关键词： 癫痫；近中颞叶硬化；病理学；大鼠

【摘要】目的观察癫痫持续不同时间脑组织学损害特点。方法Wistar大鼠80只，以10% Pilocarpine 350 mg/kg腹腔注射，诱发强直-痉挛全面大发作持续状态，脑标本制成30μm层厚的横轴位切片，HE染色，光镜下观察癫痫持续5 min至60 h颞叶、海马组织学改变，并对海马CA₁区和CA₃区神经元丢失做了定量计数。结果癫痫持续(SE)5～30 min，颞叶、海马区以神经元变性为主；SE30 min～3 h，轻度神经元坏死、丢失及胶质增生；癫痫持续3h～6h后，可见颞叶、海马区严重神经元脱失、胶质增生(即近中颞叶硬化，MTS)和脑水肿；CA₁区和CA₃区神经元丢失与发作持续时间相关。结论①随着癫痫持续时间延长，神经元损伤加重。②大鼠癫痫持续3 h以上，可形成MTS。③大鼠对pilocarpine诱导的持续性癫痫的神经元损伤的易感区依次为CA₁＞CA₃＞齿状回＞CA₂＞颞叶。

近中颞叶硬化(mesial temporal sclerosis, MTS)主要指海马硬化(hippocumpal sclerosis, HS)，是癫痫的一个重要病理改变。HS与癫痫的因果关系一直存在争议，人类癫痫脑病理组织多来自术后和尸检，很难观察到动态变化。为了探讨癫痫发生、发展与海马结构损害的关系，我们用毛果云香碱(pilocarpine)诱发大鼠癫痫大发作，通过光镜观察癫痫持续不同时间颞叶和海马的组织学改变。

1材料与方法

1.1动物模型制作及分组Wistar大鼠80只，雌雄不限，体重200 g～270 g，10% Pilocarpine 350 mg/kg腹腔注射，约15～30 min动物出现反复强直-痉挛全面大发作，并制成癫痫持续状态(status epilepsy, SE)，即癫痫持续30 min以上或癫痫反复发作，两次发作间期意识状态不恢复者。癫痫持续状态发生后，给予东莨菪碱1 mg/kg和安定4 mg/kg(东莨菪碱用于抑制末梢M样受体作用，安定用于终止发作)，将发作控制在不同时间，据此分实验组：A组：14只，SE≤30 min；B组：14只，SE 30 min～3 h；C组：13只，SE 3 h～6 h；D组：12只，SE 6 h～60 h；对照组：13只，腹腔注射0.75 mL生理盐水，30 min后腹腔注射东莨菪碱和安定，观察48 h。有14只给药未发作，诱发成功率79%。

1.2病理学观察低温状态下取脑，福尔马林液固定，石蜡包埋，经海马-杏仁核复合体层面，制作成30μm层厚的横轴位切片，HE染色，OLYMPUS光学显微镜观察颞叶及海马组织学改变，并随机取海马CA₁区5个和CA₃区1个不连续高倍镜下(400倍)视野，计数残存正常神经元数量。

1.3统计学分析用SSPS软件进行等级相关检验，分析癫痫持续时间与海马神经元丢失是否存在相关性。

2结果

2.1组织学观察实验组全部脑标本均观察到颞叶及海马区神经元不同程度变性、坏死、脱失和胶质增生，重者伴间质区水肿和细胞内水肿，并在1只发作持续18 h大鼠左颞区检出局灶性出血(图1)。所有对照组和给药未发作的大鼠，均未发现脑组织变化。

A组：SE时间5～30 min，CA₁区和CA₃区以神经元变性为主并有少许神经细胞坏死，未见神经元丢失和胶质增生，变性的神经细胞肿胀，体积增大，丧失典型的多角形状而变为圆形或呈三角形，胞核偏位，胞浆Nissl小体减少甚至消失，CA₂区和颞叶正常；齿状回见少许神经元变性；B组：SE时间30 min至3 h。可见CA₁区和CA₃区神经元病变进一步加重，除A组呈现的病变外，尚有神经细胞核碎裂、溶解，呈现鬼影细胞；胞浆浓缩、红染甚至崩溃，有少量神经元丢失，其间有小胶质细胞轻度增生。齿状回和CA₂区神经元呈现核固缩，胞浆空泡变性，颞叶有细胞间质的轻度水肿。C组：SE 3～6 h，CA₁和CA₃区神经元变性及坏死显著，大部分细胞核固缩、碎裂和溶解，鬼影细胞明显增多，细胞脱失明显，残存神经元显著变性(图2)。CA₁和CA₃区也有部分神经元呈现胞浆和胞核水肿，坏死区周围有小胶质细胞增生，形成三、五成群的胶质小结节。齿状回大部分细胞也出现上述改变，其余脑组织水肿严重。CA₂区和颞叶也出现核固缩、核碎裂改变，但较轻微。D组：SE 6～60 h，海马和颞叶神经元坏死、脱失和胶质增生更加严重，脑水肿较重2.2神经元计数经等级相关统计学检验，CA₁区和CA₃区残存正常神经元数量与癫痫持续时间呈显著正相关(CA₁区r=0.81，CA₃区r=0.76，P＜0.01)，即发作持续时间越长，神经元丢失越严重。

3讨论

毛果云香碱(pilocarpine)为拟胆碱药，主要激动M样胆碱受体，系统注射可诱发癫痫，制成与人类颞叶癫痫有相同特征的模型^［1～3］。本实验在病理学方面有如下发现：①大鼠抽搐时间与组织学病理学上颞叶、海马神经元损害呈相关性改变，有抽搐时间长神经元损害严重的倾向。②对持续性癫痫的神经元损伤的易感区依次为CA₁＞CA₃＞齿状回＞CA₂＞颞叶。③癫痫持续3 h以上可形成MTS，即海马神经元丢失，同时伴胶质增生。

虽然有报道在癫痫发作期和发作后期没有显著的细胞脱失^［4，5］，但本实验结果显示癫痫持续3小时以上，颞叶、海马区有显著的神经元坏死、丢失和胶质增生，与Najm等^［6］的报道一致。

有关癫痫导致MTS的机制与海马区对缺血、缺氧及神经毒素损伤易感性有关。海马结构的前下部分，由前脉络膜动脉和大脑中动脉双重供血，而CA₁区和CA₃区仅由脉络膜前动脉供血，经过长的分支和扭转才能达到CA₁区，构成乏血管带，因而易痉挛，胶质增生易发生在早期^［7］。本组实验发现，对持续性癫痫的易感性为CA₁＞CA₃＞齿状回＞CA₂＞颞叶，符合血管解剖原理。

目前痫性脑损害的兴奋性神经毒素损害学说倍受重视。已明确痫性脑损伤是谷氨酸和天门冬氨酸的兴奋机制。海马结构的兴奋与抑制不平衡就可诱发癫痫发作。神经元过度放电，导致能量代谢障碍和细胞内钙超载，最后导致不可逆性神经元损伤。神经元死亡，立即有胶质细胞反应，形成海马硬化。本实验癫痫持续时间与颞叶、海马神经元损伤的相关性，与多数作者研究结果一致^［8，9］。观察到的1只发作持续18小时大鼠颞区脑血肿，其机制尚待探讨。(本课题得到天津医科大学解剖教研室李云生教授大力支持，特表谢意)。

Fig.1 Arter seizure for 18 hours, a focal hemorrahge under the left hippocalpal formation of were determined(HE×8)

1 癫痫持续18小时,大鼠左海马结构下方血肿(HE×8)

Fig.2 After seizure for 6 hours,degeneration,necrosis,loss of neuron and gliosis formed "hippocampal sclerosis" in the region of hippocampal CA1.The demas in both cytoplasm and interstitum of neuronal cell

2 癫痫持续6小时,大鼠海马CA1区神经元变性,坏死,脱失,胶质细胞增生形成"海马硬化".神经元胞浆及细胞间质均见水肿(HE×400)

本课题由国家自然科学基金资助(编号：39700037)

参考文献

1，Mell LE, Cavaheiro EA, Tan AM, et al. Circuit mechanisms of seizures in the pilocarpine model of chronic epilepsy: cell less and moss fiber sprouting. Epilepsia, 1993, 34: (6): 985

2，Cavalheiro EA, Leite JP, Bortolotto ZA, et al. Long term effects of the brain triggers kindling and spontaneous recurrent seizures. Epilepsia, 1991, 32(6): 778

3，TursKi WA. Seizure produced by pilocarpine in mice: abehavioral electroen cephalographic and morphological analysis. Brain Res, 1984, 321(2): 237

4，Lothman EW, Collins RC. Kainic acid induced limbic seizures: metabolic, behaviord, electroencephalographic and neuropathological correlates. Brain Res, 1981, 218(1～2）：299

5，Ben-Ari Y, Tremblay E, Riche D, et al. Electrographic, clinical and pathological alterations following systemic administration of kainic acid bicuculine or pentylenetrazole: metabolic mapping using the deoxyglucose method with special reference to the pathology of epilepsy. Neuroscience, 1981,6(7)： 1361

6，Najm IM, Wang Y, Hong SC, et al. Temporal changes in proton MRS metabolites after kainic acid-induced seizures in rat brain. Epilepsia, 1997, 38(1): 87

7，黄克维主编. 神经病理学. 北京：<