25例CO中毒性腦病的臨床與影像學分析

司艷紅++++++丁長青+++++++孫惠芳++++++張玉娜++++++趙輝

[摘要] 目的 分析CO中毒性腦病的臨床及影像學表現特征。 方法 回顧性分析我院2016年1月～2017年6月臨床確診的25例CO中毒性腦病的臨床及影像學資料。所有患者均有2次及以上CT和（或）MRI檢查資料。 結果CO中毒性腦病臨床表現主要包括頭痛、智能及認知功能障礙、精神癥狀、錐體外系功能障礙、肢體功能障礙、昏迷等。本組CT及MRI表現：單純基底節受累（n=12），單純腦皮層受累（n=1），基底節和腦白質同時受累（n=4），基底節區及腦皮層同時受累（n=5），基底節區、腦皮層和腦白質同時受累（n=3）。伴發病變：伴急性大面積出血性腦梗死1例，伴急性中耳乳突炎8例。本組MRI在顯示病變范圍及損傷程度方面較CT更為直觀準確，影像學隨訪還較好地評價病變治療后變化及轉歸。 結論 CO中毒性腦病表現為以急性癡呆為特征的一系列神經精神癥狀及體征，其影像學尤其是MRI表現具有一定特征性，CT及MRI在該病的診斷、鑒別診斷及預后評價中具有重要價值。

[關鍵詞] 一氧化碳中毒；腦病；螺旋CT；磁共振成像

[中圖分類號] R749 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2017）31-0029-06

[Abstract] Objective To analyze the clinical and imaging characteristics of carbon monoxide poisoning encephalopathy. Methods The clinical and imaging data of 25 cases of carbon monoxide poisoning encephalopathy diagnosed in our hospital from January 2016 to June 2017 were retrospectively analyzed. All patients had CT and/or MRI data for 2 or more than 2 times. Results Clinical manifestations included headache， intelligence and cognitive dysfunction， psychiatric symptoms， extrapyramidal dysfunction， limb dysfunction， and coma. The CT and MRI manifestation included simple basal ganglia involvement（n=12）， simple cerebral cortex involvement（n=1）， basal ganglia combined with white matter involvement（n=4）， basal ganglia and cerebral cortex involvement（n=5） and basal ganglia and cerebral cortex， white matter involvement（n=3）. There was 1 case of acute large area hemorrhagic cerebral infarction， and 8 cases of acute middle ear mastoiditis. MRI of this group was more intuitive and accurate than CT in showing the range of lesions and the degree of damage. The follow-up imaging also assessed changes and outcome of disease after treatment. Conclusion Carbon monoxide poisoning encephalopathy manifested as a series of neuropsychiatric symptoms and signs characterized by acute dementia. The imaging feature， especially MRI feature， has a certain characteristic. CT and MRI have important value in the diagnosis， differential diagnosis and prognosis of the disease.

[Key words] Carbon monoxide poisoning； Encephalopathy； Spiral CT； Magnetic resonance imaging

一氧化碳（carbonmonoxide，CO）中毒是臨床上較為常見的窒息性中毒，為發病率及死亡率最高的中毒性疾病。CO中毒在我國被列入國家法定職業病目錄，非職業性急性CO中毒秋冬及早春季節好發，主要見于室內燃煤取暖中毒。CO中毒若得不到及時診治，重者可致死亡，存活者多遺留以癡呆、精神和錐體外系癥狀為主要表現的系列神經精神癥狀及體征[1]。隨著CT及MRI成像設備的漸趨普及，其在CO中毒性腦病的診斷、隨訪及預后評估中的作用越來越受到重視。尤其是MRI多序列、多參數成像及其在顱腦病變應用中的優勢，以及評價CO中毒所致的腦內早期損傷及嚴重程度等方面極具優勢[2]。現回顧性分析我院2016年1月～2017年6月臨床確診的25例CO中毒性腦病的臨床及影像學資料，旨在提高認識。

1資料與方法

1.1一般資料

25例患者中男9例，女16例，年齡36～77歲，平均（63.08±4.08）歲。納入標準：（1）有明確的CO中毒史且為首次中毒；（2）具有癡呆、錐體外系等神經精神癥狀。排除標準：酒精、藥物濫用或其他毒物接觸史、腦卒中史、顱腦外傷史、腦炎病史、先天性變性或后天性脫髓鞘病史、發病前有癡呆、錐體外系癥狀等神經精神癥狀者、嚴重心肝腎功能障礙、影像學存在明顯偽影或圖像質量差者、臨床及影像學資料不全者。本研究經醫院倫理委員會許可并獲得患者監護人的知情同意。endprint

1.2影像學檢查及評價方法

本組均有飛利浦16或64排螺旋CT檢查資料，17例有MRI檢查資料，所有患者均有2次及以上CT和（或）MRI檢查資料。CT主要參數：120 kV，250 mA，層厚6 mm，螺距1.0。MRI使用飛利浦Achieva 1.5T設備，行軸位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI，矢狀位T2WI序列及3D TOF法MRA掃描。影像學重點觀察顱內病灶的具體位置、形態大小、密度或信號表現特征，伴發病變等。

1.3治療方法

本組患者均給予高壓氧治療，采用國產高壓氧艙，壓力0.2 MPa，戴面罩吸氧治療60 min，1次/d（重者2次/d），10 d為1個療程，輕者3個療程，重者6個療程。同時多給予糖皮質激素、血管擴張劑、神經營養及保護劑改善腦血液循環，水腫明顯者給予脫水降顱壓等對癥支持治療及針灸理療等康復訓練治療等。

1.4療效標準

治愈：神清，言語流利，行走自如，生活自理；顯效：智能較前明顯提高接近于常人，但偶有表情呆滯、反應遲鈍；有效：臨床表現較前減少但不明顯；無效：臨床表現無改變或加重[3]。

2結果

2.1臨床特征

本組急性期依癥狀嚴重程度分為三度：（1）輕度：本組6例，患者表現為不同程度頭痛、頭暈、心悸、眼花、惡心、嘔吐、肢體無力、輕中度意識障礙而無昏迷；（2）中度：本組13例，除具有前述癥狀外，還伴面色潮紅、多汗、脈快、意識障礙（淺至中度昏迷）；（3）重度：本組6例，嚴重意識障礙，呈深昏迷或植物狀態。常見瞳孔縮小，對光反射遲鈍，肌張力增高，牙關緊閉，可伴陣發性去皮質強直，腹壁反射減弱或消失，腱反射遲鈍，可伴二便失禁。本組慢性期有癥狀者臨床表現主要包括智能及認知功能障礙、精神癥狀、錐體外系功能障礙、肢體功能障礙等。

2.2影像學表現特征

本組首次CT檢查陰性9例，結合隨訪CT和（或）MRI表現，將累及的顱內病變分類如下：單純基底節受累（n=12），以雙側蒼白球對稱性異常密度或信號為本癥較為特征性表現；單純腦皮層受累（n=1）；基底節和腦白質同時受累（n=4）；基底節區及腦皮層同時受累（n=5）；基底節區、腦皮層和腦白質同時受累（n=3）。MRI急性期呈T1WI等/低信號（圖1a）、T2WI（圖1b）及FLAIR（圖1c）高信號、DWI高信號（圖1d）、ADC低信號，以DWI序列最為敏感。慢性期MRI呈T1WI等、低或略高信號（圖2a）、T2WI及FLAIR低或略高信號（圖2b）、DWI低信號（圖2c）、ADC高信號，部分病變可減小甚至消失（本組3例），部分腦白質區域病變可較前加重（本組5例），部分慢性期病例可見海馬等組織結構的萎縮。CT急性期病變表現為等低密度。慢性期病變在CT可明顯變小或不明顯（圖1g、圖2d），但部分白質病變可較前新出現（本組4例，圖3b），但之后的復查中部分病變又變小。見圖1～3。

伴發病變：伴急性大面積出血性腦梗死1例（圖3），伴急性中耳乳突炎8例（圖1e）。本組MRI在顯示病變范圍及損傷程度方面較CT更為直觀準確，影像學隨訪還較好地評價病變治療后變化及轉歸。

2.3治療及轉歸

本組經積極治療后，臨床治愈8例，有效12例，無效5例。本組預后差者年齡多較大、吸入CO時間相對較長、入院相對較晚。

3討論

在與血紅蛋白的親和力方面，CO比其與氧的親和力高200～300倍。CO過量吸入后，迅速與血紅蛋白結合成碳氧血紅蛋白，致血氧濃度降低及組織缺氧，其中代謝旺盛的腦組織對缺氧最為敏感。CO中毒性腦病的機制尚不明確，多認為由繼發性血管病變、自身免疫異常、自由基損傷及脂質過氧化反應等多種因素所致。腦血管先痙攣后擴張，終致腦缺氧、腦水腫、蒼白球軟化或壞死，腦白質脫髓鞘改變。這些病理改變需要一定時間，故患者可從昏迷至清醒后經過一段時間假愈期，又出現相關神經精神癥狀，即CO中毒后遲發性腦病（Delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning，DEACMP）[4]。DEACMP最主要的病理損害是蒼白球、基底神經節的水腫，大腦深部白質廣泛性或局灶性脫髓鞘斑片，海馬區和小腦病變及慢性期萎縮；大腦皮層也可出現壞死、血栓形成和出血等[5，6]。文獻常將CO中毒后遲發性腦病的MRI表現分為3型：（1）腦白質受累為主型。（2）神經核團受累為主型。（3）皮層受累為主型[5]。蒼白球區易于受累，這與蒼白球區由吻合支較少的脈絡膜動脈及大腦中動脈深穿支動脈供血易受缺血缺氧的影響有關。本組蒼白球病變發生率為96%（24/25）。雙側腦室周圍白質易于累及，本組白質累及率為28%（7/25），可能與腦組織缺氧所致的繼發性腦循環障礙有關。部分患者盡管腦內多部位同時受累，但未出現CO中毒后遲發性腦病，這可能與患者損傷程度較輕、年輕患者側支循環代償能力強及積極正確的治療有關[5]。DEACMP臨床表現為認知功能障礙、肢體運動障礙、舞蹈病和帕金森綜合征為主要表現的錐體束綜合征（pyramidal syndromes）[7]。

急性一氧化碳中毒并發DEACMP 存在多種危險因素，尤其年齡、昏迷時間、接受高壓氧治療時間、顱腦影像學異常、高血壓、糖尿病、飲酒史等為主要因素[4，8]。研究表明，年齡較大、吸入CO時間長、假愈期較短、急性期未及時行高壓氧治療、早期MRI異常、明顯并發癥及入院時ADL評分較低均提示DEACMP患者預后差，值得警惕[9]。單純蒼白球受累及者預后多較好，但蒼白球異常信號灶于CT、MRI可長期存在，提示其為不可逆性的損傷[5]。有研究認為蒼白球病變合并腦白質病變者臨床表現較重，預后較差，MRI表現對判斷預后有一定價值[4]。本組結果也與此類似。

常規MRI和ADC值可更為準確地評價CO中毒及DEACMP腦組織損傷程度，對治療方案的選擇提供支持[9]。急性CO中毒時，大腦深部白質及蒼白球早期即可發生細胞毒性水腫，水分子擴散受限，在DWI上呈稍高及高信號，ADC圖上呈稍低及低信號。有研究發現部分患者即使在DWI圖信號正常，但其ADC值也會下降，提示ADC值的降低對缺血性損傷更為敏感，測量ADC 值可評估中毒程度[10]。一組對照研究表明，CO中毒后遲發性腦病患者蒼白球區ADC值明顯高于正常對照組[5]。本組慢性期部分病例T1WI上可見高信號，而CT上未見明顯鈣化，可能與缺血性壞死及膠質增生等有關。endprint

雙側球狀蒼白球擴散受限可能是急性CO中毒患者的特征性MRI特征，常規MRI有助于確定對腦的損傷程度。然而，適當的臨床和實驗室檢查結果也是重要的補充[11]。血液碳氧血紅蛋白高水平預示一氧化碳中毒病情較重，然而碳氧血紅蛋白水平與MRI發現的多樣性或嚴重程度之間的關系并不確定[12]。CO 中毒所呈現進行脫髓鞘，并最終導致神經心理后遺癥的白質病變，在早期CT及MRI上可呈陰性（本組首次CT檢查也有較高的陰性率），因此對有癥狀的患者，影像學隨訪極為重要[13]。本組部分病例影像學復查發現腦白質病灶縮小，提示白質脫髓鞘的可逆性[6]。

觀察CO中毒的實驗狗的顱腦MRI成像，發現局限于尾狀核的病灶靜脈注射造影劑后無強化，而多發病變靜脈給藥后中度強化[14]。對大鼠急性CO中毒后的MRI波譜分析，發現大腦中的1H-MRS可鑒定出CO中毒后的早期代謝變化，值得注意的是，紋狀體中Cho/Cr比增加與DEACMP之間的關系需要進一步研究[15]。在以往的研究中，CO中毒在急性期出現腦灌注和代謝紊亂，而這些患者的腦溫（brain temperature，BT）從急性期到亞急性期仍然異常高。新近的一項應用MRI波譜和擴散張量成像（diffusion-tensor image，DTI）數據集的分數各向異性（fractional anisotropy，FA）值定量測定BT和腦白質損傷（white matter damage，WMD）的程度，以探討BT是否與亞急性CO中毒患者的WMD程度相關，結果表明，BT與WMD的程度顯著相關，特別是有延遲性神經精神性后遺癥的患者[16]。通過1H-MRS在急性和亞急性CO中毒患者中測量腦溫的研究發現，中毒患者BT急性期異常高，亞急性期維持異常。這些患者的BT改變可能與腦灌注和代謝相關，而不是全身炎癥和體溫等因素所致[17]。體素內不相干運動成像（incoherent motion intravoxel imaging，IVIM）為擴散成像的衍生序列，無需應用造影劑，就可獲得擴散及腦部易損區的灌注信息，故具有重要應用價值[18]。MRI擴散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）在急性CO中毒患者白質變化早期檢測方面具有比DTI更強的潛力，這可能對治療急性CO中毒患者的治療策略有影響[19]。

在CO中毒伴發癥方面，有并發皮質盲及持續低熱的病例報告[20]，也有癲癇發作和癲癇持續狀態的研究報道[21]。有作者應用3.0 T MRI觀察45例急性一氧化碳中毒患者的中耳乳突及鼻竇，發現41例（91.1%）存在中耳乳突損傷，鼻竇損傷的發生率由高至低依次為上頜竇損傷（48.9%）、篩竇損傷（44.4%）、蝶竇損傷（20.0%）及額竇損傷（11.1%），應引起臨床重視[22]。伴發的中耳乳突炎發生機制尚不明確，可能與咽鼓管不通暢有關[23]。CO中毒患者的呼吸性酸中毒伴低氧血癥，可伴皮質靜脈梗塞和動脈狹窄等罕見并發癥[24]，也有與急性CO中毒相關的腸系膜缺血、缺血性結腸炎的病例報告[25]。

CO中毒經高壓氧治療后明顯見效，CT等影像學轉歸與其臨床療效具有高度一致性[26]。利用腦灌注掃描和擴散張量MR成像發現，高壓氧治療后，腦內 Brodmann7、8、11和40號的區域性腦血流量（regional cerebral blood flow，rCBF）增加及DTI的FA值較高，證明了患者的改善[27]。DEACMP中煙堿乙酰膽堿受體水平降低，乙酰膽堿酯酶抑制劑（acetylcholinesterase inhibitor，AchEI）可致海馬和額葉中乙酰膽堿濃度增加，進而改善認知功能[28]。近期有研究認為，丁苯酞與臍帶間充質干細胞聯合治療DEACMP，安全有效[29]。

明確CO中毒史及典型的影像學表現可確診本病，但需與以下疾病相鑒別[23]：肝豆狀核變性：基底節病灶主要為殼核和尾狀核頭部對稱性受累最常見，腦干以橋腦和中腦為主，生化檢查血清銅藍蛋白明顯低及角膜K-F環可確診；霉變甘蔗中毒：多位于雙側豆狀核，有食用霉變甘蔗史；腦白質疏松：對稱性位于側腦室周圍，為老年腦改變，影像學復查無顯著變化；克雅病：臨床以進行性癡呆和肌陣攣為特征性，腦電圖可見周期性同步性放電、腦脊液143-3蛋白陽性有助于診斷；可逆性腦病：多伴明顯高血壓，腦后部多見，短期有效治療后消失；線粒體腦肌病：皮層及皮層下對稱或不對稱病變，不符合血管分布且界限不清，急性期DWI呈等或低信號；Leigh綜合征：小兒多見，呈對稱性分布于雙側殼核后部、尾狀核頭部及導水管周圍灰質，MRS可見Cho峰升高及 NAA 峰減低，增強多無強化；腎上腺性腦白質營養不良：自雙側頂枕葉向前進展的白質病變，可累及胼胝體壓部。

總之，對CO中毒患者，應盡早行影像學尤其是MRI檢查，進行必要的影像學隨訪，以達到早診斷、早治療，減少或避免不良預后的發生。

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（收稿日期：2017-09-15）endprint