重症神经 - 图文

Neurologic Implications of Critical Illness and Organ Dysfunction

危重症及器官衰竭的神经学影响 内容

简介................................................. ....................................409 危重疾病中获得性神经系统疾病...........................................410 精神状态改变................................................. ......................410 癫痫发作和癫痫持续状态.............................................. ........413 后部可逆性脑病综合征..........................................................414 睡眠障碍和睡眠剥夺..............................................................414 危重疾病后的长期认知功能障碍............................................414 ICU获得性无力.................................................. ...................415 ICU常用药物的神经生物效应 ...............................................416 镇静剂................................................. ..................................416 抗生素................................................. ...................................416 免疫抑制剂........................................................ .....................416 器官功能障碍的神经系统影响.................................................417 心血管................................................. ...................................417 呼吸衰竭................................................ .................................418 病态行为综合症............................................... .......................418 脓毒症相关性脑病................................................................... 419 肝功能衰竭................................................ ..............................419

危重疾病中的营养不良及吸收障碍..........................................420 肾性脑病................................................................................. 421 内分泌紊乱相关性的脑病.........................................................421 代谢性脑病............................................................... ..............421 摘要................................................. .......................................421 参考文献..................................................................................422

A. N. LacKamp，MD（*）

麻醉科和重症医学科，约翰霍普金斯大学医学院， 东方大道第4940号，Baltimore，MD 21224，USA 电子邮件：alackam1@jhmi.edu R. D. Stevens , MD

麻醉科，重症医学，神经病学，神经外科，约翰霍普金斯大学医学院 Meyer 8-140, 600 N沃尔夫街，Baltimore ，MD 21287，USA 电子邮件：rstevens@jhmi.edu

摘要

危重疾病会影响神经系统，患有危重疾病的病人常常会有系统神经功能障碍，比如谵妄、长期认知功能障碍、ICU获得性无力、睡眠障碍、反复惊厥以及昏迷. 此外，与具体的器官功能障碍相关的神经学并发症是可以预期的。在心脏骤停后、心内膜炎的后遗症、血流自动调节障碍以及灌注不足的情况下心血管疾病有导致中枢神经系统损伤的可能性。呼吸系统疾病众所周知会导致缺氧的短期效应和 ARDS后长期影响。脓毒症脑病以及病态行为症状是感染患者的早期征兆。此外，常见的器官功能障碍包括尿毒症，肝功能衰竭，内分泌和代谢障碍也可能在危重病人中表现为神经系统症状。

关键词

谵妄?认知功能障碍?昏迷?后路可逆性脑病综合征?PRES?ICU 获得性衰弱?

ICU-AW?危重病性多发性神经病 ?危重病性肌病?危重疾病多发神经肌病?

CIPNM?睡眠剥夺?脑自动调节?高血压危象?急性呼吸窘迫综合征?肝性脑病?尿毒症透析失衡综合征 ?脓毒症脑病?病态行为综合征

介绍

中枢和周围神经功能危及生命的改变是全身性危重疾病的核心体现。 神经系统衰竭是一个重要标志，这个标志可能预示一种可以治疗的潜在疾病 。这与许多因素有关：炎症和免疫信号的变化，缺氧，循环性休克，感染，内分泌的改变，代谢的改变以及药物治疗。获得性的神经 疾病，如谵妄和ICU获得性衰弱是与不良短期预后相关的独立因素。认知功能障碍和神经肌肉无力是危重病的幸存者普遍存在的尤其是急性呼吸窘迫综合征和败血症的患者。鉴于危重疾病的长期的神经学表现应该被视为一种独立的有自身维持的生物机制的疾病，而不是一种依存过称，后者随着原发疾病的缓解而被解决，处理措施应针对潜在的机制而不仅仅是临床症状。

危重病获得性神经障碍

精神状态改变

术语“精神状态改变” 广义上是指自觉意识的整体水平的任何变化 。意识水平被描述为一个临床范围从超警觉到无反应，中间状态包括谵妄，嗜睡，迟钝，木僵，昏迷等。 严重的脑损伤可能演变为慢性疾病如植物生存和最小意识状态。 意识可以在两个不同的尺度来看待：觉醒的水平和意识的水平。 觉醒和意识往往是协同变化的，但也可能没有联系比如植物生存的病人 。

谵妄

谵妄是一种全身性疾病状态下的急性意识模糊。主要特征是精神状态的急性改变包括注意力不集中、思维混乱、和一个意识波动的过程。谵妄呈现两种运动亚型，较为普遍的机能减退型和更容易识别的过度亢奋型。过度亢奋型谵妄很容易被识别，而减退型可能是被忽视和未经处理的。谵妄的发病率非常高，高达80％的机械通气患者[1]和 30-40％在ICU的不太严重的患者 [2]发生了谵妄。在最近几年，谵妄的显着性已被确认超过了患者的直接安全，谵妄在 ICU已经被证明是预示着死亡[1,3，4]，延长ICU住院时间[5]，增加的成本[6]，以及长期认知功能障碍[7,8]。

不同的筛选和评估工具已被开发出来用于识别和评价ICU病房中的谵妄患者。ICU谵妄诊断的意识状态评估法（CAM-ICU）[9，10]生成一个二进制的结果将病人分类为具有或不具有谵妄;这个工具能由床边护士和其他常规临床评估一起实施。与标准的标识符相比，CAM-ICU的灵敏度及特异度都很好（81和96％），并且间信度很高（Kappa值0.79）[11]。 CAM-ICU没有评估谵妄的类型或严重程度;然而，谵妄的严重程度能够通过估算患者发生谵妄的时间进行量化（Fig21.1）[12]。在重症监护谵妄筛查检查表（ICDSC）[13]能够得到一个分数值，得分基于八项特征的存在或不存在。该ICSDC可以可用于识别有不完全表现的患者，他们可能存在谵妄风险（亚综合征谵妄）。

Fig. 21.1 CAM-ICU 检查表

谵妄在ICU的发病机制被认为是一种多因素的过程。患者接受镇静止痛药，可能有败血症或发热、睡眠剥夺、乏力、嗜睡以及一系列代谢紊乱[14]。在ICU谵妄风险因素包括高血压[2,15]，酗酒[2,15]，痴呆，与社会接触隔离[14]，以及环

境因素，如没有窗口[15]。老年痴呆症既是易感因子[14,16]也是鉴别诊断。年龄，作为一般医疗人群的危险因素，与ICU谵妄没有关系[2,14]。谵妄，还必须与酒精和药物戒断状态相鉴别，因为后者有不同的生物学机制和治疗。 谵妄的干预应该考虑始动机制有条理的进行。具体的策略包括药物和非药物干预措施并且应该以所有精神运动类型的谵妄为目标。可能会导致谵妄恶化的药物必须尽可能减少使用。应尽可能避免使用苯二氮卓类,因为它们已被证明有增加谵妄的可能性(17、18)。有抗胆碱能方面影响的药物,特别是任何已知能够穿过血脑屏障的抗胆碱能药物如阿托品，应尽量避免。应该落实镇静方案和每日中断镇静以减少接触致谵妄的药物和减轻谵妄的影响。

药物治疗主要是使用抗精神病药物治疗精神混乱状态以及作为一个温和的镇定剂发挥治疗作用。抗精神病药物如氟哌啶醇等以及最近的非典型抗精神病药物,如奎硫平与奥氮平被频繁使用于ICU-相关谵妄(19 - 23)。这些药物对于激动的谵妄症状特别有效,同时理论上也可能对减退型的谵妄有效，因为他们对于精神分裂症的阴性症状是有效的。随机对照试验可以帮助确定抗精神病药物实际上对减退型的谵妄是否有效 [20]。

昏迷

昏迷的特点是丧失觉醒和意识，并被证明对刺激无反应。觉醒减少的层次包括瞌睡，嗜睡（患者难以唤起），迟钝（不完整觉醒），昏睡（没有持续从类似睡眠觉醒的状态），昏迷（缺乏觉醒）。昏迷可能继发于任何数目的神经系统损伤的，可能导致了一系列严重的代谢或生理的紊乱。 对于昏迷的生物起源的了解基于如下研究：

（1）脑干上行激动系统及其在间脑，基底前脑和大脑皮层的投射 （Fig21.2）[25]，和（2）丘脑皮质一体化系统负责高层次的意识和认知。 觉醒系统保持警觉（清醒状态，警惕），并作为门控机制的感官输入。它起源于脑桥吻端的被盖部分和中脑，有两个大的上行分支：一个通过下丘脑外侧、另一个通过丘脑。参与这些途径的神经递质主要是：

1、蓝斑的去甲肾上腺素能神经元，向皮质弥漫性投射 2、主要在外侧下丘脑的组胺能神经元

3、背侧脑桥的胆碱能神经元，弥漫性的上行和下行投射，但主要是连接丘脑， 后者被认为是调节睡眠和觉醒

4、一个最近证实的位于下丘脑的食欲素系统 负责调节觉醒途径

Fig.21.2上行激动系统：从延髓脑桥通过丘脑和小丘脑（紫色区域），上行激动系统的损伤会导致意识的丧失（经McGraw-Hill公司及Saper许可后转载[27]） Tab21.1昏迷原因的分类 大脑半球病变伴有脑组织移位 弥漫性的两侧大脑半球结构病变 间脑病变累及两侧丘脑 小脑病变伴有脑干受压或缺血 原发性脑干（中脑，脑桥）病变 急性代谢紊乱，药物或中毒导致的弥漫性脑生理功能障碍 心因性反应迟钝 由美国牛津大学出版社及Wijdicks允许后转载, [ 26 ]

昏迷可能由各级觉醒/感知系统损伤导致（表21.1）[26]。在中脑或脑桥的背部和正中的散在病变可能引起昏迷。伤害到任何一个通过外侧下丘脑或丘脑的主要分支将独立地导致昏迷，就像是两侧大脑半球或弥漫性皮质损害的过程。药物、毒素或代谢等干扰这些途径的因素可能会导致昏迷（表21.2）[27]。

脑干病变引起的昏迷一般都是需要迅速果断介入的神经急症（表21.3）[26]。弥漫性皮质病变导致的昏迷可能是更缓慢的发展，但是它们应该及时开始治疗。通过脑神经的检查有助于定位，其核团接近觉醒系统。瞳孔的改变可能是特征性的，如瞳孔缩小见于桥脑病变。眼运动是由上行激活系统相邻的途径控制的，前庭眼反射和头眼反射可能会有所帮助。几个明确定义的呼吸模式可能与脑干不同级别

损伤相关联。潮式呼吸与中脑上方的损伤有关，呼吸急促与中脑病变有关， 吸气性无呼吸（吸气后屏气）与脑桥延髓病变有关，不规则呼吸共济失调与脑桥下部和延髓上部病变有关。

昏迷是通过对不同级别的刺激的反应的评估来进行评价的。格拉斯哥昏迷评分（GCS）评估了运动、语言和睁眼反应，并且有力的预测了危重病人的预后，The Full Outline of Unresponsiveness (FOUR) score 提供了四个量化测量的项目：呼吸模式、瞳孔反射、以及运动和睁眼对刺激的反应。与GCS相比，FOUR能够对脑干功能情况提供更详细的信息。然而，其预后价值还没有被证明是优越的。 昏迷的解决并不总是出现意识恢复。持续性植物状态被认为是出现觉醒的迹象（例如，自发睁眼），但没有自我和环境的意识。最小意识状态是严重意识障碍的状态，特点是出现不一致但明确的意识知觉的迹象（例如，追踪 目标，简单的发声或言语，但没有证据表明可靠的交流）。

表21.2 代谢性脑病导致昏迷的常见病因

脑代谢的底物的损失 缺氧 低血糖 全脑缺血

从栓子或弥漫性血管内产生的多灶性脑缺血 从脑血管炎引起多灶性脑缺血 正常生理的紊乱

低钠血症或高钠血症 高血糖/高渗 高钙血症

高镁血症

持续的癫痫发作 癫痫后状态 脑震荡状态

甲状腺功能减退症 皮质功能不全

毒素 药物

高碳酸血症 肝功能衰竭 肾功能衰竭 脓毒症

脑膜炎/脑炎 蛛网膜下腔血

经McGraw-Hill公司及Saper许可后转载[27]

表 21.3意识障碍患者体征

眼睑水肿 粘液性水肿 创伤

海绵窦血栓性静脉炎 发烧

脑膜脑炎 硬膜外脓肿 交感风暴 高血压

蛛网膜下腔出血

脑内血肿（脑室扩张）

子痫或可逆性后部脑病综合征 低血压 大脑死亡 脊髓损伤

由美国牛津大学出版社及Wijdicks允许后转载, [ 26 ]

Table 21.4 The FOUR score

睁眼反应

4=睁眼，并且按照指令睁眼、追踪以及眨眼 3=睁眼但是无追踪

2=闭眼但是在大声刺激时睁眼 1=闭眼但是在疼痛刺激时睁眼 0=闭眼且疼痛刺激也不睁眼 运动反应

4=竖起大拇指，握拳，或和平的标志 3=定位疼痛

2=屈曲对疼痛的反应 1=扩展对疼痛的反应

0=没有响应疼痛或全身性肌阵挛状态 脑干反射

4=瞳孔和角膜存在反射 3=一侧瞳孔宽，固定 2=瞳孔或缺席角膜反射 1=瞳孔和角膜缺席反射

0=没有瞳孔，角膜和咳嗽反射 呼吸

4=不插管，常规的呼吸模式 3=不插管，潮式呼吸模式 2=不插管，呼吸不规则

1=呼吸频率超过呼吸机

0=呼吸机机控呼吸或呼吸暂停

自Wijdicks等授权后转载转载[28]。

癫痫发作和癫痫持续状态

新发癫痫是罕见的，但是可能由酒精或药物戒断或严重的代谢紊乱诱发（表21.5）[29]。无抽搐状态癫痫或癫痫持续状态可能会产生心理状态的改变和昏迷。研究表明，多达20％的危重病人昏迷有无抽搐性癫痫持续状态（NCSE）[30]。无抽搐性状态通常延续在一次明确的癫痫发作之后，通常发生在缺氧缺血性损伤，创伤性脑损伤，镇静药或抗癫痫药停药之后或败血症。在有癫痫发作风险的患者（如癫痫发作病史，已知的原发性脑外伤史，败血症），至少24小时连续脑电图监测应加以考虑。无抽搐性癫痫发作和癫痫持续状态的处理是一样的。

可逆性后部脑病综合征

可逆性后部脑病综合征（PRES），也被称为可逆性后部白质脑病综合征，特点是头痛，精神状态改变，癫痫发作，和视觉障碍（甚至皮质盲），同时通常有CT或MRI证实的顶叶或枕叶的血管性水肿。这种情况与严重高血压，免疫抑制药和妊娠期高血压（子痫或先兆子痫）相关。 虽然确切的病理生理机制未知，目前普遍的理论指向脑血管自动调节机制紊乱导致血管内皮损伤、 血 - 脑屏障破坏以及血管源性水肿[31，32]。 对于这个诊断，MRI较CT更特异、更敏感。应针对根本的病因进行治疗，包括控制血压和预防癫痫。这种情况的长期预后一般是很好的。在大多数情况下临床和影像学表现的缓解需要几天到几周的时间。

睡眠障碍和睡眠剥夺

正常的睡眠和觉醒模式在ICU病房是被打乱的。与急性感染有关的疾病行为（在后面讨论）引起白天嗜睡和睡眠中断。疼痛是在各种危重疾病中常见的状态并可能夜间无法休息。

目前有大量的病例提示器官或者骨髓移植中使用免疫抑制剂可以引发神经病学上的副作用。肝移植后的神经病学改变尤其明显，因肝功能受抑制后药物代谢减慢，神经病学上的副作用发生率高达47%，其中癫痫的发病率可达10%。 钙调神经磷酸酶抑制剂存在明显的神经毒性。环孢霉素以及他克莫司的毒性相差无几。环孢霉素的毒性可以在接受环孢霉素治疗的病人中，将近60%的病人出现了环孢霉素的毒性，包括头痛，失忆，感觉异常，共济失调，焦虑，失眠，震颤以及反应性降低，幻觉，妄想，失语，中风样表现，中枢性盲以及癫痫。他克莫司相关的神经毒性副作用与之类似。症状亦包括头痛，恍惚，癫痫，肌阵挛，视觉紊乱，脑病以及失忆。高血压亦偶尔可见。毒性在低剂量时亦有表现，平均出现时间为15日。肾移植后以及容量改变的病人血药浓度必须严密监测，因其代谢障碍可将常规剂量的药物浓度上升至有毒浓度。霉酚酸酯的毒性作用弱于钙调神经磷酸酶抑制剂。 器官衰竭的神经病学影响 心血管方面

心血管病变对于脑病的影响较为迅速。如果病变包括双侧大脑半球，双侧丘脑的颅内出血（动脉瘤subarachnoid hemorrhage or primary intracerebral

蛛网膜下腔出血或脑内原发性hemorrhage) or ischemic stroke may result in coma if lesions

出血）或缺血性中风可以导致昏迷，病灶存在于网状激活系统或喙脑干（此处存疑，不知正确翻译）局灶性中风影响右顶叶，而基底神经节病变则与谵妄有关。当怀疑患者出现脑血管病变时，应及时考虑脑CT或者MRI，请神经外科会诊考虑是否外科干预。

尸检中可发现大约30%的患者卵圆孔未闭，但临床中并未发现明确的左-右心房分流证据。此种情形在正压通气及咳嗽带来的继发气道刺激的患者中可以看到，从而增加了栓塞的风险。理论上来讲，坐位神经外科手术患者的栓塞风险更高，但是临床中是否如此仍待更多的观察以待确定。 心内膜炎

感染性心内膜炎的临床表现多样。诊断基于检查发现心脏赘生物以及血培养阳性。而中风的风险与赘生物的大小有关。30%的二尖瓣板模型心内膜炎患者以及10%的主动脉瓣心内膜炎可以出现中风，而血管内使用抗生素后脑栓塞的风险迅速降低。脑栓塞后并发神经病后遗症的可能并不大，其中10.7%的患者出现脑膜炎，颅内出血的患者为9.2%，脑脓肿的患者为7.7%。微栓塞是导致感染性动脉瘤的可能原因。有报道称在主动脉，肠系膜动脉以及微动脉瘤远端大脑中动脉中均可发现微动脉瘤。脑动脉瘤可以不表现出临床症状甚至自愈，6个月后很少出现迟发型破裂，感染性微动脉瘤破裂的可能为0.6%~4%。

感染性心内膜炎治疗的基础是持续4-6周的抗微生物治疗。如果患者出现心衰或者其他严重或迅速的感染瓣膜，复发栓子以及瓣膜脓肿的话，可考虑早期手术。若患者出现大面积心肌缺血或者颅内出血的话，应考虑推迟心血管手术。总之，尽管手术风险较大，但是有选择性的手术依然比仅仅保守治疗的患者死亡率较低。 心跳猝停

缺血缺氧性脑病是心跳猝停最具毁灭性的结果，很少有患者可以恢复到心跳猝停前的神经功能。一系列前瞻性的研究证实亚低温治疗已经显著改善院外心跳猝停患者的预后。最近的一系列研究证实四分之一强的心跳猝停后的患者可能远期获得自理能力，亦有人认为院内心跳猝停后昏迷患者也可通过亚低温治疗获得较好的预后。但随着更有效地实施低温，现有的心跳猝停后缺血缺氧性脑病模型可能会受到挑战。低温治疗存在一系列的副作用，如心律失常,心输出量减少，肺炎，肺不张，镇静药物清除率下降，镇静剂使用不当所致的颤抖，高血糖和胰岛素分泌减少，和寒冷导致的尿量增加及低血容量。

高血压危象

在高血压急症，最容易受影响的器官是脑，心，肾，和大动脉。最常见的并发症是颅内出血和肺水肿。高血压的急性神经系统表现是头痛，恶心和呕吐，视力障碍，意识混乱和意识丧失。由于存在明显的神经影像学依据，由于血管性水肿导致的无出血的高血压脑病可能作为一个特定亚型的病种。 慢性高血压中的脑血流自动调节

脑血管的自动调节使脑血容量可以随着动脉血压的波动而变化。脑血管自动调节是高血压状态时大脑最有效的保护因素，当平均动脉压波动在50-150mmHg时维持充足的脑血流量。慢性高血压时，脑血流量-平均动脉压的关系可以适应升高的血压。但在血压降为正常时，脑缺血发生的概率升高。因此慢性高血压的病人，血压的控制目标应稍高。 呼吸衰竭

低氧血症以及高碳酸血症

急性低氧血症的神经系统表现包括躁动和谵妄，严重时发展为癫痫发作，肌阵挛以及昏迷。经过突发而持续的或者严重的缺氧后，可能会发生类似AIE的全脑病变。氧分压增加量减少的患者，如高海拔登山者耐受性更好些。肌阵挛是一

种非特异性的症状，但常见于缺氧性脑病。 肌阵挛状态（发病当天的患者大多数存在持续性肌阵挛）预示着昏迷患者预后较差[105]。生存下来的患者可能出现间歇性肌阵挛，偶尔会发展为Lance-Adams意向性肌阵挛，其本身即为一种慢性病变[100，106]。

急性高碳酸血症的神经系统表现包括：嗜睡，昏睡，昏迷等。慢性肺 疾病可能出现代偿性的高碳酸血症，其神经系统表现轻微。在晚期慢性阻塞性肺病观察到的认知功能障碍可能既反映缺氧又反映高碳酸血症。

认知障碍与高碳酸血症似乎与二氧化碳分压的基线变化相关，而非与绝对值存在必然联系。

基线PaCO2为40mmHg的患者，显著神经功能障碍发生在PaCO2 60-80mmHg的范围内; 在COPD患者中，在以他们的基线而起的相似三角形中，也可看见类似的效果。PaCO2为90–100 mmHg的患者的神志相当于接受1MAC麻醉量（一次全麻剂量）的效果。

急性肺损伤

近一半的急性肺损伤（ALI）的幸存者将存在明确的长期功能障碍[53，67， 101，107 – 110]。ALI生存的患者存在明确的长期的神经认知障碍的风险

[53，107]。后遗症可能与长期低氧血症，低血压，败血症和炎症有关，但无明确的病理生理基础。谵妄可能是偶发症状，但意味着明确的神经系统疾病。在重症患者中，谵妄与长期的认知功能障碍有关，也与6个月的死亡率有关。

急性肺损伤后的认知功能受损在霍普金斯以及其他一些医学院校的研究中均有报道。ARDS的患者中，大约有30%的患者1年后出现全脑的认知功能障碍，55%的患者出现至少一个区域的认知功能障碍[107].后续研究中，ARDS患者两年后，47%的患者至少存在一个区域的认知功能障碍；6年的随访中，认知功能障碍的发生率可能会下降到25％。[110]

头部CT研究表明，与年龄对照组相比，ALI后生存的患者患脑萎缩的风险增加[111]。虽然在很多ALI患者的头部CT可显示正常，但在脑血

流量-脑比例检查中，脑萎缩的概率依然大于年龄对照组。但在此研究中，成像时间没有对照组，很多CT是在发病前两周拍摄的，并且这项研究也未说明缺氧和脑萎缩的关系，尽管AIE似乎应与脑萎缩有关。 病态行为综合症

病态行为综合征（SBS）是一种全身炎症状态后的适应性和学习性下降的的生理和行为疾病。其表现为厌食，乏力，嗜睡，社交障碍，关节疼痛，发烧，寒战。 SBS在自身免疫性疾病和脓毒症后均可见，但也可以在其他慢性疾病包括心脏衰竭，肥胖症，阿尔茨海默氏症，中风和抑郁症中观察到[112]。

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