只占NCPP全部病例的0。5%,卻占NCPP中的中度和重度腦癱的2l%。國(guó)內(nèi)報(bào)道,新生兒驚厥神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥為28。2%,包括智力低下、癲癇和腦癱。
【病理生理】
新生兒驚厥的病理生理是腦癱的病理解剖基礎(chǔ),而且驚厥與腦癱也有共同的病理基礎(chǔ)。
新生兒驚厥的發(fā)病機(jī)理盡管還不十分清楚,但目前的資料表明,當(dāng)神經(jīng)元大量的同步化放電時(shí)(過度去極化)就會(huì)產(chǎn)生驚厥。去極化是由Na+內(nèi)流產(chǎn)生,復(fù)極化是由K+內(nèi)流產(chǎn)生,跨膜電位的維持需要能量(ATP)依賴性的泵排除Na+,攝人K+。當(dāng)能量產(chǎn)生發(fā)生障礙,導(dǎo)致Na-K泵功能衰竭。缺氧、缺血和葡萄糖供應(yīng)量減少時(shí),可引起能量供應(yīng)的急劇下降。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)較抑制性神經(jīng)遞質(zhì)相對(duì)過剩也可導(dǎo)致過度去極化。在缺氧、缺血和低血糖時(shí),谷氨酸(大腦皮質(zhì)中的主要興奮性遞質(zhì))大量釋放,突觸前的神經(jīng)末梢和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中依賴于能量的運(yùn)載體系攝取谷氨酸減少,造成細(xì)胞外谷氨酸水平的增加,導(dǎo)致過度去極化。抑制性神經(jīng)遞質(zhì)較興奮性神經(jīng)遞質(zhì)相對(duì)不足也可導(dǎo)致過度去極化。腦中GABA的濃度(抑制性遞質(zhì))在其合成酶谷氨酸脫羧酶活性受抑制時(shí)降低,當(dāng)該酶的重要輔助因子與磷酸吡哆醇結(jié)合發(fā)生障礙時(shí),可引起GABA產(chǎn)生的減少和興奮性遞質(zhì)的增多。Ca2+和Mg2+與神經(jīng)元細(xì)胞膜相互作用,引起鈉內(nèi)流的抑制,因此當(dāng)Ca2+或Mg2+水平降低時(shí),引起Mg2+內(nèi)流的增加和去極化。隨著對(duì)有關(guān)圍產(chǎn)期腦組織中神經(jīng)元生化特性的深入了解,新生兒驚厥的分子機(jī)制會(huì)被進(jìn)一步闡明。
新生兒神經(jīng)解剖和神經(jīng)生理學(xué)特點(diǎn)也與年長(zhǎng)兒不同。新生兒腦組織解剖結(jié)構(gòu)和神經(jīng)生理功能發(fā)育不成熟,大腦皮層神經(jīng)元的遷移、分層、定位分化不全,膠質(zhì)細(xì)胞的增殖、復(fù)雜的軸突和樹突聯(lián)系的形成,以及髓鞘的形成等均不夠完善。皮層各部位之間電活動(dòng)的傳達(dá),半球內(nèi)部以及兩半球之間的同步化發(fā)育也較差。大量資料表明,抑制性突觸較興奮性突觸占優(yōu)勢(shì),使電活動(dòng)從半球起源點(diǎn)向周圍很難擴(kuò)散。因此新生兒不出現(xiàn)大發(fā)作,無典型失神發(fā)作。新生兒皮層下結(jié)構(gòu),如腦干、間腦及海馬等部位發(fā)育較成熟,能興奮附近的腦組織,成為驚厥起源的非皮層點(diǎn),盡管如此,在新生兒腦中,尤其是海馬極易產(chǎn)生放電,但并不能傳播足夠遠(yuǎn),常不能被腦電圖監(jiān)測(cè)到,即使在驚厥的終末期同步化驚厥放電可以被腦電圖監(jiān)測(cè)到,臨床表現(xiàn)可能也不與之完全相符。臨床多出現(xiàn)多灶性發(fā)作及皮層下發(fā)作,如眼球轉(zhuǎn)動(dòng)、口角抽動(dòng)等微小發(fā)作形式。
新生兒驚厥本身可影響大腦的發(fā)育,其與驚厥時(shí)最顯著的急性生化效應(yīng)即能量代謝有關(guān)。驚厥與能量依賴性離子泵的大量增加有關(guān)。離子泵的增加伴隨著ATP濃度的減少和腦內(nèi)高能磷酸鍵的貯存形式--磷酸肌酸的減少,最終導(dǎo)致丙酮酸產(chǎn)物的堆積。驚厥活動(dòng)時(shí),大部分丙酮酸在胞漿中轉(zhuǎn)化為乳酸。新生動(dòng)物實(shí)驗(yàn),在驚厥發(fā)作的第1分鐘內(nèi)可見到葡萄糖的利用率急劇升高。伴有腦內(nèi)葡萄糖濃度的明顯下降。新生大鼠、兔、狗和猴,盡管血糖濃度可正常或輕度升高,但腦內(nèi)葡萄糖濃度在驚厥發(fā)作5min內(nèi)顯著下降,30min后降至幾乎測(cè)不到的水平。隨腦內(nèi)葡萄糖水平的下降而腦內(nèi)乳酸升高,此提示缺氧缺血性腦損傷。在新生狗驚厥時(shí),MRIA提示磷酸肌酸的減少和細(xì)胞內(nèi)pH值降低,此與臨床新生兒驚厥的研究結(jié)果一致。
驚厥時(shí)不僅出現(xiàn)能量代謝的明顯變化,DNA、蛋白和脂類代謝也發(fā)生明顯的障礙,使細(xì)胞的增生、分化和髓鞘的形成受到損害。對(duì)長(zhǎng)期反復(fù)發(fā)生驚厥的新生動(dòng)物進(jìn)行詳細(xì)的生化測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂類,以及行為發(fā)育均有改變。在新生大鼠實(shí)驗(yàn)中,于生后第2~ll天內(nèi)每天均使其驚厥發(fā)作,在第30天處死大鼠,發(fā)現(xiàn)其腦內(nèi)總DNA、 RNA、蛋白質(zhì)和膽固醇大約下降15%。驚厥持續(xù)狀態(tài)時(shí),DNA合成明顯受損,導(dǎo)致以后腦內(nèi)DNA缺乏。DNA和其他細(xì)胞成分的平行減少提示細(xì)胞數(shù)量的減少,而不是細(xì)胞大小的變化,若干行為成熟的標(biāo)志(如游泳)在驚厥大鼠也會(huì)延遲。成熟驚厥大鼠沒有觀察到上述變化。新生大鼠的驚厥還影響神經(jīng)元的分化和髓鞘的形成,使大腦中突觸蛋白減少,影響神經(jīng)元分化。
反復(fù)驚厥發(fā)作可伴有嚴(yán)重的低通氣和呼吸暫停,導(dǎo)致高磷酸血癥和低氧血癥。低氧血癥是腦損傷的重要原因,又可造成心血管功能障礙。乳酸升高導(dǎo)致腦血流的急劇增加,顱內(nèi)壓增高,在新生兒驚厥微小發(fā)作時(shí)。采用Doppler超聲及PET測(cè)定局部腦血流量急劇增加。新生兒腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能較差,尤其早產(chǎn)兒腦室周圍生發(fā)層毛細(xì)血管床很脆弱,當(dāng)腦血流量急劇增加,腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能失調(diào),可導(dǎo)致毛細(xì)血管破裂,發(fā)生腦室內(nèi)出血和出血性腦梗塞。
反復(fù)驚厥發(fā)作引起的腦損傷可能與興奮性氨基酸有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明對(duì)神經(jīng)元樹突和胞體的損傷主要見于邊緣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如海馬)和與邊緣結(jié)構(gòu)相連接的遠(yuǎn)端部位(如某些丘腦和小腦部位),這些部位是新生兒驚厥放電的邊緣結(jié)構(gòu)的好發(fā)部位。實(shí)驗(yàn)證明由于這些部位的損傷神經(jīng)突觸部位興奮性氨基酸(如谷氨酸或天門冬氨酸)過量釋放,以及再攝取能量系統(tǒng)的損傷,使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的局部堆積加重,興奮性氨基酸介導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞損傷。新生兒發(fā)育中的腦極易受損傷可能與谷氨酸受體表達(dá)豐富有關(guān),這一豐富表達(dá)對(duì)正常腦發(fā)育是重要的,對(duì)于反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間的驚厥發(fā)作來說,就成為過度興奮和神經(jīng)元死亡的原因。
上述各種病理生理變化可使神經(jīng)細(xì)胞脫失、變性、神經(jīng)元異位,大腦廣泛萎縮,白質(zhì)萎縮,皮質(zhì)下白質(zhì)囊腔形成,腦軟化,腦瘢痕形成,腦積水和腦皮質(zhì)變薄,以及深部腦組織膠質(zhì)細(xì)胞增生,蒼白球等部位對(duì)稱性脫髓鞘改變。這些病理改變是新生兒驚厥神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的病理基礎(chǔ),同時(shí)也是腦癱的病理改變,說明腦癱的病變是復(fù)雜的,多樣的。