秦曉洪,楊卜凡,曾憲容,2△
(1.西南醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,四川 瀘州 646000;2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院高壓氧治療中心,四川 成都 610072)
一氧化碳(carbon monoxide,CO)中毒是目前困擾各國(guó)重癥監(jiān)護(hù)室醫(yī)生及急診科醫(yī)生最常見的毒性氣體損傷導(dǎo)致的疾病之一[1]。急性CO中毒遲發(fā)性腦病(delayed encephalopathy after carbon monoxide poisoning,DEACMP)是急性CO中毒較常見的最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,主要指部分急性CO中毒患者經(jīng)過(guò)數(shù)天至數(shù)周的表現(xiàn)正常的潛伏期后突然出現(xiàn)的一組以癡呆、精神癥狀及錐體外系癥狀為主的腦功能障礙疾病[2~ 4]。DEACMP的致死率和致殘率都非常高,一旦發(fā)生,將嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量,給個(gè)人及家庭帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)及精神負(fù)擔(dān)。目前該病的發(fā)生機(jī)制及影響因素較多,基礎(chǔ)及臨床領(lǐng)域關(guān)于此病的治療方法有限,且治療周期長(zhǎng),費(fèi)用高,是目前臨床領(lǐng)域攻堅(jiān)克難的重要研究方向?,F(xiàn)將DEACMP的相關(guān)影響因素做一綜述。
大多數(shù)的研究表明,年齡是引起DEACMP的重要因素[5,6]。師仰宏等[7]研究發(fā)現(xiàn)DEACMP在40歲以上患者中發(fā)病率明顯增高。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為[8,9],急性CO中毒時(shí),全身的微小血管擴(kuò)張,同時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞明顯腫脹,以致各器官、組織充血和水腫。而對(duì)中年人而言,組織代謝能力減退,各器官功能減弱,同時(shí)易致紅細(xì)胞淤積,血小板粘附性增強(qiáng),血漿纖維蛋白源含量增加,血管硬化,以至于產(chǎn)生血液流速減慢,血液黏滯度增高等病理現(xiàn)象,缺氧一旦發(fā)生,極易引發(fā)廣泛的腦缺氧性損傷,故CO中毒后更易因?yàn)槲⒀h(huán)障礙而出現(xiàn)DEACMP發(fā)病率增加。老年人因?yàn)閼?yīng)激能力減弱,能量?jī)?chǔ)備不足,自身抗體代謝減弱,中毒后迅速易快速發(fā)生白質(zhì)脫髓鞘改變,且修復(fù)遲緩,這大概是易發(fā)生DEACMP的原因之一。但是杜文賢等[8]研究表明,年齡在DEACMP患者中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但不是獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此,對(duì)中老年患者,應(yīng)積極干預(yù)及治療,預(yù)防DEACMP的發(fā)生。
昏迷時(shí)間是指發(fā)現(xiàn)昏迷時(shí)起至意識(shí)完全清醒的時(shí)段。多數(shù)研究表明[10],病情的嚴(yán)重程度與昏迷時(shí)間的長(zhǎng)短呈正相關(guān)。史文文[9]發(fā)現(xiàn)昏迷時(shí)間是最重要的危險(xiǎn)因素?;杳詴r(shí)間越長(zhǎng),中毒程度越深,大腦細(xì)胞缺氧程度就越嚴(yán)重,而且血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹、軟化、壞死和脫髓鞘改變的程度也越深,導(dǎo)致DEACMP發(fā)病率升高。張曉莉等[11]發(fā)現(xiàn)昏迷程度也是DEACMP的重要危險(xiǎn)因素,因?yàn)榛杳猿潭仍街兀幱谌毖醐h(huán)境下的神經(jīng)元更易受損,尤其是大腦皮質(zhì)、海馬區(qū)等耗氧量較大區(qū)域的神經(jīng)元,導(dǎo)致患者的認(rèn)知功能及智力等神經(jīng)行為發(fā)生不可逆損傷,同時(shí)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的功能也易受損,導(dǎo)致出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能障礙,即DEACMP的典型表現(xiàn)。杜文賢等[8]利用多因素分析發(fā)現(xiàn),昏迷時(shí)間是導(dǎo)致DEACMP的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此在臨床上,應(yīng)將昏迷時(shí)間長(zhǎng)或昏迷程度重的患者作為DEACMP的發(fā)病高危人群密切觀察,預(yù)防DEACMP的發(fā)生。
目前,急性CO中毒在生活水平低下地區(qū)更為普遍,貧血發(fā)生率較高,尤其在中老年人更為常見。急性CO中毒的發(fā)病機(jī)制為:CO進(jìn)入人體組織細(xì)胞后,迅速使氧氣與血紅蛋白解離,自身與之結(jié)合,生成碳氧血紅蛋白。由于CO與血紅蛋白的親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氧與血紅蛋白的親和力,而解離速度比氧合血紅蛋白慢得多,從而導(dǎo)致血紅蛋白攜氧降低,釋放氧氣功能受損,最終導(dǎo)致低氧血癥的發(fā)生和組織細(xì)胞缺氧。大腦是人體中對(duì)氧氣需求最大的器官,其對(duì)缺氧超級(jí)敏感。故在急性CO中毒患者中極易出現(xiàn)血腦屏障功能障礙及腦組織受損,從而產(chǎn)生腦水腫,進(jìn)一步發(fā)展成高顱內(nèi)壓、微循環(huán)障礙,甚至腦功能衰竭。同時(shí),微循環(huán)障礙的出現(xiàn),又可進(jìn)一步加重大腦蒼白球內(nèi)側(cè)部缺血壞死程度,產(chǎn)生大腦白質(zhì)廣泛脫髓鞘樣的病理現(xiàn)象。以上情況是基于患者一般情況良好,即紅細(xì)胞和血紅蛋白正常,若患者本身患有貧血,紅細(xì)胞數(shù)量少且功能差,將導(dǎo)致更嚴(yán)重的腦缺血、缺氧及壞死。王燁等[12]研究表明貧血是獨(dú)立的危險(xiǎn)因素,是引起DEACMP的最重要的危險(xiǎn)因素。
很多研究表明[10,13],在患者有高血壓、冠心病、呼吸系統(tǒng)疾病、腦卒中、糖尿病等基礎(chǔ)疾病的情況下,患者出現(xiàn)DEACMP的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。多數(shù)研究者認(rèn)為,在急性CO中毒患者中,腦缺氧的狀態(tài)容易引起腦組織的微循環(huán)障礙,從而加速微血栓的形成,導(dǎo)致大量的脫髓鞘樣病理改變或缺血、壞死。此外這類患者的抵抗力普遍低下,抑制自身抗體產(chǎn)生的能力較差,故更易發(fā)生免疫應(yīng)答反應(yīng)[14]。伴有相關(guān)并發(fā)癥的老年人,更多有不同程度的血管硬化、血小板易聚集、血液粘滯度高、血脂異常等病變基礎(chǔ);這些病變基礎(chǔ)會(huì)進(jìn)一步加重腦血管的損害,故急性CO中毒時(shí),該類患者腦血管發(fā)生微循環(huán)障礙幾率增加,故更易發(fā)生DEACMP[7]。
邱建清等[15]研究發(fā)現(xiàn)在急性CO中毒后的假愈期內(nèi),疾病的病理過(guò)程在不斷發(fā)展,此時(shí)期的腦血管和大腦皮層功能均處于弱化階段,精神刺激將使原本缺氧的機(jī)體耗氧大量增加,并反射性引起血管收縮導(dǎo)致腦血管狹窄,加重腦細(xì)胞缺血,故易發(fā)生DEACMP。同時(shí)有研究認(rèn)為,此時(shí)期受到的精神刺激,可能與大腦修復(fù)機(jī)能疲勞或者預(yù)后的內(nèi)環(huán)境紊亂相關(guān),從而發(fā)生DEACMP。
每日吸數(shù)支煙,將使人體血液中的碳氧血紅蛋白濃度升高,即使自身不吸煙,若長(zhǎng)時(shí)間待在吸煙環(huán)境中,也會(huì)使人體的碳氧血紅蛋白升高,而濃度升至10%便可以中毒。由此認(rèn)為,吸煙相當(dāng)于慢性CO中毒,是發(fā)生DEACMP的危險(xiǎn)因素[13]。
依據(jù)Tian等[16]的研究發(fā)現(xiàn),在思維活動(dòng)時(shí)腦血流速度大概是安靜時(shí)的1.1~1.4倍,腦力勞動(dòng)者和體力勞動(dòng)者在同齡、同等中毒時(shí)間及治療下,因?yàn)槟X力工作者腦耗氧量相對(duì)較多,缺氧更加敏感,故由此認(rèn)為腦力勞動(dòng)者更容易發(fā)生DEACMP。
醛固酮是由腎上腺皮質(zhì)分泌的鹽皮質(zhì)激素,是RAAS的終產(chǎn)物,有糾正電解質(zhì)代謝紊亂,維持水鹽平衡的作用。目前已經(jīng)證實(shí)醛固酮可引起內(nèi)皮細(xì)胞功能減退,誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞增殖及巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致單核細(xì)胞和成纖維細(xì)胞向平滑肌層遷徙,表明中在DEACMP中醛固酮可能是通過(guò)炎癥反應(yīng)來(lái)加重病情。在張延霞等[17]研究表明DEACMP患者血清醛固酮水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常人和急性CO中毒患者,這可能與遲發(fā)性腦病導(dǎo)致血管緊張素II含量升高相關(guān)。血管緊張素II含量增加,將強(qiáng)烈刺激醛固酮產(chǎn)生,導(dǎo)致其含量升高。因此血清醛固酮水平可用以評(píng)估DEACMP患者病情發(fā)展及療效。
尿酸是黃嘌呤脫氫酶或黃嘌呤氧化酶降解嘌呤核苷酸產(chǎn)生的,其代謝途徑主要是腎臟,少部分經(jīng)消化道排除。CO中毒時(shí)因腦組織缺氧導(dǎo)致三磷酸腺苷(ATP)合成減少,致使鈉離子內(nèi)流增加,細(xì)胞水腫明顯,導(dǎo)致黃嘌呤脫氫酶或黃嘌呤氧化酶降解速度加快,尿酸含量增高。張萍等[18]研究表明尿酸水平增高可能是CO中毒DEACMP患者預(yù)后較差的危險(xiǎn)因素,CO中毒后DEACMP患者血尿酸水平與病情的進(jìn)展及預(yù)后呈正相關(guān)。
Kudo等[19]認(rèn)為血液中CK、CK-MB和LDH的升高與DEACMP的發(fā)展顯著相關(guān)。在急性CO中毒情況下,細(xì)胞和組織缺氧會(huì)引起多個(gè)器官損傷。CK水平的升高由骨骼肌的損傷引起。LDH廣泛存在各組織細(xì)胞中,在細(xì)胞破裂時(shí)釋放至血。因此,LDH常用來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)體受損嚴(yán)重程度。高水平的CK及LDH被認(rèn)為是引起心肌損傷的表現(xiàn)。心肌代謝旺盛,對(duì)缺氧敏感度僅次于腦組織,CO中毒不僅導(dǎo)致心肌細(xì)胞的直接毒性,而且導(dǎo)致會(huì)冠狀動(dòng)脈側(cè)枝血管吻合支處的心肌損傷。因此,CK、CK-MB和LDH的水平可以用于評(píng)估病情嚴(yán)重程度。但劉強(qiáng)等[20]經(jīng)單因素分析發(fā)現(xiàn)CK、CK-MB和LDH的升高不是急性CO中毒的特異性標(biāo)志物。
CRP是機(jī)體在炎性刺激狀態(tài)下由肝細(xì)胞合成的一種急性相蛋白,在感染、炎癥及組織受損時(shí)升高明顯,可迅速反應(yīng)炎癥反應(yīng)的程度。急性CO中毒主要引起組織細(xì)胞缺氧,導(dǎo)致腦細(xì)胞腫脹、壞死甚至心肌細(xì)胞受損等。一旦組織細(xì)胞功能受損,使得單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞活化加快,細(xì)胞釋放大量的細(xì)胞因子和介質(zhì),導(dǎo)致CRP含量急劇升高。故中毒程度與CRP水平呈正相關(guān),同時(shí)發(fā)生DEACMP的可能性就越大。王燁等[12]研究后得出,CRP檢測(cè)值是DEACMP的獨(dú)立影響因素。CRP為炎癥反應(yīng)提供了一個(gè)客觀、量化損傷大小的指標(biāo),故在臨床工作中,可以用來(lái)預(yù)測(cè)DEACMP發(fā)生。
腦缺血損傷程度可用ADC值來(lái)評(píng)定。一些學(xué)者認(rèn)為DEACMP的白質(zhì)病灶的ADC值顯著降低,原因可能是遲發(fā)的細(xì)胞毒性水腫或其他相關(guān)機(jī)制比如未知的有毒生化產(chǎn)品的積累等導(dǎo)致減少擴(kuò)散[21]。肖新蘭等[22]在大白兔實(shí)驗(yàn)中證實(shí)在檢測(cè)早期缺血的指標(biāo)中,表觀彌散系數(shù)比DWI信號(hào)改變更敏感,腦組織損傷程度與表觀彌散系數(shù)呈負(fù)相關(guān),即ADC值越低,腦缺血損傷程度越重,患DEACMP的概率越大。
MBP是中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘產(chǎn)生的蛋白質(zhì),有保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能,具有神經(jīng)組織特異性。Kamijo等[23]研究表明,DEACMP患者在出現(xiàn)DEACMP癥狀之前腦脊液中MBP濃度顯著增高,平均在500 ng/L左右,最高可達(dá)1000 ng/L。而無(wú)DEACMP出現(xiàn)的患者腦脊液中MBP濃度無(wú)增高,小于40 ng/L,但不超過(guò)102 ng/L。同時(shí)發(fā)現(xiàn),后期遺留有癥狀的DEACMP患者腦脊液中MBP濃度波動(dòng)在120~500 ng/L,可延續(xù)至中毒后5個(gè)多月。而無(wú)DEACMP后遺癥的患者腦脊液中MBP濃度在60天內(nèi)即可恢復(fù)正常指標(biāo),故推測(cè)對(duì)于DEACMP而言,腦脊液中的MBP含量的增加是一個(gè)診斷性指標(biāo),可指導(dǎo)DEACMP患者的預(yù)后評(píng)估。所以,在急性CO中毒早期,應(yīng)反復(fù)多次監(jiān)測(cè)腦脊液中MBP濃度,通過(guò)對(duì)其監(jiān)測(cè),我們可以對(duì)急性CO中毒患者進(jìn)行分類,同時(shí)協(xié)助臨床工作者辨別,及早對(duì)有高風(fēng)險(xiǎn)患DEACMP的患者采取干預(yù)措施。
目前國(guó)內(nèi)外比較公認(rèn)治療方法是高壓氧[24~26]。高壓環(huán)境下氧分壓升高可使血液中物理溶解氧濃度升高,供應(yīng)腦細(xì)胞并使肺泡氧分壓升高,從而促使碳氧血紅蛋白分離,促進(jìn)氧釋放,加速CO清除,這有利于損傷的腦部結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù),加快腦缺氧性損害的修復(fù)過(guò)程,同時(shí)還能促進(jìn)腦組織側(cè)枝循環(huán)的建立和微血管的新生,促進(jìn)神經(jīng)纖維髓鞘的形成[27]。高壓氧治療時(shí)間長(zhǎng)短及早晚與預(yù)后成正相關(guān),即高壓氧治療越晚,治療時(shí)間越短,DEACMP發(fā)生概率就越高[28]。關(guān)于壓力,Thom[29]認(rèn)為使用高壓氧在2.5~3.0的大氣壓似乎是適當(dāng)?shù)?,但最適宜壓力仍不能確定。高壓氧具體治療時(shí)間及療程尚無(wú)定論,有部分學(xué)者主張于發(fā)病6小時(shí)內(nèi)盡早行高壓氧治療,連續(xù)治療60次以上效果明顯[30]。但也有學(xué)者認(rèn)為頻繁采用高壓氧治療,極似缺血—再灌注過(guò)程,可能會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)氧自由基增多,從而導(dǎo)致DEACMP發(fā)病率增加。
在當(dāng)前醫(yī)療水平下,DEACMP的發(fā)病機(jī)制仍不明確,治療方式也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)近年關(guān)于DEACMP相關(guān)影響因素及最新進(jìn)展的研究,希望在臨床工作中,醫(yī)務(wù)工作者對(duì)上述危險(xiǎn)因素的患者高度重視,密切隨訪,及早地采取干預(yù)措施,條件允許下盡早行高壓氧治療。
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