許普 綜述 王來栓 周文浩 審校
(國家兒童醫(yī)學(xué)中心/復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院新生兒科,上海 201102)
新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)自2019年底被發(fā)現(xiàn)以來,在全世界范圍內(nèi)迅速傳播。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),截至2022年7月25日,全球有5.6億新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)確診病例,其中600萬例 死亡[1]。自2020年3月日本報道首例COVID-19相關(guān)腦炎[2]后,COVID-19神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥報道增多,成人病例主要表現(xiàn)為非特異性頭痛、意識不清、頭暈和腦卒中等[3-4]。腦炎、急性播散性腦脊髓炎、視神經(jīng)炎等重癥神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥偶有報道[5-6]。與成人相比,兒童SARS-CoV-2感染病例病情較輕,以呼吸系統(tǒng)癥狀為主,但仍有部分病例合并神經(jīng)系統(tǒng)癥狀[7]。COVID-19合并急性腦炎或相關(guān)腦病患兒臨床癥狀重,如未能早期識別、及時治療,病死率高,預(yù)后差。近兩年國外多篇文獻中有所報道[8-9],尤其我國臺灣地區(qū)在COVID-19流行期間,詳細報道了COVID-19合并急性腦炎的病例[10-13],為我們進一步認識該類疾病奠定了基礎(chǔ)。本文將對國外相關(guān)文獻及我國臺灣地區(qū)相關(guān)病例進行綜述,以期提升臨床醫(yī)生對COVID-19合并腦炎兒童病例的識別、處理能力。
COVID-19相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)的病理生理學(xué)仍在研究中。病毒通過直接侵襲神經(jīng)系統(tǒng)、產(chǎn)生細胞因子炎癥風(fēng)暴等形式導(dǎo)致急性腦炎。SARS-CoV-2可能通過血腦屏障或通過腦神經(jīng)以跨突觸的方式感染中樞神經(jīng)系統(tǒng)[6,14-15]。有尸體解剖報道稱在嗅黏膜和接受嗅束投射的神經(jīng)解剖區(qū)域中,發(fā)現(xiàn)了完整的SARS-CoV-2顆粒和SARS-CoV-2 RNA的存在,表明SARS-CoV-2侵襲神經(jīng)系統(tǒng)可能是通過軸突運輸發(fā)生的。但在一些與嗅黏膜沒有直接聯(lián)系的中樞神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)域(如小腦)中亦可檢測到SARS-CoV-2 RNA,因此亦可能存在其他機制或途徑,如攜帶SARS-CoV-2的白細胞穿過血腦屏障或病毒沿中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)皮細胞進入[16-17]。然而在腦脊液和腦組織中進行SARS-CoV-2聚合酶鏈式反應(yīng)檢測結(jié)果大多為陰性[18-19]。Lewis等[18]對確診為COVID-19合并神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的304名患者進行腦脊液研究,發(fā)現(xiàn)6%患者腦脊液SARS-CoV-2陽性,提示存在病毒直接入侵神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致急性腦炎的可能性,但比例較低。且大多神經(jīng)病理學(xué)研究提示SARS-CoV-2在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的存在與神經(jīng)病理變化的嚴重程度沒有直接聯(lián)系[17,20-21]。SARSCoV-2導(dǎo)致細胞因子風(fēng)暴和激活巨噬細胞,誘導(dǎo)炎癥風(fēng)暴,可能是更為重要的原因。炎癥風(fēng)暴也是SARS-CoV-2導(dǎo)致兒童多系統(tǒng)炎癥綜合征(multisystem inflammatory syndrome in children,MIS-C)、非特異性神經(jīng)系統(tǒng)癥狀(包括頭痛和肌肉無力),以及其他免疫介導(dǎo)并發(fā)癥的重要病理生理基礎(chǔ)[6,20]。此外,炎癥風(fēng)暴會導(dǎo)致血腦屏障紊亂[14,22],誘發(fā)抗N-甲基-D-天冬氨酸受體腦炎或急性播散性腦脊髓炎或吉蘭-巴雷綜合征等[17,23]。除病毒直接入侵和炎癥風(fēng)暴以外,也有研究認為機體高凝狀態(tài)和多臟器功能障礙也是SARS-CoV-2腦損傷的重要機制[6,15,24-26]。
以“encephalitis”“COVID”“SARS-CoV-2”“Child”等為英文檢索詞,以“腦炎”“新型冠狀病毒肺炎”“新型冠狀病毒”“兒童”等為中文檢索詞,檢索PubMed、Web of Science、萬方全文數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫,檢索時限均為從建庫至2022年6月,檢索策略采用主題詞與自由詞相結(jié)合的方式,共檢索出文獻63篇,同時結(jié)合我國臺灣地區(qū)發(fā)布的腦炎病例詳細信息[10-13]。
15%~25% COVID-19或 由COVID-19引 起 的MIS-C住院兒童出現(xiàn)不同嚴重程度的腦病,年齡范圍包括嬰兒及年齡較大的兒童,大部分既往無基礎(chǔ)疾病,可在COVID-19癥狀出現(xiàn)數(shù)周后出現(xiàn)腦炎或同時出現(xiàn)COVID-19和腦炎癥狀[27-30]。頭痛是最常見的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn),其次是抽搐、嗜睡、易怒和情緒變化,局灶性神經(jīng)體征包括言語障礙、步態(tài)異常等[31-33],部分病例進展迅速,可出現(xiàn)意識障礙、休克甚至死亡[8-9,34-35]。我國臺灣地區(qū)截至2022年9月8日共報道了30例COVID-19合并急性腦炎兒童病例,死亡11例[36]。其中13例以病例報告形式可獲取公開詳細資料[10-13],其年齡為8個月至10歲,臨床表現(xiàn)均以發(fā)熱起病,其中11例有抽搐(8例為全面性發(fā)作,3例為局灶性發(fā)作);伴隨癥狀以高血糖為主(5例);5例死亡,體溫均超過39℃,其中2例超過41℃,病情進展迅速,抽搐后迅速出現(xiàn)意識障礙、休克,進展為多器官功能衰竭,導(dǎo)致死亡。
綜上,COVID-19合并急性腦炎可以發(fā)生在各年齡段,包括嬰兒及較大兒童,臨床表現(xiàn)首先以COVID-19一般癥狀起病,包括發(fā)熱、咽痛、呼吸系統(tǒng)癥狀(咳嗽、鼻塞、流涕等)、哮吼和胃腸道癥狀(腹痛、腹瀉、嘔吐等),隨后出現(xiàn)重癥前驅(qū)癥狀,包括超高熱(體溫>40℃甚至41~42℃)、意識不清(格拉斯哥昏迷評分量表≤12分)、持續(xù)昏睡、持續(xù)頭痛、持續(xù)嘔吐、步態(tài)不穩(wěn)、癲癇持續(xù)狀態(tài)等。同時表現(xiàn)出腦炎相關(guān)的臨床表現(xiàn),包括意識或行為改變、精神錯亂、非自主性眼球運動、共濟失調(diào)等,也可能出現(xiàn)上運動神經(jīng)元癥狀(巴賓斯基征陽性)、錐體外系癥狀、角弓反張等。若處理不及時,病情可迅速進展,出現(xiàn)意識障礙、休克、呼吸衰竭、心律失常等,最終可導(dǎo)致兒童死亡。
檢驗結(jié)果方面,多篇文獻提示COVID-19合并腦炎或相關(guān)腦病兒童的鐵蛋白、乳酸脫氫酶等炎癥指標(biāo)明顯升高,各個器官功能指標(biāo)如氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酶、肌酐等均有不同程度的改變。大多數(shù)兒童腦脊液細胞數(shù)正常,腦脊液SARS-CoV-2陰性[28,33-34]。我國臺灣地區(qū)13例COVID-19合并腦炎患兒中[10-13],乳酸脫氫酶、白細胞介素、降鈣素原等炎癥指標(biāo)明顯升高。器官功能方面均有不同程度的受累,包括氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酶、腦鈉肽、凝血功能等。其中2例患兒病程中出現(xiàn)彌散性血管內(nèi)凝血。5例患兒完善腦脊液檢測,4例正常,1例白細胞介素6明顯升高,均未檢出SARS-CoV-2。可見,根據(jù)流行病學(xué)史及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,高度懷疑合并急性腦炎時,應(yīng)及時完善鐵蛋白、白細胞介素6、乳酸脫氫酶等炎癥指標(biāo),完善凝血功能、肝腎功能、心肌酶譜等以評估器官功能損傷程度。
診斷COVID-19合并腦炎最常用的方法是頭顱磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、腦電圖和頭顱計算機斷層掃描(computed tomography,CT)。最常見的MRI表現(xiàn)分別為腦白質(zhì)高信號、顳葉高信號和胼胝體高信號。頭顱CT多表現(xiàn)為腦白質(zhì)低密度和腦出血。腦電圖多為背景波減慢[33,37-38]。我國臺灣地區(qū)13例COVID-19合并腦炎患兒中[10-13],9例患兒完善頭顱CT,結(jié)果發(fā)現(xiàn)3例局部輕度腦水腫,6例全腦水腫,其中1例腦干受累,1例出現(xiàn)嚴重的大腦及腦干水腫且雙側(cè)丘腦受累,即兒童急性壞死性腦病表現(xiàn)。由于急性腦炎起病急,病程進展迅速,大部分病例未能及時完善頭顱MRI,僅3例患兒病情穩(wěn)定后完善了頭顱MRI,其中1例正常(病程第22天),1例皮質(zhì)附近和腦室周圍白質(zhì)水腫,1例彌散加權(quán)成像示大腦半球多處信號異常(提示腦水腫)。2例患兒完善腦電圖,均提示單側(cè)癇樣放電,伴背景波減慢。
COVID-19合并急性腦炎神經(jīng)影像學(xué)主要表現(xiàn)為腦水腫,腦電圖主要表現(xiàn)為異常電活動伴背景波減慢等。盡管頭顱MRI可能是最優(yōu)的影像學(xué)檢查方案,但由于病情的急進性,大多數(shù)病例未能在急性期完善。有文獻研究顯示彌散加權(quán)成像可提供更多信息,能及時發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)受損部位,表現(xiàn)為病灶區(qū)彌散受限,常提示預(yù)后不良[39]。此外腦血流灌注成像如果出現(xiàn)局部腦血流量升高,提示腦電活動異常,考慮驚厥發(fā)作;反之,如果局部腦血流減低,提示局部灌注不足,預(yù)后不良[40]。
文獻報道多專注腦炎本身,并發(fā)癥相關(guān)報道較少。但由于SARS-CoV-2感染是全身性疾病,腦炎可能僅為諸多并發(fā)癥中的一項[30,41]。參照我國臺灣地區(qū)13例COVID-19合并腦炎兒童病例的詳細信息[10-13],發(fā)現(xiàn)除神經(jīng)系統(tǒng)累及(暴發(fā)性腦干腦炎2例,急性腦炎4例,疑似腦炎6例,急性腦白質(zhì)病1例)以外,該類患兒還容易合并其他臟器功能損傷,如急性肝炎(5/13)、急性腎損傷(3/13)、消化道出血(2/13)、肺出血(1/13)、彌散性血管內(nèi)凝血(2/13)、凝血功能障礙(1/13)、休克(7/13)、心力衰竭(1/13)等。
除對癥治療外,靜脈注射甲潑尼龍/口服潑尼松和靜脈注射免疫球蛋白是腦炎的常用治療方案[31,33,37,42]。我國臺灣地區(qū)13例COVID-19合并腦炎患兒的治療主要包括降顱壓、抗病毒、控制驚厥、抗炎、器官功能支持等[10-13]。其中6例應(yīng)用甘露醇降顱壓,12例給予瑞德西韋(remdesivir)抗病毒,7例應(yīng)用抗癲癇藥物,12例靜脈注射或口服糖皮質(zhì)激素,10例靜脈注射免疫球蛋白,5例應(yīng)用托珠單抗(tocilizumab),2例進行了血漿置換以減輕炎癥風(fēng)暴。此外還有6例應(yīng)用血管活性藥物,1例伴發(fā)暴發(fā)性腦干腦炎的兒童應(yīng)用了亞低溫治療。最終5例患兒死亡,8例好轉(zhuǎn),神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥情況尚不明確,待后續(xù)報道。
兒童COVID-19病例大多為無癥狀或輕癥,其臨床表現(xiàn)也以一般癥狀為主,包括發(fā)熱、咽痛、呼吸系統(tǒng)癥狀等。急性腦炎病例,在上述前驅(qū)癥狀發(fā)生后,病情突然惡化,表現(xiàn)出神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。因此早期識別重癥征象至關(guān)重要。包括體溫升高明顯(體溫>40℃)、意識不清(格拉斯哥昏迷評分≤12分)、持續(xù)昏睡、持續(xù)頭痛、持續(xù)嘔吐、步態(tài)不穩(wěn)、癲癇持續(xù)狀態(tài)。若出現(xiàn)驚厥,和單純性高熱驚厥不同,如果發(fā)熱為超高熱(體溫>41℃),且驚厥為局灶性發(fā)作,發(fā)作時間長,呈反復(fù)性,發(fā)作后30 min內(nèi)意識無恢復(fù),應(yīng)警惕急性腦炎可能[37,43]。
如高度懷疑腦炎,應(yīng)及時予吸氧、建立靜脈通路、監(jiān)測生命體征(心率、呼吸、血壓等),給予降顱壓、改善大腦灌注,并準備轉(zhuǎn)至重癥監(jiān)護病房。我國臺灣地區(qū)發(fā)布的診療指引[44]主要治療方法如下。
3.2.1 降低顱內(nèi)壓如懷疑患兒有顱內(nèi)壓升高,應(yīng)及時完善頭顱CT檢查。首先給予20%甘露醇、地塞米松、3%氯化鈉溶液減輕腦水腫,并密切觀察神經(jīng)系統(tǒng)癥狀變化。如出現(xiàn)頑固性腦水腫,可考慮氣管插管過度換氣或亞低溫治療。同時應(yīng)限制液體攝入,以防止腦病變后引起的抗利尿激素分泌失調(diào)綜合征所導(dǎo)致的低血鈉。在維持基本血壓的前提下,以適當(dāng)?shù)乃俣冉o予補液,并避免在極短的時間內(nèi)給予快速大量靜脈液體。若經(jīng)上述治療后病情仍持續(xù)進展,可考慮外科評估、行顱骨減壓手術(shù)。
3.2.2 抗病毒治療我國臺灣地區(qū)主要采用靜脈注射瑞德西韋抗病毒治療,然而我國大陸地區(qū)的一項多中心隨機對照試驗研究顯示,瑞德西韋對重癥COVID-19患者中沒有顯著的抗病毒效果[45],因此該藥物在我國大陸地區(qū)仍未批準使用。目前奈瑪特韋片/利托那韋片(paxlovid)已在國內(nèi)緊急獲批[46],其可降低SARS-CoV-2相關(guān)住院或死亡風(fēng)險,可應(yīng)用于抗病毒治療,但適用年齡為12歲及以上兒童或成人,如需在較低年齡兒童超說明書用藥,需要密切監(jiān)測療效及可能的不良反應(yīng)。
3.2.3 抗炎治療推薦靜脈注射免疫球蛋白和白細胞介素6拮抗劑托珠單抗。其適應(yīng)證主要包括急性腦病變、急性無力性輕癱麻痹、自主神經(jīng)失調(diào)、急性心肺衰竭、敗血癥;急性腦病變伴有抽搐、合并意識障礙,如格拉斯哥昏迷評分≤12分,并排除單純性高熱驚厥。免疫球蛋白使用劑量為1 g/kg,每12 h 1次,共2 d;托珠單抗使用劑量為:體重<30 kg者為12 mg/kg,>30 kg者為8 mg/kg,單次靜脈注射。
3.2.4 抗癲癇治療首選苯二氮?類藥物,包括地西泮、咪達唑侖。若仍有抽搐持續(xù)發(fā)作,可考慮二線藥物,包括丙戊酸鈉、左乙拉西坦、拉考沙胺等。若進展至難治性癲癇,可考慮神經(jīng)內(nèi)科會診,實行難治性癲癇治療方案,并實時調(diào)整藥物。若經(jīng)上述治療后病情仍持續(xù)進展,可考慮給予大劑量甲潑尼龍沖擊治療[30 mg/(kg·次),最大劑量1 000 mg/次,每日1次,共3~5 d]。
3.2.5 合并自主神經(jīng)失調(diào)的處理如患兒出現(xiàn)自主神經(jīng)失調(diào)癥狀(出冷汗、四肢冰冷、高血壓、高血糖、呼吸急促、心動過速等),應(yīng)及時限制液體攝入,以70%維持量為原則,同時靜脈給予米力農(nóng)治療。如病情仍持續(xù)進展,出現(xiàn)意識障礙、呼吸窘迫、心力衰竭、腦神經(jīng)異常、頻繁嗆咳、矛盾呼吸、肺水腫、肺出血等,應(yīng)及時給予機械通氣治療。如患兒有高血壓表現(xiàn)時,不建議使用β受體阻滯劑、鈣離子通道拮抗劑等降壓藥物。
3.2.6 合并心源性休克的處理當(dāng)心率逐漸下降,收縮壓也逐漸下降,低于同年齡正常下限時,可認為進入心力衰竭期,此時血壓可能迅速降低以致死亡。應(yīng)及時應(yīng)用血管升壓素,以維持足夠的血壓,同時盡快區(qū)分患兒休克原因(心源性、神經(jīng)性、感染性)。因COVID-19腦炎引發(fā)的休克通常是一種血管擴張性休克及心功能失調(diào)所致,建議優(yōu)先應(yīng)用腎上腺素,如周圍血管阻力過高,可考慮應(yīng)用多巴酚丁胺或米力農(nóng)。若為神經(jīng)性或感染性休克,則建議優(yōu)先應(yīng)用去甲腎上腺素,可加用血管升壓素或腎上腺素。
急性腦炎病死率高,存活病例神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)后需要長期隨訪。國外研究數(shù)據(jù)顯示,雖然大多數(shù)伴有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀COVID-19患兒的神經(jīng)系統(tǒng)損害是一過性的,但有神經(jīng)重癥(即COVID-19合并急性腦炎)的患兒通常預(yù)后較差,病死率高達26%[27]。對于存活病例應(yīng)長期隨訪,觀察其有無神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,評估腦MRI、腦電圖監(jiān)測等。對于長期使用藥物的病例,如抗癲癇藥物使用的患兒,適時調(diào)整藥物使用;對于伴有嚴重后遺癥的患兒,評估患兒生活質(zhì)量,必要時開展康復(fù)治療。
急性腦炎是COVID-19兒童急性神經(jīng)系統(tǒng)重癥并發(fā)癥,早期識別、及時處理是改善預(yù)后的關(guān)鍵。本文通過總結(jié)、介紹COVID-19合并急性腦炎病例特點,以及我國臺灣地區(qū)COVID-19合并急性腦炎臨床治療指南,以期為臨床醫(yī)生應(yīng)對疫情期間可能出現(xiàn)的急性腦炎病例提供診療參考,對于改善兒童COVID-19重癥病例的預(yù)后,具有重要意義。目前,全球COVID-19疫情尚未完全控制,COVID-19病例仍在不斷增加,對COVID-19患兒的神經(jīng)系統(tǒng)長期隨訪,并在此基礎(chǔ)上進一步深入研究其神經(jīng)損傷機制、探索干預(yù)的手段方法,顯得尤為重要。