孫道銀 趙靜 韓麗 韓桂玲 許亞娟 孫強 蔣雨晨
安徽中醫藥大學神經病學研究所附屬醫院特檢科 合肥市 230061
一氧化碳中毒常見于冬季不合理取暖,是指碳物質未完全燃燒進入呼吸道而引發的急性中毒事件。輕癥患者可出現頭暈、頭痛、惡心等癥狀,經過及時治療可痊愈,嚴重者可導致死亡。而臨床發現有很多中毒較嚴重的患者經過一段時間(一般在2~60 d之間)治療,在急性中毒癥狀消失,接近正常的“假愈期”后會再次出現以癡呆、錐體/錐體外系癥狀為主要表現的腦功能障礙,被稱為一氧化碳中毒遲發性腦病(delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning, DEACMP)[1-2],已成為一氧化碳中毒患者殘疾、死亡的主要因素[3],MRI及EEG可為本病提供早期診斷及病情評估的客觀依據,促使患者盡早進行規范治療,評估預后。本文報道2例DEACMP患者的MRI及EEG特點,并通過相關文獻回顧,提高人們對本病的認識。
病例1 患者,男,76歲。因“一氧化碳中毒后精神行為異常5個月余”入院。患者于2020年1月3日夜間與配偶燒煤取暖約10 h后,被家屬發現昏迷,急診至某三甲醫院,診斷為“急性一氧化碳中毒”,其配偶不治離世,患者本人經高壓氧等綜合治療1周后,意識逐漸轉清,行為意識接近正常,日常生活能夠自理。2020年2月3日患者突然出現胡言亂語、不識家人、脾氣暴躁、打人毀物且伴大小便失禁。此后間斷入院治療,行為認知障礙無明顯改善,2020年7月入我院治療時依舊生活不能自理,證見:不能行走,輪椅推入,神志欠清,時有胡言亂語,打罵旁人;對時間、地點、人物定向力差,如100-7=?不能完成。查體:四肢肌力V-,肌張力:雙肘關節輕度鉛管樣增高,雙腕關節輕度齒輪樣增高。病程中患者飲食較差,有時拒食,睡眠差,大便基本控制,小便尿不濕外接。
輔助檢查 2020年1月,顱腦MRI顯示:雙側基底節區、側腦室前腳旁稍長T1、長T2信號;雙側基底節區及側腦室旁多發腔隙性梗死灶(原始片丟失)。腦電圖:全頭部θ波增多,為輕度異常腦電圖。2020年7月我院復查顱腦MRI顯示:雙側基底節區(蒼白球)、側腦室前腳旁長T1、長T2信號;腦輕度萎縮;雙側側腦室旁及基底節區陳舊性腔隙梗死灶(圖1)。腦電圖:調節調幅不良,各導聯混有較多散在或成串性低-中波幅4~7 Hz θ波,額區多見,為輕度異常腦電圖(圖2)。

圖1 磁共振成像示雙側基底節區(蒼白球)、側腦室前腳旁稍長T2信號(左圖,箭頭所示),雙側側腦室旁見對稱性云霧狀FLAIR稍高信號(右圖,箭頭所示)

圖2 一氧化碳中毒6個月后EEG
病例2 患者,女,66歲,因“一氧化碳中毒后反應遲鈍、活動困難5年”入院。患者2015年1月29日使用液化氣熱水器洗浴時中毒昏迷。經搶救,行為意識恢復如常,生活完全自理。2015年2月中旬開始出現反應遲鈍、行走緩慢、大小便不能控制,行為異常。入當地醫院,結合其病史,診斷為DEACMP,并及時予以高壓氧治療。5年中患者因精神、行為障礙反復入院鞏固治療,但反應遲鈍癥狀仍逐漸加重。2020年10月首入我院,目前患者不愿言語、行走遲緩、大小便間斷不能控制,進食困難有時嗆咳,并有雙上肢無意識摸索癥狀。查體:意識模糊,言語不能,查體不合作,雙瞳孔等圓,直徑3.0 mm,光反應靈敏,右下肢肌力II級,余肢肌力I級,肌張力鉛管樣增高,腱反射(+),雙側病理征(+)。
輔助檢查 2015年1月,顱腦MRI顯示:雙側側腦室旁、胼胝體、放射冠、半卵圓中心及橋腦多發斑片狀長T1,長T2異常信號;雙側放射冠及半卵圓中心、右側橋腦多發微出血灶;腦室系統明顯擴大,腦溝裂池增寬(左側為著)。碳氧血紅蛋白(COHb)定量:4.9。2017年8月顱腦MRI顯示:雙側側腦室旁脫髓鞘改變,腦萎縮,考慮為CO中毒后腦改變可能。腦電圖:中度異常(未見原始資料)。2019年6月,顱腦MRI顯示:雙側側腦室旁脫髓鞘病變范圍較前大致相仿,腦萎縮較前更明顯(圖3)。2020年10月我院腦電圖:全頭部4~6 Hz θ波及2~3 Hz δ波增多,左側額、中央、顳區成串尖化的δ波同步出現,為中度異常腦電圖(圖4)。

圖3 磁共振成像示雙側側腦室擴大,腦溝裂增寬,雙側側腦室旁見稍長T1信號,考慮脫髓鞘改變(左圖,箭頭所示),FLAIR:雙側側腦室旁、放射冠見斑片狀高信號(右圖,箭頭所示)

圖4 一氧化碳中毒5年后EEG
診治經過及療效 根據兩例患者的病史、體征、MRI及EEG表現,診斷為DEACMP明確,病程中均及時予以高壓氧、改善循環、營養腦細胞、抗感染等對癥治療。但均療效不佳,兩例存在的癡呆、違拗等精神癥狀及錐體系、錐體外系的神經系統癥狀與體征均未見明顯好轉,并容易出現各個系統的感染,生活質量低下。2021年1月回訪:病例1目前能短時間緩慢行走,反應遲鈍,不愿言語,對答時常不切題,生活不能自理;病例2目前長期臥床,不識親屬,大小便不能控制,長期流食。
一氧化碳中毒,多是群體性的,癥狀無特異性,最顯著的癥狀是頭痛和意識改變,范圍從嗜睡到昏迷。如未及時發現,可導致死亡或遺留嚴重的神經系統后遺癥[4-5]。大約10%~30%的患者在急性CO中毒后發展為DEACMP。 目前尚無特異性治療方法,絕大多數患者預后不良[6]。
一氧化碳是一種無色、無味、無刺激性氣體,當其經呼吸道進入人體后對血紅蛋白具有極強的親和力,是氧結合力的200倍,結合生成COHb,從而減少Hb載氧能力和氧氣的釋放能力,導致組織缺氧[7]。暴露于CO濃度低至10 ppm的水平可檢測到的COHb水平約為2%[8]。 世界衛生組織建議,在較長的時間內高于6 ppm的濃度即具有毒性。吸煙者的COHb≥10%,非吸煙者的COHb水平≥2%,可能會產生軀體癥狀[9]。
DEACMP的病理病機尚不明確,既往研究有以下幾種學說:1. 腦組織缺氧學說 在CO介導的腦組織缺氧的基礎上,氧的自由基和膜過氧化引起的繼發性腦組織損傷所致,而不是由直接的缺氧引起的損傷所致[10];大腦缺氧會導致氧化應激,細胞壞死,細胞凋亡和持續的炎癥反應;許多病理學和神經影像學研究表明,腦組織缺血缺氧、腦水腫及神經細胞變性壞死,雙側腦白質,對稱性、廣泛性的脫髓鞘,神經元壞死和凋亡是與DEACMP相關的主要病理變化。2. 微血栓學說 急性一氧化碳中毒致血管內皮損傷,內皮粗糙致血小板聚集形成微小血栓,微小血栓堵塞局部小血管造成局部缺血、缺氧。3. 細胞毒性損害學說 COHb與細胞色素、肌紅蛋白、過氧化氫酶、過氧化物酶結合,引起脫髓鞘改變,神經細胞繼發損害,腦細胞繼發部分死亡,腦病理改變常發生于白質、蒼白球或基底節部位。神經系統代謝異常機制、神經遞質異常機制、免疫損傷機制的綜合作用也參與其中[11-13]。從CO吸入到中毒數年,復雜機制引起的病理變化會在大腦中逐漸發展。因此,MRI從影像學結構上,EEG從大腦功能上對評估DEACMP都具有積極的影響。
MRI對一氧化碳中毒造成的腦損害具有較高的敏感性,既往許多研究發現,常規MRI即可記錄灰質結構(例如蒼白球)和腦白質的各個區域的影像學改變。白質區域的改變在MRI成像中更常被發現,并且比灰質對慢性癥狀的影響更大[14]。MRI成像特點總結如下:1. 皮質病變型 大腦皮層局部或廣泛性受累;2. 白質病變型 多為側腦室旁,半卵圓中心區域;3. 神經核團型 多位于蒼白球受累,且多為對稱性;4. 混合型 大部分患者多為神經核團與腦白質受累或腦皮層病變型同時出現。其中蒼白球對稱性卵圓形長T1、長T2信號是其最主要的特征性表現,同時皮層下白質呈對稱彌漫、云霧狀長T1、長T2信號,與一般的脫髓鞘病變相比,側腦室周圍、半卵圓中心白質在MRI上也存在明顯的異常信號。T2能夠十分靈敏地發現病灶,FLAIR序列均為顯著高信號[15-20]。本文中的兩例病例,在FLAIR 序列中均出現雙側側腦室旁對稱性高信號;病例1在T2序列中,蒼白球、側腦室前腳見長T2信號;病例2除側腦室旁、放射冠、半卵圓中心FLAIR序列見斑片狀高信號外,腦萎縮非常明顯,左側明顯,且隨著病程進展,萎縮程度逐漸加重,損傷部位以腦白質為主,分布區域及特點與既往文獻報道的特點相符,而且我們發現這兩例患者病程中MRI復查,病灶均未有明顯縮小或改善,說明一氧化碳中毒帶來的大腦損傷多為不可逆的,基底節區損害合并腦白質損害者多病情嚴重,預后不良。
EEG是源于腦內各種神經細胞的生物電活動,它反映中樞神經系統的功能,對廣泛的大腦皮層及皮層下損害特別敏感,且這種變化是可逆的,可隨病情變化而發生變化。因為DEACMP主要損害廣泛大腦皮層及皮層下,故EEC檢查是最敏感的檢測手段之一,它能客觀地反應急性CO中毒期、假愈期、DEACMP期的腦功能損害狀況及程度,從而對患者的病情做出客觀評價。腦電異常的程度與患者腦損害及病情的嚴重程度成正比,即病情越重,EEG異常程度越高,病情好轉,EEG改善或恢復。既往文獻報道:DEACMP初期,EEG多表現為彌漫性δ波,間有數量不等的θ波;少數以彌漫性θ波為主,ɑ波基本消失,EEG多數在半年至1年內恢復至正常范圍,偶見癲癇樣放電或間斷節律性δ活動。但患者臨床智能水平的恢復一般晚于EEG的恢復,或遺留持續的神經后遺癥。慢波可以是單一節律或波形不規則的多形性慢波,也可以是復合性慢波,有時可夾雜數量不等的棘波或尖波,對外界刺激沒有反應。這種背景特征提示有彌漫性腦損傷,常累及皮質及皮質下白質。DEACMP患者的EEG與未發生DEACMP的中毒者相比,腦電圖中度異常率、重度異常率均更高,且β波、α波所占比例均更低,θ波、δ波所占比例均明顯更高[21-23]。本文中病例1中毒5個月后于我院腦電檢查顯示調節調幅不良,且各導較多低-中波幅4~7 Hzθ波,額區多見。參照劉曉燕《臨床腦電圖學》標準,判定為輕度異常腦電圖。病例2中毒5年后于我院行腦電檢查顯示全頭部θ波、δ波增多,且左側額、中央、顳區成串尖化的δ波同步出現,判定為中度異常腦電圖。兩例患者的腦電均表現為不同程度的慢波增多,均于額區多見,這與額葉的解剖結構及生理功能有關,既解釋了臨床癥狀,如認知受損、精神障礙等癥狀的原因,也與其影像學病損相一致,客觀評估其預后。經隨訪,病例1患者目前生活基本自理,而病例2患者長期臥床、親疏不辨,生活質量低下。
綜上所述,DEACMP 為急性一氧化碳中毒的嚴重并發癥,患者多表現為多系統損害,且病程長,預后差,給家庭和社會帶來巨大負擔,目前仍無有效的治療方法,因此早期發現、早期診斷至關重要。MRI和EEG檢查可從不同方面靈敏地反映不同病程的大腦情況,提供了一氧化碳中毒后腦損傷的臨床病理信息。對于急性一氧化碳中毒后EEG表現為中、重度異常者,應警惕DEACMP的發生。這兩種無創性檢查可有效評估遲發性腦病,從而提高患者的生活質量,減輕社會和家庭的經濟負擔。