高壓氧對一氧化碳中毒遲發(fā)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(qū)江濱醫(yī)院 高壓氧科, 廣西 南寧, 530021)

一氧化碳中毒遲發(fā)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(xiàn)一系列神經(jīng)功能障礙癥狀[1]。研究[2]顯示,重度CO中毒者DEACMP發(fā)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(zhì)量。作為臨床常見的促神經(jīng)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(huán)建立,增強神經(jīng)纖維髓鞘的再生能力。目前,高壓氧治療已成為國內(nèi)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(xiàn)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(qū)江濱醫(yī)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(tǒng)計學意義(P>0.05)。

納入標準: ① 符合《內(nèi)科學》[5]DEACMP診斷標準,有明確CO中毒史和假愈期者; ② 腦白質(zhì)雙側對稱性脫髓鞘改變者; ③ 年齡<70歲者; ④經(jīng)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(zhì)病變者,如阿爾茲海默癥、多發(fā)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(jīng)系統(tǒng)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(zhì)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(guī)治療: 發(fā)病早期促進腦營養(yǎng)代謝,改善腦血液循環(huán),給予血塞通(昆藥集團血塞通藥業(yè),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(xù)5 d; 靜脈注射銀杏葉提取物(臺灣濟生醫(yī)藥,注冊證號HC20181022), 1次/d?；謴推诮o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(guī)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(xù)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(xù)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(xiàn)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(tài)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(zhì)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(jù)Fazekas標準[8], 根據(jù)腦白質(zhì)病變部位與程度分為腦室旁白質(zhì)病變(PWML)和深部腦白質(zhì)病變(DWML)。① PWML, T2加權像(T2WI)顯示腦室周圍白質(zhì)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(xiàn)戴帽或鉛筆線樣(<6 mm), 1分; 呈現(xiàn)光滑或粗糙暈環(huán)(6～10 mm), 2分; 呈現(xiàn)較大融合病灶(>10 mm), 3分?？偡譃?0～9分。② DWML, 皮質(zhì)下白質(zhì)、深部分水嶺區(qū)兩側保持基本對稱狀態(tài),病灶呈現(xiàn)邊緣不規(guī)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(zhì), 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(lián)α節(jié)律或α波頻率呈輕度減慢,θ波主要為額部、額顳部導聯(lián); 中度異常,指后部導聯(lián)α節(jié)律減慢情況較明顯,且主要為慢α波(7～8 Hz), 或α節(jié)律減少甚至消失,各導聯(lián)混有大量θ波、δ波; 重度異常,指未見明顯α節(jié)律,各導聯(lián)存在大量低至中波幅的δ波、θ波,睜閉眼試驗未出現(xiàn)變化。

1.3.5 治療前后腦血流速度: 使用經(jīng)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(lián)免疫吸附法檢測血清基質(zhì)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(zhì)病變情況比較

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

表3 2組患者腦白質(zhì)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(jīng)過一段時間的“假愈期”,仍然會出現(xiàn)相關癥狀,即DEACMP。研究[10]發(fā)現(xiàn),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(fā)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(fā)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(diào)節(jié)酶活性,減輕腦水腫和繼發(fā)性損害,改善腦組織需氧環(huán)境,使腦神經(jīng)元、膠質(zhì)細胞得以盡快修復; 此外,高壓氧的應用有利于神經(jīng)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(xiàn)為精神癥狀、神經(jīng)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(huán),激活中樞神經(jīng)系統(tǒng)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(zhì)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(zhì)損害情況,結果顯示觀察組腦白質(zhì)病變的改善程度優(yōu)于對照組,提示高壓氧可有效減輕腦白質(zhì)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(shù)DEACMP患者腦電圖結果顯示為持續(xù)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(yōu)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(fā)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(fā)揮轉錄調(diào)控作用。MMP-9是NF-κB下游炎癥因子,參與神經(jīng)突觸可塑性調(diào)節(jié),其過表達可引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)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(xiàn)高表達,而NF-κB、MMP-9持續(xù)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(jīng)系統(tǒng)。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(jīng)細胞損傷,實現(xiàn)對NF-κB信號通路的調(diào)控。免疫炎性反應機制在DEACMP疾病進展中發(fā)揮重要作用, Th1/Th2淋巴細胞因子表達失衡與DEACMP的發(fā)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(fā)炎性反應,加重腦局部水腫和缺氧狀態(tài),還可在一定程度上誘發(fā)腦微循環(huán)障礙、腦細胞凋亡、腦白質(zhì)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(diào)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(diào)節(jié)Th1/Th2淋巴細胞因子表達失衡,在改善缺氧狀態(tài)的同時還可調(diào)節(jié)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(zhì)損害和腦電圖異常,調(diào)控NF-κB信號通路,抑制過度激活的免疫炎性反應。