kommentar
unormale glukoseniveauer, uanset om de er for høje eller for lave, kan forårsage anfald. Problemet er især relevant for personer med diabetes, hvis blodglukoseniveau kan svinge meget i løbet af en dag, som et resultat i forbindelse med interkurrent sygdom, variationer i insulin niveauer, eller andre metaboliske faktorer. Kliniske undersøgelser viser, at voksne med hyperglykæmi har en øget disposition for at opleve anfald., Eksperimentelle undersøgelser, både in vivo og in vitro, antyder, at en tærskelglukosekoncentration er nødvendig for at understøtte synaptisk transmission. Omvendt, fremgår det, at forhøjet ekstracellulære glukose er forbundet med neuronal hyperexcitabilitet, hvilket indikerer, at glucose-balance er nødvendig for normal neurotransmission. Betydningen af glukose balance er blevet identificeret i undersøgelser, der viser, at hyperglykæmi forværrer iskæmi-induceret hjerneskade, der henviser til, at faste-induceret hypoglykæmi beskytter mod denne neurotoksicitet., Den nuværende undersøgelse af Sch .echter og kolleger antager, at reduktionen af ekstracellulær glukose kunne forbedre anfaldsaktivitet ved at nedsætte neuronal e .citabilitet.
først, Sch .echter et al. undersøgt forholdet mellem ekstracellulære glukoseniveauer og anfaldsfølsomhed hos voksne rotter in vivo. De testede hypotesen om, at forhøjet glucose er prokonvulsiv i flurothyl-modellen af generaliserede anfald (flurothyl er et gasformigt konvulsivt middel, der er i stand til at fremkalde anfald ved indånding)., Hyperglykæmi blev fremkaldt på to måder: (a) streptozocin (STZ) administration, som pålideligt producerer hyperglykæmi og simulerer diabetes; og (b) på kort sigt intraperitoneal injektion af 20% glucose til at skabe en tilstand af nonketotic hyperglykæmi uafhængig af diabetes. En række velvalgte kontroller blev brugt til at sammenligne resultater. De tre grupper omfattende “nondiabetic controls” omfattede rotter injiceret med ST.-køretøjet, St. – injicerede rotter, der ikke udviklede diabetes, og rotter, der ikke modtog nogen injektion, men ellers blev håndteret identisk med de andre dyr., En endelig sammenligningsgruppe bestod af rotter, der gennemgik en 24-timers hurtig og dermed var hypoglykæmiske.
Test med flurothyl demonstreret en negativ sammenhæng mellem blodsukker niveau og kloniske anfald tærskel—med STZ-induceret diabetiske rotter, der har betydeligt lavere beslaglæggelse tærskler end de gjorde nondiabetic kontrol. Fastede, hypoglykæmiske rotter havde de højeste tærskler., For at kontrollere for andre metaboliske eller hormonelle virkninger som følge af St.-injektion blev en yderligere gruppe rotter injiceret med 20% glucose, 30 minutter før flurothyl-test, og blev derefter sammenlignet med saltindsprøjtede kontroller. Igen havde de hyperglykæmiske rotter signifikant lavere tærskler for kloniske flurotyl-anfald, hvilket antyder, at hyperglykæmi i sig selv er prokonvulsiv hos både diabetiske og normale rotter., Desuden blev der ikke set nogen skade på hippocampale neuroner under nogen af de eksperimentelle betingelser, som vurderet ved Fluro-Jade og sølvfarveteknikker, hvilket antyder, at hverken St.eller forhøjet glukose forårsager strukturel neuronal skade.
dernæst vurderede Sch .echter og kolleger virkningerne af forhøjet ekstracellulær glucose på epileptiform aktivitet in vitro. Skiver af entorhinal cortex–hippocampus blev udsat for en Mg2+-gratis ekstracellulære medium, hvilket epilepsilignende byger, som amplitude og frekvens kan måles og sammenlignes, under forskellige eksperimentelle betingelser., I Mg2+-frit medium med 10 mM ekstracellulær glucose (dvs.den sædvanlige glukosekoncentration anvendt i skiveforsøg) forekom typiske epileptiforme udledninger. Når glukosen blev forøget til 20 mM, ændrede epileptiform burstfrekvens ikke; imidlertid steg burstamplituderne markant, hvilket antydede forbedret neuronal fyring. Effekten blev omvendt, når glukosen blev skiftet tilbage til 10 mM. derudover blev der ikke set epileptiforme udledninger i normal cerebral spinalvæske (CSF), dvs.2 mM Mg2+ plus en 20 mM glucoseopløsning., Som en advarsel—overveje det faktum, at næsten alle hjerne-skive elektrofysiologi eksperimenter har brugt en FSR-glucose koncentration på 10 mM, snarere end de fysiologisk koncentration, der er tættere på 5 mM. Den generelt accepterede praksis med at bruge højere glukose-niveau løsninger er baseret på empiriske erfaringer, der viser, at den synaptiske levedygtighed skiver er optimeret med den højere koncentration (1).
denne veldesignede undersøgelse bekræfter tidligere arbejde med flere dyremodeller af diabetes, som viser en reduktion i anfaldstærsklen., Det vigtige nye fund fra Sch .echter og kolleger er, at hyperglykæmi i sig selv er prokonvulsiv. Hvordan kan forhøjet glukose forbedre anfaldets modtagelighed? Svaret på dette afgørende spørgsmål vedrørende virkningsmekanismen venter på yderligere forskning, da mekanismen i sig selv ikke behandles i denne rapport. Imidlertid kan en ledetråd til svaret hentes fra forfatterens observation, at hypoglykæmi var forbundet med en højere anfaldstærskel., Andre undersøgelser har indikeret, at begrænsning af kalorier og dermed inducering af hypoglykæmi i den epilepsi-udsatte EL-mus også reducerer anfaldsmodtagelighed (2). Med enhver model, der inducerer hypoglykæmi, skal ketosens rolle udelukkes, da ketoner selv kan påvirke anfaldstærsklen (3). Desuden kunne flere andre mekanismer forklare hypoglykæmi-og hyperglykæmi-inducerede ændringer af neuronal e .citabilitet., Endvidere effekten af alder på glucose balance og neuronal excitabilitet skal være afgrænset, som børn med diabetes har tendens til at udvikle anfald med hypoglykæmi snarere end med hyperglykæmi. Ud over at afklare yderligere forholdet mellem hyperglykæmi og anfald, Sch .echter et al. Fremhæv forbindelsen mellem metabolisme og neuronal e .citabilitet og understrege behovet for yderligere forskning om de langsigtede virkninger af hyperglykæmi på forskellige aspekter af hjernefunktion (4).
