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论坛导读:癫痫发作的临床表现复杂多样,从短暂的意识中断到全身性的抽搐不等。在众多伴随体征中,自主神经症状,如心率、呼吸、血压以及瞳孔的变化,是发作期常见的组成部分,并日益受到临床与科研工作的重视。瞳孔,作为连接内外环境的“窗口”,其大小由虹膜内两种平滑肌——受副交感神经支配的瞳孔括约肌和受交感神经支配的瞳孔开大肌——的拮抗作用精细调节。这一调节过程涉及一个复杂的神经通路,中枢位于脑干,并受到大脑皮层及边缘系统的高级调控。因此,任何影响该通路的病理过程,都可能引致瞳孔形态和功能的改变。

癫痫是一种常见的慢性神经系统疾病,全球约有5000万患者,其特征为反复出现的癫痫发作。癫痫发作源于大脑神经元异常同步放电,导致短暂的脑功能障碍,临床表现多样,从轻微的感觉异常到明显的运动症状不等。在癫痫发作的众多症状中,瞳孔改变是一种常见但常被忽视的临床表现。特别是瞳孔扩大,常出现在癫痫发作过程中,可作为发作的一个重要标志。
历史上,瞳孔观察一直是神经系统检查的重要组成部分,但在癫痫领域其价值直到近年才得到系统研究。随着眼动追踪技术和自动瞳孔测量设备的发展,研究人员现在能够精确量化癫痫发作期间的瞳孔变化,并探索这些变化与脑网络活动的关联。尤其值得注意的是,德国波恩大学医院癫痫科的研究团队通过移动式眼动仪,系统记录了癫痫患者执行认知任务时的眼动轨迹,为理解癫痫认知功能障碍与瞳孔变化的关系提供了新视角。
癫痫发作与瞳孔改变的临床表现

在癫痫发作过程中,瞳孔扩大是最常见的瞳孔改变。临床观察表明,多数全面性强直-阵挛发作患者在发作期间会出现短暂的双侧瞳孔散大,瞳孔直径可从正常的2-4毫米扩大至6-8毫米。这种瞳孔扩大通常发生在发作初期,持续整个发作期,并在发作后逐渐恢复。值得注意的是,瞳孔扩大并不局限于全面性发作,在部分性发作中也可观察到类似现象。有些患者,尤其是儿童,在癫痫发作中或发作后会有短暂的单侧瞳孔散大,多数情况下,这种癫痫发作为小发作。癫痫活动中或其后瞳孔散大的机制是副交感神经冲动阻断和交感神经刺激的共同作用。这种单侧瞳孔扩大可能提示发作起源于对侧大脑半球,具有一定的定侧价值。
瞳孔散大的癫痫发作类型包括:①强直-阵挛发作,②伴自主神经成分的典型失神发作,③痉挛发作,④颞叶癫痫的复杂部分性发作(特别是海马硬化-内侧颞叶癫痫,主要在发作后期出现),⑤panayiotopoulus 综合征的自主神经发作,⑥新生儿轻微发作,⑦全身强直-阵挛持续状态持续性先兆。见《临床脑电图学》(刘晓燕编著)和《癫痫——发作和综合征的诊断与治疗》(C P Panayiotopoulos 编著)。
除了常见的瞳孔扩大,癫痫发作时还可出现其他类型的瞳孔异常。部分患者有发作性单侧或双侧的瞳孔收缩,伴或不伴上睑下垂。这种瞳孔缩小相对罕见,可能反映了不同脑区在癫痫发作中的功能异常。一项针对顶叶皮质刺激的研究发现,直接刺激右侧顶内沟后部可引起瞳孔收缩,这为理解癫痫发作中的瞳孔缩小现象提供了线索。
此外,癫痫发作还可能导致瞳孔对光反射迟钝或消失,这是由于癫痫发作的异常电活动干扰了瞳孔光反射通路。顶盖前区是光线反射通路的重要环节,正常情况下能根据光线强弱调节瞳孔大小,然而当癫痫发作的异常电活动波及此处时,顶盖前区对光线刺激的感知和处理功能被破坏,无法准确发出调节瞳孔的指令。
癫痫发作结束后瞳孔异常可能仍然持续一段时间。发作后瞳孔扩大的持续时间因发作类型和严重程度而异,可能持续数分钟至数十分钟。随着发作后状态的缓解,瞳孔逐渐恢复至正常大小和对光反射。研究表明,发作后瞳孔恢复的时间可能与发作严重程度相关,严重的发作往往伴有更长时间的瞳孔异常。
在电休克治疗(ECT)研究中发现,电刺激后瞳孔直径显著增大,且瞳孔光反射收缩比与癫痫发作质量密切相关。充分的癫痫发作诱导可在电刺激后立即诱发瞳孔扩大,且光刺激后瞳孔直径不改变,当引起足够的癫痫发作时,瞳孔直径仍然扩大。这一发现不仅证实了癫痫发作与瞳孔扩大的紧密关联,也为评估发作强度提供了客观指标。
癫痫发作中瞳孔扩大的发生机制

癫痫发作过程中的瞳孔扩大主要源于自主神经系统平衡被打破。人体的自主神经系统分为交感神经和副交感神经,它们如同相互制衡的"阴阳两极",共同调节瞳孔的大小。正常情况下,副交感神经通过动眼神经释放乙酰胆碱,作用于瞳孔括约肌上的毒蕈碱受体,使瞳孔收缩;而交感神经则通过复杂的通路支配瞳孔开大肌,使其收缩而导致瞳孔散大。
当癫痫发作时,大脑神经元的异常同步放电会破坏这一精细平衡。从神经传导路径来看,癫痫发作产生的异常电信号会沿着神经纤维传导至脑干部位的交感神经中枢。交感神经中枢接收到"错误指令"后,迅速启动应激反应,通过颈交感神经节将兴奋信号传递给瞳孔开大肌。在神经递质去甲肾上腺素的作用下,瞳孔开大肌快速收缩,使得瞳孔在短时间内明显扩大。
同时,癫痫发作还会抑制副交感神经活动。动眼神经核团负责支配瞳孔括约肌的运动,癫痫发作时,大脑异常放电干扰了动眼神经核团的正常功能,导致副交感神经信号传导受阻。副交感神经无法有效促使瞳孔括约肌收缩,失去制衡的交感神经进一步加剧了瞳孔散大的程度。这种双向机制—交感神经激活加上副交感神经抑制—共同导致了癫痫发作时明显的瞳孔扩大。
多种神经递质系统参与癫痫发作过程中的瞳孔调节。研究表明,癫痫发作时,大脑会释放大量的谷氨酸,这种兴奋性神经递质能够刺激瞳孔扩张的神经元,直接导致瞳孔放大。同时,癫痫发作还会影响乙酰胆碱的释放,乙酰胆碱能刺激瞳孔收缩的神经元,当乙酰胆碱释放不足时,瞳孔就会放大。
除了这些直接的神经递质作用外,去甲肾上腺素、多巴胺和血清素等单胺类神经递质也参与其中。电休克治疗(ECT)研究显示,ECT促进血清素、去甲肾上腺素和多巴胺介导的神经传递。这些神经递质的变化不仅与ECT的抗抑郁作用相关,也可能参与瞳孔扩大的调节过程。特别是去甲肾上腺素,作为交感神经系统的主要神经递质,其在癫痫发作期间的释放增加,直接作用于瞳孔开大肌,促进瞳孔扩大。
神经肽类物质也可能在癫痫发作的瞳孔改变中发挥作用。有研究提示,癫痫发作可能导致P物质、神经肽Y等物质的释放,这些物质可能通过调节自主神经活动间接影响瞳孔大小,但这一领域仍需进一步研究。
近年来研究表明,特定脑区和脑网络在癫痫发作时的瞳孔变化中起关键作用。一项针对顶叶皮质刺激的研究发现,直接刺激右侧顶内沟后部可引起瞳孔收缩,这首次证明了顶叶皮质在瞳孔调节中的作用。这一发现扩展了对瞳孔调节脑网络的理解,传统认为瞳孔调节主要依赖于脑干反射,但这项研究表明大脑皮质,特别是顶叶皮质,也可能直接参与瞳孔运动的调节。
此外,不同脑区起源的癫痫发作可能导致特征性的瞳孔变化。前额叶-顶叶网络被认为与认知任务中的瞳孔变化密切相关。一项眼动追踪研究发现,癫痫患者表现出显著延长的注视时长和降低的扫视速度,同时最大瞳孔直径较对照组缩小。这些发现表明,癫痫患者的瞳孔改变不仅发生在发作期,也可能存在于发作间期,反映了持久的脑网络功能异常。发作性自主性瞳孔扩张常见;然而,瞳孔缩小是罕见的。文献报道一例继发于皮质发育不良的局灶性癫痫,表现为双侧瞳孔缩小,通过切除手术使癫痫消失。通过颅内电图记录,癫痫发作区域位于左侧顶中回。癫痫发作与脑电图(EEG)上的局灶性左侧中央顶叶快速棘波活动一致。磁共振成像(MRI)显示左侧额中央皮质发育不良的一个大区域。使用颅内脑电图确定的皮质发育不良区域和发作活动的额外皮质区域的完全切除使患者癫痫发作消失。
癫痫发作中虽然交感神经激活反应占主导地位,但也可以发现交感神经抑制,甚至自主神经系统的副交感神经部分激活,特别是在部分性癫痫发作中。癫痫发作期间的这些自主症状被认为是由中枢自主神经网络的皮层区域产生或传播到该区域的神经元放电的结果。文献报道一名中年男子,右颞叶局灶性病变延伸至相邻的下丘脑,出现自主症状,包括明显的单侧瞳孔散大,最终发展为警觉性下降。发作性脑电图和同步录像支持癫痫病因的临床印象。在癫痫发作期间,单侧瞳孔散大是一种罕见的情况,过去很少有病例报告。值得注意的是,颅内压增高也可能加重癫痫发作时的瞳孔异常。当癫痫发作引起颅内压升高时,可能会压迫动眼神经,进一步影响神经信号传递,加重瞳孔散大症状。这表明癫痫发作中的瞳孔改变可能是多因素共同作用的结果,包括直接的神经电活动影响和可能的继发性病理改变。
瞳孔测量技术在癫痫领域的应用

瞳孔测量技术为癫痫的评估和管理提供了客观、量化的工具。随着自动红外瞳孔仪的发展,临床医生能够精确测量瞳孔直径(mm)到小数点后两位,获取瞳孔对光反射的多种参数,如收缩比率、潜伏期、收缩速度等。这些精确的测量为癫痫发作的评估提供了更为客观的指标。
在电休克治疗(ECT)中,瞳孔测量已用于评估癫痫发作诱导的质量。研究表明,电刺激后立即的瞳孔反应可以提供一个有用的评估癫痫发作诱导与ECT的疗效。充分癫痫发作诱导后,瞳孔对光反射通常会减弱,瞳孔直径增大,且这些变化与传统的癫痫发作评估指标(如发作持续时间、脑电图表现)有良好相关性。
此外,不同癫痫类型可能具有特征性的瞳孔变化模式。例如,全面性发作通常伴有明显的双侧瞳孔扩大,而部分性发作可能表现为单侧或不对称的瞳孔改变。这些差异可能有助于癫痫类型的鉴别诊断,尤其在不典型发作或难以分型的发作中提供额外参考信息。
瞳孔测量在抗癫痫治疗监测中也可能发挥价值。研究表明,某些抗癫痫药物可能影响瞳孔反应,如卡马西平可影响中枢神经系统功能,导致瞳孔散大。通过监测治疗过程中瞳孔参数的变化,可能为了解药物作用和副作用提供参考。
同时,瞳孔测量可能有助于评估治疗反应和预测预后。在ECT治疗中,瞳孔反应已被用于评估治疗诱导的发作质量。类似原理可能应用于癫痫治疗的评估,如评估抗癫痫药物的疗效或预测治疗反应。
对于难治性癫痫患者,术前评估中的瞳孔测量可能提供定位价值。如一项研究显示,刺激顶叶特定区域可引起瞳孔收缩,这提示不同脑区起源的癫痫可能具有特定的瞳孔变化模式。这些信息可能有助于癫痫灶的定位,为手术治疗提供参考。
总结与展望
癫痫发作过程中的瞳孔扩大是一个涉及多系统、多层面的复杂生理过程,反映了大脑在异常电活动冲击下自主神经系统的显著变化。从机制上看,癫痫发作中的瞳孔扩大主要源于自主神经系统失衡,包括交感神经激活和副交感神经抑制的双重作用。多种神经递质,如谷氨酸、乙酰胆碱和去甲肾上腺素等参与这一调节过程。此外,特定脑区,如顶叶皮质,也被发现在瞳孔调节中发挥重要作用,扩展了我们对瞳孔调节脑网络的理解。临床应用中,瞳孔测量技术为癫痫的评估和管理提供了客观、量化的工具。自动红外瞳孔仪和眼动追踪设备能够精确测量瞳孔参数,这些参数不仅与发作本身相关,也与患者的认知功能存在密切关联。研究表明,瞳孔参数可能作为癫痫认知评估的客观生物标志物,特别适用于语言表达能力受限的患者群体。
尽管已有重要进展,癫痫与瞳孔改变的研究仍面临一些挑战和未来发展方向:首先,需要进一步探索不同癫痫类型的特异性瞳孔变化模式,以及这些模式的定位和定侧价值。目前研究多集中于全面性发作,对部分性发作的瞳孔变化研究相对有限。其次,瞳孔参数的标准化和规范化测量亟待解决。不同设备、不同测量条件下获取的结果可能存在差异,需要建立统一的标准和参考范围。再者,长期追踪研究癫痫患者瞳孔参数的变化,可能为了解疾病进程和治疗反应提供新见解。目前多数研究集中在横断面设计,缺乏长期随访数据。最后,基于瞳孔测量的新型干预策略值得探索。如通过实时监测瞳孔变化来调整治疗方案,或利用瞳孔参数预测癫痫发作等,都是具有潜力的研究方向。总之,对癫痫发作中瞳孔改变的深入研究,不仅有助于理解癫痫的病理生理机制,也为临床评估和管理提供了新思路和新方法。随着技术的进步和研究的深入,瞳孔测量有望成为癫痫综合管理中有价值的工具之一。
参考文献
-
García-Martín AM, Molina-Martínez FJ, Amer-Ferrer G, Sureda-Ramis B, Moreno-Rojas AJ, Barceló-Artigues I. Unilateral mydriasis during temporal lobe seizures. Epileptic Disord. 2008 Jun;10(2):165-9. doi: 10.1684/epd.2008.0193.
-
Sharon O, Fahoum F, Nir Y. Transcutaneous Vagus Nerve Stimulation in Humans Induces Pupil Dilation and Attenuates Alpha Oscillations. J Neurosci. 2021 Jan 13;41(2):320-330. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1361-20.2020.
-
Tamburin S, Turri G, Kuhdari P, Fiaschi A, Manganotti P. Unilateral fixed mydriasis: an uncommon presentation of temporal lobe epilepsy. J Neurol. 2012 Feb;259(2):355-7. doi: 10.1007/s00415-011-6159-x.
-
Vespa S, Stumpp L, Liberati G, Delbeke J, Nonclercq A, Mouraux A, El Tahry R. Characterization of vagus nerve stimulation-induced pupillary responses in epileptic patients. Brain Stimul. 2022 Nov-Dec;15(6):1498-1507. doi: 10.1016/j.brs.2022.11.002. Epub 2022 Nov 17. Erratum in: Brain Stimul. 2023 Sep-Oct;16(5):1461. doi: 10.1016/j.brs.2023.08.007.
-
Sadek AR, Kirkham F, Barker S, Gray WP, Allen D. Seizure-induced miosis. Epilepsia. 2011 Dec;52(12):e199-203. doi: 10.1111/j.1528-1167.2011.03310.x.
-
Gadoth N, Margalith D, Bechar M. Unilateral pupillary dilatation during focal seizures. J Neurol. 1981;225(3):227-30. doi: 10.1007/BF00313753.
-
Freund B, Nair D, Bulacio J, Najm I, Taylor K, Moosa AN. Pupillary constriction on stimulation of the parietal cortex-A novel finding. Epileptic Disord. 2024 Oct;26(5):701-707. doi: 10.1002/epd2.20252.
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