Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



UkraineNeuroGlobal


UkraineNeuroGlobal

Міжнародний неврологічний журнал Том 19, №8, 2023

Повернутися до номеру

Мозочковий синдром при тепловому інсульті (літературний огляд)

Автори: Кравець О.В., Єхалов В.В., Седінкін В.А., Площенко Ю.О.
Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна

Рубрики: Неврологія

Розділи: Довідник фахівця

Версія для друку


Резюме

Центральна нервова система дуже чутлива до гіпертермії, яка спричиняє неврологічні ускладнення через альтерацію мозочка, базальних гангліїв, клітин передніх рогів і периферичних нервів. Пошкодження мозочка асоціюється з генералізованою атрофією та ознаками залучення осередку Пуркіньє. Тепловий інсульт (удар) є критичним станом, спричиненим гіпертермією, типовим для якого є симетричне ураження мозочка. Критичною центральною температурою для головного мозку є 40–41 °C, але пошкодження мозочка може виникнути й при нижчих температурах. У центральній нервовій системі мозочкові клітини Пуркіньє найбільш схильні до дисфункції, спричиненої гіперпірексією. Ступінь їх втрати корелює з вираженістю й тривалістю гіпертермії. Індукована тепловою гіперпірексією атрофія мозочка, як правило, охоплює як черв’як, так і півкулі мозочка. Тепловий удар також може спричинити неврологічну дисфункцію, найчастіше через ураження мозочка. Під час гострої стадії типовими неврологічними розладами є мозочкова атаксія, когнітивні порушення, дисфагія, афазія. Для реконвалесцентного періоду характерна перехідна мозочкова дисфункція, описано дифузну церебелярну атрофію, добре відомим наслідком теплового удару є мозочкова дегенерація. При сталій мозочковій дисфункції після теплового удару постійний неврологічний дефіцит є відносно рідкісним, а найпоширенішим проявом є мозочковий синдром. Найбільш поширеною рентгенологічною знахідкою при тепловому ударі є дифузна церебелярна атрофія зі збереженим мозковим об’ємом, яка зумовлена дифузною втратою клітин Пуркіньє і, за даними комп’ютерної томографії й магнітно-резонансної томографії, здебільшого зачіпає черв’як або півкулі мозочка, при цьому гемісфери головного мозку переважно залишаються неушкодженими. Церебелярні розлади, спричинені тепловим ударом, є складною неврологічною проблемою. Для виключення альтернативного діагнозу необхідне ретельне спеціальне обстеження з нейровізуалізацією.

The central nervous system is very sensitive to hyperthermia, which causes neurological complications through alteration of the cerebellum, basal ganglia, anterior horn cells, and peripheral nerves. Cerebellar damage is associated with generalized atrophy and signs of Purkinje cell involvement. Heat shock (stroke) is a critical condition caused by hyperthermia, typified by symmetrical damage to the cerebellum. The critical core temperature for the brain is 40–41 °C, but damage to the cerebellum can occur at lower temperatures. In the central nervous system, cerebellar Purkinje cells are most susceptible to hyperpyrexia-induced dysfunction. The degree of their loss correlates with the severity and duration of hyperthermia. Heat hyperpyrexia-induced cerebellar atrophy usually involves both the vermis and the cerebellar hemispheres. Heat stroke can also cause neurological dysfunction, most commonly due to cerebellar damage. During the acute stage, typical neurological disorders are cerebellar ataxia, cognitive impairment, dysphagia, and aphasia. The convalescent period is characterized by transient cerebellar dysfunction; diffuse cerebellar atrophy has been described, and cerebellar degeneration is a well-known consequence of heat stroke. In permanent cerebellar dysfunction after heat stroke, permanent neurological deficit is relatively rare, and the most common manifestation is cerebellar syndrome. The most common X-ray finding in heat stroke is diffuse cerebellar atrophy with preserved brain volume, which is caused by diffuse loss of Purkinje cells and, according to computed tomography and magnetic resonance imaging, mostly affects the vermis or the cerebellar hemispheres, with the hemispheres of the brain mostly remain intact. Cerebellar disorders caused by heat stroke is a complex neurological problem. To rule out an alternative diagnosis, a thorough special examination with neuroimaging is necessary.


Ключові слова

тепловий інсульт; мозочок; атаксія; дегенерація; атрофія

heat stroke; cerebellum; ataxia; degeneration; atrophy


Для ознайомлення з повним змістом статті необхідно оформити передплату на журнал.


Список літератури

1. Lebedynets V.V., Lebedynets D.V., Kryvtsova A.A., Moroz M.I. Occurrence of acute demyelinating encephalomyelitis against the background of acute respiratory viral infection (clinical observation). Psychiat. Neurol. Medic. Psychol. 2019. 12. 51-57. doi: 10.26565/2312-5675-2019-12-06. (In Ukrainian).
2. Walter E.J., Carraretto M. The neurological and cognitive consequences of hyperthermia. Critical Care. 2016. 20. 199. doi: 10.1186/s13054-016-1376-4.
3. Sirtsov V.K., Sulayeva O.M., Alieva O.G. et al. Histology of regulatory systems: a study guide for the organization of extracurricular training of students. Zaporizhzhia. 2016. 158 p. (In Ukrainian)
4. Wang C.-C., Tsai M.-K., Chen I.-H., Hsu Y.-d., Hsueh C.-W., Shiang J.-C. Neurological manifestations of heat stroke. Case report and literature reviev. Taiwan Crit. Care Med. 2008. 9. 257-266.
5. Morton S.M., Bastian A.J. Mechanisms of cerebellar gait ataxia. Cerebellum. 2007. 6(1). 79-86. doi: 10.1080/14734220601187741.
6. Jakkani R.K., Agarwal V.K., Anasuri S., Vankayalapati S., Koduri R., Satyanarayan S. Magnetic resonance imaging findings in heat stroke-related encephalopathy. Neurol. India. 2017. 65. 1146-8. doi: 10.4103/neuroindia.NI_740_16.
7. Bouchama A., Abuyassin B., Lehe C. et al. Classic and exertional heatstroke. Nat. Rev. Dis. Primers. 2022. 8. 8. doi:10.1038/s41572-021-00334-6. 
8. Peiris A.N., Jaroudi S., Noor R. Heat Stroke. Article Information. JAMA. 2017. 318(24). 2503. doi:10.1001/jama.2017.18780.
9. Bazille C., Megarbane B., Bensimhon D. et al. Brain damage after heat stroke. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2005. 64(11). 970-5. doi: 10.1097/01.jnen.0000186924.88333.0d.
10. Koh Y.H. Heat Stroke with Status Epilepticus Secondary to Posterior Reversible Encephalopathy Syndrome (PRES). Case. Rep. Crit. Care. 2018. 2018. 3597474. doi: 10.1155/2018/3597474.
11. Rublee C., Dresser C., Giudice C., Lemery J., Sorensen C. Evidence-Based Heatstroke Management in the Emergency Department. West. J. Emerg. Med. 2021. 22(2). 186-195. doi: 10.5811/westjem.2020.11.49007.
12. Yang M., Li Z., Zhao Y. et al. Outcome and risk factors associated with extent of central nervous system injury due to exertional heat stroke. Medicine (Baltimore). 2017. 96(44). 8417. doi: 10.1097/MD.0000000000008417.
13. Muccio C.F., De Blasio E., Venditto M., Esposito G., Tassi R. A Cerase Heat-stroke in an epileptic patient treated by topiramate: follow-up by magnetic resonance imaging including diffusion-weighted imaging with apparent diffusion coefficient measure. Clin. Neurol. Neurosurg. 2013. 115 (8). 1558-1560. 10.1016/j.clineuro.2013.01.005.
14. Yilmaz T.F., Aralasmak A., Toprak H. et al. MRI and MR Spectroscopy Features of Heat Stroke: A Case Report. Iran J. Radiol. 2018. 15(3). e62386. doi: 10.5812/iranjradiol.62386.
15. Epstein Y., Yanovich R. Heatstroke. N. Engl. J. Med. 2019. 380(25). 2449-2459. doi: 10.1056/NEJMra1810762.
16. Kosgallana A.D., Mallik S., Patel V., Beran R.G. Heat stroke induced cerebellar dysfunction: A “forgotten syndrome”. World J. Clin. Cases. 2013. 1(8). 260-1. doi: 10.12998/wjcc.v1.i8.260.
17. Sardana V., Sharma S.K., Saxena S. Heat Hyperpyrexia-Induced Cerebellar Degeneration and Anterior Horn Cell Degeneration: A Rare Manifestation. Ann. Indian Acad. Neurol. 2019. 22(2). 244-245. doi: 10.4103/aian.AIAN_333_18.
18. Fushimi Y., Taki H., Kawai H., Togashi K. Abnormal hyperintensity in cerebellar efferent pathways on diffusion-weighted imaging in a patient with heat stroke. Clin. Radiol. 2012. 67(4). 389-92. doi: 10.1016/j.crad.2011.09.009.
19. Lee B.H. Atypical brain imaging findings associated with heat stroke: A patient with rhabdomyolysis and acute kidney injury: A case report. Radiol. Case. Rep. 2020. 15(5). 560-563. doi: 10.1016/j.radcr.2020.02.007. 
20. Li C.W., Lin Y.F., Liu T.T., Wang J.Y. Heme oxygenase-1 aggravates heat stress-induced neuronal injury and decreases autophagy in cerebellar Purkinje cells of rats. Experimental Biology and Medicine. 2013. 238(7). 744-754. https://doi.org/10.1177/1535370213493705.
21. Grogan H., Hopkins P.M. Heat stroke: implications for critical care and anaesthesia. Br. J. Anaesth. 2002. 88(5). 700-707. doi: 10.1093/bja/88.5.700. 
22. Garcia C.K., Renteria L.I., Leite-Santos G., Leon L.R., Laitano O. Exertional heat stroke: pathophysiology and risk factors. BMJ Medicine. 2022. 1. 000239. doi: 10.1136/bmjmed-2022-000239.
23. Vizir V.A., Zaika I.V. Diseases caused by the action of thermal factors (heat and cold) on the body: educational and methodological guide. Zaporizhzhia: ZDMU, 2019. 67 p. (In Ukrainian).
24. Kamidani R., Okada H., Kitagawa Y. et al. Severe heat stroke complicated by multiple cerebral infarctions: a case report. J. Med. Case. Reports. 2021. 15. 24. doi:10.1186/s13256-020-02596-2. 
25. Sharma H.S., Sharma A. Nanoparticles aggravate heat stress induced cognitive deficits, blood-brain barrier disruption, edema formation and brain pathology. Prog. Brain. Res. 2007. 162. 245-73. doi: 10.1016/S0079-6123(06)62013-X. 
26. Catherine J., Geelhhand M., Meert A.-P. Coup de chaleur après unechimiothérapiedurant la semaine la plus chaude de l’année. RevMedBrux. 2022. 43 (2). 161-164. doi: 10.30637/2022.21-009.
27. Jain R.S., Kumar S., Agarwal R., Gupta P.K. Acute Vertebrobasilar Territory Infarcts due to Heat Stroke. J. Stroke. Cerebrovasc. Dis. 2015. 24. 135. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2015.02.001.
28. Kuzume D., Inoue S., Takamatsu M., Sajima K., KonNo Y., Yamasaki M. A case of heat stroke showing abnormal diffuse high intensity of the cerebral and cerebellar cortices in diffusion weighted image. Rinsho Shinkeigaku. 2015. 55(11). 833-9. doi: 10.5692/clinicalneurol.cn-000755. (In Japanese).
29. Miyamoto K., Nakamura M., Ohtaki H. et al. Heatstroke-induced late-onset neurological deficits in mice caused by white matter demyelination, Purkinje cell degeneration, and synaptic impairment in the cerebellum. Sci. Rep. 2022. 12. 10598. https://doi.org/10.1038/s41598-022-14849-9.
30. Deleu D.,  Siddig A.E., Kamran S., Kamha A.A., Zalabany H.A. Downbeat nystagmus following classical heat stroke. Clin. Neurol. Neurosur. 2005. 108(1). 102-104. doi: 10.1016/j.clineuro.2004.12.009.
31. Laxe S., Zuniga-Inestroza L., Bernabeu-Guitart M. Neurological manifestations and their functional impact in subjects who have suffered heatstroke. Manifestaciones neurologicas y su impacto funcional en sujetos que han padecido un golpe de calor. Rev. Neurol. 2013. 56(1). 19-24.
32. Mégarbane B., Résière D., Shabafrouz K., Duthoit G., Delahaye A., Delerme S., Baud F. Etude descriptive des patients admis en réanimation pour coup de chaleur au cours de la canicule d’août 2003. Presse Med. 2003. 32(36). 1690-1698. 
33. Desai D., Desai S., Sapre C. Delayed progressive spastic cerebellar ataxia and cerebellar atrophy after Heat Stroke. MovDisord. 2017. 32. 2. https://www.mdsabstracts.org/abstract/delayed-progressive-spastic-cerebellar-ataxia-and-cerebellar-atrophy-after-heat-stroke. 
34. Cifuentes M.A., Marín F.V., Sáez M.V.V. Heat stroke with neurological involvement, Neurology Perspectives. 2022. 8. 1-3. https://doi.org/10.1016/j.neurop.2022.08.004.
35. De Cori S., Biancofiore G., Bindi L., Cosottini M., Pesaresi I., Murri L., Mascalchi M. Clinical Recovery despite Cortical Cerebral and Cerebellar Damage in Heat Stroke. Neuroradiol. J. 2010. 23(1). 35-7. doi: 10.1177/197140091002300105. 
36. McNamee D., Rangel A., O’Doherty J.P. Category-dependent and category-independent goal-value codes in human ventromedial prefrontal cortex. Nat. Neurosci. 2013. 16. 479-485. doi: 10.1038/nn.3337, pmid:23416449.
37. Hiramatsu G., Hisamura M., Murase M. et al. A Case of Heatstroke Encephalopathy With Abnormal Signals on Brain Magnetic Resonance Imaging. Cureus. 2021. 13(8). e17053. doi: 10.7759/cureus.17053.
38. Guerrero W.R., Varghese S., Savitz S. et al. Heat stress presenting with encephalopathy and MRI findings of diffuse cerebral injury and hemorrhage. BMC Neurol. 2013. 13. 63. https://doi.org/10.1186/1471-2377-13-63.
39. Forrest K.M., Foulds N., Millar J.S., Sutherland P.D. et al. RYR1-related malignant hyperthermia with marked cerebellar involvement — a paradigm of heat-induced CNS injury? Neuromuscul. Disord. 2015. 25(2). 138-40. doi: 10.1016/j.nmd.2014.10.008. 
40. Ookura R., Shiro Y., Takai T., Okamoto M., Ogata M. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging of a severe heat stroke patient complicated with severe cerebellar ataxia. Intern. Med. 2009. 48(12). 1105-8. doi: 10.2169/internalmedicine.48.2030.
41. Fujioka Y., Yasui K., Hasegawa Y., Takahashi A., Sobue G. An acute severe heat stroke patient showing abnormal diffuse high intensity of the cerebellar cortex in diffusion weighted image: a case report. Rinsho Shinkeigaku. 2009. 49(10). 634-40. doi: 10.5692/clinicalneurol.49.634. (In Japanese).
42. Hirayama I., Inokuchi R., Ueda Y., Doi K. Heat stroke lesions in the globus pallidus. Intern. Med. 2020. 59(7). 1015-1016. doi: 10.2169/internalmedicine.3317-19. 
43. Huang B.Y., Castillo M. Hypoxic-ischemic brain injury: ima-ging findings from birth to adulthood. Radiographics. 2008. 28(2). 417-439. doi: 10.1148/rg.282075066.
44. Zhang X.Y., Li J. Susceptibility-weighted imaging in heat stroke. PLoS One. 2014. 9(8). e105247. doi: 10.1371/journal.pone.0105247. 
45. Honcharuk O.M. Spontaneous hemorrhages in the brain stem. Ukr. Med. Chasopis. 2010. 1(75). 85-86. http://nbuv.gov.ua/UJRN/UMCh_2010_1_20. (In Ukrainian).
46. Tikhomirov A.O., Pavlova O.S., Nedzvetskyi V.S. Dapibus fibrillaribus acidicis glialis (GFPC): inventio 45 annorum. Neurophysiologia. 2016. 48 (1). 58-75. http://nbuv.gov.ua/UJRN/NFL_2016_48_1_9. (In Ukrainian).
47. Yokobori S., Koido Y., Shishido H. et al. Feasibility and Safety of Intravascular Temperature Management for Severe Heat Stroke: A Prospective Multicenter Pilot Study. Crit. Care Med. 2018. 46(7). 670-676. doi: 10.1097/CCM.0000000000003153. 
48. Chen J., Zhang D., Zhang J., Wang Y. Pathological changes in the brain after peripheral burns. Burns Trauma. 2023. 11. 061. doi: 10.1093/burnst/tkac061. 
49. Mahajan S., Schucany W.G. Symmetric Bilateral Caudate, Hippocampal, Cerebellar, and Subcortical White Matter Mri Abnormalities in an Adult Patient with Heat Stroke. Baylor University Medical Center Proceedings. 2008. 21. 4. 433-436. doi: 10.1080/08998280.2008.11928446.50. 
50. White M.G., Luca L.E., Nonner D. et al. Cellular mechanisms of neuronal damage from hyperthermia. Progress in Brain Research. 2007. 162. 347-371. doi: 10.1016/s0079-6123(06)62017-7.

Повернутися до номеру