耐药性癫痫的研究进展_《癫痫杂志》_唯一官网

癫痫是最常见和最易致残的神经系统疾病之一，全世界约有7 000万癫痫患者。自20世纪90年代以来，已经推出了多种第二代及第三代抗癫痫发作药物（Anti-seizure medications，ASMs），很大程度上增加了为每位患者制定个性化治疗的机会。然而，部分患者经药物治疗后仍无法控制癫痫发作，产生了耐药性，即耐药性癫痫（Drug-resistant epilepsy，DRE）。有研究显示，癫痫患者合并DRE的患病率为30%，合并发病率为15%，其中癫痫患者的发病年龄、症状性癫痫、异常的神经影像学表现、异常的脑电图结果、智力迟钝史、神经精神障碍、发热性癫痫发作和癫痫持续状态增加了发生DRE的风险。由于伴随疾病、心理功能障碍、社会污名化、生活质量降低、死亡风险增加和预期寿命降低，给这类患者的经济、身体、心理等方面对患者、家庭及社会造成了极大负担。从理论上讲，DRE通常可以在治疗早期时发现，但到目前为止，耐药发生的机制仍未完全了解，DRE的诊断主要依赖于药物治疗的结果，这通常需要长达数年的时间。在此期间，反复发作不仅会加重患者的脑功能障碍，还可能延误早期的个体化和优化治疗。因此，对于新确诊的癫痫患者，若能早期识别、早期预判未来发展成为DRE的可能性，就可以制定更有效的治疗计划，从而达到改善预后的目的。本综述阐明了DRE的定义，流行病学，潜在的耐药机制，可能的早期预测因素及治疗进展。

1   定义

既往诸多临床研究中DRE的界定标准并不统一，从而限制了其研究数据的可比性。我国学者在1998年提出了较为认同的定义，即频繁的癫痫发作，至少每月4次以上、应用适当的第一线ASMs正规治疗且药物的血药浓度达有效范围，无严重药物副反应，至少观察2年仍不能控制发作，影响日常生活、无进行性中枢神经系统疾病或占位性病变者。在2010年，国际抗癫痫联盟（International League Against Epilepsy，ILAE）任命一个工作组制定了DRE的共识定义，即至少2种适当的ASMs正规治疗，药物已经用至最大耐受剂量，患者不能达到12个月或治疗前最长发作间隔的3倍时间内无发作。该定义包括两个分类层次，1级分类应对每个患者的治疗提供了一个通用的方案，如ASMs序贯试验，而2级分类则在1级分类标准的基础上提供了一组DRE的核心定义，即两种恰当且可耐受的ASMs正规治疗足够长的时间仍不能实现持续性癫痫无发作。

2   流行病学

癫痫患病率是指某一特定时间内任何人群中受癫痫影响的比例，而发病率则是某一特定时间内人群中新病例的发生率，通过统计方法计算的流行率或发病率值都只是估计值。由于病例确定方法的不同、缺乏挨家挨户的研究以及活动性癫痫定义的差异，为癫痫等复杂症状建立现实的流行病学指标一直是一项挑战。DRE的流行病学研究将面临许多相同的问题，并且确定和识别耐药患者的复杂性也会增加。一项荟萃分析纳入了35项研究，包括13 080例癫痫患者和3 941例DRE患者，各研究对DRE的定义差异很大，仅4项研究符合ILAE定义的要求，其数据显示癫痫患者DRE的合并患病率为30%［95%CI（0.19，0.42）］，合并发病率为15%［95%CI（0.11，0.19）］。此外，另一篇最新的荟萃分析纳入了103篇文章，显示DRE的累积发病率在儿童研究中为25.0%［95%CI（16.8，34.3）］，而在成人研究中为14.6%［95%CI（8.8，21.6）］，在社区人群中，DRE患病率为13.7%［95%CI（9.2，19.0）］，而在临床队列中为36.3%［95%CI（30.4，42.4）］，并且经回归分析证实，DRE在临床人群和局灶性癫痫中患病率较高。由于这两项研究中存在高质量数据有限，定义缺乏一致性，数据间存在较高的异质性和偏倚风险等问题，未来相关研究应更多基于ILAE定义来设计更佳的研究方案，产生准确可靠的结果。

3   潜在的耐药机制

近年来，关于DRE耐药性的研究取得了一定的进展，提出了各种耐药相关假说，但DRE耐药的具体分子机制仍不明确，其中比较热门的假说包括靶点假说、药代动力学假说、转运蛋白假说、神经元网络假说、内在的严重性假说、基因变异假说和表观遗传假说等。

3.1   靶点理论

耐药主要是由于大脑内药物作用靶点在分子水平上的获得性改变，导致了DRE患者对治疗的敏感性降低。靶点假说主要基于卡马西平对海马神经元电压门控钠通道的研究，发现了卡马西平对卡马西平耐药患者电压依赖性Na+通道作用的丧失，并认为这种敏感性的丧失可以解释DRE的进展，构成了靶点假说的核心。除了电压依赖性钠离子通道外， γ-氨基丁酸A（γ-aminobutyric acid A，GABAA）受体也可能发生改变。毛果芸香碱模型的研究进一步证明，GABAA受体的内化，即这些受体从突触膜运输到膜下隔室，导致功能性突触后GABAA受体数量减少，使患者对通过GABAA受体发挥作用的ASMs产生抵抗。此外，还有研究者认为在癫痫发生期间，GABAA受体可能从成人超极化抑制性受体转变为新生儿去极化兴奋性受体，降低了对药物的敏感性。然而，部分DRE患者对作用于不同治疗靶点的多个ASMs具有耐药性，这一证据破坏了靶点假说的普遍性，反而支持可能存在一种对单个AED非特异性的机制。目前关于该假说的证据相当有限，有待进一步研究和验证。

3.2   转运体假说

一些外排转运蛋白在血脑屏障（Blood brain barrier，BBB）的内皮细胞和其他脑细胞中过表达，这些过表达的转运蛋白可能会降低致痫灶附近ASMs的细胞外浓度，从而使这些病理改变引起的癫痫对ASMs的治疗产生耐药性。由外排转运蛋白引起的多药耐药性（Multidrug resistance，MDR）最早在化疗耐受性癌症中得到证实，作为解释对多种ASMs的耐药性的假定机制。现目前最受关注的P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）是人类多药耐药-1（Multi-drug-resistance-1，MDR1；ABCB1）基因的产物，具有广泛的底物特异性，包括目前临床使用的各种结构不同的药物，所以又称为多药转运体。此外，在DRE患者的脑毛细血管内皮细胞和星形胶质细胞中也可能存在某些多药耐药蛋白（Multidrug resistance protein，MRP）的过度表达，从而增加了BBB通透性。Brandt等在动物癫痫模型中进一步证实了P-糖蛋白抑制剂与苯巴比妥合用可逆转对苯巴比妥的耐药性。然而，转运体假说仍存在争议，需进一步研究来确定BBB外排转运蛋白过表达的临床相关性。

3.3   药代动力学假说

DRE患者多药转运体表达和功能的改变不一定局限于大脑，也可能发生在其他组织中。位于外周器官如肠道、肝脏和肾脏中的外排转运蛋白过表达降低了DRE患者的药物血浆浓度，从而减少了ASMs可通过BBB并到达癫痫灶的数量。其中P-糖蛋白可能是阻止药物从肠腔进入血液的屏障，从而降低了药物的口服生物利用度。然而，在动物癫痫模型中没有发现ASMs应答者和无应答者的药物血浆浓度的差异。并且Lazarowski等提出的药代动力学假说仅基于两个案例研究，目前尚不清楚他们的观察是否仅局限于这些案例，或者是一个更广泛的现象，需进一步验证。

3.4   神经网络假说

Fang等认为在基因和微环境的影响下，反复发作过度神经活动的病理紊乱可诱发神经元变性坏死、胶质增生、轴突发芽、突触重组和神经网络重塑。在错误信息的引导下，癫痫引起的损伤脑内残余神经元会向非生理方向延伸，并与下突触形成异常连接，从而形成了病理条件下的新型神经网络，改变了癫痫样放电的来源或途径。异常神经网络的形成不仅避免了内源性抗癫痫系统的抑制作用，也阻止了传统ASMs进入其靶点，最终导致了耐药性。其实，早在提出神经网络假说之前，海马硬化就被认为在ASMs的耐药机制中起着重要作用，海马锥体神经元和齿状回的功能改变可能与耐药性密切相关。这一观点在癫痫手术切除颞叶的耐药患者中得到了证实，即切除受影响的组织通常会逆转耐药性。然而，该假说存在一定局限性，即神经网络的改变不会导致所有癫痫患者的耐药性。

3.5   内在严重程度假说

耐药性不是由特定的耐药因素造成的，而是癫痫本身的严重程度不断进展所致，即越严重的癫痫越难以治疗。随后，Rogawski等提出了内在严重程度假说，认为耐药性是与疾病严重程度相关的癫痫的固有特性。发作频率被认为是癫痫严重程度的一个重要标志，因此，治疗前的高发作频率可能是与治疗后癫痫长期缓解几率低的重要因素之一。此外，海马结构损伤的严重程度或其他代表疾病严重性的指标也可能与耐药性相关。然而，该假说不能充分适用于表现出波动或进化模式的DRE类型，此外，几乎没有证据支持癫痫的严重程度和ASMs反应之间存在直接的机制联系，尚需动物癫痫模型或相关研究进一步验证。

3.6   基因变异假说

基因变异假说是最有力的假说之一，也可能是最基本的耐药原因，即癫痫患者存在内源性基因变异，通过各种机制降低ASMs的有效性。主要靶点、转运蛋白和药物代谢酶中的基因变异都可能是耐药机制的原因之一。SCN1A基因的多态性，可能会影响编码蛋白的构象、结合或其他活性或转录后miRNA的稳定性，最终导致机体对钠通道阻断型ASMs的反应减弱，从而耐药。编码P-糖蛋白的ABCB1基因则是另一个备受关注的研究热点，近年来基于不同的定义和患者群体，研究者们发现了许多基于该基因多态性的关联，但结果差异较大，仍然没有定论。此外，目前还没有可靠的、普遍的试验模型来支持由基因变异驱动的耐药机制，还需要更有力的可重复的药物基因组学研究来证明这一假说。

3.7   表观遗传假说

基因组是内源性变异的来源之一，导致不同人群之间存在不同的疾病风险。除此之外，变异还有其他来源，如基因组之外的组群，有表观基因组、转录组、蛋白质组、微生物组等。其中，构成表观基因组的分子包括组蛋白和非编码RNA。Kobow等认为癫痫发作可以介导表观遗传修饰，从而导致持续的基因组甲基化、组蛋白密度、翻译后修饰以及非编码RNA的变化，这些变化在上述的内在严重性假说中也可能发挥重要作用。然而，由于表观基因组是动态变化的，短时间内和不同器官内都会发生变化，研究表观基因组相关耐药机制具有一定的挑战性。此外，相关研究还需要从表观现象中分离因果关系，即表观基因组改变导致了耐药性，还是耐药性产生后对表观基因组产生了影响。对此，目前仍缺乏可靠的实验证据来证明和解释这一假说，有待进一步研究。

总体来说， DRE患者是一个高度异质性的群体，其耐药机制可能是多变的和多因素共同作用的，即耐药性很可能不是由单一机制引起的，而是更有可能是由几种机制引起的，这些机制可能同时发生在同一患者身上。

4   预警因子

尽管人们对潜在的分子和细胞途径的了解越来越多，但由于癫痫的复杂性和多因素性及其异质性，目前还没有更有效方法来预防高危人群的癫痫发展，尤其是耐药性的产生。因此，DRE特异性治疗的远景依赖于预警模型的建立，通过开发新的无创性预警因子来早期识别DRE，进而改善疾病早期预后和支持精确医学。

近年来，在美国、加拿大、西欧和印度的研究已经确定了一些临床预测因素，如早期发病、脑电图异常、单纯部分性、强直性和肌阵挛性发作、癫痫持续状态史、发育迟缓以及计算机断层扫描和磁共振成像的异常脑成像结果等。Zhang等在一组纳入107例伴有听觉特征的DRE患者的研究中发现，癫痫发作年龄≤10岁，第一用药是奥卡西平和睡眠中癫痫发作可能有助于早期诊断DRE。其中，与耐药性相关的最有意义的预测因素是第一用药，早期使用奥卡西平是耐药的负向预测因子，这可能为减少耐药风险提供一个干预点。Orozco等在对哥伦比亚地区133例成年全面性癫痫患者的研究中发现，伴有先兆的全面性癫痫、神经系统检查异常和癫痫持续状态是DRE的预测因素。在较早的一项关于儿童的前瞻性病例对照研究中发现，发病年龄<1岁、发病时发作频率高、新生儿癫痫发作阳性史、癫痫发育延迟和持续状态、神经功能缺陷、脑成像结果异常在儿童DER患者中更常见。类似的，最近的一项对儿童的回顾性队列研究中表明，预测因素主要有发病年龄<1岁、先前的神经功能障碍和异常脑电图结果，而神经功能障碍则是最强的预测因素。为评估2岁以下儿童DRE的预测因素，Yildiz等将229例年龄在1～24月龄之间确诊的癫痫患儿纳入研究，其中，140例（61%）患者符合DRE的标准，多元逻辑回归分析显示癫痫持续状态、发育迟缓、多灶性癫痫样放电DRE强有力的预测因素。Voll等也支持这一观点，在一项专门针对成人全局性癫痫患者的研究中，发现发育迟缓意味着更广泛和严重的脑损伤，它是一个明确的孤立危险因素，可预测全面性癫痫的耐药性，除此之外，隐源性癫痫和症状性癫痫患者发生DRE的风险明显高于特发性癫痫患者，神经影像学异常也是DRE的预测因子。

越来越多的证据表明，炎症在癫痫中起着重要的病理生理作用。一些基本无创的血液预警因子可能帮助早期预测DRE的发生，现已有研究显示，DRE患者血清中CD4 T细胞的比例显著增加，尤其是表现为Th17和Th1表型的促炎CD4 T细胞的比例显著增加。并且与对照组相比，癫痫和DRE患者血清中的神经保护因子和抗炎细胞因子IL-4降低，同时，DRE患者的血清神经丝轻链（Neurofilament light chain，NFL）水平也显著升高。此外，有研究表明DRE患者血液中高迁移率族蛋白1（High mobility group box 1，HMGB1）水平显著高于健康对照组和药物控制癫痫患者，HMGB1可以作为DRE的潜在生物标志物，用于提高现有临床指标的敏感性和准确性。趋化因子是一种可能将外周炎症与神经元过度兴奋联系起来的介质，有数据显示，趋化因子C-C基序配体（C-C motif chemokine ligand 2，CCL2）多态性将导致更高水平的CCL2产生，与DRE高易感性相关，血浆中胸腺和活化调节趋化因子（Thymus and activation regulated chemokine，TARC；CCL17)和可溶性细胞内粘附分子5（Intercellular adhesion molecule 5，ICAM5）的比值准确地区分了对照组和DRE患者。

多项靶标研究和全基因组miRNA表达谱表明，miRNAs在癫痫患者大脑中存在差异性表达，并通过调节与癫痫相关的靶点和通路，如钾通道、c-氨基丁酸、神经营养因子信号传导和轴突引导等参与癫痫发作。一项慢性DRE大鼠模型研究报道称，miR-146a基因沉默可减轻DRE的病理改变，从而改善耐药。考虑到miR-146a和miR-134在神经炎症和树突功能中的作用，另一项前瞻性研究分析了162例部分性发作伴有意识障碍的癫痫患者血清miR-134和miR-146a水平，结果表明，DRE患者循环miR-134和miR-146a水平均升高。数据分析表明，循环miR-134/146a水平升高的患者发生DRE的风险显著更高。因此，血清miR-134/146a水平升高可能与DRE的高风险相关，并可构成新的无创性分子标记物，改善疾病早期预后，支持精准医疗。

5   治疗

若怀疑癫痫患者存在耐药性，需要对癫痫的诊断进行重新评估诊断及治疗方案是否正确，除外“医源性DRE”，并排除心因性非癫痫性发作。一旦确诊为DRE，需要考虑各种治疗方法，最常见的是进行ASMs的序贯试验，在连续的ASMs方案下，DRE患者产生癫痫发作的可能性逐渐降低，联合治疗也已广泛应用于DRE患者。目前，已有几种新型药物正在进行临床试验，如依维莫司（Everolimus）、塞奥巴马（Cenobamate）等。使用一些作用于耐药机制的药物进行附加治疗，如使用P-糖蛋白抑制剂或抗炎药物等，也是一种很有前途的克服耐药的治疗途径。另外，非药物治疗方法发展飞速，包括癫痫手术、迷走神经刺激（Vagus nerve stimulation，VNS）、脑深部刺激（Deep brain stimulation，DBS）、响应神经刺激（Responsive neurostimulation，RNS）、生酮饮食（Ketogenic diet，KD）等。此外，精准医疗是一种根据基因、生物标志物、表型或社会心理特征针对个体患者需求的个性化治疗，近年来，由于患者病历的广泛数字化，基因、影像、电生理和生化测试的发展以及健康信息和通信技术的进步，促进了精准医疗的发展，这种可以识别特定癫痫的病因并建立合理的治疗方法，可能为治疗DRE提供新策略。新的成像技术也可能有助于增加对癫痫患者耐药机制的了解，并指导个别患者的治疗。遗传学在确定对药物反应敏感的患者以及确定某些类型癫痫的病因学基础方面发挥了重要作用，促进了癫痫的精准治疗。

6   小结与展望

综上，克服耐药性仍是在治疗癫痫患者时面临的一个关键挑战，需要基础研究者和临床医生的共同努力。未来研究应更加关注癫痫患者产生耐药性的具体分子机制，进一步建立临床相关的非侵入性预警模型，使临床医生在疾病早期即给予适当的干预治疗或提供更个体化的精准治疗，改善DRE患者的临床预后。