25例CO中毒性脑病的临床与影像学分析

司艳红++++++丁长青+++++++孙惠芳++++++张玉娜++++++赵辉

[摘要] 目的 分析CO中毒性脑病的临床及影像学表现特征。 方法 回顾性分析我院2016年1月～2017年6月临床确诊的25例CO中毒性脑病的临床及影像学资料。所有患者均有2次及以上CT和（或）MRI检查资料。 结果CO中毒性脑病临床表现主要包括头痛、智能及认知功能障碍、精神症状、锥体外系功能障碍、肢体功能障碍、昏迷等。本组CT及MRI表现：单纯基底节受累（n=12），单纯脑皮层受累（n=1），基底节和脑白质同时受累（n=4），基底节区及脑皮层同时受累（n=5），基底节区、脑皮层和脑白质同时受累（n=3）。伴发病变：伴急性大面积出血性脑梗死1例，伴急性中耳乳突炎8例。本组MRI在显示病变范围及损伤程度方面较CT更为直观准确，影像学随访还较好地评价病变治疗后变化及转归。 结论 CO中毒性脑病表现为以急性痴呆为特征的一系列神经精神症状及体征，其影像学尤其是MRI表现具有一定特征性，CT及MRI在该病的诊断、鉴别诊断及预后评价中具有重要价值。

[关键词] 一氧化碳中毒；脑病；螺旋CT；磁共振成像

[中图分类号] R749 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）31-0029-06

[Abstract] Objective To analyze the clinical and imaging characteristics of carbon monoxide poisoning encephalopathy. Methods The clinical and imaging data of 25 cases of carbon monoxide poisoning encephalopathy diagnosed in our hospital from January 2016 to June 2017 were retrospectively analyzed. All patients had CT and/or MRI data for 2 or more than 2 times. Results Clinical manifestations included headache， intelligence and cognitive dysfunction， psychiatric symptoms， extrapyramidal dysfunction， limb dysfunction， and coma. The CT and MRI manifestation included simple basal ganglia involvement（n=12）， simple cerebral cortex involvement（n=1）， basal ganglia combined with white matter involvement（n=4）， basal ganglia and cerebral cortex involvement（n=5） and basal ganglia and cerebral cortex， white matter involvement（n=3）. There was 1 case of acute large area hemorrhagic cerebral infarction， and 8 cases of acute middle ear mastoiditis. MRI of this group was more intuitive and accurate than CT in showing the range of lesions and the degree of damage. The follow-up imaging also assessed changes and outcome of disease after treatment. Conclusion Carbon monoxide poisoning encephalopathy manifested as a series of neuropsychiatric symptoms and signs characterized by acute dementia. The imaging feature， especially MRI feature， has a certain characteristic. CT and MRI have important value in the diagnosis， differential diagnosis and prognosis of the disease.

[Key words] Carbon monoxide poisoning； Encephalopathy； Spiral CT； Magnetic resonance imaging

一氧化碳（carbonmonoxide，CO）中毒是临床上较为常见的窒息性中毒，为发病率及死亡率最高的中毒性疾病。CO中毒在我国被列入国家法定职业病目录，非职业性急性CO中毒秋冬及早春季节好发，主要见于室内燃煤取暖中毒。CO中毒若得不到及时诊治，重者可致死亡，存活者多遗留以痴呆、精神和锥体外系症状为主要表现的系列神经精神症狀及体征[1]。随着CT及MRI成像设备的渐趋普及，其在CO中毒性脑病的诊断、随访及预后评估中的作用越来越受到重视。尤其是MRI多序列、多参数成像及其在颅脑病变应用中的优势，以及评价CO中毒所致的脑内早期损伤及严重程度等方面极具优势[2]。现回顾性分析我院2016年1月～2017年6月临床确诊的25例CO中毒性脑病的临床及影像学资料，旨在提高认识。

1资料与方法

1.1一般资料

25例患者中男9例，女16例，年龄36～77岁，平均（63.08±4.08）岁。纳入标准：（1）有明确的CO中毒史且为首次中毒；（2）具有痴呆、锥体外系等神经精神症状。排除标准：酒精、药物滥用或其他毒物接触史、脑卒中史、颅脑外伤史、脑炎病史、先天性变性或后天性脱髓鞘病史、发病前有痴呆、锥体外系症状等神经精神症状者、严重心肝肾功能障碍、影像学存在明显伪影或图像质量差者、临床及影像学资料不全者。本研究经医院伦理委员会许可并获得患者监护人的知情同意。endprint

1.2影像學检查及评价方法

本组均有飞利浦16或64排螺旋CT检查资料，17例有MRI检查资料，所有患者均有2次及以上CT和（或）MRI检查资料。CT主要参数：120 kV，250 mA，层厚6 mm，螺距1.0。MRI使用飞利浦Achieva 1.5T设备，行轴位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI，矢状位T2WI序列及3D TOF法MRA扫描。影像学重点观察颅内病灶的具体位置、形态大小、密度或信号表现特征，伴发病变等。

1.3治疗方法

本组患者均给予高压氧治疗，采用国产高压氧舱，压力0.2 MPa，戴面罩吸氧治疗60 min，1次/d（重者2次/d），10 d为1个疗程，轻者3个疗程，重者6个疗程。同时多给予糖皮质激素、血管扩张剂、神经营养及保护剂改善脑血液循环，水肿明显者给予脱水降颅压等对症支持治疗及针灸理疗等康复训练治疗等。

1.4疗效标准

治愈：神清，言语流利，行走自如，生活自理；显效：智能较前明显提高接近于常人，但偶有表情呆滞、反应迟钝；有效：临床表现较前减少但不明显；无效：临床表现无改变或加重[3]。

2结果

2.1临床特征

本组急性期依症状严重程度分为三度：（1）轻度：本组6例，患者表现为不同程度头痛、头晕、心悸、眼花、恶心、呕吐、肢体无力、轻中度意识障碍而无昏迷；（2）中度：本组13例，除具有前述症状外，还伴面色潮红、多汗、脉快、意识障碍（浅至中度昏迷）；（3）重度：本组6例，严重意识障碍，呈深昏迷或植物状态。常见瞳孔缩小，对光反射迟钝，肌张力增高，牙关紧闭，可伴阵发性去皮质强直，腹壁反射减弱或消失，腱反射迟钝，可伴二便失禁。本组慢性期有症状者临床表现主要包括智能及认知功能障碍、精神症状、锥体外系功能障碍、肢体功能障碍等。

2.2影像学表现特征

本组首次CT检查阴性9例，结合随访CT和（或）MRI表现，将累及的颅内病变分类如下：单纯基底节受累（n=12），以双侧苍白球对称性异常密度或信号为本症较为特征性表现；单纯脑皮层受累（n=1）；基底节和脑白质同时受累（n=4）；基底节区及脑皮层同时受累（n=5）；基底节区、脑皮层和脑白质同时受累（n=3）。MRI急性期呈T1WI等/低信号（图1a）、T2WI（图1b）及FLAIR（图1c）高信号、DWI高信号（图1d）、ADC低信号，以DWI序列最为敏感。慢性期MRI呈T1WI等、低或略高信号（图2a）、T2WI及FLAIR低或略高信号（图2b）、DWI低信号（图2c）、ADC高信号，部分病变可减小甚至消失（本组3例），部分脑白质区域病变可较前加重（本组5例），部分慢性期病例可见海马等组织结构的萎缩。CT急性期病变表现为等低密度。慢性期病变在CT可明显变小或不明显（图1g、图2d），但部分白质病变可较前新出现（本组4例，图3b），但之后的复查中部分病变又变小。见图1～3。

伴发病变：伴急性大面积出血性脑梗死1例（图3），伴急性中耳乳突炎8例（图1e）。本组MRI在显示病变范围及损伤程度方面较CT更为直观准确，影像学随访还较好地评价病变治疗后变化及转归。

2.3治疗及转归

本组经积极治疗后，临床治愈8例，有效12例，无效5例。本组预后差者年龄多较大、吸入CO时间相对较长、入院相对较晚。

3讨论

在与血红蛋白的亲和力方面，CO比其与氧的亲和力高200～300倍。CO过量吸入后，迅速与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，致血氧浓度降低及组织缺氧，其中代谢旺盛的脑组织对缺氧最为敏感。CO中毒性脑病的机制尚不明确，多认为由继发性血管病变、自身免疫异常、自由基损伤及脂质过氧化反应等多种因素所致。脑血管先痉挛后扩张，终致脑缺氧、脑水肿、苍白球软化或坏死，脑白质脱髓鞘改变。这些病理改变需要一定时间，故患者可从昏迷至清醒后经过一段时间假愈期，又出现相关神经精神症状，即CO中毒后迟发性脑病（Delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning，DEACMP）[4]。DEACMP最主要的病理损害是苍白球、基底神经节的水肿，大脑深部白质广泛性或局灶性脱髓鞘斑片，海马区和小脑病变及慢性期萎缩；大脑皮层也可出现坏死、血栓形成和出血等[5，6]。文献常将CO中毒后迟发性脑病的MRI表现分为3型：（1）脑白质受累为主型。（2）神经核团受累为主型。（3）皮层受累为主型[5]。苍白球区易于受累，这与苍白球区由吻合支较少的脉络膜动脉及大脑中动脉深穿支动脉供血易受缺血缺氧的影响有关。本组苍白球病变发生率为96%（24/25）。双侧脑室周围白质易于累及，本组白质累及率为28%（7/25），可能与脑组织缺氧所致的继发性脑循环障碍有关。部分患者尽管脑内多部位同时受累，但未出现CO中毒后迟发性脑病，这可能与患者损伤程度较轻、年轻患者侧支循环代偿能力强及积极正确的治疗有关[5]。DEACMP临床表现为认知功能障碍、肢体运动障碍、舞蹈病和帕金森综合征为主要表现的锥体束综合征（pyramidal syndromes）[7]。

急性一氧化碳中毒并发DEACMP 存在多种危险因素，尤其年龄、昏迷时间、接受高压氧治疗时间、颅脑影像学异常、高血压、糖尿病、饮酒史等为主要因素[4，8]。研究表明，年龄较大、吸入CO时间长、假愈期较短、急性期未及时行高压氧治疗、早期MRI异常、明显并发症及入院时ADL评分较低均提示DEACMP患者预后差，值得警惕[9]。单纯苍白球受累及者预后多较好，但苍白球异常信号灶于CT、MRI可长期存在，提示其为不可逆性的损伤[5]。有研究认为苍白球病变合并脑白质病变者临床表现较重，预后较差，MRI表现对判断预后有一定价值[4]。本组结果也与此类似。

常规MRI和ADC值可更为准确地评价CO中毒及DEACMP脑组织损伤程度，对治疗方案的选择提供支持[9]。急性CO中毒时，大脑深部白质及苍白球早期即可发生细胞毒性水肿，水分子扩散受限，在DWI上呈稍高及高信号，ADC图上呈稍低及低信号。有研究发现部分患者即使在DWI图信号正常，但其ADC值也会下降，提示ADC值的降低对缺血性损伤更为敏感，测量ADC 值可评估中毒程度[10]。一组对照研究表明，CO中毒后迟发性脑病患者苍白球区ADC值明显高于正常对照组[5]。本组慢性期部分病例T1WI上可见高信号，而CT上未见明显钙化，可能与缺血性坏死及胶质增生等有关。endprint

双侧球状苍白球扩散受限可能是急性CO中毒患者的特征性MRI特征，常规MRI有助于确定对脑的损伤程度。然而，适当的临床和实验室检查结果也是重要的补充[11]。血液碳氧血红蛋白高水平预示一氧化碳中毒病情较重，然而碳氧血红蛋白水平与MRI发现的多样性或严重程度之间的关系并不确定[12]。CO 中毒所呈现进行脱髓鞘，并最终导致神经心理后遗症的白质病变，在早期CT及MRI上可呈阴性（本组首次CT检查也有较高的阴性率），因此对有症状的患者，影像学随访极为重要[13]。本组部分病例影像学复查发现脑白质病灶缩小，提示白质脱髓鞘的可逆性[6]。

观察CO中毒的实验狗的颅脑MRI成像，发现局限于尾状核的病灶静脉注射造影剂后无强化，而多发病变静脉给药后中度强化[14]。对大鼠急性CO中毒后的MRI波谱分析，发现大脑中的1H-MRS可鉴定出CO中毒后的早期代谢变化，值得注意的是，纹状体中Cho/Cr比增加与DEACMP之间的关系需要进一步研究[15]。在以往的研究中，CO中毒在急性期出现脑灌注和代谢紊乱，而这些患者的脑溫（brain temperature，BT）从急性期到亚急性期仍然异常高。新近的一项应用MRI波谱和扩散张量成像（diffusion-tensor image，DTI）数据集的分数各向异性（fractional anisotropy，FA）值定量测定BT和脑白质损伤（white matter damage，WMD）的程度，以探讨BT是否与亚急性CO中毒患者的WMD程度相关，结果表明，BT与WMD的程度显著相关，特别是有延迟性神经精神性后遗症的患者[16]。通过1H-MRS在急性和亚急性CO中毒患者中测量脑温的研究发现，中毒患者BT急性期异常高，亚急性期维持异常。这些患者的BT改变可能与脑灌注和代谢相关，而不是全身炎症和体温等因素所致[17]。体素内不相干运动成像（incoherent motion intravoxel imaging，IVIM）为扩散成像的衍生序列，无需应用造影剂，就可获得扩散及脑部易损区的灌注信息，故具有重要应用价值[18]。MRI扩散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）在急性CO中毒患者白质变化早期检测方面具有比DTI更强的潜力，这可能对治疗急性CO中毒患者的治疗策略有影响[19]。

在CO中毒伴发症方面，有并发皮质盲及持续低热的病例报告[20]，也有癫痫发作和癫痫持续状态的研究报道[21]。有作者应用3.0 T MRI观察45例急性一氧化碳中毒患者的中耳乳突及鼻窦，发现41例（91.1%）存在中耳乳突损伤，鼻窦损伤的发生率由高至低依次为上颌窦损伤（48.9%）、筛窦损伤（44.4%）、蝶窦损伤（20.0%）及额窦损伤（11.1%），应引起临床重视[22]。伴发的中耳乳突炎发生机制尚不明确，可能与咽鼓管不通畅有关[23]。CO中毒患者的呼吸性酸中毒伴低氧血症，可伴皮质静脉梗塞和动脉狭窄等罕见并发症[24]，也有与急性CO中毒相关的肠系膜缺血、缺血性结肠炎的病例报告[25]。

CO中毒经高压氧治疗后明显见效，CT等影像学转归与其临床疗效具有高度一致性[26]。利用脑灌注扫描和扩散张量MR成像发现，高压氧治疗后，脑内 Brodmann7、8、11和40号的区域性脑血流量（regional cerebral blood flow，rCBF）增加及DTI的FA值较高，证明了患者的改善[27]。DEACMP中烟碱乙酰胆碱受体水平降低，乙酰胆碱酯酶抑制剂（acetylcholinesterase inhibitor，AchEI）可致海马和额叶中乙酰胆碱浓度增加，进而改善认知功能[28]。近期有研究认为，丁苯酞与脐带间充质干细胞联合治疗DEACMP，安全有效[29]。

明确CO中毒史及典型的影像学表现可确诊本病，但需与以下疾病相鉴别[23]：肝豆状核变性：基底节病灶主要为壳核和尾状核头部对称性受累最常见，脑干以桥脑和中脑为主，生化检查血清铜蓝蛋白明显低及角膜K-F环可确诊；霉变甘蔗中毒：多位于双侧豆状核，有食用霉变甘蔗史；脑白质疏松：对称性位于侧脑室周围，为老年脑改变，影像学复查无显著变化；克雅病：临床以进行性痴呆和肌阵挛为特征性，脑电图可见周期性同步性放电、脑脊液143-3蛋白阳性有助于诊断；可逆性脑病：多伴明显高血压，脑后部多见，短期有效治疗后消失；线粒体脑肌病：皮层及皮层下对称或不对称病变，不符合血管分布且界限不清，急性期DWI呈等或低信号；Leigh综合征：小儿多见，呈对称性分布于双侧壳核后部、尾状核头部及导水管周围灰质，MRS可见Cho峰升高及 NAA 峰减低，增强多无强化；肾上腺性脑白质营养不良：自双侧顶枕叶向前进展的白质病变，可累及胼胝体压部。

总之，对CO中毒患者，应尽早行影像学尤其是MRI检查，进行必要的影像学随访，以达到早诊断、早治疗，减少或避免不良预后的发生。

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（收稿日期：2017-09-15）endprint