程萬春 朱洪坤 陸少歡 孟紅旗
1.廣東省佛山市第五人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,廣東 佛山 528211;2.廣東省第二榮軍醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,廣東 佛山 528211;3.佛山科學技術(shù)學院醫(yī)學院神經(jīng)內(nèi)科學教研室,廣東 佛山 528000
一氧化碳中毒遲發(fā)性腦?。╠elayed encephalopathy after carbon monoxide poisoning,DEACMP)是一氧化碳中毒后較為嚴重的一類并發(fā)癥,會造成神經(jīng)功能損傷,且常規(guī)的高壓氧聯(lián)合腦代謝劑治療的效果并不理想[1]。近年來研究認為,DEACMP的發(fā)生與氧自由基損傷、免疫應(yīng)簽署、微血栓密切相關(guān),其中中毒后機體氧化應(yīng)激反應(yīng)可能是誘發(fā)遲發(fā)性腦病的主要原因[2]。因此在常規(guī)改善微循環(huán)、促進腦代謝以及防止腦水腫等治療的基礎(chǔ)上,清除氧自由基成為了疾病治療的新靶點[3]。常規(guī)高壓氧綜合療法整體效果不太理想,依達拉奉是一類功能明確的氧自由基清除劑,能有效清除腦內(nèi)細胞毒性的羥基基因,對黃嘌呤氧化酶產(chǎn)生抑制作用,刺激前列環(huán)素生成,減少白細胞三烯等炎癥介質(zhì)產(chǎn)生,降低羥自由基濃度[4]?;诖吮尘?,本文采取隨機對照研究的方法,探討依達拉奉聯(lián)合高壓氧對DEACMP的治療效果?,F(xiàn)報道如下:
將2013年4月~2014年12月佛山市第五人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的40例DEACMP患者納入研究,采用隨機數(shù)字表法將其分為治療組和對照組,各20例。治療組:男 16例,女 4例;年齡 20~65歲,平均(47.72±5.52)歲;急性期均有昏迷史,昏迷時間2~60 h,平均(12.35±1.21)h;臨床表現(xiàn):12 例伴有智能障礙,10 例伴有大小便失禁,6例伴有精神癥狀,4例伴有錐體外系神經(jīng)損害。對照組:男15例,女5例;年齡22~62歲,平均(46.03±5.58)歲;急性期均有昏迷史,昏迷時間2~60 h,平均(11.65±1.24)h;臨床表現(xiàn):11 例伴有智能障礙,10例伴有大小便失禁,8例伴有精神癥狀,2例伴有錐體外系神經(jīng)損害。同時隨機選擇同期健康體檢人群20例作為健康組,其中男14例,女6例,年齡 22~64 歲,平均(46.12±5.45)歲。三組患者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療組與對照組性別、年齡、昏迷時間、臨床表現(xiàn)等資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
納入標準:①符合《內(nèi)科學》[5]第6版DEACMP的診斷標準,并經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診;②本次研究報請醫(yī)院倫理委員會批準,且患者或家屬均簽署知情同意書。排除標準:①深度昏迷;②合并嚴重心、肝、腎、肺功能不全;③合并嚴重精神疾病或癡呆;④急性腦血管病和其他原因造成的腦病。
兩組患者均接受高壓氧等常規(guī)治療,高壓氧:壓力 1.5 MPa,1 次/d,60 min/次,2 周為 1 個療程,同時根據(jù)患者情況給予胞磷膽堿(濟南利民制藥有限公司,批準文號:國藥準字H20080745,生產(chǎn)批號131015)1.0 g或腦細胞活化劑輔以能量合劑(維生素C、維生素B)治療,2周為1個療程。治療組患者在此基礎(chǔ)上給予依達拉奉(國藥集團國瑞藥業(yè)有限公司,批準文號:H20080056,生產(chǎn)批號 131015)30 mg加入生理鹽水針100 mL靜滴,30 min內(nèi)滴完,2次/d,2周為1個療程。所有患者視情況給予2~5個療程的治療。
1.4.1 神經(jīng)功能 治療前和治療后2周時,采用長谷川癡呆量表(HDS)、日常生活活動能力(ADL)量表(Barthel指數(shù))評價患者的神經(jīng)功能。
1.4.2 血清學指標 治療前和治療后2周時,采集治療組與對照組患者的外周血5 mL,3000 r/min離心10 min取血清,采用熒光分光光度法檢測脂質(zhì)過氧化物(lipid peroxide,LPO)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和維生素E水平,采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)檢測基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloprotein-9,MMP-9)水平。采用同樣方法檢測健康對照組血清學指標。
1.4.3 腦電圖檢查 采用ZN5A00型16導數(shù)字化腦電監(jiān)護儀進行定量腦電圖(QEEG)檢查,根據(jù)國際10~20系統(tǒng)放置電極,以8 s為1個采樣單元,利用ZN5A00系統(tǒng)功率譜分析技術(shù),計算δ頻帶、θ頻帶、α頻帶、β頻帶的絕對功率值及相對功率(δ+θ)/(α+β),并以(δ+θ)/(α+β)及腦電圖變化為觀察指標。
采用SPSS 18.0軟件錄入和分析數(shù)據(jù),計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用t檢驗,計數(shù)資料采用百分率表示,組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
治療前,兩組患者的神經(jīng)功能評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后,兩組 HDS評分、Bartel指數(shù)均明顯提高,且治療組HDS評分、Barthel指數(shù)均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 治療組與對照組治療前后神經(jīng)功能評分比較(分,)
表1 治療組與對照組治療前后神經(jīng)功能評分比較(分,)
注:與本組治療前比較,*P<0.05;HDS:長谷川癡呆量表
治療前,兩組(δ+θ)/(α+β)及腦電圖表現(xiàn)比較差異無統(tǒng)計學意義(t=0.080,χ2=2.127,均 P > 0.05);治療后,治療組與對照組(δ+θ)/(α+β)明顯降低(t=3.792、3.565,均P < 0.05),腦電圖明顯改善(χ2=34.000、21.169,均P < 0.01),治療組(δ+θ)/(α+β)明顯低于對照組(t=2.123,P<0.05),治療組腦電圖恢復正常率(85.0%)明顯高于對照組(55.0%),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.286,P < 0.05)。見表 2。
表2 治療組與對照組治療前后(δ+θ)/(α+β)及腦電圖變化比較
治療前,治療組與對照組LPO、MMP-9明顯高于健康組(均P<0.05),GSH-Px、維生素E明顯低于健康組(均P<0.05),治療組與對照組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后,治療組與對照組血清學指標均明顯改善(P<0.05),且治療組血清LPO、MMP-9含量明顯低于對照組(均P<0.05),GSH-Px、維生素E水平明顯高于對照組(均P<0.05)。見表3。
表3 三組血清學指標比較()
表3 三組血清學指標比較()
注:與健康組比較,*P<0.05;與本組治療前比較,△P<0.05;與對照組治療后比較,▲P<0.05;GSH-Px:谷胱甘肽過氧化物酶;LPO:脂質(zhì)過氧化物;MMP-9:基質(zhì)金屬蛋白酶-9
組別 GSH-Px(U/L)LPO(μmol/L)維生素E(μmol/L)MMP-9(ng/L)健康組(n=20)對照組(n=20)治療前治療后治療組(n=20)治療前治療后432.55±62.358.54±0.8538.78±5.1250.21±5.42 236.54±29.85*312.54±40.12△18.51±2.14*13.47±1.85△18.27±2.04*23.41±3.04△126.38±12.12*87.45±9.62△238.62±31.22*415.32±52.61△▲18.23±2.08*8.78±0.95△▲18.52±1.95*36.62±4.52△▲127.38±11.76*57.62±6.62△▲
急性一氧化碳中毒(acute carbon monoxide poisoning)是臨床上常見的中毒類型,吸入人體內(nèi)85%將與血液中紅細胞血紅蛋白結(jié)合,產(chǎn)生碳氧血紅蛋白,導致氧合血紅蛋白減少,降低血液運氧能力,組織因得到不到充分供氧而導致細胞缺氧,進而發(fā)生腦血管病變。遲發(fā)性腦病時主要表現(xiàn)為皮質(zhì)下白質(zhì)蒼白球廣泛脫髓鞘病變,進而逐漸軟化壞死,產(chǎn)生閉塞性動脈內(nèi)膜炎,最終形成血栓或缺血性出血[6]。多數(shù)患者在接受經(jīng)高壓氧、脫水降顱壓、營養(yǎng)神經(jīng)及對癥支持治療后可以好轉(zhuǎn),少部分患者在經(jīng)歷“假愈期”(2~60 d)后可再次出現(xiàn)精神行為異常、抽搐、意識障礙、錐體束及錐體外系受損等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,這一現(xiàn)象被定義為DEACMP[7]。流行病學研究顯示,美國急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病的發(fā)生率為10%~30%[8]。目前,臨床上治療DEACMP的主要方法是高壓氧聯(lián)合腦代謝劑如輔酶A、ATP、細胞色素C等,高壓氧可迅速提高血氧分壓,加速血液碳氧血紅蛋白分享,促進一氧化碳快速排出體外,修復受損腦細胞及腦組織結(jié)構(gòu)。趙志榮等[9]研究報道,高壓氧治療有助于減少白細胞介素與腫瘤壞死因子的表達量,減輕炎性反應(yīng)對組織的損傷。盡管如此,但是整體療效并不理想,部分患者會遺留后遺癥并嚴重影響生命質(zhì)量。因此,為促進DEACMP患者的早期康復、改善預后,積極探尋新的DEACMP治療途徑、開發(fā)新的DEACMP藥物具有重要的臨床意義。
目前,關(guān)于DEACMP發(fā)病的病理生理機制尚未完全闡明,新近的研究認為改變的發(fā)生與缺血缺氧后再灌注損傷導致的氧自由基損傷、細胞內(nèi)鈣離子超載、血管損傷、細胞凋亡有關(guān)[10]。自由基損傷始于一氧化碳中毒急性期,一氧化碳能夠與線粒體中的細胞色素a3結(jié)合,阻斷電子傳遞鏈,延緩還原型NADH的氧化,抑制細胞呼吸,使線粒體成為一氧化碳中毒早期氧自由基的來源;恢復供氧后,由于缺氧時產(chǎn)生的次黃嘌呤轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤繼而轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩嵋约凹せ畹闹行粤<毎匦芦@得氧供后形成“瀑布”效應(yīng),氧自由基的產(chǎn)生達到高峰。氧自由基的產(chǎn)生會造成生物膜中的脂質(zhì)成分發(fā)生氧化并形成LPO,同時大量消耗抗氧化物質(zhì)GSH-Px、維生素E[11]。已有研究發(fā)現(xiàn),DEACMP患者血清LPO水平明顯增高,GSH-Px、維生素E含量明顯降低,且隨臨床癥狀的好轉(zhuǎn)LPO含量逐漸下降,GSH-Px、維生素E含量逐漸升高[12]。
基于以上認識,清除過量產(chǎn)生的氧自由基、抑制過氧化反應(yīng)是治療DEACMP的理想靶點。依達拉奉(3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮,MCI-186)是一種強效氧自由基清除劑[13],其血腦屏障的通透率為60%,靜脈給藥后可通過清除腦內(nèi)具有高度細胞毒性的羥自由基基團,抑制脂質(zhì)過氧化,減輕腦組織水腫,同時可抑制神經(jīng)細胞凋亡[14]。本研究采用依達拉奉治療DEACMP,首先通過相關(guān)量表分析治療后的神經(jīng)功能可知,治療組患者的HDS評分、Barthel指數(shù)均高于對照組。這就說明依達拉奉治療有助于改善DEACMP患者的神經(jīng)功能。由于依達拉奉具有較強的氧自由基清除能力,筆者還進一步分析了血清中氧化指標,結(jié)果顯示:治療組患者血清LPO含量低于對照組,GSH-Px、維生素E水平高于對照組。國內(nèi)外學者也有類似的文獻報道[15-16],提示依達拉奉有助于清除氧自由基,抑制過氧化反應(yīng)。
相關(guān)研究表明,DEACMP患者腦電圖信號均會發(fā)生改變,主要表現(xiàn)為α波消失或慢化,δ波、θ波呈彌漫性中高幅狀態(tài),尤其是額或額顳部最為明顯。(δ+θ)/(α+β)相對功率比是目前定量腦功能研究中最為敏感的指標,(δ+θ)/(α+β)增大,提示慢波頻帶增多,(δ+θ)/(α+β)減少,提示慢波頻帶減少,腦功能缺損在于慢波頻帶的增多,快波頻帶減少[17]。本研究中,治療后治療組(δ+θ)/(α+β)明顯低于對照組,提示依達拉奉有助于改善DEACMP患者腦功能受損,國內(nèi)外學者研究結(jié)果也均支持這一觀點[18-19]。
除此之外,近年來的研究還發(fā)現(xiàn)MMP-9參與了腦缺血再灌注損傷過程,通過降解細胞外基質(zhì)蛋白破壞血腦屏障,加重腦水腫及組織損傷,并可能參與腦缺血后的繼發(fā)損傷,其表達水平是反映再灌注損傷程度及預后的重要指標[20]。Turkdogan等[21]通過對心肺復蘇患者治療期間、出院后血清MMP-9水平進行動態(tài)研究發(fā)現(xiàn),MMP-9的高水平表達與臨床癥狀嚴重程度具有一致性。DEACMP的發(fā)生發(fā)展與氧化應(yīng)激損傷密切相關(guān),而MMP-9可能是參與其過程的重要生化指標。本課題發(fā)現(xiàn)MMP-9在DEACMP患者中(與健康對照比較)有變化,且經(jīng)過治療后,指標均有下降變化,提示MMP-9參與DEACMP病理生理過程,可作為反映疾病的重要生化指標,且依達拉奉能下調(diào)MMP-9,起治療作用。
本文研究結(jié)果表明,MMP-9在DEACMP患者中表達明顯升高,可作為反映DEACMP氧化應(yīng)激損傷過程的重要生化指標;依達拉奉治療有助于改善神經(jīng)功能,清除氧自由基,抑制過氧化反應(yīng),降低血清MMP-9的含量。本文研究的缺陷在于缺乏足夠的樣本對象,無法對治療效果進行比較研究,同時缺乏對其可能作用機制的深入分析,有待于今后擴大樣本展開研究。
[1]叢樹艷,呂丹,佡劍非,等.一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病臨床和 MRI特點分析[J].中華神經(jīng)醫(yī)學雜志,2012,11(5):512-515.
[2]Pepe G,Castelli M,Nazerain P,et al.Delayed neuropsychological sequelae after carbon monoxide poisoning:predictive risk factors in the Emergency Department:a retrospective study [J].Scand J Trauma Resusc Emerg Med,2011,(19):16.
[3]Park EJ,Min YG,Kim GW,et al.Pathophysiology of brain injuries in acute carbon monoxide poisoning:a novel hypothesis[J].Med Hypotheses,2014,83(2):186-189.
[4]陳伏建,張鵬,王良雪,等.高壓氧聯(lián)合依達拉奉治療一氧化碳中毒遲發(fā)性腦平郵的效果觀察[J].中國基層醫(yī)藥,2014,21(13):2055-2056.
[5]葉任高,陸再英.內(nèi)科學[M].6版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2004:973.
[6]Hou X,Ma L,Wu L,et al.Diffusion tensor imaging for predicting the clinical outcome of delayed encephalopathy of acute carbon monoxide poisoning[J].Eur Neurol,2013,69(5):275-280.
[7]常新榮.一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病的發(fā)病機制及其診斷治療進展[J].臨床醫(yī)學工程,2012,19(12):2283-2285.
[8]王明學,趙永濱,陳亞妮.急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病的辯證診治[J].中國臨床研究,2012,25(10):1018-1019.
[9]趙志榮,張建弟,武愛萍,等.離奪氧聯(lián)合大課題神經(jīng)節(jié)苷脂治療一氧化碳中毒后遲發(fā)性腦病效果觀察[J].中國綜合臨床,2012,28(8):864-866.
[10]Wang P,Zeng T,Chi ZF.Recovery of cognitive dysfunction in a case of delayed encephalopathy of carbon monoxide poisoning after treatment with donepezil hydrochloride[J].Neruol India,2009,57(4):481-482.
[11]王玉書,鄭雪梅,金光石,等.急性一氧化碳中毒并發(fā)遲發(fā)腦病 69 例臨床分析[J].中國實驗診斷學,2011,15(7):1203-1204.
[12]Isahaya K,Yamada K,Yamatoku M,et al.Effects of edaravone,a free radical scavenger,on serum levels of inflammatory biomarkers in acute brain infarction [J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2012,21(2):102-107.
[13]馬麗萍,孫建國.依達拉奉清除自由基機制及臨床應(yīng)用[J].中國臨床藥理學與治療學,2011,16(3):341-348.
[14]李雨芹,宋春江.依達拉奉在神經(jīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代臨床醫(yī)學,2013,39(2):85-89.
[15]Zobnin I,Petrova AG,Provado IP,et al.Experience of cytoflavin administration for treating acute carbon monoxide poisoning[J].Eksp Klin Farmakol,2011,74(10):39-42.
[16]王靜,汪青松,管葉明,等.依達拉奉聯(lián)合高壓氧對CO中毒遲發(fā)性腦病小鼠MDA水平、SOD活性及海馬神經(jīng)元凋亡的影響[J].安徽醫(yī)科大學學報,2012,47(4):383-387.
[17]Leon-Carrion J,Martin-Rodriguez JF,Damas-Lopez J,et al.Brain function in the minimally conscious state:a quantitative neurophysiological study[J].Clin Neurophysiol,2008,119(7):1506-1514.
[18]Celikdemir A,Gokel Y,Guvenc B,et al.Treatment of acute carbon-monoxide poisoning with therapeutic erythrocytapheresis:clinical effects and results in 17 victims[J].Transfus Apher Sci,2010,43(3):327-329.
[19]李立新,王海合,郭志勇,等.依達拉奉聯(lián)合高壓氧治療一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病的臨床研究[J].中國實用神經(jīng)疾病雜志,2010,13(13):20-22.
[20]徐虹,孫華.基質(zhì)金屬蛋白酶-9在腦缺血中的研究進展[J].中國康復理論與實踐,2012,18(12):1127-1130.
[21]Turkdogan KA,Zorlu A,Guven FM,et al.Usefulness of admission matrix metalloproteinase 9 as a predictor of early mortality after cardiopulmonary resuscitation in cardiac arrest patients[J].AmJEmergMed,2012,30(9):1804-1809.