第三节 昏迷

昏迷(coma)是严重的意识障碍。患者觉醒状态、意识内容及随意运动严重丧失。昏迷表现为意识持续的中断或完全丧失,对内外环境不能够认识,由于脑功能受到高度抑制而产生意识丧失和随意运动消失,并对刺激反应异常或反射活动异常的一种病理状态。昏迷具有下列特点:①觉醒过程的障碍,以疼痛刺激或言语叫唤不能唤醒,没有意识清醒的活动;②意识内容的障碍,没有正常的思维、知觉、情绪、行为、记忆、注意、理解及其他智能活动;③丧失已经掌握了的运用文字与言语的能力,以及运用工具的能力;④不能认识自己,也不能认识周围的人物与环境。

昏迷是多种疾病的严重、危急症状,必须积极抢救,确定原发病的诊断。

【病因】

1.按颅内和颅外疾病分类

(1)颅内疾病:

感染性中枢神经系统疾病最常见,如流行性脑脊髓膜炎、其他化脓性或结核性脑膜炎、乙型脑炎和其他各种脑炎、脑脓肿、隐球菌脑膜炎等;脑出血,如脑血管畸形出血;颅内占位性病变;颅脑外伤;癫痫持续状态;新生儿颅脑损伤、新生儿核黄疸、癫痫持续状态、晚期脑肿瘤等。

(2)颅外疾病:

可分为系统性疾病和中毒性脑损害。

1)系统性疾病:

肝性脑病、肺性脑病、肾性脑病(如尿毒症、平衡失调综合征、透析脑病等)、心性脑病(如心脏停搏、心肌梗死、严重心律不齐(如阿-斯综合征)以及有些青紫型先天性心脏病(如法洛氏四联症)等)、代谢性酸中毒、糖尿病昏迷、低血糖昏迷、内分泌疾病(如甲状腺危象、垂体性昏迷、黏液性水肿昏迷、肾上腺危象等)、水电解质紊乱、酸碱平衡失调等。

2)中毒性脑损害:

镇静药、麻醉药和抗精神病药物过量或误服、颠茄类和乙醇等中毒;工业毒物如一氧化碳、硫化氢和苯等中毒;农药如有机磷、有机汞、磷化锌等中毒;植物如氰化物、苍耳子、白果等中毒;动物类如蜂蜇伤、蛇咬伤中毒;触电、溺水、颅脑外伤及中暑等。

2.按病理生理性质分类

(1)幕上占位性病变:

如脑出血、脑梗死、硬膜下血肿、硬膜外血肿,多因病损较广泛而导致脑疝形成、脑移位或挤压等累及中脑上部引起昏迷。

(2)幕下占位及破坏性病变:

以占位性或血管性病变为主,如脑干、小脑或颅后窝处的病损,可直接引起昏迷,但小儿不多见。

(3)颅内弥漫性疾病、代谢性疾病:

主要由颅内、全身性或颅外性疾病所致。颅内弥漫性疾病,多见于脑膜炎、脑炎、高血压性脑病、癫痫、蛛网膜下腔出血等;代谢性疾病,常见于低血糖、内分泌疾病、外源性中毒、缺血、缺氧、内源性脏器功能衰竭等引起。

3.不同年龄组昏迷的常见病因

依发病率高低顺序排列如下。

(1)婴儿期:

中枢神经系统感染、急性中毒性脑病、Reye综合征、脑外伤、惊厥后、代谢性脑病及各种中毒(包括休克所致者)。

(2)幼儿期:

脑外伤、惊厥后、中枢神经系统感染、急性中毒性脑病与Reye综合征、代谢性脑病及各种中毒。

(3)学龄儿童期:

脑外伤、中毒性脑病与Reye综合征、中枢神经系统感染、代谢性脑病及各种中毒(包括一氧化碳中毒、休克等)。

【病理】

1.昏迷的解剖生理学基础

临床上所谓意识清楚是指觉醒状态,它取决于大脑半球与脑干上端激活系统之间连续不断的相互作用是否受损。大脑半球主宰意识“内容”,脑干处的网状结构则控制“觉醒程度”。已经证实,一侧性或局限性、亚急性或慢性大脑半球损害,一般不直接引起意识障碍或昏迷。若病损仅限于桥脑下部、延髓或脊髓,通常也无意识障碍。如果病损累及桥脑上端嘴侧水平,或者从桥脑上端经中脑、丘脑、间脑与基底核等处的网状结构,及其投向大脑皮质通路中的任何平面,则均可发生昏迷。因此,昏迷是由于广泛的双侧大脑半球功能衰竭,或者脑干的上行激活系统功能障碍,或者两者同时存在而产生的。

2.昏迷的神经病理学基础

昏迷是多种病因或不同性质疾病所致的一种病理状态,不论病因如何,大多数终会招致脑水肿,其基本病理反应与其他器官一样,仍然是充血与水肿,两者都能增加颅内容积,严重者继而发生脑疝。不同类型的脑水肿,临床表现各有差异。其中以细胞毒性脑水肿所致的意识障碍较为常见,轻者嗜睡,重者昏迷。常见的病因为脑缺氧、水中毒、各种毒素中毒、化脓性脑膜炎等。不论是弥漫性脑水肿,还是局灶性脑水肿,病情进一步恶化多有脑疝形成。其中小脑幕切迹疝造成昏迷的主要原因是疝压迫中脑、间脑网状结构,使其受到三种性质的损害:①早期为中脑继发性缺血、缺氧的病理生理的改变;②中期为中脑继发性出血与水肿;③中脑因受该疝的压迫而变形、移位及扭曲等所致的脑干血液循环障碍。上述分别或共同影响脑干上行网状激活系统的功能,是造成昏迷的重要因素。同时,该疝使大脑导水管受压后阻碍了脑脊液循环,使颅内压更加增高,脑血液循环障碍与脑缺氧加重,这是引起昏迷的另一个重要因素。枕骨大孔疝形成昏迷的机制是因为该疝嵌塞枕骨大孔,阻断延髓功能,形成呼吸循环衰竭后继发性脑缺氧所致。

3.昏迷的神经生化机制

引起脑细胞功能障碍的生化机制基本上可归纳为两类:①以能量代谢障碍为主,如各种脑循环障碍、中枢神经系统感染,以及各种内、外因素引起的中毒、维生素缺乏、低血糖等,都可能产生脑代谢降低,氧和葡萄糖消耗量减少,使脑细胞能量衰竭,从而导致昏迷;②以神经元膜通透性障碍为主,如脑外伤或肿瘤所致的脑水肿、电解质紊乱及酸碱平衡失调、癫痫发作、毒素等,可引起神经元膜的通透性异常,改变了膜内外离子分布,从而降低膜的兴奋性和突触的传递功能。在多数情况下,脑能量代谢障碍也会影响神经元膜的通透性。目前认为突触传递功能障碍同昏迷发生的关系最大,而神经介质代谢紊乱则起着重要的作用。

【昏迷的分类及临床表现】

依照意识障碍的程度,将昏迷分为浅昏迷、中度昏迷、深昏迷、过度昏迷和醒状昏迷(视频1-3)。

视频1-3 昏迷病情的判断

1.浅昏迷

患儿对周围的光、声等的反应消失,对强烈的痛刺激或有简单反应,如压眶上缘可出现表情痛苦及躲避反应,但角膜反射、咳嗽反射及吞咽反射及腱反射尚存在,有时可有无目的的四肢舞动或谵语。

2.中度昏迷

较浅昏迷重,患儿表现对疼痛刺激无反应,四肢完全处于瘫痪状态,虽然角膜反射、瞳孔对光反射、咳嗽反射、吞咽反射等尚存在,但明显减弱,腱反射亢进,病理反射阳性,呼吸循环功能一般尚可。

3.深昏迷

患儿对外界的一切刺激,包括强烈的痛觉刺激均无反应,四肢肌肉松软,浅、深反射及病理反射消失,尤其是角膜反射和瞳孔对光反应消失,吞咽反射亦不存在,肢体动作消失,生命体征出现明显的异常改变,如血压下降、呼吸不规则,全身肌张力低下松弛,大小便失禁或出现去脑强直状态。去脑强直亦称去大脑综合征,提示中脑红核与下丘脑结构的联系中断。患者意识障碍与去大脑皮层综合征相似。四肢强直性伸展、颈后仰呈角弓反张状为去脑强直的特殊表现。常伴有全身抽搐和呼吸不规则。若病情好转,可转化为去大脑皮层综合征,否则,昏迷加深、四肢弛缓,则提示病变已波及脑桥以下,预后不良,为濒死阶段。

4.过度昏迷

或称脑死亡,多是由深昏迷发展而来。全身肌张力低下,肌肉松弛,瞳孔散大,眼球固定,完全依靠人工呼吸及药物维持生命。

5.醒状昏迷

是指意识内容丧失而觉醒状态存在的一类特殊类型的意识障碍。临床表现为双眼开闭自如,双眼球及肢体均可有无目的活动,不能说话,对外界各种刺激均无反应。大脑皮层下的多数功能和自主神经功能保存或病损后已恢复。包括去大脑皮层状态、无动性缄默症和持续性植物状态。

【诊断与鉴别诊断】

昏迷患者一般病情都非常危重,接诊时首先应评估患者生命体征,是否有需要处理的紧急状态,如气道阻塞所致发绀、呼吸障碍,休克状态,有无外伤流血的情况,以及是否已处于脑疝等危急阶段。对上述情况均应首先作紧急处理,目标是稳定患者生命体征,同时需要向家属或陪伴者详细询问发病过程及病史。然后迅速作全面、系统而有重点的体格检查、实验室检查及特殊检查,以尽快寻找出引起昏迷的病因。

1.病史采集

病史采集对昏迷原因的判断有极为重要的意义,个别患者经详细询问病史后即可作出病因诊断,询问病史的主要项目包括:①昏迷发生的急缓,在什么状态下发生的,以及伴随症状;②昏迷是首发、主要症状还是某些疾病发展过程中逐渐发生的,若为后者,则昏迷之前必定有其他征象,可帮助病因诊断;③有无外伤史或其他意外;④了解昏迷现场有无呕吐、中毒旁证和室内空气状况;⑤询问患者及家属职业、家庭状况,有无中毒可能或服用特殊药物可能;⑥既往史的了解,有无癫痫、高血压、糖尿病和肝肾肺等病史,以及治疗经过;⑦了解从昏迷到目前的处置情况。

2.体格检查

①体位:去大脑强直时,角弓反张姿势;去皮层强直时,上肢内收屈曲,下肢伸直。②脉搏:明显的脉缓时应考虑房室传导阻滞或Adams-Stokes综合征;颅内压增高时,患者的脉搏缓慢而有力。③血压:急剧的血压上升,可见于高血压性脑病、高血压性脑出血、椎基底动脉血栓形成等。血压急剧下降则要怀疑由于心肌梗死而致心源性休克,另外也可见于外伤性内脏出血、肺梗死、糖尿病性昏迷等,亦可见于药物过敏、镇静剂及安眠药中毒等。④呼吸:要注意呼吸频率、节律和深度。脑出血者的呼吸深而粗,并带鼾声。颅内压增高或脑干病变时,呼吸缓慢而不规则,或呈周期性呼吸。脑的不同部位损害时可出现特殊的呼吸型,有助于推断脑功能损害的范围和程度。⑤体温:在昏迷前就有发热,要考虑中枢神经系统感染或身体其他部位的感染。急速昏迷,以后引起发热、体温增高者,应考虑丘脑下部体温调节中枢的障碍,此外脑干出血、椎基底动脉血栓形成时也容易引起昏迷和发热。高热而无汗应考虑是否有抗胆碱能药物中毒的可能。体温过低可见于酒精中毒、低血糖、巴比妥类药物中毒、脱水或末梢循环不全。⑥皮肤与黏膜:要注意皮肤的颜色、发汗、水肿或外伤等。缺氧时表现为皮肤发绀,一氧化碳中毒时皮肤呈樱桃红色,皮肤颜色苍白多见于休克、贫血、心功能不全、肺功能不全及尿毒症等。⑦口臭:呼气时的气味也可成为寻找病因的线索。酒精中毒者带有酒味、糖尿病酸中毒者有腐烂性苹果味或丙酮味、尿毒症者有尿臭味、肝昏迷时带有腐臭味或氨味。⑧神经系统检查,包括头颅:检查有无新近发生的颅脑损伤,注意局部头皮的裂伤、血肿、压痛等征象,有无脑脊液漏;脑膜刺激征:脑膜炎与蛛网膜下腔出血后数小时至1天后,可有明显的颈部抵抗。脑出血与后颅窝肿瘤也可有颈强直;脑神经的体征(注意瞳孔大小、形状及对光反应);运动功能障碍:要检查有无肢体瘫痪;了解昏迷患者的反射,在定位诊断上也是很重要的,了解的要点是深反射、浅反射及病理反射,是否有左右差别。

3.实验室检查

除脑电图、X线颅部摄片、脑血管造影、颅脑CT及磁共振酌情选用外,尚须结合病情检查尿(尿毒症和糖尿病)、血(糖、电解质、尿素氮、氨、肝功能及血气分析等),还有病毒标志物和肿瘤标志物,必要时要检查脑脊液。然而,迄今尚未发现任何生化检查项目可以作为意识障碍及其程度判断的特异性指标。

通常根据病史、伴发症状、体征等可初步作出昏迷程度的评定和原发病的诊断。然后,根据意识机能定位的生理解剖知识,按照定位诊断的步骤,综合分析可以观察到的体征,确定昏迷患儿的病灶部位。若能判明主要病灶在间脑或中脑、桥脑、双侧大脑皮层之广泛区域,则对进一步判断病变性质及病因有重要意义。再结合有关实验室检查,诊断即可确立。

4.鉴别诊断

应注意排除下列几种状态。

(1)闭锁综合征(locked in syndrome):

主要是桥脑腹侧的局限性病变,使双侧皮质脊髓束和皮质延髓束(多在支配三叉神经核水平以下)受损所致。常见于缺血性梗死(基底动脉闭塞),或桥脑的肿瘤、炎症、外伤,或桥脑中央髓鞘溶解症,以及运动系统疾病(如多发性神经根炎、脑脊髓灰质炎)等。患儿虽然意识清楚,能理解语言,但无法表达,有时仅能对别人的提问用眼睑的睁开与闭合,或以眼的垂直运动来示意。并非真正的昏迷。

(2)癔症性昏睡:

主要表现为患者呈深睡眠状,呼之不应,推这不动,双眼紧闭,当翻转眼睑时有抵抗,眼睑被翻开后可见眼球转动或侧视,随即眼睑紧闭。真正昏迷患者眼睑多呈松弛状或眼睑闭合不全,眼球呈固定状。多数是在高度情感性、易暗示性和自我显示性的性格基础上,因精神因素而诱发。呈阵发性,多属一过性病程。可因暗示治疗迅速恢复。

(3)木僵:

属精神分裂症重症型的表现。患者不言不语、不食不饮,对外界刺激无任何反应,常伴有蜡样弯曲、违拗症。与昏迷的区别在于患儿意识清楚,且在木僵缓解后可清楚回忆当时见闻的一切事物。

【治疗】

1.病因治疗

昏迷病因已确定者,应迅速给予有效的病因治疗。如感染性疾病所致者,须及时抗感染。内分泌和代谢性障碍所致者,须针对特殊病因治疗,如低血糖昏迷,一经确诊迅速补糖,可很快清醒。外源性中毒,须采取特殊的有针对性的解毒等措施。脑肿瘤、脑外伤或颅内出血性血肿所致者,若条件许可时应尽早开颅手术,也常可使昏迷转为清醒。总之,尽可能明确病因并及时针对性治疗。因为病因治疗是脑复苏的一项根本性措施,应予以足够的重视。

2.过度换气和高压氧疗法

(1)控制性过度换气疗法:

临床上早已发现 PaCO2在 3.32~3.99kPa(25~30mmHg)时 脑 血管收缩[已经测得PaCO2从正常降至2.66kPa(20mmHg)时,脑血流量减少 40%~50%],颅内压随着脑血容量(CBV)减少而下降。此时脑内终末毛细血管压力也降低,消除乳酸血症的不良影响,从而减轻酸中毒对血脑屏障的损害作用,均有利于脑水肿的消退。神经元膜的去极化也于此时受到限制,细胞能量得以贮存。现已证实,PaCO2每降低 0.133kPa(1mmHg),脑容积即减少0.049ml/100g脑组织。该疗法有改善氧供应,减轻组织酸中毒,恢复脑血管主动调节机能,减轻脑水肿,降低颅内压等作用,因此,国外许多ICU强调该疗法。故凡有血气分析条件者,在抢救危重颅内高压症时应在使用甘露醇前,优先用此疗法,不仅奏效快,且可避免用甘露醇所致CBV增多。国内有些单位应用此疗法并取得了良好效果。通常用呼吸机等机械方法,并通过吸氧,维持PaO2在 11.97~19.95kPa(90~150mmHg),增加患儿通气量,使 PaCO2保持在 3.32~3.99kPa(25~30mmHg),危重时可降到2.66kPa(20mmHg)。每次使用时间一般不超过1小时,但在重型Reye综合征时可持续较久。

(2)高压氧疗法:

在3个大气压下吸纯氧,血中物理溶解氧比常压下呼吸空气时增加21倍,且颅内压可降低40%~50%。因此,该疗法可纠正脑缺氧和乳酸血症,改善血脑屏障的机能,减轻脑水肿,降低颅内压。从而促进脑细胞功能的恢复。适用于因为缺血缺氧导致的昏迷、CO中毒引起的昏迷。尚有人观察到,在高压氧下椎动脉血流反而增加,脑干的PaO2相对较高,有利于网状结构机能的恢复,改善觉醒状态和生命机能。该疗法是在高压氧舱内进行的,治疗3~5次即可。过多或过久可致氧中毒。目前认为高压氧可抑制三羧酸循环中某些酶系统,特别是含巯基(SH)酶,使过量的有氧化能力的SH游离根释放,使氧毒性增加。另外,高压氧可刺激引起支气管痉挛,且使肺泡表面活性物质产生减少或肺水肿等,而严重影响肺部气体交换。因此,必须根据具体情况,权衡利弊,掌握使用。

3.低温疗法

体温每下降1℃,脑代谢率可降低6.7%,且颅内压降低5.5%;当体温30℃时,脑代谢降低50%左右,且脑耗氧量只有正常时的58%。该疗法可降低脑细胞的耗氧量及代谢率,提高对缺氧的耐受性。并且可降低脑血流量,减轻脑水肿,降低颅内压。此外还有保护中枢神经系统的作用,既可防止或减轻脑损害后的反应性高热,使颅内出血者停止出血,还可延长高渗脱水剂的作用时间。主要采用头部降温(冰槽、冰帽或冰袋等)。只是在达不到要求时才加用体表和体内降温,以增强效果。人工冬眠(主要用冬眠药物),因其操作及护理较复杂,并发症多,临床已逐渐少用。通常要求脑温降至28℃(肛温32℃)时,才能达到满意效果。应尽早施行,以不短于两天为宜。降温过程要平稳,并且要及时处理副作用。为了防止寒颤和控制抽搐,可用小剂量肌肉松弛剂或镇静剂。认为氟哌啶醇阻滞α受体的作用较轻,又可降低脑耗氧量,使颅内压降低26%左右,且作用时间较长;而东莨菪碱可扩张血管,改善微循环而不影响血流动力学,便于降温。故均可选用。尽量不用氯丙嗪,以免抑制三磷酸腺苷酶系统活动,不利于脑水肿的消除和脑功能的恢复。当低温坚持到患儿出现听觉反应、四肢活动等大脑皮层功能恢复时,才可逐渐复温。先自下而上撤离冰袋,应以保持体温每24小时上升1~2℃为宜。若体温不升时,可采用保暖措施,也可静脉注射阿托品0.3~0.5mg,有助于复温。

4.降低颅内压消除脑水肿的治疗

脑水肿是昏迷的重要病理基础,其后出现的颅内高压和脑疝形成,常为致死的原因。故消除脑水肿、降低颅内压是脑功能复苏的一个重要措施。概括起来,消除脑水肿、降低颅内压的方法,主要是减少脑容积、颅内血容量和脑脊液容量,以解除或最大限度地减轻脑损害,恢复其正常功能。前述的病因治疗、过度换气和高压氧疗法、低温疗法,以及脑保护剂、脑代谢活化剂和苏醒剂、内分泌激素等的使用,均有助于脑水肿的治疗,有的甚至成为重要手段。

5.脑保护剂

近年来发现巴比妥类、苯妥英钠、甘露醇、肾上腺皮质激素、甲苄咪酯、富马酸尼唑苯酮等对动物的缺氧、缺血的脑细胞和脑水肿有保护作用,有些已用于临床并取得一定疗效。巴比妥类的主要作用:①收缩脑血管,减少CBV;②降低脑组织代谢率;③清除自由基,维护神经元膜的完整性及与膜相连的酶;④抑制辅酶Q的释放,减少自由基的形成,从而防止脑缺氧病变的发生;⑤保持内皮细胞膜的完整,防止血管内血栓形成;⑥大剂量时可使血压下降,按ICP=MAP-CPP公式,则ICP也随之下降。然而,巴比妥诱导的昏迷,在临床上很难与脑水肿症状本身相鉴别,且易致低血压,若血压在7.98kPa(60mmHg)以下时,可减低CPP而加重脑水肿,且效果也不可靠。故只有在其他疗法难以控制颅内高压症时,才考虑使用大剂量,而且必须在充分地监护下实行。

6.促进脑代谢和苏醒剂的应用

临床上主要用促进脑细胞代谢、改善脑功能的药物,称神经代谢调节剂或脑代谢活化剂,包括神经节苷脂(GM-1)、神经生长因子、胞磷胆碱、吡拉西坦、细胞色素C、ATP、辅酶A、左旋多巴、氯酯醒及其他,如肌苷、谷氨酸、γ-氨酪酸及维生素B族等药物。GM-1能促进由各种原因引起的中枢神经系统损伤后神经功能的恢复。作用机制是促进“神经重塑”(包括神经细胞的生存、轴突生长和突触生存)。GM-1对损伤后继发性神经退化有保护作用。应用GM-1后对脑血流动力学参数的改善和损伤后脑水肿的减轻有良好作用。GM-1通过改善细胞膜酶的活性减轻细胞水肿。

7.其他对症治疗

昏迷时可能发生多种并发症,如水电解质紊乱、酸中毒、惊厥、椎体外系症状、循环障碍及呼吸衰竭等,均应及时作出相应治疗。

【预后与脑死亡】

昏迷时伴发脑干功能障碍与否是决定预后的关键,若不出现则预后较好,恢复也快。反之,则预后不佳。所谓脑干功能,在临床上包括瞳孔对光反应及其大小、形状的改变、呼吸型式、角膜反射、眼脑反射、眼前庭反射及肌张力和姿态异常等。

神经功能预后评估采用格拉斯哥-匹兹堡脑功能表现分级(cerebral performance category,CPC)评分方法(表1-8),该评分方法适用于大龄儿童。CPC 评分 1~2 级为神经功能预后良好,3~5级为神经功能预后不良。为避免由于采用单一预后判断指标而导致的预测不准确,多从神经系统检查[包括格拉斯哥昏迷评分(GCS-M评分)]、神经电生理监测(脑电图、躯体感觉诱发电位等)、神经影像学和血清生物标志物(神经元特异性烯醇化酶NSE、S-100β等)等方面对昏迷患者进行预后评价。

表1-8 脑功能表现分级(CPC)评分量表

《脑死亡判定标准与技术规范(儿童质控版)》中明确,脑死亡是包括脑干在内的全脑功能不可逆转的丧失,即死亡。儿童脑死亡判定的先决条件是昏迷原因明确,昏迷原因不明确者不能实施脑死亡判定,并要排除了各种原因的可逆性昏迷。脑死亡临床判定包括:①深昏迷;②脑干反射消失;③无自主呼吸;靠呼吸机维持通气,自主呼吸激发试验证实无自主呼吸。以上3项临床判定必须全部具备。脑死亡确认试验包括:①脑电图显示电静息;②经颅多普勒超声显示颅内前循环和后循环血流呈振荡波、尖小收缩波或血流信号消失;③正中神经短潜伏期体感诱发电位显示双侧N9和 /或 N13存在,P14、N18和 N20消失。以上3项确认试验需至少具备2项。临床判定和确认试验结果均符合脑死亡判定标准可首次判定为脑死亡。29 天至1岁婴儿,首次判定24 小时后再次复查,结果仍符合脑死亡判定标准,方可最终确认为脑死亡。1~18岁儿童,首次判定12小时后再次复查,结果仍符合脑死亡判定标准,方可最终确认为脑死亡。严重颅脑损伤或心搏呼吸骤停复苏后应至少等待24 小时进行脑死亡判定。

(张芙蓉 董宗祈)