引用本文: 鄧宇虹, 林楚慧, 操德智. 脆弱擬桿菌(BF839)輔助治療難治性癲癇有效性的初步臨床研究. 癲癇雜志, 2021, 7(4): 288-295. doi: 10.7507/2096-0247.20210046 復制
癲癇是神經系統常見病,約 1/3 的患者對藥物無反應,被認為是難治性癲癇(或耐藥性癲癇)[1],需要尋找更多有效療法。在過去的二十年中,微生物組研究以驚人的速度發展,菌群-腸-腦-軸的概念得到人們的重視,大量的動物和臨床證據表明腸道微生物群與多種精神病、神經病和神經退行性疾病有關[2],使得干預腸道微生物來治療這些疾病成為了戰略方向。
2017 年我國學者報道糞菌移植治療一例克羅恩病患者的同時治愈了其難治性癲癇[3]。2018 年有研究發現,腸道菌群介導了生酮飲食的抗癲癇作用[4],使用阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)和副擬桿菌(Parabacteroides)灌胃,能恢復經抗生素處理和無菌小鼠的生酮飲食的抗癲癇療效,這提示我們補充擬桿菌有益于癲癇治療,目前國內外均未見使用任何包括擬桿菌在內的單一菌株治療癲癇的臨床報道。擬桿菌是人腸道中主要的優勢菌群,脆弱擬桿菌 839(Bacteroides Fragilis,BF839)是擬桿菌門中的一株無毒菌株[5],它是我國微生物學家張季階 1983 年 9 月從健康新生兒糞便中分離培養并產業化的腸道共生菌,具有調節免疫等功效[6],由其制成的“圖騰益生液”于 1997 年被批為中國新資源食品,已在中國上市超過 20 年。本研究設計了用 BF839 輔助治療一組難治性癲癇患者的單臂、開放、前瞻性、自身前后對照的探索性臨床研究,觀察干預前后的癲癇發作次數、不良反應以及患者自我報告的共患病改變,初步了解其治療難治性癲癇的有效性和安全性。
1 資料與方法
1.1 研究對象
1.1.1 研究對象
來自 2019 年 4 月—2019 年 10 月在廣州醫科大學附屬第二醫院神經內科癲癇專病門診就診的患者。本研究通過廣州醫科大學附屬第二醫院倫理委員會審批,獲得了患者的知情同意書(中國臨床試驗注冊中心網上進行注冊,注冊號 CHiCTR1900022323)。
1.1.2 納入標準
符合藥物難治性癲癇(Drug-resistant epilepsy,DRE)的診斷。難治性癲癇的定義為[1]:根據發作類型,合理選擇并正確使用至少 兩種耐受性良好的抗癲癇藥物,單用或聯合進行治療后,患者無發作的持續時間未達到治療前最長發作間隔的 3 倍或者 1 年(以時間較長者為準)。在入組前1 個月至少有一次發作。
1.1.3 研究排除標準
① 入組前 1 個月增加新的抗癲癇藥物或調整劑量;② 入組前 1 個月使用過其它益生菌或抗生素或接受糞菌移植;③ 嚴重心肝腎功能障礙;④ 妊娠和哺乳。
1.1.4 退出標準
① Ⅰ類退出:在試驗階段停止服用 BF839 或少服>20%;② Ⅱ類退出:在試驗階段增加新抗癲癇藥物或原有藥物劑量增加,但仍持續服用 BF839 或少服<20%。
1.1.5 癲癇發作分類標準
由于癲癇的發作分類較為繁瑣,在長期隨訪中,患者往往不能準確描述每次發作的特征,為了現實記錄和統計需要,以 2017 年國際抗癲癇聯盟(ILAE)癲癇發作分類為基礎[7],我們把發作分為 3 類:① A 類(重度發作):伴意識障礙的強直-陣攣發作,包括局灶發作繼發雙側強直陣攣發作、全面性起源的強直陣攣發作,起源不明的強直陣攣發作,其對患者的影響較大,常導致外傷,患者通常記載為嚴重的“大”發作;② B 類(中度發作):局灶起源、有意識受損的運動或非運動發作,全面性起源中除強直陣攣發作和肌陣攣發作之外的其它發作,包括失神發作、痙攣發作、強直發作、失張力發作、未知起源的除強直陣攣發作外的其它發作和不能分類的發作,患者通常記錄為“中等強度發作”;③ C 類 (輕度發作):無意識受損的發作,包括局灶起源的意識清醒的運動及非運動發作,全面性起源發作中的肌陣攣發作,通常對患者生活影響小,患者通常記錄為“小”發作。
1.2 方法
1.2.1 患者招募
因之前尚無關于 BF839 治療難治性癲癇的研究發表,樣本量計算:若估計超過 20% 的患者減少>50% 的發作,退出率為 20%,統計效力為 80% 的時候,采用雙側獨立兩樣本 t 檢驗,至少需要 46 例患者樣本。
試驗分為二階段。患者在入組前 1 個月進行評估,記錄其每月發作次數。第二階段:在不改變原有治療的基礎上,患者添加服用 BF839(粉劑,一包 10 g,菌落數>106/g),從每日一包開始,若療效不滿意且沒有不可耐受的不良反應,可在 1~3 個月內增加到 2 包,在此后的 12 個月維持期內劑量不變,共隨訪 12~15 個月。
1.2.2 療效觀察
研究者每月對患者進行隨訪,詳細記錄患者干預前后的每月發作次數。入組前的發作次數取入組前 1 年的月平均值,若發作次數較多,不能準確回憶,則取入組前 3 或 1 個月的平均值。參考 Patrick Kwan 等[1]關于癲癇治療的療效判斷分類,以干預前后患者每月(28 天)發作頻率是否減少作為主要療效指標,將結局分為 4 級,1 級:無癲癇發作;2 級:發作減少>90%;3 級:發作減少 50%~90%;4 級:發作減少<50%;反應率(有效率):定義為發作減少≥50% 的患者比例。在有可分析的癲癇發作數據的意向治療(Intent-to-treat,ITT)人群中,比較干預后 1~4 個月的總發作(包括所有類型的癲癇發作)及三種不同類型(A,B,C)的發作頻率相對于基線的中位降低百分比;觀察干預后 1~4 個月總發作及 A、B、C 三類發作頻率降低的患者療效指標結局分級的比例,計算反應率;計算 4 、12 個月的完成率和保留率,完成率定義為無任何類型的退出,完成率=[入組人數?(Ⅰ類+Ⅱ類退出人數)]/入組人數),保留率定義為在治療期結束時仍服用 BF839 及漏服<20% 的患者比例,保留率=[入組人數?(Ⅰ類退出人數)]/入組人數。在根據病因分類的亞型中進一步觀察上述指標。
1.2.3 不良反應
記錄患者自我報告的不良反應,如益生菌常見的不良反應包括胃腸道反應(惡心、嘔吐、腹瀉、便秘、排氣增加),過敏(皮疹等),醫生認為其他可能與試驗相關的不良反應。
1.2.4 共患病
記錄患者自我報告的共患病改善情況,包括認知、情緒、睡眠、體重異常、月經紊亂,再次入院次數也作為觀察指標之一。
1.3 統計學分析
數據使用意向性分析(Intention to treat,ITT),計量資料用(±s)、中位數 (25%~75% 四分位數) M、標準差 SD 表示,計數資料用率(%)表示,用 SPSS 17. 0 統計軟件分析。根據數據的正態性和方差齊性,治療前后組內比較采用雙側配對樣本 t 檢驗或非參數 Wilcoxon 符號秩和檢驗。以 P 值<0.05 為差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 基本特征
研究共納入 47 例患者,基線特征見表 1。

2.2 總體結果
2.2.1 1~4 個月結果
在第 4 個月時,有 11 例患者退出,其中Ⅰ類退出 9 例,Ⅱ類退出的 2 例,4 個月的完成率是 75%(36/47),保留率是 81%(38 /47)。退出原因:7 例為家屬要求(其中 4 例在退出前發作已減少 50%,但未達到無發作,家屬仍決定退出),1 例發作輕微增多,2 例由于感冒和發作較多而入院終止,1 例腹瀉退出。與干預前比較,1、2、3、4 每月總發作頻率的中位降低百分比為?27.8%、?61.1%、?67.5%、?67.2%(P=0.016、0.001、0.000、0.002),1~4 個月期間的總發作頻率的中位降低百分比為?53.5%(P=0.002);其中 A 類(重度發作)1~4 個月期間的中位降低百分比為?74.8%(P=0.018)(表 2)。總發作反應率(發作減少≥50% 的患者比例)為 61.1%(22/36)(表 3)。分析有效組和無效兩組的基線特征,有效組的總用藥數量少于無效組(P=0.013),干預前發作次數、性別、年齡、病程無顯著性差異(表 4)。



2.2.2 12 個月結果
12 個月時共有 20 例患者Ⅰ類退出,10 例患者Ⅱ類退出,12 個月的完成率是 36.1%(17/47),12 個月的保留率是 57.4%(27/47),8.5%(4/47)的患者達到 12 個月無發作。
2.2.3 不良反應
4.3%(2/47)腹瀉,其中 1 例在減量后好轉,2 周后自行緩解,另 1 例由于腹瀉而退出,因此由于不良事件(腹瀉)而終止治療的患者比例為 2.1%(1/47)。4.3%(2/47)便秘,其中 1 例多飲水后好轉,1 例不嚴重,未處理。
2.2.4 共患病
48.9%(23 /47)患者自我報告共患病好轉。其中認知改善 21.2% (10/47),食欲好轉、體重增加 6.3% (3/47),情緒改善 6.3% (3/47)(包括抑郁癥 1 例和躁狂癥 2 例),4.3% 睡眠改善(2/47), 4.3% (1/23)月經恢復正常,8.5% 減少入院次數(4/47)。
2.3 根據病因分類的各亞型結果
2.3.1 免疫性癲癇
17 例,包括抗體陰性的自身免疫性腦炎癲癇 12 例,Rassmussen 腦炎 1 例,GAD 抗體癲癇 3 例,LGI1 抗體癲癇 1 例。男性 8 例,女性 9 例;年齡(20.07±14.92)歲;平均病程(4.14±5.18)年;既往及目前使用的藥物平均種類(4.00±1.46)種,既往手術 1 例。干預前每月發作頻率中位數為 11(4.5~68.0)次。64.7%(11/17)頭部核磁共振成像(MRI)異常,其中局灶額葉異常信號 2 例,局灶枕葉信號異常 1 例,雙頂葉異常信號 1 例,一側海馬硬化 2 例,一側顳葉萎縮 1 例,雙側多灶異常信號 2 例,彌漫性腦萎縮 2 例。
① 1~4 個月結果:14 例患者完成了 4 個月試驗。Ⅰ類退出 2 例,Ⅱ類退出 1 例。4 個月的完成率是 82%(14/17),保留率是 88%(15/17)。與干預前基線比較,第 3 月發作中位降低百分比為?67.5%(P=0.016)(表 5)。總發作反應率(發作減少≥50% 的患者比例)為 57.1%(表 6)。


② 12 個月結果:有 1 例抗體陰性自身免疫性腦炎患者達到了 12 個月無發作,另 1 例 LGI1 抗體腦炎的患者達到 6 個月無發作,該患者認為已“治愈”而Ⅰ類退出,但在隨后的 2 個月內復發。其余 12 例患者均未達到無發作,僅有 3 例患者未更改治療方案完成試驗,12 個月的完成率是 17.6%(3/17),Ⅰ類退出 9 例,Ⅱ類退出 5 例,12 個月的保留率是 47.1%(8 /17)。
2.3.2 不明原因癲癇
20 例。男性 10 例,女性 10 例;年齡(10.69±10.10)歲,平均病程(5.58±5.89)年,既往及目前使用的藥物平均種類(3.65±2.11)個;干預前每月總發作頻率中位數為 18.5(4.25~107.37)次;既往生酮飲食 4 例。基因檢測發現異常的患者 7 例(SCN1B 突變 1 例,SCN1A 突變 2 例,SUCO、 TSC2、ANK3、WNT10A 突變 1 例,KCND2、TRIO、KCNV2 突變 1 例, CACNB4、GABBR2、MBD5 突變 1 例,SLC2A1、ADGRV1 突變 1 例)。20%(4/20)頭部MRI異常,右海馬硬化 1 例,顳葉萎縮 1 例,輕度腦萎縮和腦白質脫髓鞘 1 例,多病灶信號異常 1 例。
① 1~4 個月結果:共有 18 例患者完成了 4 個月試驗。2 例 I 類退出。4 個月完成率 90%(18/20),保留率 90%(18/20)。與干預前基線對比,第 2 、3、4 個月及 1~4 個月總發作頻率中位降低百分比為為?61.1%、?55.1%、?61.3%、?51.4%(P=0.02、0.023、0.039、0.035)(表 5)。總發作反應率(癲癇發作減少≥50%的患者比例)為 55.6%(表 6)。
② 12 個月結果:2 例患者在入組后的第 1、3 個月開始無發作持續 12 個月;1 例在入組后的第 2 個月開始無發作持續 8 個月,患者認為已治愈,I 類退出,但在隨后的第 4 個月復發。其余 14 例患者均未達到無發作,12 個月的完成率是 60%(12/20),保留率是 70%(14/20)。
2.3.3 遺傳性癲癇
5 例, 2 例結節性硬化、1 例嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇(Dravet 綜合征),2 例雷特(Rett)綜合征。
4 例患者完成了 4 個月的試驗,1 例結節性硬化患者在第 2 月時決定加藥導致Ⅱ類退出。4 個月的完成率是 80%(4/5),4 個月的保留率是 100%。1 例 Rett 綜合征患者無發作 9 個月,認為已“治愈”Ⅰ類退出,繼續隨訪至 15 個月無復發。另 1 例 Rett 綜合征患者降低 90% 的發作,在第 10 月Ⅰ類退出,原因是家屬認為已“治愈”,在第 12 個月隨訪時仍保持減少>90% 的發作。1 例結節性硬化患者降低了 50% 的發作,在 12 個月隨訪時仍能保持原有療效,且沒有任何類型的退出;另 1 例結節性硬化患者,在第 1 個月沒有明顯減少的情況下,第 2 月自行加藥(原來無效的丙戊酸鈉),第 3 個月發作減少 50%,此后未規律吃菌,但在第 7 個月重新開始規律吃菌,在以后 5 個月的發作減少>90%。Dravet 綜合征的患者在 1~4 個月內發作減少了 50%,但 9 個月后發作增加(感冒誘發),12 個月的總發作次數降低<50%。
2.3.4 結構性病因
5 例,腦外傷 1 例、腦發育不良 3 例、缺血缺氧性腦病 2 例。頭部 MRI 均為異常。
無患者能完成 4 個月的試驗。1 例患者在第 1 個月時發作減少>50%,家屬仍決定在第 2 個月添加藥物,與 BF839 同服,在第 3 個月時無發作,此后維持無發作 12 個月。12 個月的完成率為 0,12 個月的保留率為 20%(1/5)。
3 討論
本研究結果顯示,BF 839 作為添加治療難治性癲癇具有一定的效果。在 ITT 分析中 1~4 個月的每月總發作頻率的中位降低百分比為?53.5%,1~4 個月的總反應率(每月發作頻率減少≥50% 的患者比例)為 61.1%。這一結果遠高于 Gómez-Eguílaz 等[8]報道的采用 8 種益生菌合劑添加治療難治性癲癇 4 個月的 28.9% 的反應率。一般認為,安慰劑在添加治療難治性癲癇試驗中的反應率為 22.2% 或 33%[9、10],降低百分比中位數為?28.7%[11],因此即使這是一個單臂試驗,這一相差較大的結果也支持它有確切的療效。該結果接近甚至優于部分新型抗癲癇藥物作為添加治療難治性癲癇的 3~4 個月的短期療效,如拉莫三嗪的總反應率為 50%[12],左乙拉西坦[13]的總反應率為 45.1%,降低百分比中位數為?46.5%;拉科酰胺的部分性發作的反應率為 52.9%[10](兒童)或 46.3%[14](成人),中位降低百分比為?51.7%[10](兒童)或?44.9%[14](成人);奧卡西平11部分性發作的反應率為 40.7%,中位降低百分比為?42.9%;托吡酯的部分性發作的反應率為 47%[15]或 37.5%[16],中位降低百分比為?46%15或?39.5%[16]。本研究 8.5% 的患者 12 個月無發作,也遠高于 2 種藥物失敗后,第三種藥物僅有 4.4% 的 12 個月無發作率[17]。無論在總體還是根據病因分類的各亞組,A 類(重度發作)達到 1 級結局(無發作)的患者比例最多,1~4 個月中位降低百分比為?74.8%,這提示 BF839 還有減輕發作程度的可能。
在慢性難治性癲癇的長期治療中,保留率是反映安全性與療效的較好指標。本研究結果顯示,BF839 的主要不良反應為腹瀉與便秘,總發生率為 8%,無嚴重不良反應,由于不良事件(腹瀉)而退出的發生率是 2%(1/47),低于由于不良事件退出的藥物,如拉莫三嗪[12]為 7%、奧卡西平[11]為 30.1%。其 12 個月的保留率是 57.4%,與新型抗癲癇藥添加治療 13 個月的保留率接近,如左乙拉西坦為 59.1%[18],托吡酯為 56.6%[18]。該結果證明該療法有較好的耐受性。本研究結果還提示,發作減少及反應率在第 2~3 個月明顯,這符合益生菌治療起效時間的一般特征。
脆弱擬桿菌作為哺乳動物腸道內正常定殖的共生菌,對宿主免疫系統的發育有重要作用[19]。使用單一脆弱擬桿菌定植,就能糾正無菌小鼠中的免疫發育缺陷,使 CD4+T 細胞數量恢復正常[19];其細胞壁的多糖 A(PSA)可以調節輔助 T 細胞(Th1/Th2 細胞)的平衡[20];激活調節性 T 細胞(Regulatory cells,Tregs),抑制炎癥反應[21],在大量的動物實驗中發現它在自身免疫,炎癥和傳染病方面賦予宿主好處[22],有學者把這個菌的發現,比喻為“大海撈針”[22]。1983 年我國微生物學家張季階發現的 BF839 這一菌株,有調節免疫、預防腸道和呼吸道疾病、促進兒童身體生長發育等功效[6]。我們認為,BF839 治療難治性癲癇的機制可能與其突出的免疫調節功能有關。
盡管影像及基因等檢查手段不斷增加,大部分癲癇的病因仍未知[23]。在 2017 年的 ILAE 定義和分類指南中,引入了“免疫性病因”的類別,與結構、遺傳、感染和代謝性病因并列[7]。“免疫性病因”確定了一組可能從病因治療中獲益的患者。2020 年 ILAE 又提出了繼發于自身免疫性腦炎的急性癥狀發作(Acute symptomatic seizures secondary to autoimmune encephalitis)及自身免疫相關癲癇(Autoimmune-associated epilepsy)這兩個有診斷意義的概念術語[24]。前者通常是在急性自身免疫性腦炎背景下的癲癇發作,可通過檢測特異性神經抗體(如 NMDAR、LGI1、腫瘤神經元抗體、GAD65)等來確診,免疫治療有效,抗癲癇藥物治療雖然經常無效,但其癲癇發作通常隨著腦炎的緩解而終止,因此不難診斷和治療。然而,有學者認為[25]:在沒有急性腦炎表現的情況下,越來越多的證據支持癲癇發作的自身免疫基礎。“自身免疫相關癲癇(autoimmune-associated epilepsy)”被 ILAE 定義為繼發于自身免疫性腦部疾病的慢性發作[24]。這部分患者表現[24, 26]為隱襲起病的慢性癲癇,起病前可能有病毒性感染史,多為難治性癲癇或早期出現癲癇持續狀態,伴有認知功能減退,精神癥狀,自主神經功能障礙,腦脊液炎性改變,與腫瘤相關;腦電圖為非特異性改變;頭部 MRI 改變包括內側顳葉、灰質或白質多灶的信號改變,類似于炎癥或脫髓鞘,或者全腦和局灶的腦萎縮,如海馬萎縮等,但也可能在早期完全正常;常規免疫治療效果差。可見,其臨床特征并不特異,以至于 ILAE 認為[24]:對缺乏明確腦炎特征的自身免疫相關癲癇的識別是一個具有挑戰性的診斷困境。有學者[26]根據上述特征制定了評分量表[如 Antibody Prevalence in Epilepsy and Encephalopathy (APE2) score]來選擇患者進行神經特異性抗體檢查(這些抗體與上述自身免疫性腦炎的抗體可能重疊)來進行診斷。然而,由于自身免疫相關癲癇通常認為是 T 細胞介導的免疫炎癥反應[24],而不是抗體介導的,因此更可能表現為細胞免疫異常,而不是體液免疫異常。我們認為:依賴特異性神經抗體陽性來確診自身免疫性癲癇是不完整的,很大部分患者并沒有得到診斷,自身免疫相關癲癇的真正發病率仍然未知。即使單純依靠檢測特異神經抗體陽性來診斷,Husari 等[26]估計自身免疫相關癲癇也占成人的 5%~7%。一項 250 萬人群的流行病學研究發現,接近 1/5 的癲癇患者合并 12 種經典自身免疫病(包括 1 型糖尿病、牛皮癬、類風濕性關節炎、格雷夫斯病、橋本甲狀腺炎、克羅恩病、潰瘍性結腸炎、系統性紅斑狼瘡、抗磷脂綜合征、干燥綜合征、重癥肌無力和乳糜瀉)中的一種,兒童的比例較成人更高[27]。本研究發現 BF839 治療不明原因的難治性癲癇總反應率 55.6%,基于這些研究,我們推測:20% 或以上的癲癇是自身免疫相關癲癇,50% 或以上不明原因的難治性癲癇可能是自身免疫相關性癲癇。基于 BF839 是一個具有突出免疫調節功能的腸道微生物,70% 的免疫細胞位于腸道內以及神經內分泌免疫系統的廣泛聯系,結合我們的結果,我們建議除了上述特征[24, 26],以下特征也可能提示自身免疫相關性癲癇的診斷:如患者存在消化系統的慢性疾病 (如長期便秘或腹瀉或消化不良);除外上述典型的自身免疫病,患者可能還伴有其它非典型的自身免疫性相關性疾病,如過敏性鼻炎、濕疹、蕁麻疹、頸部或腹腔淋巴結腫大等;起病前有壓力、精神刺激史;細胞免疫的檢查異常(如中性粒細胞百分比及絕對值、淋巴細胞百分比及絕對值、淋巴細胞亞群標記物 CD3、CD4、CD8、CD19、NK 比例及絕對值等)。即使我們在不明原因難治性癲癇患者亞組中發現有 35%(7/20)的患者基因檢測異常,55.6% 的 BF839 治療反應率仍提示免疫因素在其發病中有一定的貢獻,一種可能的解釋是這些基因突變影響了患者的免疫功能,使之更容易患上自身免疫性疾病。單基因遺傳性疾病一般認為是難以治療的,然而我們發現 2 例 Rett 綜合征和 2 例結節性硬化患者均取得了較好的療效,原因可能也同上,未來應進一步研究這些突變與免疫的相關性。
本研究結果顯示,有效組患者的用藥數量更少,原因是更多藥物影響了患者的免疫功能,還是更多的用藥反映了更嚴重的病情,尚不清楚。既往認為自身免疫相關性癲癇患者常規免疫治療效果較差[24],可能與早期診斷困難,沒有及時糾正免疫紊亂,導致長期的免疫炎癥反應造成腦部的持續損害有關。在難治性癲癇患者手術切除的腦組織中發現持續存在的炎癥反應包括小膠質細胞和星形膠質細胞的激活及產生的炎性因子[28-30]證實了這一點,ILAE 建議:對于抗體陰性或不能獲得抗體檢查的疑似自身免疫相關性癲癇患者,免疫療法可被用于診斷和治療的雙重目的[24]。然而目前免疫療法一線的糖皮質激素、血漿置換、靜脈丙球,二線的利妥昔單抗、環磷酰胺、硫唑嘌呤等均存在不良反應大、價格昂貴、難以在慢性癲癇中常規使用的缺點,因此,BF839 作為一種簡單有效、耐受性高的療法,可能適合診斷性治療,有可能減少難治性癲癇的形成。
本研究還發現,48% 的患者報告共患病(包括認知改善、食欲好轉、體重在增加、情緒好轉、睡眠改善、月經恢復)好轉,這不僅對患者有極大意義,也反映了 BF839 對患者的免疫調節機制并不僅限于針對單個的癲癇灶,可能是整體性的改善機制。
該研究的不足之處是樣本量較小且缺乏隨機的雙盲結構,但該研究證明了使用單一菌株(BF839)干預微生物群可以作為難治性癲癇的治療策略,具有較好的療效和耐受性,為我們重新認識癲癇的病機,尤其是免疫相關性癲癇的診斷及治療有所啟迪,尚需進一步開展雙盲隨機試驗及動物實驗,進一步確定療效和機理。
癲癇是神經系統常見病,約 1/3 的患者對藥物無反應,被認為是難治性癲癇(或耐藥性癲癇)[1],需要尋找更多有效療法。在過去的二十年中,微生物組研究以驚人的速度發展,菌群-腸-腦-軸的概念得到人們的重視,大量的動物和臨床證據表明腸道微生物群與多種精神病、神經病和神經退行性疾病有關[2],使得干預腸道微生物來治療這些疾病成為了戰略方向。
2017 年我國學者報道糞菌移植治療一例克羅恩病患者的同時治愈了其難治性癲癇[3]。2018 年有研究發現,腸道菌群介導了生酮飲食的抗癲癇作用[4],使用阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)和副擬桿菌(Parabacteroides)灌胃,能恢復經抗生素處理和無菌小鼠的生酮飲食的抗癲癇療效,這提示我們補充擬桿菌有益于癲癇治療,目前國內外均未見使用任何包括擬桿菌在內的單一菌株治療癲癇的臨床報道。擬桿菌是人腸道中主要的優勢菌群,脆弱擬桿菌 839(Bacteroides Fragilis,BF839)是擬桿菌門中的一株無毒菌株[5],它是我國微生物學家張季階 1983 年 9 月從健康新生兒糞便中分離培養并產業化的腸道共生菌,具有調節免疫等功效[6],由其制成的“圖騰益生液”于 1997 年被批為中國新資源食品,已在中國上市超過 20 年。本研究設計了用 BF839 輔助治療一組難治性癲癇患者的單臂、開放、前瞻性、自身前后對照的探索性臨床研究,觀察干預前后的癲癇發作次數、不良反應以及患者自我報告的共患病改變,初步了解其治療難治性癲癇的有效性和安全性。
1 資料與方法
1.1 研究對象
1.1.1 研究對象
來自 2019 年 4 月—2019 年 10 月在廣州醫科大學附屬第二醫院神經內科癲癇專病門診就診的患者。本研究通過廣州醫科大學附屬第二醫院倫理委員會審批,獲得了患者的知情同意書(中國臨床試驗注冊中心網上進行注冊,注冊號 CHiCTR1900022323)。
1.1.2 納入標準
符合藥物難治性癲癇(Drug-resistant epilepsy,DRE)的診斷。難治性癲癇的定義為[1]:根據發作類型,合理選擇并正確使用至少 兩種耐受性良好的抗癲癇藥物,單用或聯合進行治療后,患者無發作的持續時間未達到治療前最長發作間隔的 3 倍或者 1 年(以時間較長者為準)。在入組前1 個月至少有一次發作。
1.1.3 研究排除標準
① 入組前 1 個月增加新的抗癲癇藥物或調整劑量;② 入組前 1 個月使用過其它益生菌或抗生素或接受糞菌移植;③ 嚴重心肝腎功能障礙;④ 妊娠和哺乳。
1.1.4 退出標準
① Ⅰ類退出:在試驗階段停止服用 BF839 或少服>20%;② Ⅱ類退出:在試驗階段增加新抗癲癇藥物或原有藥物劑量增加,但仍持續服用 BF839 或少服<20%。
1.1.5 癲癇發作分類標準
由于癲癇的發作分類較為繁瑣,在長期隨訪中,患者往往不能準確描述每次發作的特征,為了現實記錄和統計需要,以 2017 年國際抗癲癇聯盟(ILAE)癲癇發作分類為基礎[7],我們把發作分為 3 類:① A 類(重度發作):伴意識障礙的強直-陣攣發作,包括局灶發作繼發雙側強直陣攣發作、全面性起源的強直陣攣發作,起源不明的強直陣攣發作,其對患者的影響較大,常導致外傷,患者通常記載為嚴重的“大”發作;② B 類(中度發作):局灶起源、有意識受損的運動或非運動發作,全面性起源中除強直陣攣發作和肌陣攣發作之外的其它發作,包括失神發作、痙攣發作、強直發作、失張力發作、未知起源的除強直陣攣發作外的其它發作和不能分類的發作,患者通常記錄為“中等強度發作”;③ C 類 (輕度發作):無意識受損的發作,包括局灶起源的意識清醒的運動及非運動發作,全面性起源發作中的肌陣攣發作,通常對患者生活影響小,患者通常記錄為“小”發作。
1.2 方法
1.2.1 患者招募
因之前尚無關于 BF839 治療難治性癲癇的研究發表,樣本量計算:若估計超過 20% 的患者減少>50% 的發作,退出率為 20%,統計效力為 80% 的時候,采用雙側獨立兩樣本 t 檢驗,至少需要 46 例患者樣本。
試驗分為二階段。患者在入組前 1 個月進行評估,記錄其每月發作次數。第二階段:在不改變原有治療的基礎上,患者添加服用 BF839(粉劑,一包 10 g,菌落數>106/g),從每日一包開始,若療效不滿意且沒有不可耐受的不良反應,可在 1~3 個月內增加到 2 包,在此后的 12 個月維持期內劑量不變,共隨訪 12~15 個月。
1.2.2 療效觀察
研究者每月對患者進行隨訪,詳細記錄患者干預前后的每月發作次數。入組前的發作次數取入組前 1 年的月平均值,若發作次數較多,不能準確回憶,則取入組前 3 或 1 個月的平均值。參考 Patrick Kwan 等[1]關于癲癇治療的療效判斷分類,以干預前后患者每月(28 天)發作頻率是否減少作為主要療效指標,將結局分為 4 級,1 級:無癲癇發作;2 級:發作減少>90%;3 級:發作減少 50%~90%;4 級:發作減少<50%;反應率(有效率):定義為發作減少≥50% 的患者比例。在有可分析的癲癇發作數據的意向治療(Intent-to-treat,ITT)人群中,比較干預后 1~4 個月的總發作(包括所有類型的癲癇發作)及三種不同類型(A,B,C)的發作頻率相對于基線的中位降低百分比;觀察干預后 1~4 個月總發作及 A、B、C 三類發作頻率降低的患者療效指標結局分級的比例,計算反應率;計算 4 、12 個月的完成率和保留率,完成率定義為無任何類型的退出,完成率=[入組人數?(Ⅰ類+Ⅱ類退出人數)]/入組人數),保留率定義為在治療期結束時仍服用 BF839 及漏服<20% 的患者比例,保留率=[入組人數?(Ⅰ類退出人數)]/入組人數。在根據病因分類的亞型中進一步觀察上述指標。
1.2.3 不良反應
記錄患者自我報告的不良反應,如益生菌常見的不良反應包括胃腸道反應(惡心、嘔吐、腹瀉、便秘、排氣增加),過敏(皮疹等),醫生認為其他可能與試驗相關的不良反應。
1.2.4 共患病
記錄患者自我報告的共患病改善情況,包括認知、情緒、睡眠、體重異常、月經紊亂,再次入院次數也作為觀察指標之一。
1.3 統計學分析
數據使用意向性分析(Intention to treat,ITT),計量資料用(±s)、中位數 (25%~75% 四分位數) M、標準差 SD 表示,計數資料用率(%)表示,用 SPSS 17. 0 統計軟件分析。根據數據的正態性和方差齊性,治療前后組內比較采用雙側配對樣本 t 檢驗或非參數 Wilcoxon 符號秩和檢驗。以 P 值<0.05 為差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 基本特征
研究共納入 47 例患者,基線特征見表 1。

2.2 總體結果
2.2.1 1~4 個月結果
在第 4 個月時,有 11 例患者退出,其中Ⅰ類退出 9 例,Ⅱ類退出的 2 例,4 個月的完成率是 75%(36/47),保留率是 81%(38 /47)。退出原因:7 例為家屬要求(其中 4 例在退出前發作已減少 50%,但未達到無發作,家屬仍決定退出),1 例發作輕微增多,2 例由于感冒和發作較多而入院終止,1 例腹瀉退出。與干預前比較,1、2、3、4 每月總發作頻率的中位降低百分比為?27.8%、?61.1%、?67.5%、?67.2%(P=0.016、0.001、0.000、0.002),1~4 個月期間的總發作頻率的中位降低百分比為?53.5%(P=0.002);其中 A 類(重度發作)1~4 個月期間的中位降低百分比為?74.8%(P=0.018)(表 2)。總發作反應率(發作減少≥50% 的患者比例)為 61.1%(22/36)(表 3)。分析有效組和無效兩組的基線特征,有效組的總用藥數量少于無效組(P=0.013),干預前發作次數、性別、年齡、病程無顯著性差異(表 4)。



2.2.2 12 個月結果
12 個月時共有 20 例患者Ⅰ類退出,10 例患者Ⅱ類退出,12 個月的完成率是 36.1%(17/47),12 個月的保留率是 57.4%(27/47),8.5%(4/47)的患者達到 12 個月無發作。
2.2.3 不良反應
4.3%(2/47)腹瀉,其中 1 例在減量后好轉,2 周后自行緩解,另 1 例由于腹瀉而退出,因此由于不良事件(腹瀉)而終止治療的患者比例為 2.1%(1/47)。4.3%(2/47)便秘,其中 1 例多飲水后好轉,1 例不嚴重,未處理。
2.2.4 共患病
48.9%(23 /47)患者自我報告共患病好轉。其中認知改善 21.2% (10/47),食欲好轉、體重增加 6.3% (3/47),情緒改善 6.3% (3/47)(包括抑郁癥 1 例和躁狂癥 2 例),4.3% 睡眠改善(2/47), 4.3% (1/23)月經恢復正常,8.5% 減少入院次數(4/47)。
2.3 根據病因分類的各亞型結果
2.3.1 免疫性癲癇
17 例,包括抗體陰性的自身免疫性腦炎癲癇 12 例,Rassmussen 腦炎 1 例,GAD 抗體癲癇 3 例,LGI1 抗體癲癇 1 例。男性 8 例,女性 9 例;年齡(20.07±14.92)歲;平均病程(4.14±5.18)年;既往及目前使用的藥物平均種類(4.00±1.46)種,既往手術 1 例。干預前每月發作頻率中位數為 11(4.5~68.0)次。64.7%(11/17)頭部核磁共振成像(MRI)異常,其中局灶額葉異常信號 2 例,局灶枕葉信號異常 1 例,雙頂葉異常信號 1 例,一側海馬硬化 2 例,一側顳葉萎縮 1 例,雙側多灶異常信號 2 例,彌漫性腦萎縮 2 例。
① 1~4 個月結果:14 例患者完成了 4 個月試驗。Ⅰ類退出 2 例,Ⅱ類退出 1 例。4 個月的完成率是 82%(14/17),保留率是 88%(15/17)。與干預前基線比較,第 3 月發作中位降低百分比為?67.5%(P=0.016)(表 5)。總發作反應率(發作減少≥50% 的患者比例)為 57.1%(表 6)。


② 12 個月結果:有 1 例抗體陰性自身免疫性腦炎患者達到了 12 個月無發作,另 1 例 LGI1 抗體腦炎的患者達到 6 個月無發作,該患者認為已“治愈”而Ⅰ類退出,但在隨后的 2 個月內復發。其余 12 例患者均未達到無發作,僅有 3 例患者未更改治療方案完成試驗,12 個月的完成率是 17.6%(3/17),Ⅰ類退出 9 例,Ⅱ類退出 5 例,12 個月的保留率是 47.1%(8 /17)。
2.3.2 不明原因癲癇
20 例。男性 10 例,女性 10 例;年齡(10.69±10.10)歲,平均病程(5.58±5.89)年,既往及目前使用的藥物平均種類(3.65±2.11)個;干預前每月總發作頻率中位數為 18.5(4.25~107.37)次;既往生酮飲食 4 例。基因檢測發現異常的患者 7 例(SCN1B 突變 1 例,SCN1A 突變 2 例,SUCO、 TSC2、ANK3、WNT10A 突變 1 例,KCND2、TRIO、KCNV2 突變 1 例, CACNB4、GABBR2、MBD5 突變 1 例,SLC2A1、ADGRV1 突變 1 例)。20%(4/20)頭部MRI異常,右海馬硬化 1 例,顳葉萎縮 1 例,輕度腦萎縮和腦白質脫髓鞘 1 例,多病灶信號異常 1 例。
① 1~4 個月結果:共有 18 例患者完成了 4 個月試驗。2 例 I 類退出。4 個月完成率 90%(18/20),保留率 90%(18/20)。與干預前基線對比,第 2 、3、4 個月及 1~4 個月總發作頻率中位降低百分比為為?61.1%、?55.1%、?61.3%、?51.4%(P=0.02、0.023、0.039、0.035)(表 5)。總發作反應率(癲癇發作減少≥50%的患者比例)為 55.6%(表 6)。
② 12 個月結果:2 例患者在入組后的第 1、3 個月開始無發作持續 12 個月;1 例在入組后的第 2 個月開始無發作持續 8 個月,患者認為已治愈,I 類退出,但在隨后的第 4 個月復發。其余 14 例患者均未達到無發作,12 個月的完成率是 60%(12/20),保留率是 70%(14/20)。
2.3.3 遺傳性癲癇
5 例, 2 例結節性硬化、1 例嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇(Dravet 綜合征),2 例雷特(Rett)綜合征。
4 例患者完成了 4 個月的試驗,1 例結節性硬化患者在第 2 月時決定加藥導致Ⅱ類退出。4 個月的完成率是 80%(4/5),4 個月的保留率是 100%。1 例 Rett 綜合征患者無發作 9 個月,認為已“治愈”Ⅰ類退出,繼續隨訪至 15 個月無復發。另 1 例 Rett 綜合征患者降低 90% 的發作,在第 10 月Ⅰ類退出,原因是家屬認為已“治愈”,在第 12 個月隨訪時仍保持減少>90% 的發作。1 例結節性硬化患者降低了 50% 的發作,在 12 個月隨訪時仍能保持原有療效,且沒有任何類型的退出;另 1 例結節性硬化患者,在第 1 個月沒有明顯減少的情況下,第 2 月自行加藥(原來無效的丙戊酸鈉),第 3 個月發作減少 50%,此后未規律吃菌,但在第 7 個月重新開始規律吃菌,在以后 5 個月的發作減少>90%。Dravet 綜合征的患者在 1~4 個月內發作減少了 50%,但 9 個月后發作增加(感冒誘發),12 個月的總發作次數降低<50%。
2.3.4 結構性病因
5 例,腦外傷 1 例、腦發育不良 3 例、缺血缺氧性腦病 2 例。頭部 MRI 均為異常。
無患者能完成 4 個月的試驗。1 例患者在第 1 個月時發作減少>50%,家屬仍決定在第 2 個月添加藥物,與 BF839 同服,在第 3 個月時無發作,此后維持無發作 12 個月。12 個月的完成率為 0,12 個月的保留率為 20%(1/5)。
3 討論
本研究結果顯示,BF 839 作為添加治療難治性癲癇具有一定的效果。在 ITT 分析中 1~4 個月的每月總發作頻率的中位降低百分比為?53.5%,1~4 個月的總反應率(每月發作頻率減少≥50% 的患者比例)為 61.1%。這一結果遠高于 Gómez-Eguílaz 等[8]報道的采用 8 種益生菌合劑添加治療難治性癲癇 4 個月的 28.9% 的反應率。一般認為,安慰劑在添加治療難治性癲癇試驗中的反應率為 22.2% 或 33%[9、10],降低百分比中位數為?28.7%[11],因此即使這是一個單臂試驗,這一相差較大的結果也支持它有確切的療效。該結果接近甚至優于部分新型抗癲癇藥物作為添加治療難治性癲癇的 3~4 個月的短期療效,如拉莫三嗪的總反應率為 50%[12],左乙拉西坦[13]的總反應率為 45.1%,降低百分比中位數為?46.5%;拉科酰胺的部分性發作的反應率為 52.9%[10](兒童)或 46.3%[14](成人),中位降低百分比為?51.7%[10](兒童)或?44.9%[14](成人);奧卡西平11部分性發作的反應率為 40.7%,中位降低百分比為?42.9%;托吡酯的部分性發作的反應率為 47%[15]或 37.5%[16],中位降低百分比為?46%15或?39.5%[16]。本研究 8.5% 的患者 12 個月無發作,也遠高于 2 種藥物失敗后,第三種藥物僅有 4.4% 的 12 個月無發作率[17]。無論在總體還是根據病因分類的各亞組,A 類(重度發作)達到 1 級結局(無發作)的患者比例最多,1~4 個月中位降低百分比為?74.8%,這提示 BF839 還有減輕發作程度的可能。
在慢性難治性癲癇的長期治療中,保留率是反映安全性與療效的較好指標。本研究結果顯示,BF839 的主要不良反應為腹瀉與便秘,總發生率為 8%,無嚴重不良反應,由于不良事件(腹瀉)而退出的發生率是 2%(1/47),低于由于不良事件退出的藥物,如拉莫三嗪[12]為 7%、奧卡西平[11]為 30.1%。其 12 個月的保留率是 57.4%,與新型抗癲癇藥添加治療 13 個月的保留率接近,如左乙拉西坦為 59.1%[18],托吡酯為 56.6%[18]。該結果證明該療法有較好的耐受性。本研究結果還提示,發作減少及反應率在第 2~3 個月明顯,這符合益生菌治療起效時間的一般特征。
脆弱擬桿菌作為哺乳動物腸道內正常定殖的共生菌,對宿主免疫系統的發育有重要作用[19]。使用單一脆弱擬桿菌定植,就能糾正無菌小鼠中的免疫發育缺陷,使 CD4+T 細胞數量恢復正常[19];其細胞壁的多糖 A(PSA)可以調節輔助 T 細胞(Th1/Th2 細胞)的平衡[20];激活調節性 T 細胞(Regulatory cells,Tregs),抑制炎癥反應[21],在大量的動物實驗中發現它在自身免疫,炎癥和傳染病方面賦予宿主好處[22],有學者把這個菌的發現,比喻為“大海撈針”[22]。1983 年我國微生物學家張季階發現的 BF839 這一菌株,有調節免疫、預防腸道和呼吸道疾病、促進兒童身體生長發育等功效[6]。我們認為,BF839 治療難治性癲癇的機制可能與其突出的免疫調節功能有關。
盡管影像及基因等檢查手段不斷增加,大部分癲癇的病因仍未知[23]。在 2017 年的 ILAE 定義和分類指南中,引入了“免疫性病因”的類別,與結構、遺傳、感染和代謝性病因并列[7]。“免疫性病因”確定了一組可能從病因治療中獲益的患者。2020 年 ILAE 又提出了繼發于自身免疫性腦炎的急性癥狀發作(Acute symptomatic seizures secondary to autoimmune encephalitis)及自身免疫相關癲癇(Autoimmune-associated epilepsy)這兩個有診斷意義的概念術語[24]。前者通常是在急性自身免疫性腦炎背景下的癲癇發作,可通過檢測特異性神經抗體(如 NMDAR、LGI1、腫瘤神經元抗體、GAD65)等來確診,免疫治療有效,抗癲癇藥物治療雖然經常無效,但其癲癇發作通常隨著腦炎的緩解而終止,因此不難診斷和治療。然而,有學者認為[25]:在沒有急性腦炎表現的情況下,越來越多的證據支持癲癇發作的自身免疫基礎。“自身免疫相關癲癇(autoimmune-associated epilepsy)”被 ILAE 定義為繼發于自身免疫性腦部疾病的慢性發作[24]。這部分患者表現[24, 26]為隱襲起病的慢性癲癇,起病前可能有病毒性感染史,多為難治性癲癇或早期出現癲癇持續狀態,伴有認知功能減退,精神癥狀,自主神經功能障礙,腦脊液炎性改變,與腫瘤相關;腦電圖為非特異性改變;頭部 MRI 改變包括內側顳葉、灰質或白質多灶的信號改變,類似于炎癥或脫髓鞘,或者全腦和局灶的腦萎縮,如海馬萎縮等,但也可能在早期完全正常;常規免疫治療效果差。可見,其臨床特征并不特異,以至于 ILAE 認為[24]:對缺乏明確腦炎特征的自身免疫相關癲癇的識別是一個具有挑戰性的診斷困境。有學者[26]根據上述特征制定了評分量表[如 Antibody Prevalence in Epilepsy and Encephalopathy (APE2) score]來選擇患者進行神經特異性抗體檢查(這些抗體與上述自身免疫性腦炎的抗體可能重疊)來進行診斷。然而,由于自身免疫相關癲癇通常認為是 T 細胞介導的免疫炎癥反應[24],而不是抗體介導的,因此更可能表現為細胞免疫異常,而不是體液免疫異常。我們認為:依賴特異性神經抗體陽性來確診自身免疫性癲癇是不完整的,很大部分患者并沒有得到診斷,自身免疫相關癲癇的真正發病率仍然未知。即使單純依靠檢測特異神經抗體陽性來診斷,Husari 等[26]估計自身免疫相關癲癇也占成人的 5%~7%。一項 250 萬人群的流行病學研究發現,接近 1/5 的癲癇患者合并 12 種經典自身免疫病(包括 1 型糖尿病、牛皮癬、類風濕性關節炎、格雷夫斯病、橋本甲狀腺炎、克羅恩病、潰瘍性結腸炎、系統性紅斑狼瘡、抗磷脂綜合征、干燥綜合征、重癥肌無力和乳糜瀉)中的一種,兒童的比例較成人更高[27]。本研究發現 BF839 治療不明原因的難治性癲癇總反應率 55.6%,基于這些研究,我們推測:20% 或以上的癲癇是自身免疫相關癲癇,50% 或以上不明原因的難治性癲癇可能是自身免疫相關性癲癇。基于 BF839 是一個具有突出免疫調節功能的腸道微生物,70% 的免疫細胞位于腸道內以及神經內分泌免疫系統的廣泛聯系,結合我們的結果,我們建議除了上述特征[24, 26],以下特征也可能提示自身免疫相關性癲癇的診斷:如患者存在消化系統的慢性疾病 (如長期便秘或腹瀉或消化不良);除外上述典型的自身免疫病,患者可能還伴有其它非典型的自身免疫性相關性疾病,如過敏性鼻炎、濕疹、蕁麻疹、頸部或腹腔淋巴結腫大等;起病前有壓力、精神刺激史;細胞免疫的檢查異常(如中性粒細胞百分比及絕對值、淋巴細胞百分比及絕對值、淋巴細胞亞群標記物 CD3、CD4、CD8、CD19、NK 比例及絕對值等)。即使我們在不明原因難治性癲癇患者亞組中發現有 35%(7/20)的患者基因檢測異常,55.6% 的 BF839 治療反應率仍提示免疫因素在其發病中有一定的貢獻,一種可能的解釋是這些基因突變影響了患者的免疫功能,使之更容易患上自身免疫性疾病。單基因遺傳性疾病一般認為是難以治療的,然而我們發現 2 例 Rett 綜合征和 2 例結節性硬化患者均取得了較好的療效,原因可能也同上,未來應進一步研究這些突變與免疫的相關性。
本研究結果顯示,有效組患者的用藥數量更少,原因是更多藥物影響了患者的免疫功能,還是更多的用藥反映了更嚴重的病情,尚不清楚。既往認為自身免疫相關性癲癇患者常規免疫治療效果較差[24],可能與早期診斷困難,沒有及時糾正免疫紊亂,導致長期的免疫炎癥反應造成腦部的持續損害有關。在難治性癲癇患者手術切除的腦組織中發現持續存在的炎癥反應包括小膠質細胞和星形膠質細胞的激活及產生的炎性因子[28-30]證實了這一點,ILAE 建議:對于抗體陰性或不能獲得抗體檢查的疑似自身免疫相關性癲癇患者,免疫療法可被用于診斷和治療的雙重目的[24]。然而目前免疫療法一線的糖皮質激素、血漿置換、靜脈丙球,二線的利妥昔單抗、環磷酰胺、硫唑嘌呤等均存在不良反應大、價格昂貴、難以在慢性癲癇中常規使用的缺點,因此,BF839 作為一種簡單有效、耐受性高的療法,可能適合診斷性治療,有可能減少難治性癲癇的形成。
本研究還發現,48% 的患者報告共患病(包括認知改善、食欲好轉、體重在增加、情緒好轉、睡眠改善、月經恢復)好轉,這不僅對患者有極大意義,也反映了 BF839 對患者的免疫調節機制并不僅限于針對單個的癲癇灶,可能是整體性的改善機制。
該研究的不足之處是樣本量較小且缺乏隨機的雙盲結構,但該研究證明了使用單一菌株(BF839)干預微生物群可以作為難治性癲癇的治療策略,具有較好的療效和耐受性,為我們重新認識癲癇的病機,尤其是免疫相關性癲癇的診斷及治療有所啟迪,尚需進一步開展雙盲隨機試驗及動物實驗,進一步確定療效和機理。