[神經-癲癇-藥理] 該吃哪種口服抗癲癇藥? (之一) 分類與機轉總覽

作者: 朱永載 醫師

前言

又是過了五個月的更新(慚愧),這次來整理口服抗癲癇藥(AED),發現內容太多,所以這次以分類與總覽為主,各種藥的個論請參閱這篇個別藥物介紹

分類

光是分類也沒有統一的方式,一種是以推出時間分成早期跟新型,也可以用機轉或是治療的癲癇類型作為依據。

早期的AED特色是成本低,單就效果本身也不錯,缺點是副作用較多或是藥物交互作用多。包括BZD類,Phenyotin, Carbamazepine, Barbiturate, Valproate等等。

另外一種是從治療的癲癇種類出發,分成廣效跟窄效。廣效沒有明確定義,但通常是指對於局部發作(focal onset)跟全面發作(Generalized)都有一定療效的。

比較常被人當成廣效的有Valproate, Levetiracetam, Topiramate, Zonisamide, Lamotrigine。有的人也把較新推出的Perampanel歸類為廣效。

機轉總覽

AED mechanism

這張圖是列出了目前常見AED的作用機轉,多半是針對離子通道或是神經傳導物質的調節。

跟動作電位相關的Na通道是個很重要的標的。至於K雖然也參與了動作電位,但臨床上針對K通道的藥物非常少。Ca通道分很多種類,沒有直接參與動作電位產生,但T-type跟膜電位及興奮性(有人認為Paroxysmal depolarization shift是跟這相關)有很大的關係,P/Q type則跟神經傳導物質釋放有關。

腦內的神經傳導物質很多,AED比較常影響的有GABA(抑制性,IPSP)及Glutamate(興奮性,EPS))。另外也有影響總體釋放的如SV2A跟剛講的P/Q Ca。

值得一提的是,這種抑制動作電位或是增加抑制性(IPSP)/減少興奮性(EPEP)的理論模型,雖然能解釋AED的部分效果,但可能也不是癲癇治療的全部,像是這種模型也無法很直接的解釋生酮飲食為什麼有效,有些癲癇在形成時也不一定是跟這些通道或物質有關。

動作電位的產生:Na通道

最直接的機制就是直接抑制鈉離子通道來減少動作電位產生。比較專一的是Phenytoin,Carbazepine,Oxcarbazepine跟Lacosamide。其他廣效的則有Lamotrigine, Zonisamide跟Topiramate。

還是要從最傳統有效的Phenytoin開始。Phenytoin是會讓通道鎖在Fast inactivation state,所以對於那種頻繁產生動作電位的神經元特別有效,也因此有人稱為use-dependent,因為亂放電才會被抑制。Carbamazepine跟Oxcarbazepine也是類似機轉。Lacosamide則是增強slow inactivation state,有點不同。

其他廣效也能抑制鈉離子通道的有Lamotrigine, Topiramate跟Zonisamide。

總體來說鈉離子通道類的藥對於focal seizure都很有效,可以阻止一個seizure focus的動作電位傳出去,對於generalized的效果就不一定,有時候還會惡化absence或是myocloinc seizure,所以雖然理論上效果不錯,還是要搭配臨床的發作型態。

常見的副作用有頭暈,眼振,嚴重的話會有Cerebellar ataxia跑出來。因為化學結構的關係,也常有皮膚疹,甚至是Steven-Johnson Syndrome(尤其是Lamotrigine)

有些藥物對於心臟也有副作用,如Phenytoine可能誘發心律不整,Lacosamide則是會心跳慢甚至AV  block,若病人本身有心律不整相關的問題要特別小心,也要追蹤心電圖。

鈣離子通道

鈣離子不直接參與動作電位,但跟膜電位跟興奮性有關係,也有好幾種。

常見於CNS的一種是T-type,專一性強的是ethosuximide (治療absence),可惜台灣沒進。其他也作用在T-type 鈣通道的有Valproate, lamotrigine跟Zonisamide。

另外一種是P/Q type,在突觸前的axon末梢,打開後鈣離子進到細胞內,促進囊泡裡的神經傳導物質釋放,在下一節討論。 

神經傳導物質釋放

動作電位傳到軸突末梢後,P/Q type Ca通道啟動,鈣離子濃度上升,促進囊泡移動到突觸,釋放神經傳導物質。囊泡釋放的過程中有個叫SV2A的蛋白質參與。

SV2A全名是synaptic vesicle glycoprotein 2A,跟神經傳導物質釋放有關。算是廣效的類型,目前有的藥物包括 Levetiracetam跟Brivaracetam。

另外一類針對P/Q type 的藥物是Gabepentin跟Pregabalin,看名字可以知道當初都是想針對GABA相關路徑,不過結果反而是抑制到鈣離子通道。只能針對focal onset seizure,而且只能輔助性使用,無法單用。

Glutamate 受體相關

Glutamate釋放後到突觸後神經的受體上。Glutamate的受體很多種,目前的藥物是針對AMPA跟NMDA 受體(兩者之間的差別這裡就不討論)。兩個受體對細胞主要都是興奮性效果。

Glutamate receptor有很多種,可以分成離子通道相關的(ionotropic)或者是跟生化代謝路徑相關的(metabotropic),以下討論都是跟離子通道相關的。AMPA跟NMDA都是陽離子通道,AMPA對於Na的通透性較高,NMDA則是對Ca的通透性較高。

針對AMPA受體的有比較早的Topiramate跟比較新的Perampanel,兩者都算廣效。

針對NMDA的藥物選擇比較少,口服之前有上市的是Felbamate,不過肝毒性太強,所以很少用。另外提一下的是有時Status epilepticus很後線會使用的Ketamine可能也作用在NMDA receptor。

其他可能跟Glutamate相關的藥物包括Valproate跟Phenobarbital。

GABA 相關

講了那麼多興奮性,終於講點抑制性的GABA。主要的是BZD跟Barbiturate(常用的有Phenobarbital跟Primidone)。

GABA的receptor至少分成A跟B兩種subtype,跟癲癇比較相關的是GABA-A,GABA-B跟肌肉放鬆比較有關(如Baclofen)。主要的副作用的是耐受性,有的藥也有成癮的風險。在癲癇的治療都是輔助的角色,無法單用。

BZD種類很多,有的拿來抗焦慮,有的治療失眠,口服藥比較常用來治療癲癇的有Clonazepam(可以拿來至其他神經科的症狀 不在這裡贅述),跟Clobazam。這兩個都沒有什麼肝毒性。

Barbiturate類的現在比較少用。目前會拿來治療癲癇的有Phenobarbital跟也可以拿來治手抖的primidone。

其他跟GABA代謝有關的包括Vigabatrin跟Tiagabine。Valproate,Topiramate跟Gabapentin也有些相關的作用。

發作型態分類(簡化版)

雖然是以用藥為主,但是因為後續選擇上跟癲癇的臨床發作型態還是有關,所以在這裡帶過。

主要要問兩個問題: 1. 怎麼開始? 2. 發作的內容

首先,Onset分成focal(部分或局部發作), generalized(全身性發作)跟不知道(病人記不得,也沒人看到)。算是很重要的切分點,因為有的藥物只對focal有效,甚至會惡化generalized seizure,所以一定要分清楚,至於不知道的保守一點就只能採取比較廣效的治療方式,除非其他方法,如腦波或影像能提供其他資訊。

局部發作的可以再看看有沒有影響到awareness(舊稱的complex partial seizure),內容是motor/non-motor,跟有沒有演進成GTC,不過用藥上似乎沒有明確的相對應。

全身發作的則要看內容,除了傳統的大發作(generalized tonic-clonic, GTC)之外,有的可能是肌躍型Myoclonic seizure,或者是失神性發作(absence),對於用藥的選擇就會有所差異,臨床跟腦波的特徵要區別清楚。

選擇考量

用藥選擇這裡只提供比較綱要性的介紹,針對不同情境或是族群會在第三篇(遠望)介紹。

最重要的還是剛剛講的發作型態,像是Carbamazepine跟Phenytoin會惡化失神性或是肌躍型,所以要避開,而這幾種發作也有各自比較有效的藥物。

再來就是藥物的動力學,包括代謝 排泄 跟蛋白質的結合等等。

副作用則是一定要避開的雷,很多藥物都有肝毒性,其他心臟毒性等等也常發生,對於共病症多的病人要多考慮。生育年齡女性則要避開高致畸胎性的藥物如Valproate跟Phenobarbital,可以優先考慮levetiracetam, lamotrigine跟oxcarbazepine。其他如對體重,認知功能,骨質的影響也都要考慮到。

其他共病則包括藥物交互作用(AED跟非AED都是)以及其他可能有幫助的適應症(頭痛,躁症,神經痛等等)。

小結

以這篇作為口服抗癲癇藥的開頭,覺得把每個藥物的個論放在一起講,邏輯會有點片段。各家指引或review都有各自的分類系統,如果發現每篇都講得有點不同不用太意外。第二篇會介紹常見口服藥各自的特色優劣,第三篇再來討論不同情境下的考量。

Slideshare

Reference

  • 台灣癲癇醫學會(2019)。癲癇診療指引。台北市:台灣癲癇醫學會
  • Abou-Khalil BW. Update on Antiepileptic Drugs 2019. Continuum (Minneap Minn). 2019;25(2):508-536.
  • Gavvala JR, Schuele SU. New-Onset Seizure in Adults and Adolescents: A Review. JAMA. 2016;316(24):2657-2668.
  • Rogawski MA, Loscher W, Rho JM. Mechanisms of Action of Antiseizure Drugs and the Ketogenic Diet. Cold Spring Harb Perspect Med. 2016;6(5).
  • Schmidt D, Schachter SC. Drug treatment of epilepsy in adults. BMJ. 2014;348:g254.
  • Stafstrom CE. The pathophysiology of epileptic seizures: a primer for pediatricians. Pediatr Rev. 1998;19(10):342-351

相關文章

[神經/癲癇/藥理] 靜脈抗癲癇藥整理