李之晗刘薇翻译马新华校对
目的:脑损伤时常在脓毒症休克中观察到,并且可能与脓毒症对大脑的直接作用或者间接损伤有关(如低血压、低氧血症和高血糖)。我们试图在儿科脓毒症休克患者中评估经神经影像学诊断的脑损伤的发生率及表现形式。
目的:医院内的回顾性描述性研究,包括从年1月至年12月在我们的三级儿科重症监护室收治的单次脓毒症休克的儿科患者。
结果:例脓毒症休克患者中49例进行了神经影像学检查[CT仅22例(45%),MRI仅14例,两种都有的有13例(27%)]。16例(33%)神经影像正常,20例(40%)出现急性损伤
最常见的发现是:脑梗塞/缺氧缺血性损伤8例(16%),脑炎7例(14%)。脓毒症休克急性脑损伤发生率为10%(例中20例)。
结论:脓毒症休克患者脑功能不全的诊断主要依靠神经学检查和神经学检验,如脑电图和神经影像学。神经影像学可显示急性脑内结构损伤以及是否可逆,有助于治疗和预后。
知识进展:缺血性病变和脑炎是儿科脓毒症休克最常见的脑异常合并症。
介绍
脑功能不全是脓毒症休克中一种常见且严重的并发症。它的出现是提示脓毒症休克患者预后不良的独立决定因素。目前的文献表明70%的成人脓毒症患者有脓毒症性脑损伤症状。然而脓毒症性脑损伤在儿童身上尚未明确显示。
严重脓毒症儿童的脑部影像学异常在性质和位置上可能有所不同。可能涉及大脑的不同区域,因此潜在的病理生理学也可能是多样的。
本研究的目的是回顾一家英国三级儿科中心所有的脓毒症病例。目的是评估脑MRI和/或CT诊断的脑损伤的发生率和表现形式,以及神经影像学在此类复杂患者治疗中的作用。
方法和材料
患者和数据收集
这是一项回顾性的描述性研究,包括入院时有一次脓毒症休克的儿科患者,年1月至年12月接受常规临床护理--神经影像学检查的患者收入我们的三级儿科重症监护室。
如果患者在研究期间有不止一次脓毒症休克发作,由于影像学和临床状态之间的困难相关性,或者如果他们没有接受神经影像学检查,则被排除在外。脓毒性休克是用当代国际共识定义的。收集来自电子病历相关的人口学和临床资料。
神经影像数据
在双源CT扫描仪(SomatomForce;SiemensHealthcare,Erlangen,德国)上进行平扫或增强(取决于临床指征)的头部CT扫描。大脑的MRI扫描是在1.5特斯拉扫描仪(Symphony;德国Erlangen的SiemensHealthcare)或3特斯拉扫描仪(Prisma;德国Erlangen的SiemensHealthcare)上进行的。标准的脑影像学协议包括:轴向T1和T2加权图像(WI),冠状流体衰减的反转恢复序列,轴向超声平面弥散加权成像序列以及临床指示时轴向,冠状和矢状造影后T1加权图像(例如,活动感染)。当存在中风和/或静脉窦血栓形成的临床怀疑时,获得磁共振血管造影和磁共振静脉造影(MRV)序列。
在患者因脓毒血症录入ICU时进行MRI和CT扫描,并和患者从PICU出院后的8周内的MRI一起进行分析。
统计分析
非正态分布的连续变量被总结为四分位数范围的中位数,组间比较采用mann-whitney检验。如图所示,分类数据用x2或fisher精确检验进行比较。所有小于0.05的p值均被认为具有统计学意义。所有的统计分析都使用spssv.23(IBM,芝加哥,IL)。
结果
自年1月至年12月,共有名脓毒症休克儿童入院,其中4名因在研究期间有1次以上脓毒症休克而被排除在外。剩下的名患者中,名没有接受神经影像学检查,剩下49名儿童(25%)接受了神经影像学检查。人口统计学和临床数据汇总在表1和表2中。
研究期间进行的神经影像学检查有:仅脑CT检查22例(45%),仅脑MRI检查14例(29%),脑CT和MRI联合检查13例(27%),16例(33%)神经影像学检查结果正常。研究组在脓毒症休克发作期间进行神经影像学检查的患者中,有13例(27%)以前有神经影像学异常,包括脑肿瘤、基底动脉血栓形成和桥小脑梗死、白质营养不良、脑室周围白质软化、多脑回、脑萎缩、白质体积普遍减少和基底节钙化,在休克期间的神经影像学上没有任何急性改变。
其余20例(41%)患者在扫描中出现急性异常发现。脑梗死或弥散性缺氧缺血性损伤8例(40%)(图1),脑炎7例(35%),缺血性和脑炎合并1例(5%),颅内出血2例(10%)(图2),1名(5%)患者的后部可逆性脑病综合征(PRES)和1名(5%)患者的窦性静脉血栓形成(图3)。脓毒症性休克的急性脑病变的总发生率为10.3%(个中的20个)。结果总结在图4中。
16例(47%)脓毒症休克患者血培养阳性及神经影像学异常。细菌分离以B组链球菌最多(5例),其次为金黄色葡萄球菌(2例)和化脓性链球菌(2例)。其他分离到的细菌有:葡萄球菌凝固酶阴性,大肠杆菌、绿链球菌、脑膜炎奈瑟菌B、粪肠球菌和人大肠杆菌,细菌培养呈多重细菌阳性,包括金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、屎肠球菌和嗜单核嗜胞菌。1例患者鼻咽样本的快速抗原直接检测到乙型流感呈阳性。
对13例(38%)脓毒症休克及影像学异常患者行腰椎穿刺,结果有5例脑膜炎。5例脑膜炎中4例的24-30日龄儿童是由B组链球菌引起,1例11岁女童的脑膜炎由粪肠球菌引起。
讨论
我们的观察研究表明,在儿科脓毒症休克患者中,在神经影像学上发现的最常见的急性脑损伤的类型是缺血和脑炎(即:感染的临床背景下的脑水肿/损伤),这与以前在成人中的研究相似,在成人中,白质脑病变和缺血中风是最常见的并发症。
回顾目前的文献,很少有影像学研究在脓毒症休克患者中进行,在儿童中更少。大多数情况下进行脑部MRI是由于出现了急性的神经系统症状。常见的脑损伤是脑梗塞和/或白质浸润性病变(白质脑病),这一事实为脓毒症相关脑功能障碍的病理生理学提供了新的见解。脑缺血改变的重要因素似乎是脑灌注损伤和微循环功能障碍,而白质脑病是脑缺血的主要原因。提示一系列病理过程,包括血脑屏障损伤、神经轴突丢失、胶质增生、血管周围间隙生理功能障碍和缺血。
在以前的少量的儿童脓毒症脑病相关病例报告中,神经影像学也显示脑水肿,白质问题和缺血改变;与我们的发现一致。在Sandquist等人最近发表的一项研究中,作者研究了脓毒症患儿的神经影像学,重点是长期异常而不是急性变化。最常见的异常表现是体积损失(39%),这可能是先前病变(包括缺血或梗死)的最终演变。我们的结果集中在脓毒症休克后不久发现的急性变化上,与Sandquist的研究相反,我们将先前有神经影像学改变但在基线神经影像学上没有急性变化的患者与其他患者分开,以避免对异常结果的高估。当然,我们不能排除没有成像的儿童大脑中的亚临床病理生理变化,这是一个潜在的研究领域。
我们的调查和文献证据表明儿童脓毒症相关脑损伤的病理生理学特征更可能与血管调节功能障碍有关,而非感染性因素的直接损伤;而且,成人和儿童的发病机制似乎相似。最后,我们的研究强调了在脓毒症患者出现神经症状时立即获取脑图像的重要性,因为如果确认脑损伤,会对大脑造成巨大的影响,并可能改变治疗策略,同时建议需要临床(神经发育)随访,目前这在儿童中并不经常进行。
结论
这是第一个评估儿童脓毒血症相关的脑病和脑损伤的研究。神经影像学可显示急性脑内结构损伤,并可能成为治疗和评估预后的重要依据。目前需要进行长期预后研究,以确定CT/MRI表现与病人预后之间的相关性。