折 霞,陳 麗,張東升,湯 敏,高 潔,白伏霞,嚴雪嬌,張小玲

(1陜西省人民醫院MRI室,西安 710068;2陜西省人民醫院神經內科;*通訊作者,E-mail:420810829@qq.com)

一氧化碳中毒(CO)是全球最常見的中毒之一,可導致多個器官損害,以中樞神經系統功能損害為主。急性CO中毒可能導致持續性神經系統后遺癥(persistent neurological sequelae,PNS)或遲發性神經系統后遺癥(delayed neurological sequelae,DNS)[1]。前者是急性CO中毒后立即出現神經系統癥狀,而后者則是無癥狀清醒間隔后延遲出現的神經系統癥狀。以往文獻報道CO中毒遲發性神經系統后遺癥患者腦白質存在ADC值下降[2,3],但是很少有研究重點關注ADC值與CO中毒患者預后的關系。本研究的目的是確定CO中毒遲發性神經系統后遺癥患者ADC的特點,以及其在疾病早期診斷與疾病監測中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集陜西省人民醫院2012-01～2017-02共42例急性CO中毒患者,為遲發性神經系統后遺癥(DNS)組,男性24例,女性18例,年齡34-83歲,平均年齡(59.5±11.2)歲。42例急性CO中毒患者來源于煤氣、液化氣和熱水器中毒。都有昏迷史,昏迷平均時間為(18.5±16.2)h,間歇期為(8-45)d,均經過高壓氧和藥物對癥治療及MRI檢查。

臨床預后評估在急性CO中毒后4-6個月進行,按GOS預后評分量表評估患者預后。預后良好:GOS評分為5分(GOS-5);中度殘疾:GOS評分為4分(GOS-4);嚴重殘疾:GOS評分為3分(GOS-3);植物人:GOS評分為2分(GOS-2);死亡:GOS評分為1分(GOS-1)。健康對照組來源于本院健康體檢者,共42例,男性20例,女性22例,年齡30-81歲,平均年齡(57.5±10.5)歲。

患者納入標準:①過去1-2個月有明確的急性CO中毒昏迷史;②在間歇期表現正常或接近正常;③急性癡呆腦損傷的臨床特征包括:神經系統混亂、精神癥狀、錐體系統障礙、錐體外系障礙、周圍神經和顱神經損傷。排除標準:①混合中毒者(CO中毒合并藥物中毒、酒精中毒、氰化物中毒);②顱內有其他病變者。健康對照組納入標準:①均經過MRI檢查排除腦腫瘤、脫髓鞘疾病;②過去無外科手術、中風、感染、精神病和藥物濫用史。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

1.2.1 數據采集 所有患者在治療期間CO中毒后10-50 d進行MRI檢查,采用Philips Intera Achieva 1.5T超導MR儀,常規行T1WI、T2WI、FLAIR、DWI軸位及TlWI矢狀位掃描,掃描參數:SE-TlWI:TR 380 ms,TE 16 ms,SE-T2WI:TR 4 600 ms,TE 102 ms:FLAIR:TR 8 500 ms,TE 133 ms,視野24 cm×24 cm,層厚5 mm,間隔1 mm,矩陣512×512;DWI:TR 7 000 ms,TE 84 ms,矩陣128×128,b=1 000 s/mm2。

1.2.2 數據分析 由2名主治醫師以上職稱的神經影像醫師在自動生成的ADC圖上分別對稱性測量雙側側腦室周圍白質區、半卵圓中心白質的ADC值。感興趣區的形狀及大小依據所測部位的不同而改變,大小為:20-50 cm,每個部位放置3個感興趣區(region of interesting,ROI),取3次測量平均值。

1.3 統計學分析

DNS組和健康對照組ADC值采用SPSS 18.0統計軟件用T檢驗進行統計分析,以P<0.05為差異有統計學意義。最后利用Spearman相關分析,對DNS組ADC值與GOS評分做相關分析,以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組病例的ADC值比較

與健康對照組比較,DNS組患者雙側腦室旁、半卵圓中心白質的ADC值顯著減低(見表1)。

組別腦室周圍白質半卵圓中心白質健康對照組0.8339±0.05860.7112±0.0895DNS組0.8502±0.06090.7056±0.0741 t7.4019.761 P0.0000.000

2.2 DNS組患者ADC值與GOS評分相關性分析

在42例患者中,7例(16.7%)達到良好效果(GOS-5),11例(26.2%)有中度殘疾(GOS-4)(典型FLAIR和ADC圖見圖1),12例(28.6%)有嚴重殘疾(GOS-3),9例(21.4%)屬植物人GOS-2)(典型FLAIR和ADC圖見圖2),3例(7.1%)患者死亡(GOS-1)。DNS組患者雙側側腦室旁(r=0.748,P=0.000)、半卵圓中心(r=0.793,P=0.000)ADC值分別與GOS評分呈顯著正相關。

3 討論

CO中毒遲發性神經精神后遺癥是指急性CO中毒患者,突然發生癡呆、精神癥狀和錐體外系表現為主的神經系統疾病,在受害者中發病率約為10%-30%[4]。急性期中毒癥狀改善到腦病發作之間有一段類似假愈的表現,稱之為假愈期,持續時間通常2-3周[5]。其病程與CO中毒嚴重程度有關,部分患者從CO中毒后昏迷中清晰,癥狀改善,很快恢復自理生活和工作,部分患者惡化死亡。本研究使用MRI彌散加權成像技術研究DNS患者,結果發現與健康對照組相比,DNS患者雙側腦室旁白質、半卵圓中心白質ADC值均減低,而且減低的ADC值與GOS評分呈顯著正相關。

CO中毒后CO迅速與血紅蛋白結合形成碳氧血紅蛋白(HbCO),產生部分神經毒性作用。使血紅蛋白不能攜帶O2,導致大腦缺氧。CO的另一個毒性作用是與富含鐵的蒼白區、黑質直接結合[6],這就解釋了為什么蒼白區是急性CO中毒的易損區。在CO中毒的急性期,大腦可見水腫表現,在后期階段,蒼白球出現急性壞死、大腦皮層和海馬萎縮[7],還可以發現大腦白質脫髓鞘改變[7]。雖然遲發性CO中毒腦病患者在癥狀嚴重期和進行性退變期經常觀察到軸突變性,但最常見的特征還是白質脫髓鞘改變。而擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)技術可以檢測早期腦組織缺血改變,對細胞毒性水腫或血管源性水腫非常敏感[8],ADC值可以量化腦組織損傷程度[5]。CO中毒后遲發性腦病腦組織神經元壞死后,出現膠質細胞增生,血管周圍炎性細胞的浸潤,白質脫髓鞘及嗜神經等病理改變使病灶內水分子彌散受到限制,導致ADC值的降低。以往DWI技術研究發現DNS患者大腦白質ADC值減低[2,3,9,10],而且持續時間長于腦梗死,之后ADC值逐漸增加,且時間超過6個月。這種病理損害被認為是腦白質彌漫性脫髓鞘改變。本研究中42例CO中毒DNS患者雙側腦室旁、半卵圓中心ADC值顯著減低,與以往研究結果一致。結果說明CO中毒DNS患者大腦半球存在廣泛脫髓鞘改變,而ADC值能夠反映CO中毒患者的腦組織微觀結構的不同病理變化,量化腦組織損害的程度。

患者,男,67歲,GOS評分為中度殘疾(GOS-4);A,B. FLAIR示雙側側腦室旁、半卵圓中心白質區對稱性斑片狀高信號影;C,D. ADC圖示病變呈稍低信號,ADC值分別為0.693 6×10-3 mm2/s和0.715 4×10-3 mm2/s圖1 1例DNS患者(GOS-4)FLAIR和ADC圖Figure 1 FLAIR and ADC of a DNS patient(GOS-4)

患者,女,54歲,GOS評分為屬植物人狀態。A,B. FLAIR示雙側側腦室旁、半卵圓中心白質區對稱性斑片狀高信號影;C,D. ADC圖示病變呈低信號,ADC值分別為0.622 3×10-3 mm2/s和0.654 9×10-3 mm2/s圖2 1例DNS患者(GOS-2)FLAIR和ADC圖Figure 2 FLAIR and ADC of a DNS patient(GOS-2)

本研究還發現雙側腦室旁、半卵圓中心減低的ADC值與GOS評分呈正相關,說明ADC值越低,腦白質損害越嚴重,臨床預后越差。謝安明等[11]的研究表明,DWI信號越高,預示著腦白質脫髓鞘改變越嚴重、發生遲發性腦病的概率越大,提示DWI技術對CO中毒遲發性腦病預后判斷有重要的臨床價值,也有研究表明DWI技術與GOS評分可作為預測DNS發展的早期指標[12],另外文獻報道DWI還可以預測出院患者長期的臨床結局[13]。而本研究表明ADC值除了量化腦組織損害程度,還可以預測CO中毒腦病患者臨床結局,為臨床醫生評估患者預后提供有價值的信息。

綜上所述,雖然常規MRI成像能夠清晰顯示病變的范圍,且對腦損傷的程度進行評估,但ADC值還能夠從更微觀的角度量化腦組織損傷的程度,還可以預測患者臨床預后情況,故為臨床醫生對患者治療方案的選擇和預后的評估提供有價值的信息。