電解質(zhì)紊亂是散布于各個(gè)科室的常見病,臨床上醫(yī)生幾乎每天都在與其打交道,但這門「必修課」并非想象中那么簡單,尤其在神經(jīng)科,不僅要電解質(zhì)紊亂本身導(dǎo)致各種神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀,更要注意治療過程中的變化。就比如下面這個(gè)病例:
患者因「嗜睡、定向力障礙」就診,入院后查血鈉 106mmol/L。
問:此時(shí)診斷考慮什么?
該患者 48 小時(shí)內(nèi)血鈉水平被快速糾正至 129mmol/L,并伴有癥狀的明顯改善。
問:低鈉血癥該如何糾正?需要注意什么?
第 4 天患者神經(jīng)系統(tǒng)癥狀突然惡化,處于昏迷狀態(tài),查體示錐體束征。
問:此時(shí)需要考慮什么問題?
今天筆者和大家就來聊一聊電解質(zhì)紊亂所致的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,上述病例中的幾個(gè)提問讀者在下文中都可找到答案。
低血鈉性腦病
(1)病理生理:
在低血鈉狀態(tài)下,血液滲透壓明顯下降,使循環(huán)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間產(chǎn)生滲透梯度,血液中的自由水順滲透梯度通過細(xì)胞表面的水通道蛋白進(jìn)入腦內(nèi)引起細(xì)胞水腫。
正常情況下,細(xì)胞水腫所致的腦實(shí)質(zhì)容積增加可被機(jī)體代償機(jī)制所抵消:
細(xì)胞水腫導(dǎo)致組織間隙靜水壓增大,促使水從組織間隙進(jìn)入腦室系統(tǒng)并經(jīng)由腦脊液循環(huán)分流排泄。
膠質(zhì)細(xì)胞通過將滲透活性物質(zhì)外排以降低胞內(nèi)滲透壓,循環(huán)-腦組織滲透梯度的減少阻止了腦水腫的進(jìn)一步加劇。其中,細(xì)胞內(nèi)鉀離子可快速響應(yīng),在數(shù)小時(shí)內(nèi)經(jīng)膜通道離開細(xì)胞;而胞內(nèi)有機(jī)溶質(zhì),包括牛磺酸、谷氨酰胺、谷氨酸鹽、天冬氨酸鹽等需待相關(guān)膜轉(zhuǎn)運(yùn)體激活后被排泄至胞外,后者多發(fā)生在 24 小時(shí)后。
雖然上述適應(yīng)性調(diào)節(jié)在一定范圍內(nèi)緩解了腦水腫,但當(dāng)?shù)脱c程度或形成迅速超過了代償機(jī)制時(shí),腦水腫可進(jìn)一步加劇導(dǎo)致顱內(nèi)壓增高引發(fā)嚴(yán)重的神經(jīng)損傷。
(2)分類:
根據(jù)低血鈉形成速率及持續(xù)的時(shí)間,可將低鈉血癥分為急性和慢性期:
急性低鈉血癥(持續(xù)時(shí)間<48>48>
一般而言,急性低血鈉患者的臨床癥狀取決于腦水腫的嚴(yán)重程度。
血鈉水平低至 125 ~130 mEq/L 時(shí),大多數(shù)患者可出現(xiàn)惡心嘔吐、無力等表現(xiàn);
當(dāng)血鈉水平進(jìn)一步降低至 115~120mEq/L 時(shí),患者可表現(xiàn)為頭痛、嗜睡,更嚴(yán)重的癥狀還包括癲癇發(fā)作、昏迷以及呼吸暫停等。
盡管臨床癥狀的嚴(yán)重程度與血鈉水平成線性相關(guān),低血鈉形成的速率是預(yù)測神經(jīng)功能惡化更為重要的指標(biāo)。
另一方面,細(xì)胞水腫導(dǎo)致的顱內(nèi)壓急劇升高,將進(jìn)一步影響大腦灌注壓差,表現(xiàn)為全腦缺血,分水嶺區(qū)因位于終末血供區(qū)更易早期出現(xiàn)梗死病灶。
慢性低鈉血癥(持續(xù)時(shí)間>48 h):
慢性低鈉血癥患者可僅有輕微的非特異性癥狀,表現(xiàn)為乏力、惡心嘔吐、頭暈、步態(tài)不穩(wěn)、嗜睡、遺忘等。
更為常見的情況是,由于慢性代償機(jī)制的存在,患者可無任何不適,即使血鈉水平長期低于 120 mEq/L。
(3)補(bǔ)鈉時(shí)最常見的并發(fā)癥——滲透性脫髓鞘綜合癥:
多發(fā)生于快速輸注鹽水糾正慢性低鈉血癥患者,病人多在血鈉水平糾正后的 2~5 天出現(xiàn)出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙,包括痙攣性四肢癱瘓、假性延髓麻痹、癲癇發(fā)作和昏迷等。
關(guān)于滲透性脫髓鞘綜合癥發(fā)生的具體機(jī)制尚不明確,目前認(rèn)為這可能與代謝壓力誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡以及血腦屏障的破壞有關(guān)(圖 1)。
圖 1 滲透性脫髓鞘發(fā)生的病理生理機(jī)制
經(jīng)典的滲透性脫髓鞘綜合癥最常見于腦橋,被稱為腦橋中央髓鞘溶解(圖 2),這可能與腦橋處特殊的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相關(guān)。在腦橋內(nèi),軸突和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞聚集形成緊密的線性結(jié)構(gòu),因此在低鈉時(shí)這些細(xì)胞只能丟失更多的離子而不是增大容積來維持細(xì)胞穩(wěn)定性,這樣一來,當(dāng)?shù)外c血癥被快速糾正時(shí),腦橋膠質(zhì)細(xì)胞將經(jīng)受的更大代謝壓力更易早期出現(xiàn)髓鞘脫失等表現(xiàn)。
此外,腦橋外髓鞘溶解也并非少見(圖 2),可見于丘腦、基底節(jié)、中腦、皮層下白質(zhì)和小腦等多個(gè)解剖部位。一般而言,安全的糾鈉速率可控制在 24 小時(shí)內(nèi)<8~10 mmol/l="" 或者="" 48="">8~10><18>18>
(4)特殊情況
由于低血鈉癥主要影響血液滲透壓導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,因此低血鈉性腦病實(shí)際是低滲性腦病。但是特殊情況情況下,低血鈉并非總是伴隨低滲狀態(tài),因此并不能簡單認(rèn)為:低血鈉+神經(jīng)系統(tǒng)癥狀/體征 = 低血鈉性腦病
假性低鈉血癥:見于嚴(yán)重高脂血癥或者異常高蛋白血癥患者,體內(nèi)鈉含量正常,因血液脂質(zhì)及蛋白成分增多而產(chǎn)生假性的低血鈉,此時(shí)血液滲透壓正常。
嚴(yán)重未控制糖尿病:嚴(yán)重的高血糖將導(dǎo)致血漿滲透壓的增高,組織間隙及細(xì)胞內(nèi)游離水將轉(zhuǎn)運(yùn)入血液導(dǎo)致稀釋性低鈉血癥。此時(shí)患者的神經(jīng)功能變化并非繼發(fā)于低血鈉,而與血液高滲導(dǎo)致的中樞神經(jīng)細(xì)胞脫水相關(guān)。
高血鈉性腦病
(1)病理生理:
高血鈉導(dǎo)致的病理生理過程剛好與低血鈉相反,高血鈉導(dǎo)致循環(huán)滲透壓明顯上升,細(xì)胞內(nèi)水分將順滲透梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外液,并進(jìn)一步進(jìn)入血液循環(huán)。
類似的適應(yīng)性機(jī)制也被激活以代償腦組織脫水:
組織間隙靜水壓降低,促使水從腦脊液循環(huán)逆向進(jìn)入組織間隙。
膠質(zhì)細(xì)胞胞內(nèi)滲透壓的適應(yīng)性調(diào)整早期依賴于對(duì)鈉、鉀離子的重新攝入,而后期膜溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體的合成促進(jìn)了牛磺酸、谷氨酰胺、谷氨酸鹽等有機(jī)溶質(zhì)被轉(zhuǎn)運(yùn)入胞,以維持適應(yīng)的滲透壓。
同樣地,當(dāng)高血鈉程度或形成迅速超過了代償機(jī)制時(shí),細(xì)胞脫水將導(dǎo)致嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。
(2)分類:
急性高鈉血癥(持續(xù)時(shí)間<48>48>
因高血鈉程度以及形成的速率不同,高鈉血癥患者的癥狀表現(xiàn)具有多樣性,癥狀輕微時(shí)可僅表現(xiàn)為易激惹、乏力,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肢體抽搐、癲癇發(fā)作甚至昏迷。
血鈉水平的急劇增高將導(dǎo)致細(xì)胞快速脫水,而腦組織容積的減小及顱內(nèi)壓的降低則促使血管代償性擴(kuò)張。其中,大腦凸面的中小血管,包括大腦凸面皮層動(dòng)脈、橋靜脈更易受到機(jī)械牽拉而損傷、破裂出血,導(dǎo)致繼發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血、硬膜下血腫、皮層靜脈血栓以加劇神經(jīng)功能惡化。
另外,也有研究報(bào)道滲透性脫髓鞘改變出現(xiàn)于血鈉急劇升高的高鈉血癥患者。
慢性高鈉血癥(持續(xù)時(shí)間<48>48>
與慢性低鈉血癥類似,由于代償機(jī)制的存在,患者可無明顯臨床癥狀。
由于細(xì)胞的適應(yīng)性調(diào)節(jié),慢性高鈉血癥的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞處于胞內(nèi)高滲狀態(tài),過快的糾正高鈉可誘使細(xì)胞外液的自由水快速入胞導(dǎo)致細(xì)胞水腫,加劇神經(jīng)功能惡化。
其他電解質(zhì)紊亂所致神經(jīng)系統(tǒng)癥狀
(1)低血鉀:
與鈉離子相對(duì),人體內(nèi) 98% 的鉀離子位于細(xì)胞內(nèi)。因肌肉組織為富鉀組織,因此血鉀紊亂常以肌肉癥狀為首發(fā)表現(xiàn)。
當(dāng)血鉀水平降低時(shí),肌細(xì)胞膜處于超極化狀態(tài),肌肉對(duì)神經(jīng)的刺激反應(yīng)降低,易于導(dǎo)致肌肉麻痹。
當(dāng)血鉀水平在 3.0~3.5 mEq/L 時(shí),患者可僅出現(xiàn)乏力、肌肉酸痛、易疲勞等表現(xiàn);
當(dāng)血鉀進(jìn)一步降低至 2.5~3.0mEq/L 時(shí),患者可出現(xiàn)四肢弛緩性癱瘓,以肢體近段無力為主,臨床可見于甲亢、低鉀周期性麻痹等。
文獻(xiàn)報(bào)道,少見情況下橫紋肌溶解可見于嚴(yán)重低鉀血癥患者。
(2)低血鈣:
由于鈣離子可降低神經(jīng)肌肉的興奮性,因此血鈣水平紊亂導(dǎo)致的癥狀與神經(jīng)肌肉的興奮性變化相關(guān)。
低鈣血癥可見于甲狀旁腺功能低下、急性胰腺炎患者,外周神經(jīng)元過度興奮是低鈣血癥最重要的病理生理效應(yīng),但這種過度興奮發(fā)生于任何水平的神經(jīng)系統(tǒng),包括運(yùn)動(dòng)終板、脊髓反射和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
臨床癥狀的輕重與血鈣降低的程度不完全一致,而與血鈣降低的速度、持續(xù)時(shí)間有關(guān)。癥狀輕微時(shí),患者可僅表現(xiàn)為口周麻木、肢端感覺異常等,嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)相關(guān)受累肌肉痙攣,甚至局灶性或全面性癲癇發(fā)作。
受累肌肉痙攣:
手足痙攣可自發(fā)出現(xiàn),或經(jīng)束臂加壓數(shù)分鐘誘發(fā), 后者被稱為 Trousseau 征;
輕扣外耳道前面神經(jīng)可引起同側(cè)面肌的痙攣收縮,被稱為 Chvostek 征;
當(dāng)受累肌肉累及聲門或呼吸肌時(shí),可引發(fā)喘鳴、乃至嚴(yán)重的呼吸困難。
癲癇發(fā)作:
可出現(xiàn)癲癇發(fā)作的多種形式,包括全面性強(qiáng)直陣攣發(fā)作、失神發(fā)作以及局灶性發(fā)作等,同步腦電圖上可記錄到棘波與高電壓陣發(fā)性慢波的并存。
(3)低血鎂:
鎂離子缺乏所致的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀與低血鈣相似,同樣被認(rèn)為與神經(jīng)肌肉的興奮性增高相關(guān)。
患者可出現(xiàn) Trousseau 征、Chvostek 征陽性,以及類似的肌肉痙攣表現(xiàn)。全面性強(qiáng)直陣攣發(fā)作或多灶性運(yùn)動(dòng)性癲癇發(fā)作可見于低血鎂患者,少見情況下患者可出現(xiàn)手足徐動(dòng)或舞蹈樣運(yùn)動(dòng)。
除神經(jīng)肌肉過度興奮表現(xiàn)外,患者還可出現(xiàn)情感淡漠、譫妄甚至昏迷等。對(duì)于重度低鎂血癥,垂直性眼球震顫是一種罕見體征,具有診斷價(jià)值。
(4)低血磷:
除了對(duì)鈣、鎂代謝產(chǎn)生影響外,低磷血癥的臨床表現(xiàn)主要是細(xì)胞內(nèi)磷損耗引發(fā)的結(jié)果,其幾乎可以影響所有的器官系統(tǒng)。
低磷血癥因細(xì)胞內(nèi) ATP 的耗竭導(dǎo)致代謝性腦病,癥狀從輕度的異激惹、感覺異常,到嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)全面性癲癇發(fā)作、譫妄和昏迷等。
少見情況下,嚴(yán)重磷損耗也可促進(jìn)中央橋腦和腦橋外的髓鞘溶解癥。同樣地,低磷血癥誘發(fā)的肌肉功能障礙表現(xiàn)包括骨骼肌近端肌病、吞咽困難、心肌收縮下降、麻痹性腸梗阻等。
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