卟啉性多神经炎多见于急性间歇性卟啉症,患者体内卟啉代谢紊乱,尿中排出大量卟啉或卟啉原,同时出现四肢疼痛和对称性的运动感觉型周围神经病损,严重者3-5天内可发展成四肢弛缓性瘫痪。实验室检查尿中胆色素原排出增多,红细胞中尿卟啉原Ⅰ合成酶活性明显降低,仅为正常值的50%左右。患者的神经轴素和髓鞘发生变性,其机制不太清楚,推测可能是卟啉类色素在神经组织中积累过多,影响神经的传导功能和髓鞘的正常代谢。
遗传性共济失调型多神经炎(Refsum病)是由代谢障碍所引起。由于α-氧化酶缺乏,植烷酸在体内不能降解,沉积于神经组织中,临床表现为儿童期开始感觉运动型多神经损害,同时伴视、听力减退、共济失调、皮肤鱼鳞癣及骨骼发育异常等,病人血清植烷酸明显升高,CSF中蛋白质偏高。
脂蛋白代谢异常型多神经炎现已发现有两种类型:①α-脂蛋白减低(Tangier病),是一种常染色体隐性遗传病,特点是血清中HDL含量明显减少,磷脂和胆固醇也减少,而TG含量增高。②β-脂蛋白缺失(Bassen-Kornzweig病,棘状红细胞增多症),也是一种常染色体隐性或显性的遗传代谢病,其特征是儿童或青年期出现周围神经损害,有下肢感觉型共济失调,眼底网膜色素变性。患者血清LDL缺乏或降低,胆固醇和磷脂类低于正常值。
三、帕金森病的生物化学
帕金森病(Parkinson′s disease,PD)又称震颤麻痹,多见于中年人以上的中枢神经系统变性疾病,主要病变在黑质和纹状体,其临床特征是随意运动减少,肢体震颤,肌强直及正常姿势反射丧失。而由脑炎、动脉硬化、梅毒、化学物质中毒或基底节肿瘤所引起的另称帕金森氏综合征。帕金森病的代谢缺陷主要表现在黑质及纹状体通路中DA能神经元的退变和消失。近年的研究发现该病不仅仅限于DA能神经元,可牵涉到十多种神经递质和肽类。
早在半个多世纪以前,本病可见黑质-纹状体中神经元的退变和消失,近20多年的研究进展,发现患者尸体脑中纹状体内的DA和NE含量比正常人减少。在一侧帕金森病患者脑中也表现相应侧DA含量明显下降。证明病人脑组织存在单胺类,特别是DA代谢缺陷。在尾核、壳核等部位同样发现多巴脱羧基酶(DOPA-DC)活性下降,代谢物高香草酸(HVA)含量减少。黑质胞体和纤维的缺失愈严重,酶活性和HVA的改变也愈明显,病人CSF中HVA含量普遍较低。DA及HVA减少的程度与黑质细胞丧失的程度成正比,即与PD的主要病理改变成正比。
在新纹状体中存在抑制性的DA和兴奋性的Ach之间的功能平衡机制,PD患者,由于DA释放减少,而Ach的功能相对占优势,应用有中枢性作用的胆碱能药物时,PD症状加重,用抗胆碱能药物时则改善。有人提出,PD的发生与5-HT组胺系统平衡失调有关,PD患者的5-HT减少而组胺相对增多,应用5-HT前体5-羟色氨酸或抗组胺药物可治疗PD。
抑制性递质GABA大量存在于黑质及新、旧纹状体中,新纹状体的小神经元合成GABA再运输至黑质。PD患者这些部位中的GABA含量减少,可能与小神经元丧失有关。
PD病人大脑皮层及皮层下NE及其代谢产物MHPG(3-甲氧-4-羟基苯乙二醇)均降低,可能由于脑干蓝斑神经元破坏,导致背侧上行NE能神经元变性。大脑皮层特别是蓝斑的NE减少对出现的智能障碍及抑郁症状可能起一定作用。
神经肽的失调可能与PD有关。缩胆囊肽(CCK-8)在黑质中大约减少30%。甲硫氨酸脑啡肽(met-en)在黑质中减少70%,在壳核及苍白球中减少50%。亮氨酸脑啡肽(Len-en)在壳核及苍白球区减少30%-40%。P物质在黑质与苍白球区减少约30%-40%,提示在苍白球及纹状体黑质系中含这种肽的神经受损。生长抑素在额叶及海马皮层减少30%-50%,这与智能衰退有关。
80年代初,有些吸毒者注射不纯的海洛因制剂而产生非常类似PD的症状,经研究发现其不纯物N-甲基-4-苯基-1,2,3,6四氢吡啶(MPTP)进入中枢神经系统后,在神经胶质细胞及5-HT神经元内,经MAO-B催化形成MPP+(1-甲基-4-苯吡啶离子),后者与单胺递质的特异性物质结合进入DA及NE神经元,从而抑制线粒体的NADH:CoQ还原酶(复合体Ⅰ)的活性,干扰ATP合成,导致神经元的慢性死亡。
近年来,发现PD病灶氧自由基清除酶活性降低,黑质的脂质过氧化物增多。MAO-B活性随年龄而增强,使H2O2形成增多,其结果是局部氧自由基过量形成,导致线粒体DNA损伤,复合体Ⅰ活性降低。
,已确信PD病人除有中枢DA明显降低外,同时有多种神经递质的失调及不少神经肽的减少。根据神经递质和神经肽的降低,才能了解临床复杂的症状。
四、癫痫的生物化学
癫痫症是最常见的神经系统疾病之一,其患病率在一般人口中每1000人约有5人。癫痫症不是一个独立的疾病,是由各种不同病因所引起的一种反复发作的临床症候群。有关癫痫的生化代谢研究虽然从17世纪就开始进行探索,研究资料很多,但其系统的理解与探讨仍有限。
(一)脑能量代谢变化
癫痫发作活动的开始几分钟内,大脑葡萄糖消耗及糖原酵解率增高,脑乳酸盐聚积。在持续发作整过程中,即使大脑氧供应充分,脑乳酸盐也增加,局部脑皮质及小脑在发作时葡萄糖利用率均增高。由于大脑葡萄糖代谢增快,氧需要量增加,因而发作的头几分钟内大脑葡萄糖及氧含量迅速下降,在发作2小时内脑皮质葡萄糖浓度一直低。癫痫全身发作头几秒钟内,脑磷酸肌酸浓度降低,而肌酸升高,ATP浓度稍降低。实验证明,癫痫发作时,脑血流量(CBF)、脑氧新陈代谢率(CMRo2)及葡萄糖利用率(CMRg1)增加与持续发作时间有关。有关大脑生化改变见表13-2:
表13-2 癫痫发作时生化变化
大脑 早期 晚期 系统 早期 晚期 乳酸盐 ↑ ↑ 动脉氧分压 ↓ → ATP ↓ → 乳酸盐 ↑ ↑ GABA → ↑ 血糖 ↑ ↓ 氨 ↑ ↑ 〔K