Delayed post-hypoxic leukoencephalopathy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Delayed post-hypoxic leukoencephalopathy is a clinical syndrome caused by a lesion of the white matter of the brain with an acute onset developing several days after emerging from coma. The reason of delayed post-hypoxic leukoencephalopathy is prolonged cerebral hypooxygenation, it often results from carbon monoxide poisoning, less often it is associated with acute brain hypoxia caused by respiratory failure, an overdose of opiates. The leading role in the clinical picture of delayed post-hypoxic leukoencephalopathy is played by the duration and severity of cerebral anoxia in the acute period of the disease. The period of temporary well-being of a patient with an episode of acute hypoxia lasts 2 to 40 days. Pathogenesis and pathophysiology have not been well studied. Its development after carbon monoxide poisoning is considered to be caused by direct myelinotoxic effect. It is essential to collect a detailed history for diagnosing a case, neurovisualization is an informative method for investigation. Magnetic resonance imaging may detect the signs that are pathognomonic for delayed post-hypoxic leukoencephalopathy, that is diffuse hyperintensity of the white matter of the cerebral hemispheres in T2-mode, symmetry of the damage of both cerebral hemispheres, damage of the subcortical gray matter — globus pallidus. The standards for the treatment of delayed post-hypoxic leukoencephalopathy have not been developed. The use of glucocorticoids has been described, perspective use of amantadine were shown in case of frontal-subcortical syndrome. There are recommendations on prescribing the following therapy for the patients with delayed post-hypoxic leukoencephalopathy: hyperbaric oxygenation, coenzyme Q10, vitamin E and group B. We present a clinical observation that demonstrates the complexity of the clinical picture of delayed post-hypoxic leukoencephalopathy, the difficulty of its diagnosis without taking into account information about previous carbon monoxide poisoning. The results of magnetic resonance imaging at the onset of the disease are considered to be of utmost interest. The clinical observation of the patient presented in the article allows us to make an assumption about pathogenesis and contributes to search for means aimed at preventing the development of delayed post-hypoxic leukoencephalopathy in people with acute carbon monoxide poisoning.

About the authors

T V Matveeva

Kazan State Medical University

Email: valyazhu@gmail.com
Russian Federation, Kazan, Russia

V D Zhukova

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: valyazhu@gmail.com
Russian Federation, Kazan, Russia

A O Artemyeva

Kazan State Medical University

Email: valyazhu@gmail.com
Russian Federation, Kazan, Russia

A Yu Kazantsev

Kazan State Medical University

Email: valyazhu@gmail.com
Russian Federation, Kazan, Russia

R T Gaifutdinov

Kazan State Medical University

Email: valyazhu@gmail.com
SPIN-code: 2788-1954
Russian Federation, Kazan, Russia

References

  1. Shprecher D., Mehta L. The syndrome of delayed post-hypoxic leukoencephalopathy. NeuroRehabilitation. 2010; 26 (1): 65–72. PMID: 20166270.
  2. Zamora C.A., Nauen D., Hynecek R. Delayed posthypoxic leukoencephalopathy: a case series and review of the literature. Brain Behav. 2015; 5 (8): e00364. doi: 10.1002/brb3.364.
  3. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). MMWR Morb. Mortal. Weekly Rep. 2005; 54 (2): 36–39.
  4. Beeskow A.B., Oberstadt M., Saur D. Delayed Post-hypoxic Leukoencephalopathy (DPHL) — An uncommon variant of hypoxic brain damage in adults. Front. Neurol. 2018; 9: 708. doi: 10.3389/fneur.2018.00708.
  5. Rizzuto N., Morbin M., Ferrari S. Delayed spongiform leukoencephalopathy after heroin abuse. Acta. Neuropathol. 1997; 94 (1): 87–90. doi: 10.1007/s004010050676.
  6. Sener R.N. Metachromatic leukodystrophy: diffusion MR imaging findings. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2002; 23 (8): 1424–1426. PMID: 12223391.
  7. Gieselmann V., Krägeloh-Mann I. Metachromatic leukodystrophy — an update. Neuropediatrics. 2010; 41 (1): 1–6. doi: 10.1055/s-0030-1253412.
  8. Polten A., Fluharty A.L., Fluharty C.B. Molecular basis of different forms of metachromatic leukodystrophy. N. Engl. J. Med. 1991; 324: 18–22. doi: 10.1056/NEJM199101033240104.
  9. Ginsburg R., Romano J. Carbon monoxide encephalo­pathy: need for appropriate treatment. Am. J. Psychiatry. 1976; 133 (3): 317–320. doi: 10.1176/ajp.133.3.317.
  10. Benarroch E.E. Oligodendrocytes. Susceptibility to injury and involvement in neurologic disease. Clin. Implic. Neurosci. Res. 2009; 72 (20): 1779–1785. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181a6b123.
  11. Miró Ò., Casademont J., Barrientos A. et al. Mitochondrial cytochrome c oxidase inhibition during acute carbon mono­xide poisoning. Pharmacol. Toxicol. 1998; 82 (4): 199–202. doi: 10.1111/j.1600-0773.1998.tb01425.x.
  12. Thom S.R., Bhopale V.M., Fisher D. Delayed neuropathology after carbon monoxide poisoning is immune-mediated. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101 (37): 13 660–13 665. doi: 10.1073/pnas.0405642101.
  13. Lee M.S., Marsden C.D. Neurological sequelae following carbon monoxide poisoning clinical course and outcome according to the clinical types and brain computed tomography scan findings. Mov. Disord. 1994; (5): 550–558. doi: 10.1002/mds.870090508.
  14. Geraldo A.F., Silva C., Neto L.L. et al. Delayed leukoencephalopathy after acute carbon monoxide intoxication. J. Radiol. Case Rep. 2014; 8 (5): 1–8. doi: 10.3941/jrcr.v8i5.1721.
  15. Choi I.S. Carbon monoxide poisoning: Systemic manifestations and complications. J. Korean Med. Sci. 2001; 16: 253–261. doi: 10.3346/jkms.2001.16.3.253.
  16. Ostapenko Yu.N., Zobnin Yu.V., Lezhenina N.F. Toksicheskoe deystvie okisi ugleroda. Federal`nye klinicheskie recommendatsii. (Toxic effect of carbon monoxide. Federal clinical guidelines.) Мoscow. 2013; 38 р. (In Russ.)
  17. Shprecher D.R., Flanigan K.M., Smith A.G. Clinical and diagnostic features of delayed hypoxic leukoencephalopathy. J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 2008; 20 (4): 473–477. doi: 10.1176/appi.neuropsych.20.4.473.
  18. Sener R.N. Acute carbon monoxide poisoning: Diffusion MR imaging findings. Am. J. Neuroradiol. 2003; 24 (7): 1475–1477. PMID: 12917151.
  19. Kim D.M., Lee I.H., Park J.Y. Acute carbon mono­xide poisoning: MR imaging findings with clinical correlation. Diagn. Interv. Imaging. 2017; 98 (4): 299–306. doi: 10.1016/j.diii.2016.10.004.
  20. Kim J.H., Chang K.H., Song I.C. Delayed encephalopathy of acute carbon monoxide intoxication: diffusivity of cerebral white matter lesions. AJNR Am. J. Neuroradiol. 2003; 24 (8): 1592–1597. PMID: 13679276.
  21. Beppu T. The role of MR imaging in assessment of brain damage from carbon monoxide poisoning: A review of the lite­rature. Am. J. Neuroradiol. 2014; 35 (4): 1–7. doi: 10.3174/ajnr.A3489.
  22. Finelli P.F., DiMario J. MR imaging and prognosis of hypoxic-ischemic leukoencephalopathy. Neurocrit. Care. 2006; 4 (2): 119–126. doi: 10.1385/NCC:4:2:119.
  23. Manoj M., Wang Y., Reeves A. Methadone-induced delayed posthypoxic encephalopathy: Clinical, radiological, and pathological findings. Case Rep. Med. 2010; 716494: 1–4. doi: 10.1155/2010/716494.
  24. Arciniegas D.B., Frey K.L., Anderson C.A. Amantadine for neurobehavioural deficits following delayed post-hypoxic encephalopathy. Brain Inj. 2004; 18 (12): 1309–1318. doi: 10.1080/02699050410001720130.
  25. Price J.D., Grimley E.J. An N-of-1 randomized controlled trial ('N-of-1 trial’) of donepezil in the treatment of non-progressive amnestic syndrome. Age Ageing. 2002; 31 (4): 307–309. doi: 10.1093/ageing/31.4.307.
  26. Rozen T.D. Rapid resolution of akinetic mutism in delayed post-hypoxic leukoencephalopathy with intravenous magnesium sulfate. NeuroRehabilitation. 2012; 30 (4): 329–332. doi: 10.3233/NRE-2012-0763.
  27. Scheinkestel C.D., Bailey M., Myles P.S. Hyperbaric or normobaric oxygen for acute carbon monoxide poisoning: a randomised controlled clinical trial. Med. J. Aust. 1999; 170 (5): 203–210. doi: 10.5694/j.1326-5377.1999.tb140318.x.
  28. Carroll I., Heritier Barras A.-C., Dirren E. Delayed leukoencephalopathy after alprazolam and methadone overdose: A case report and review of the literature. Clin. Neurol. Neurosurg. 2012; 114 (6): 816–819. doi: 10.1016/j.clineuro.2011.12.052.
  29. King F., Morris N.A., Schmahmann J.D. Delayed Posthypoxic leukoencephalopathy: Improvement with antioxidant therapy. Case Rep. Neurol. 2015; 7 (3): 242–246. doi: 10.1159/000441892.
  30. Cocito L., Biagioli M., Fontana P. Cognitive reco­very after delayed carbon monoxide encephalopathy. Clin. Neurol. Neurosurg. 2005; 107 (4): 347–350. doi: 10.1016/j.clineuro.2004.09.008.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Рис. 1. Магнитно-резонансная томограмма головного мозга пациента Н. при поступлении в неврологическое отделение

Download (17KB)
3. Рис. 2. Магнитно-резонансная томограмма головного мозга пациента Н. на 15-й день пребывания в неврологическом отделении

Download (18KB)
4. Рис. 3. Магнитно-резонансная томограмма пациента через полгода после эпизода отравления угарным газом

Download (24KB)

© 2019 Matveeva T.V., Zhukova V.D., Artemyeva A.O., Kazantsev A.Y., Gaifutdinov R.T.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».