早期不同頻次高壓氧配合亞低溫在急性一氧化碳中毒后腦損傷修復中的應用

丁 潔,劉 偉,劉素彬

(安陽市人民醫院急診醫學科,河南 安陽 455000)

急性一氧化碳中毒為常見中毒之一,因一氧化碳與血液中血紅蛋白結合力為氧氣的200～300倍[1],當一氧化碳經呼吸道進入人體后與血紅蛋白結合,血紅蛋白攜氧能力喪失,引發細胞缺氧凋亡并產生炎癥反應,最終導致機體各組織器官壞死。其中腦組織因血管、神經復雜,需氧量最大,急性一氧化碳中毒后往往引起損傷最嚴重,臨床癥狀多表現為意識模糊或昏迷,嚴重者可致其死亡[2]。部分患者經急救恢復意識后2～60 d內再次出現木僵狀態、帕金森病、運動及感覺神經功能障礙等神經損害癥狀,稱為急性一氧化碳中毒后遲發性腦病(DEACMP)[3],嚴重降低患者生活質量。為改善急性一氧化碳中毒腦組織損傷情況,可于治療早期進行高壓氧配合亞低溫治療改善腦部缺氧情況,預防DEACMP發生。高壓氧治療為臨床常用氧療技術,廣泛應用于腦卒中、神經性耳聾等腦損傷疾病,通過空氣加壓艙提供高壓氧環境,改善患者氧氣入血情況,提升血氧含量,亞低溫治療即調整治療溫度30～35 ℃,可起到保護損傷腦組織的作用[4]。目前臨床對急性一氧化碳中毒患者多采用低頻高壓氧治療[5],僅通過延長單次高壓氧治療時間改善其治療效果,患者單次耐受性有限,且延長至一定時間后治療效果達到飽和,提升空間較小,能否通過提高高壓氧治療頻次提升其對患者治療效果相關報道較少,仍需試驗求證。故本研究分析不同頻次高壓氧配合亞低溫用于急性一氧化碳中毒患者早期地治療效果,探究其修復腦損傷的應用效果,報道如下。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2021年1月—2022年12月安陽市人民醫院急診醫學科診治的急性一氧化碳中毒患者80例作為研究對象。納入標準:①明確存在一氧化碳氣體接觸史。②中毒后發生昏迷及一過性意識障礙,經搶救后意識障礙消失。③檢測碳氧血紅蛋白水平≥50%。④年齡≥20歲。排除標準:①其他原因引起昏迷。②伴原發性精神疾病。③伴未經處理氣胸、空洞型肺結核、視網膜剝落等高壓氧禁忌證。采用隨機數字表法分為高頻組和低頻組,各40例。2組患者昏迷時間、年齡、性別比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 治療方法 對所有患者給予急性一氧化碳中毒急救治療,包括入院后檢測血氧濃度、碳氧血紅蛋白水平、心率、腦電波等生命體征,建立靜脈通道,給予高濃度持續吸氧,癥狀嚴重患者可給予高壓氧治療,靜注能量合劑,進行血漿置換以提高患者氧合血紅蛋白水平,對于心搏驟?；颊咝行呐K按壓術,對呼吸衰竭患者給予氣管插管及機械通氣,對體內電解質、酸堿平衡失調患者進行糾正。待患者意識障礙消失,生命體征平穩后給予常規早期治療,包括使用抗凝藥物預防血栓,抗氧化劑等,對于出現偏癱患者給予適當理療及肢體訓練,囑咐患者高營養飲食,禁用神經損傷相關藥物,出院后隨訪2個月。

高頻組患者在常規早期治療基礎上加用高壓氧治療,具體為:再次確認患者無高壓氧禁忌如一氧化碳中毒引起自發性腦出血等,于治療前20 min根據患者耐受情況緩慢升高艙內壓力至0.12～0.20 MPa,緩慢降低艙內溫度至30～35 ℃,維持此壓力及溫度給予吸氧治療30 min,休息5 min后再次給予吸氧治療30 min,于治療結束前20 min停止吸氧并緩慢減壓出艙,治療過程中患者如出現生命體征異?；蛎黠@不耐受表現則提前停止治療,吸氧時間每次60 min,總治療時間每次105 min,每日2次,兩次治療時間間隔約8 h。持續治療30 d。

低頻組患者在常規早期治療基礎上加用高壓氧治療,具體操作步驟同高頻組,吸氧時間每次60 min,總治療時間每次105 min,每日1次。持續治療30 d。

1.2.2 觀察指標 ①DEACMP發生率:記錄治療及出院隨訪期間2組患者DEACMP發生率[6]。②腦損傷情況:治療前及治療15 d后采用簡易精神狀態簡易調查表(MMSE)對2組患者精神狀態進行評估[7],MMSE量表由時間定向力、空間定向力、記憶力等7方面,30條目組成,共計30分,分數越高代表患者認知障礙越輕微。分別取2組患者清晨空腹靜脈血8 mL,離心處理后取上層清液采用酶聯免疫吸附法測定神經元特異性烯醇化酶(NSE)水平及中樞神經特異蛋白(S100β)水平,NSE正常范圍為<16.3 μg·L-1,S100β正常范圍為<0.18 μg·L-1。③炎癥相關檢測物水平:治療前及治療15 d后分別取2組患者清晨空腹靜脈血5 mL,離心處理后取上層清液采用雙抗體夾心酶免疫分析法測定腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平,采用酶聯免疫吸附法測定白細胞介素-6(IL-6)水平,TNF-α正常范圍為0.74～1.54 μg·L-1,IL-6正常范圍為1.5～5 000 ng·L-1。④不良反應發生率:記錄治療期間2組患者氧中毒、減壓病及氣壓性中耳炎等不良反應發生情況。

2 結果

2.2 2組患者腦損傷情況比較 治療前,2組患者MMSE量表評分、NSE水平、S100β水平差異無統計學意義(P>0.05);治療15 d后,2組患者MMSE量表評分較治療前升高,NSE水平及S100β水平較治療前降低,差異有統計學意義(P<0.05);其中高頻組MMSE量表評分高于低頻組,NSE水平及S100β水平低于低頻組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組患者腦損傷情況比較

2.3 2組患者炎癥相關檢測物水平比較 治療前,2組患者TNF-α水平及IL-6水平比較,差異無統計學意義(P>0.05);治療15 d后,2組患者TNF-α水平及IL-6水平較治療前下降,且高頻組低于低頻組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 2組患者炎癥相關檢測物水平比較

3 討論

因一氧化碳與血紅蛋白親和力強,患者急性中毒后血氧含量迅速降低,造成機體各組織缺氧損傷,其中對腦組織損傷尤為嚴重。急性一氧化碳中毒患者往往預后效果差,表現為患者蘇醒后經過一段時間假愈期出現DEACMP,DEACMP具體發病機制尚不明確,但普遍認為其與受損腦組織恢復情況相關[8],因此治療早期改善腦組織恢復情況對于預防急性一氧化碳中毒患者DEACMP發生至關重要。

急性一氧化碳中毒發生后,一氧化碳迅速代替氧氣與血紅蛋白結合形成碳氧血紅蛋白,中、重度急性一氧化碳中毒患者血液幾乎喪失攜氧能力,缺氧情況下腦組織ATP持續消耗造成細胞能量衰竭,代償性釋放過量興奮性神經遞質產生細胞毒性造成腦損傷,同時ATP不足無法支撐細胞膜鈣泵正常功能,鈣離子大量內流激活磷酸化酶分解核酸造成神經細胞損傷[9]。此過程中為補充ATP,無氧糖酵解反應增加,故參與此過程的NSE水平升高,同時損傷細胞內S100β釋放入血,造成血液中S100β水平升高,急性一氧化碳中毒患者多發生昏迷、意識障礙,表現為MMSE量表評分低。本研究結果顯示,治療15 d后2組患者MMSE量表評分較治療前升高,NSE水平及S100β水平較治療前降低,提示亞低溫高、低頻次高壓氧治療均能改善急性一氧化碳重度患者腦損傷情況,其中高頻組MMSE量表評分明顯高于低頻組,NSE水平及S100β水平明顯低于低頻組,提示亞低溫高頻次高壓氧治療改善腦損傷較低頻次效果更好。分析原因,高壓環境下機體內氧氣溶解量升高,治療期間可維持較高血氧含量,改善患者治療早期低氧血癥狀,恢復組織正常有氧呼吸,減少糖酵解;同時高壓環境下患者正常腦組織血管發生收縮,降低顱內壓減輕腦水腫對神經壓迫產生意識障礙,而發生缺氧腦組織血管因處于低氧氣高二氧化碳環境,對于高壓氧敏感性降低產生舒張作用[10],血流灌注量增加促進腦細胞增殖分化,不再釋放S100β入血,同時維持亞低溫環境可減少興奮性神經遞質釋放及鈣超載,減輕其對腦組織損害[11]。當患者脫離高壓氧治療環境,環境溫度及壓力恢復正常,多余入血氧氣逐漸流失,溫度及壓力對于腦部血管及血液流動學影響也消失,腦細胞增生速率回歸正常水平,故高壓氧治療修復損傷腦組織效果與其治療時間相關,高頻次組患者高壓氧治療總時間多于低頻次患者,有效改善損傷腦組織修復時間更長,恢復效果更好。

腦組織損傷后腦細胞發生凋亡,細胞內化學因子釋放入血可引起炎癥反應,巨噬細胞活性提升,分泌TNF-α增加,同時免疫系統通過增加IL-6分泌,上調白細胞生長因子水平促進白細胞增殖分化[12],故TNF-α及IL-6為炎癥標志性檢測物。本研究結果顯示,治療15 d后2組患者TNF-α水平及IL-6水平較治療前均下降,提示高壓氧治療可減輕患者炎癥反應。其中高頻組患者TNF-α水平及IL-6水平低于低頻組,提示亞低溫高頻次高壓氧治療減輕患者炎癥反應較低頻次效果更好。亞低溫高壓環境可提升血氧含量,減少治療早期血氧含量低引發的再次缺氧造成的腦細胞凋亡。治療早期高頻次組維持高血氧含量時間長,糾正低氧血癥引發細胞再次凋亡及時,控制炎癥效果更好。

腦組織缺氧2 min后即發生不可逆損傷,故治療早期對于腦損傷組織增生修復效果可直接影響DEACMP發病率[13]。本研究結果顯示,治療及隨訪期間高頻組患者DEACMP發生率明顯低于低頻組患者,提示亞低溫高頻次高壓氧治療修復腦部受損組織,恢復神經功能效果更好,與前文論述亞低溫高頻次高壓氧通過促進腦、神經細胞增殖分化,修復受損腦組織效果更好的結論相吻合。高壓氧使用過程中可能發生氧中毒、減壓病及氣壓性中耳炎等不良反應,本研究結果顯示,2組患者不良反應發生率相近,提示高頻次亞低溫高壓氧治療不會增加相關不良反應發生風險。

綜上所述,亞低溫高頻次高壓氧用于急性一氧化碳中毒患者早期治療可提高有效治療時間,改善腦組織修復情況,減輕炎癥反應,進而預防DEACMP發生,治療效果確切。