熱射病致中樞神經系統易損部位研究進展＊

路愛軍，謝 壘，胡懷強

熱射病（heat stroke，HS）是機體長時間暴露在高溫、高濕環境后核心體溫迅速升高（＞40 ℃），進而引發全身炎癥反應、多器官功能障礙的臨床綜合征［1］，該病病情兇險，病死率可達 50%［2］。常見于夏季劇烈運動的健康青年人，尤其是參訓的部隊官兵、消防員等。國內研究顯示在部隊訓練和演習中熱射病發生率為43.6%，在海戰及登陸作戰中，因沿海地區氣候潮熱，該病的發生率可能會更高。中樞神經系統在熱射病中最易受累［3］，對官兵后期戰斗力的恢復影響較大。其損害依據發生的時間分為急性期、恢復期、永久期3 個階段，急性期可表現為精神錯亂、譫妄、癲癇發作等嚴重損傷，還可有行為異常、角弓反張、去大腦強直等其他神經系統異常表現。恢復期可出現易怒、注意力不集中等短暫的神經功能缺失。超過30%的患者遺留有永久的神經系統功能障礙［4］，主要表現為構音障礙、認知和記憶障礙、共濟失調等［5-7］。由此可見，熱射病已成為軍隊平戰時期非戰斗減員、制約戰斗力的重要疾病，但是目前對熱射病所致中樞神經系統易損部位研究較少，而且近幾年全軍熱射病防治專家組發現，當前對該病的早期誤診、漏診可能是導致高病死率的重要原因。因此，該文對熱射病中樞神經系統易損部位進行綜述，以提高對熱射病的進一步認識、指導臨床救治，從而降低部隊人員的病死率。

熱射病可導致中樞神經系統多部位損害，影像學檢查可發現小腦、海馬、丘腦、胼胝體以及皮質下白質的高信號改變［8］，亦可發現腦干、放射冠、額葉和小腦微出血［9，10］，最新文獻研究報道還可發生視力障礙［11］。早期顱腦影像學檢查多無陽性發現，大多在數天、數周甚至數月后才出現病變。

1 小 腦

熱射病中樞神經系統在影像學中最易累及小腦，小腦在熱射病致中樞神經系統損害中表現得更明顯、嚴重和持續，是永久性神經功能缺損最主要表現［12］。病理基礎為小腦浦肯野（purkinje）細胞對高熱反應極為敏感，所以小腦受損主要表現為浦肯野細胞的凋亡，在幸存浦肯野細胞中可發現熱休克蛋白表達的增多。影像學上可見小腦齒狀核、小腦腳處異常高密度信號影［13］。研究表明小腦病變具有對稱性分布的特點［14-17］。彌漫性浦肯野細胞缺失使小腦傳入和傳出神經通路產生障礙，即對接收大腦皮質向骨骼肌發出的運動信息及接收骨骼肌傳來的本體感覺信息不能正確分析處理，從而出現共濟失調等遺留癥狀。部分患者在高熱鎮靜后發生的面部肌肉陣攣可能與小腦齒狀核及其小腦上腳傳出神經纖維的損傷有關［18］。Li 等［19］研究發現熱射病患者小腦N-乙酰天門冬氨酸峰值/肌酸峰值（NAA/Cr）較正常組顯著降低，提示小腦神經元活性明顯受損，對于判斷熱射病病情嚴重程度有重要意義。

2 海 馬

海馬是中樞神經系統主要易損部位，可遺留永久性神經系統功能障礙（如記憶力減退、認知障礙等）［20］。熱射病后期存活患者會有認知功能障礙后遺癥狀，輕者多表現為注意力不集中、記憶力減退，嚴重者則可表現為全面癡呆［21］。從臨床癥狀來看熱射病致中樞神經系統病變可能存在海馬結構的損傷。有實驗將大鼠暴露于高溫環境中，其學習能力明顯下降，該類大鼠海馬CA3 神經元出現形態學改變［22］，進一步證實熱射病可致海馬錐體神經元受損。這可能與高溫環境下各種神經遞質、神經營養因子及炎癥介質或細胞黏附因子紊亂等有關［23］。同樣海馬結構的損害在早期影像學表現并無異常，多在恢復期的數天、數周出現異常信號。多篇文獻報道其影像學表現為雙側海馬區均勻對稱異常高信號［14，15］。對離體大腦皮質、海馬神經元進行高熱刺激后，去除刺激后大部分神經細胞凋亡出現在1～3 d 之后并逐漸加重，這也與臨床表現出現時間相符合。海馬環路是大腦邊緣葉的重要組成部分，與認知功能有密切關系。臨床中對熱射病恢復期患者進行認知功能評估及長期隨訪，對提高后期康復治療效果、患者生活質量有重要意義。

3 胼胝體

目前對于熱射病致胼胝體損傷的研究報道較少，胼胝體壓部存在可逆性損傷，可見于癲癇發作者。Cha 等［24］報道過的 1 例臨床表現為選擇性順行性遺忘的熱射病患者，在發病第7 天磁共振擴散加權成像表現為雙側海馬結構和胼胝體壓部的高信號。Lee 等［25］曾報道過 1 例熱射病患者在發病第 4天可在磁共振擴散加權成像表現為雙側小腦齒狀核及胼胝體壓部的高信號，而在第21 天時胼胝體處未見異常信號，目前對于胼胝體損害機制尚未明確，可能與細胞毒性水腫相關。

4 基底節區

熱射病致基底節、丘腦損害在SWI 影像序列上多表現為雙側出血灶［9，26］，多與熱射病致腦缺血、缺氧，進一步誘發腦內血管痙攣、破裂以及高溫直接損傷血管內皮細胞、凝血功能障礙引發彌漫性血管內凝血 （diffuse intravascular coagulation，DIC）有關，嚴重者可致顱內多個部位發生大量出血。

5 大腦皮質及白質

熱射病早期影像學大腦皮質多無陽性發現，2～5 d 可出現腦實質彌漫性水腫，多表現為在大腦皮質等區域形成均勻對稱的病灶，而這種現象大部分是可逆的，在后期基本恢復正常。大腦皮質病變原因與細胞毒性水腫或血管源性水腫有關，除水腫外還可出現彌漫性、對稱的白質脫髓鞘改變［27］。

6 脊 髓

目前對熱射病致脊髓損傷的報道罕見，但神經病理學研究顯示除了小腦及大腦相關部位損傷，脊髓同樣是熱損傷的易感區，發現嚴重的神經元損害存在于脊髓前角和中間外側角。表現為遲緩性癱瘓、無汗和大小便失禁。實驗研究表明熱刺激對脊髓損傷主要表現為脫髓鞘、神經元退行性變、脈管系統的損害［28］。但是否合并熱射病導致的周圍神經損害造成相應臨床表現目前尚無研究報道。

綜上所述，熱射病可導致中樞神經系統多個部位受損，且各有不同的臨床表現及損傷機制。其中小腦和海馬結構是最常見的易損部位，多在熱射病后期數天、數周甚至數月出現影像學異常信號，而早期并無陽性表現，這也說明中樞神經系統不同部位對高熱的敏感程度及抗打擊能力不同，其損傷具有時相性，深入了解熱射病中樞神經系統易損部位及相關變化，可為其臨床干預與治療以及降低部隊因該病造成減員提供較好的基礎。