高壓氧對一氧化碳中毒遲發性腦病的療效及對腦電圖的影響

張志格, 于春藍, 韋 奇, 唐 婷, 覃東紅, 盧麗華

(廣西壯族自治區江濱醫院 高壓氧科, 廣西 南寧, 530021)

一氧化碳中毒遲發性腦病(DEACMP)指一氧化碳(CO)中毒患者意識恢復后,于2～60 d正常間歇期即假愈期后,出現一系列神經功能障礙癥狀[1]。研究[2]顯示,重度CO中毒者DEACMP發生率為10%～30%, 可引起運動障礙、智能障礙以及精神行為異常等,嚴重影響生活質量。作為臨床常見的促神經康復手段,高壓氧治療可提升血氧分壓水平,增加腦組織氧儲備和有氧氧化,促進腦組織修復和側支循環建立,增強神經纖維髓鞘的再生能力。目前,高壓氧治療已成為國內外公認的CO中毒治療方式之一,雖然其干預頻率、療程尚無定論,但臨床應用范圍已非常廣泛。然而,國外關于DEACMP治療的研究樣本量普遍較小,且多為個案報道[3]。中國已有研究[4]指出高壓氧治療對DEACMP療效確切,但仍缺乏客觀定量指標,且對其作用機制的研究較少。鑒于此,本研究觀察高壓氧治療對DEACMP的療效,并分析其對患者腦電圖與外周血指標的影響,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年7月—2022年2月廣西壯族自治區江濱醫院收治的98例DEACMP患者作為研究對象,隨機分為觀察組與對照組,每組49例。觀察組男28例,女21例; 年齡33～64歲,平均(51.33±6.10)歲; 病程16～80 d, 平均(37.96±10.13) d; 假愈期10～54 d, 平均(29.07±7.62) d。對照組男27例,女22例; 年齡34～63歲,平均(52.06±5.98)歲; 病程17～78 d, 平均(37.13±10.01) d; 假愈期10～57 d, 平均(29.82±7.15) d。2組患者一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

納入標準: ① 符合《內科學》[5]DEACMP診斷標準,有明確CO中毒史和假愈期者; ② 腦白質雙側對稱性脫髓鞘改變者; ③ 年齡<70歲者; ④經倫理委員會審核批準,且家屬知情同意者。排除標準: ① 既往有其他因素導致的腦白質病變者,如阿爾茲海默癥、多發性硬化、腦炎等; ② CT或磁共振成像(MRI)檢查顯示腦梗死、腦出血、腦外傷等患者; ③ 合并其他神經系統疾病者; ④ CO中毒前即存在認知障礙或生活不能自理者; ⑤ 合并其他嚴重器質性疾病者; ⑥ 妊娠期婦女; ⑦ 有高壓氧、激素等使用禁忌證者。

1.2 方法

① 對照組采用常規治療: 發病早期促進腦營養代謝,改善腦血液循環,給予血塞通(昆藥集團血塞通藥業,國藥準字Z20093021), 劑量為500 mg/次, 1次/d; 靜脈滴注地塞米松(鄭州卓峰制藥,國藥準字H41020055), 劑量為10 mg/d, 持續5 d; 靜脈注射銀杏葉提取物(臺灣濟生醫藥,注冊證號HC20181022), 1次/d。恢復期給予康復治療,包括按摩、針灸等,并進行抗痙攣、站立、坐站轉換、站立平衡等康復訓練,促進運動功能恢復。②觀察組在對照組常規治療基礎上加用高壓氧治療: 囑患者進入高壓艙(YC-2270型,煙臺冰輪高壓氧艙有限公司),升壓20 min至0.22～0.25 MPa, 給予面罩吸氧, 30 min后間歇10 min, 繼續吸氧30 min, 最后減壓30 min出艙,治療頻率為1次/d。2組均持續治療2個月。

1.3 觀察指標

1.3.1 療效: 治療2個月后評估療效,分為痊愈(癥狀和體征消失,精神癥狀改善,生活自理)、好轉(癥狀和體征有所減輕,精神癥狀改善,實現生活部分自理)、無效(癥狀和體征無改善,生活不可自理)[6]。

1.3.2 認知功能和日常生活能力: 治療前和治療2個月后,分別通過簡易精神狀態量表(MMSE)、日常生活能力量表(ADL)[7]評估患者認知功能、日常生活能力。MMSE包括即刻記憶、定向、語言、注意和計算力回憶能力,共30個問題,回答正確得1分,錯誤得0分,評估結果分為認知正常(27～30分)、輕度障礙(21～26分)、中度障礙(10～20分)、重度障礙(<10分)。ADL包括洗澡、穿衣、進食、修飾、洗漱等14個問題,總分0～56 分,評估結果分為完全正常(<16分)、日常生活能力下降(16～22 分)、明顯功能障礙(>22分)。

1.3.3 腦白質病變: 治療前和治療2個月后,對所有患者進行頭顱MRI掃描(GE 0.25T磁共振掃描儀),按T1、T2、Fliar加權序列掃描,依據Fazekas標準[8], 根據腦白質病變部位與程度分為腦室旁白質病變(PWML)和深部腦白質病變(DWML)。① PWML, T2加權像(T2WI)顯示腦室周圍白質高信號影, T1加權像(T1WI)等或低信號,分為側腦室前角、后角和側壁旁3個部分,分別評估后將評分相加。正常,0分; 腦室周圍帶呈現戴帽或鉛筆線樣(<6 mm), 1分; 呈現光滑或粗糙暈環(6～10 mm), 2分; 呈現較大融合病灶(>10 mm), 3分。總分為 0～9分。② DWML, 皮質下白質、深部分水嶺區兩側保持基本對稱狀態,病灶呈現邊緣不規則T2WI高信號、T1WI等或低信號。正常, 0分; 局灶, 1分; 開始融合, 2分; 大片融合,且累及大部分白質, 3分。

1.3.4 治療前后腦電圖: 參照《臨床腦電圖培訓教程》[9], 將腦電圖結果分為正常、輕度異常、中度異常、重度異常。輕度異常,指后部導聯α節律或α波頻率呈輕度減慢,θ波主要為額部、額顳部導聯; 中度異常,指后部導聯α節律減慢情況較明顯,且主要為慢α波(7～8 Hz), 或α節律減少甚至消失,各導聯混有大量θ波、δ波; 重度異常,指未見明顯α節律,各導聯存在大量低至中波幅的δ波、θ波,睜閉眼試驗未出現變化。

1.3.5 治療前后腦血流速度: 使用經顱多普勒超聲(TCD)檢測儀(德國, Multi dop型)檢測,探頭頻率2 MHz, 取樣寬度7 mm, 檢測大腦中動脈(MCA)、大腦前動脈(ACA)、基底動脈(BA)平均血流速度。

1.3.6 治療前后外周血指標: 無菌采集患者外周靜脈血5 mL。① 分離外周血單個核細胞,采用逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)法檢測核因子-κB(NF-κB) p65 mRNA水平,采用Western blot法檢測 NF-κB p65蛋白表達水平。② 采用酶聯免疫吸附法檢測血清基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)、Th1型細胞因子[干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素(IL)-2]、Th2型細胞因子(IL-10、IL-4)表達水平,試劑盒購自博湖生物。

1.4 統計學分析

2 結 果

2.1 臨床療效比較

觀察組治療有效率為81.63%, 高于對照組的61.22%, 差異有統計學意義(P<0.05), 見表1。

2.2 認知功能和日常生活能力比較

治療前, 2組MMSE評分、ADL評分比較,差異無統計學意義(P>0.05); 治療后, 2組MMSE評分高于治療前, ADL評分低于治療前,且觀察組MMSE評分高于對照組, ADL評分低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組患者認知功能和日常生活能力比較 分

2.3 腦白質病變情況比較

治療前, 2組腦白質病變情況比較,差異無統計學意義(P>0.05); 治療后, 2組腦白質病變均較治療前減輕,且觀察組輕于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 2組患者腦白質病變情況比較 分

2.4 腦電圖變化比較

治療前, 2組腦電圖情況比較,差異無統計學意義(P>0.05); 治療后, 2組腦電圖異常較治療前減輕,且觀察組輕于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 2組患者治療前后腦電圖變化比較[n(%)]

2.5 腦血流速度變化比較

治療前后, 2組患者腦血流速度差異均無統計學意義(P>0.05), 見表5。

表5 2組患者治療前后腦血流速度比較 cm/s

2.6 外周血單個核細胞NF-κB、MMP-9表達水平比較

治療前, 2組外周血單個核細胞NF-κB、MMP-9表達水平比較,差異無統計學意義(P>0.05); 治療后, 2組外周血單個核細胞NF-κB、MMP-9表達水平低于治療前,且觀察組低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表6。

表6 2組患者治療前后外周血單個核細胞NF-κB、MMP-9表達水平比較 ng/mL

2.7 血清炎性因子表達水平比較

治療前, 2組血清炎性因子水平比較,差異無統計學意義(P>0.05); 治療后, 2組IL-2、IFN-γ水平低于治療前, IL-4、IL-10水平高于治療前,且觀察組IL-2、IFN-γ水平低于對照組, IL-4、IL-10水平高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表7。

表7 2組患者治療前后血清炎性因子表達水平比較 pg/mL

3 討 論

CO中毒嚴重威脅人體健康和生命安全,部分患者即使癥狀消失后,經過一段時間的“假愈期”,仍然會出現相關癥狀,即DEACMP。研究[10]發現,年齡大、昏迷時間長以及合并心腦血管疾病、呼吸疾病等因素,均會使CO中毒患者發生DEACMP的風險增加。高壓氧治療可在一定程度上促進中毒時結合的碳氧血紅蛋白發生解離,加速CO清除,從而有效促進血紅蛋白恢復攜氧功能; 高壓氧可增加血液中氧含量,糾正組織缺氧; 高壓氧能有效調節酶活性,減輕腦水腫和繼發性損害,改善腦組織需氧環境,使腦神經元、膠質細胞得以盡快修復; 此外,高壓氧的應用有利于神經細胞恢復[11]。

本研究將高壓氧應用于觀察組DEACMP患者的治療中,結果顯示,觀察組有效率顯著高于對照組,提示高壓氧對DEACMP的療效較佳。DEACMP患者臨床主要表現為精神癥狀、神經癥狀,如認知障礙、遺忘綜合征、失語、偏癱等。本研究中,觀察組治療后MMSE評分顯著高于對照組, ADL評分顯著低于對照組,表明高壓氧治療可有效改善DEACMP患者認知功能,提升日常生活能力。高壓氧可減輕患者缺氧癥狀,修復血管缺氧導致的損傷,形成側支循環,激活中樞神經系統功能,盡快恢復大腦功能。既往研究[12]表明,蒼白球、腦深部白質病變均為DEACMP的典型影像學改變。本研究采用Fazekas標準評估DEACMP患者白質損害情況,結果顯示觀察組腦白質病變的改善程度優于對照組,提示高壓氧可有效減輕腦白質損害,這可能與其抑制白細胞黏附和阻止大腦氧化損傷有關。腦電圖可反映大腦半球生物電活動改變,大多數DEACMP患者腦電圖結果顯示為持續低幅θ波或高幅δ波,通常α波減少。本研究中, 2組患者治療后腦電圖顯著改善,且觀察組腦電圖改善情況顯著優于對照組,提示高壓氧治療可促進DEACMP患者腦電圖恢復。

CO通過結合機體血紅蛋白導致組織缺氧,誘發氧化應激反應、炎癥反應。氧化應激信號通路主要包括NF-κB、P38MAPK等, NF-κB活化后由細胞漿轉移至細胞核,結合下游靶基因,發揮轉錄調控作用。MMP-9是NF-κB下游炎癥因子,參與神經突觸可塑性調節,其過表達可引發神經系統疾病。彭紅艷等[13]研究顯示, DEACMP患者外周血單個核細胞NF-κB、MMP-9呈現高表達,而NF-κB、MMP-9持續處于較高水平可能導致炎癥反應過度激活,加重細胞凋亡,使突觸異常重塑,損害神經系統。本研究中,觀察組治療后外周血單個核細胞NF-κB、MMP-9表達水平顯著低于對照組。分析原因,高壓氧治療可提升腦組織氧含量,增加毛細血管彌散距離,減少細胞壞死,增強自由基清除及抗氧化能力,糾正酸中毒,逆轉神經細胞損傷,實現對NF-κB信號通路的調控。免疫炎性反應機制在DEACMP疾病進展中發揮重要作用, Th1/Th2淋巴細胞因子表達失衡與DEACMP的發生密切相關。IL-2、IFN-γ由Th1細胞合成分泌,不僅可增強細胞免疫應答,促進T細胞活化,誘發炎性反應,加重腦局部水腫和缺氧狀態,還可在一定程度上誘發腦微循環障礙、腦細胞凋亡、腦白質髓鞘脫失等; IL-4、IL-10由Th2細胞合成,為抑制性細胞因子,可對抗Th1細胞,下調炎性因子表達水平,抑制免疫炎性反應過度激活[14-15]。本研究中,觀察組治療后IL-2、IFN-γ水平顯著低于對照組,IL-4、IL-10水平顯著高于對照組,表明高壓氧治療可有效調節Th1/Th2淋巴細胞因子表達失衡,在改善缺氧狀態的同時還可調節免疫炎性細胞因子表達,促進DEACMP患者康復。

綜上所述,高壓氧治療可有效改善DEACMP患者認知功能和日常生活能力,減輕腦白質損害和腦電圖異常,調控NF-κB信號通路,抑制過度激活的免疫炎性反應。