海馬硬化(hippocampal sclerosis,HS)可能是引起癲癇的一個獨立病理實體。對於顳葉內側癲癇綜合徵( mesial temporal lobe epilepsy, MTLE) 患者,硬化的海馬相當於一個“器官”,反覆癲癇發作是其一種重要功能表現。硬化海馬內包含著極其複雜的細胞、分子基礎以維持這種病理生理狀態。有關海馬硬化發生機制及其致癇性一直是癲癇領域的研究課題,本文就這方面研究歷史背及現狀做一綜述。
1、解剖基礎:顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy, TLE)為最常見局灶性癲癇綜合徵,在美國約2.5百萬顳葉癲癇患者,其中40%為頑固性,所以在癲癇手術病例報告中,顳葉癲癇佔絕大多數。TLE分為外側顳葉癲癇綜合徵(Lateral Temporal Lobe Epilepsy Syndrome, LTLE)和內側顳葉癲癇綜合徵( Mesial Temporal Lobe Epilepsy Syndrome, MTLE)。LTLE指致癇灶位於側副溝以外的顳葉外側新皮層,包括顳上回(T1)、顳中回(T2)、、顳下回(T3)、梭狀回(T4,又稱顳枕外側回)。MTLE指致癇灶位於側副溝以內的顳葉內側結構,包括海馬旁回(T5,又稱顳枕內側回)和海馬結構(T6)(hippocampal formation)。海馬硬化相關性顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy associated with hippocampal sclerosis)主要表現為MTLE。
顳葉內側結構複雜,術語也相當混亂。海馬旁回的前端為鉤回,又稱海馬旁回鉤,其內有杏仁核覆合體。海馬結構包括海馬(hippocampus, 又稱Ammon角)本身、齒狀回及海馬下託(subiculum)。
齒狀回屬古皮質,在細胞構築上由三層結構組成,即分子層、顆粒細胞層和多形層。最突出的特徵即顆粒細胞層,由緊密排列的小神經元即顆粒細胞組成。分子層內主要含有顆粒細胞的頂樹突、分散的中間神經元和穿通通路的突觸末梢。顆粒層下方為多形層,由數種中間神經元及由顆粒細胞發出的苔蘚纖維組成。
海馬本身屬古皮質,在細胞構築上屬三層結構,包括分子層、錐體細胞層和多形層。依據這三層的軸突和樹突的排列,自室床向內可細分為始層、錐體層、輻射層、腔隙層和分子層。後三層大致相當於新皮層的分子層。有時將腔隙層和分子層合稱為腔隙分子層。海馬中最主要的細胞為錐體細胞,錐體細胞在錐細層中有規律的排列,自細胞的基部發出樹突伸向始層,自胞體尖端發出樹突伸向分子層,分枝廣泛,並富有樹突側棘。因自尖端發出的樹突呈規律排列,因而形成輻射層。錐體細胞的軸突聚向室床,進入海馬。腔隙分子層含有錐體細胞樹突的終末分枝和其它來源的纖維分枝。多形層含有各種形態的小細胞,其中包括籃細胞,其軸突進入輻射層和分子層,末梢與錐細胞的胞體形成突觸。海馬分為CA1、CA2和CA3,有時將門區稱為CA4。
下託指位於海馬旁回皮質和海馬之間的過渡區域,相當於海馬旁回的上部。分為下託尖、下託、前下託和旁下託。下託尖和下託屬海馬的直接延續,一般歸入海馬本身,旁下託與海馬旁回的內嗅區(28區)相延續。大部分屬六層結構。海馬結構的主要輸出通路起源於下託回。
海馬結構中最主要神經環路為如下三突觸環路:由下託來的穿通纖維與齒狀回顆粒細胞頂樹突形成突觸,顆粒細胞的苔蘚纖維末稍與海馬CA3區錐體細胞形成突觸,海馬CA3區錐體細胞軸突與CA2區細胞及下託中神經元形成突觸。
海馬最主要功能為參與近期記憶。
杏仁核(杏仁核簇,杏仁複合體)居於海馬旁回鉤的深部。其大部分靠近側腦室下角尖端的前方,小部分位於側腦室下角頂部的上方,背鄰豆狀核,嘴側毗鄰前穿質,尾側與尾狀核尾部相連。杏仁核包括皮質內側核群和基底外側核群。
皮質內側核群包括①前杏仁區;②外側嗅束核;③內側杏仁核;④皮質杏仁核。皮質內側核群借前杏仁區與斜角回相連,在背側與無名質、殼和尾狀核相鄰。前杏仁區有出入杏仁核簇的纖維,分化較差。皮質杏仁核相當於腦底表面的皮質區,系由錐體細胞及多形細胞組成。在人類、皮質內側核群中的外側嗅束核發育最差。
基底外側核包括①外側杏仁核;②基底杏仁核;③副基底杏仁核。
杏仁核簇的纖維聯絡:
傳入聯絡:來自嗅球、前嗅核、丘腦背內側核、中線核、板核心、中縫背核、藍斑、臂旁核、黑質、孤束核及下丘腦腹內側核等,以及顳下回、眶額皮質和扣帶回等大腦皮質。
傳出纖維:
背側傳出通路主要為終紋。終紋是杏仁核最主要的傳出纖維,主要發自皮質內側核群,投射至終紋核(位於穹窿柱外側及前連合背側),下丘腦前區、視前區、腹內側核及隔核等。
腹側傳出通路為杏仁核簇的基底外側核群至視前區外側、下丘腦、隔區、Broca斜角帶、丘腦背內側核、影響黑質、中腦中央灰質、網狀結構、弧束核、迷走背核、前額葉。
杏仁核簇的主要功能
刺激杏仁核簇可引出如下反應:
(1)自動進行的動作立即停止,為物表現出好似引起注意的樣子,類似逃避,如防禦反應的早期。可引起不同型別的不隨意運動,包括頭部及兩眼轉向對側;與咱和進食有關的咀嚼,舌化吞及吞嚥等複雜的節律性活動。
(2)植物性反應包括呼吸、頻率、節律及輻度的變化,動脈壓的增高或下降;心率的增減;胃腸必需動和內分泌的增減,排便和排尿,瞳孔大小變化;立毛。某些垂體前激素分泌等。(ACTH↑、促性脈激素↑、泌乳↑)
猴雙側杏仁核簇切除後出現用嘴過度地探究物體,失去恐懼,攻擊性降低,明顯減少發怒和恐懼,變得溫順馴服,改變飲食習性,甚至食草動物可以吃肉,明顯的性慾亢進,即所謂Kluver-Bucy syndrome.
2、海馬硬化的基本病理特徵:海馬硬化(hippocampal sclerosis, HS),又稱切跡硬化(inscisural sclerosis)、顳葉內側硬化(mesial temporal sclerosis, MTS),大體病理表現為海馬體積變小萎縮變硬,往往同時累及鉤回、杏仁核及海馬旁回。組織學上表現為選擇性神經元丟失和星形膠質增生,以CA1、CA4及前下託明顯為其特徵。
3、有關HS形成及其與MTLE關係認識過程的歷史回顧:對海馬硬化與癲癇關係認識過程可分為三個階段:(1)發現癲癇患者存在海馬硬化;(2)認識到海馬硬化可能是癲癇的原因,而不僅僅是癲癇發作的結果;(3)認識到海馬硬化可能是一種疾病獨立體,其最基本的表現為癲癇發作,開始探討其病因、病機及分子病理學、分子生物學特點。早期認識主要基於臨床病理對照分析,中期主要基於外科手術和深部記錄,近期影像學和分子生物學發展為加深對海馬硬化的認識提供了空前的條件。
於100餘年前,Hughlings Jackson (1)有1例患者患有按目前標準為典型精神運動性發作(複雜部分性發作)。這例患者死後,進行屍解發現顳葉內側結構有硬化性表現。這最早使人們認識到精神運動性癲癇發作與顳葉內側病變具有相關性。至20世紀50年代已累積大量臨床病理對照分析資料基本表明海馬硬化是癲癇中最常見的病理髮現,不僅僅是癲癇發作的結果,更可能是癲癇發生的原因(2)。人們開始進行癲癇外科治療時,基本上為顳葉外癲癇,主要為創傷性癲癇。至20世紀30年代末開始行顳葉切除術治療顳葉癲癇。臨床手術與顱內記錄研究結果表明顳葉內側結構是最主要的顳葉癲癇致癇灶,手術療效與顳葉內側結構切除程度相關,海馬硬化是最常見顳葉癲癇手術病理所見(3,4)。
切跡硬化概念的提出(3)
Penfield 在加拿大蒙特利爾神經病學研究所於1939年至1952年間行顳葉切除治療顳葉癲癇共149例(前10年68例,後3年81例),在這期間逐漸發現顳葉癲癇中致癇灶最常見於顳葉內側結構,並提出切跡硬化(incisural sclerosis)的概念,認為切跡硬化是顳葉癲癇最常見原因,切跡硬化的發生與產傷有關,手術時加強切除顳葉內側結構可提高療效。切跡硬化這一概念與顳葉內側硬化或海馬硬化類似。這從臨床病理學角度認識到海馬硬化是顳葉癲癇的重要原因,並提出海馬硬化的發生與早期腦損傷事件(產傷)相關,並促使人們在臨床工作中重視產傷病史的詢問。這期間有關海馬硬化與顳葉癲癇的學說為“產傷→海馬硬化→顳葉癲癇”。
初始促發性損傷概念的提出:
二十世紀90年代UCLA的工作者採用定量分析技術對在1961---1992年間所進行的顳葉切除標本進行定量病理學分析。複習所有病例的病史以探討顳葉癲癇發作開始前可能存在的易感病因。凡涉及意識喪失超過30分鐘或認知改變超過4小時的事件均稱為初始促發性損傷(initial precipitating injury, IPI)。所有IPI進一步分為癇性事件和非癇性事件。有41%的IPI涉及延長的癇性發作或持續狀態,16%有腦創傷史但無癇性發作史,12%有非延長的熱痙攣史,7%有產傷史,另有10%在IPI間有腦缺氧或腦炎而沒有運動性癇性發作。結果表明有IPI的病人呈現海馬硬化形式的重度的神經元缺失,而沒有IPI的病例只顯示輕度瀰漫性的神經元損害。將病例分為三組:有IPI但無佔位性病變者,無IPI和佔位性病變者,有佔位性病變者,有IPI但無佔位性病變者,88.2%的病例海馬神經元缺失超過40%,無IPI和佔位性病變者中只15.8%的病例神經元缺失超過40%(p
注:此資訊源于網路收集,如有健康問題請及時咨詢專業醫生。