Plum and posner’s diagnosis of stupor and coma fourth Edition series editor sid Gilman, md, frcp



Yüklə 9,02 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə42/73
tarix09.02.2017
ölçüsü9,02 Mb.
#8080
1   ...   38   39   40   41   42   43   44   45   ...   73

be abnormally elevated to over 160 to 180 mm

in some patients. EEG slowing correlates with

increasing degrees of azotemia, but many pa-

tients with slow records have little or no ac-

companying mental changes.

246


The electro-

physiologic changes are nonspecific and of no

help in establishing the diagnosis.

In differential diagnosis, uremia must be

distinguished from other causes of acute met-

abolic acidosis, from acute water intoxica-

tion, and from hypertensive encephalopathy.

Penicillin and its analogs can be a diagnos-

tic problem when given to uremic patients,

as these drugs can cause delirium, asterixis,

myoclonus, convulsions, and nonconvulsive

status epilepticus.

243

Laboratory studies dis-



tinguish uremia from other causes of meta-

bolic acidosis causing the triad of clouded

consciousness, hyperpnea, and a low serum

bicarbonate (uremia, diabetes, lactic acidosis,

ingestion of exogenous poisons), but only ure-

mia is likely to cause multifocal myoclonus,

tetany, and generalized convulsions, and the

others do not cause azotemia during their early

stages.

Hyponatremia is common in uremia and can



be difficult to dissociate from the underlying

uremia as a cause of symptoms. Patients with

azotemia are nearly always thirsty, and they

have multiple electrolyte abnormalities. Exces-

sive water ingestion, inappropriate fluid ther-

apy, and hemodialysis all potentially reduce the

serum osmolarity in uremia and thereby risk

inducing or accentuating delirium and con-

vulsions. The presence of water intoxication is

228


Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

confirmed by measuring a low serum osmolar-

ity (less than 260 mOsm/L), but the disorder

can be suspected when the serum sodium con-

centration falls below 120 mEq/L (see page

253). Interestingly, rapid correction of hypo-

natremia does not seem to be associated with

pontine myelinolysis (see page 171) when it

occurs in uremic patients. The osmotic pres-

sure of urea in the brain that is eliminated more

slowly than in the blood appears to protect the

brain against the sudden shifts in brain osmo-

lality, although such shifts may emerge during

treatment unless special precautions are taken

(see below).

247

Patients with uremia are often



deficient in thiamine, which may cause neuro-

logic manifestations that mimic uremia.

248

It may be difficult to separate the symptoms



of uremia from those of hypertensive enceph-

alopathy if both azotemia and advanced hy-

pertension plague the same patient. Each con-

dition can cause seizures, focal neurologic signs,

increased ICP, and delirium or stupor. The

MRI of typical posterior leukoencephalopa-

thy (see page 215) establishes the diagnosis of

hypertensive encephalopathy.

The treatment of uremia by hemodialysis

sometimes adds to the neurologic complex-

ity of the syndrome. Neurologic recovery does

not always immediately follow effective dialy-

sis, and patients often continue temporarily in

coma or stupor. One of our own patients re-

mained comatose for 5 days after his blood

nitrogen and electrolytes returned to normal.

Such a delayed recovery did not imply per-

manent brain damage, as this man, like others

with similar but less protracted delays, enjoyed

normal neurologic function on chronic hemo-

dialysis.

DIALYSIS DYSEQUILIBRIUM

SYNDROME

Some patients undergoing dialysis, particularly

during the first treatment, develop headache,

nausea, muscle weakness, cramps, and fatigue.

At one time, occasional patients had more se-

rious symptoms caused by a sudden osmolar

gradient shifting of water into the brain, in-

cluding asterixis, myoclonus, delirium, convul-

sions, stupor, coma, and very rarely death,

249


but these are now prevented by slower dialysis

and the addition of osmotically reactive solutes

such as urea, glycerol, mannitol, or sodium to

the dialysate.

238

An occasional patient will de-



velop a subdural hematoma, probably resulting

from a combination of anticoagulants used for

dialysis and the coagulopathy that often ac-

companies uremia. Wernicke’s encephalopathy

with its attendant confusional state (page 223)

has developed in patients receiving chronic

dialysis who were not being given vitamin sup-

plements.

248

All agree on the general mechanism of the



dialysis dysequilibrium syndrome, although

not on the details.

250

The blood-brain barrier



is only slowly permeable to urea as well as to

a number of other biologic molecules, includ-

ing electrolytes and idiogenic osmols

251


(mol-

ecules, e.g., organic acids, amino acids, that

form during pathologic processes and increase

tissue osmolality), that form in brain during

serum hyperosmolarity. The brain and blood

are in osmotic equilibrium in steady states

such as uremia; electrolytes and other osmols

are adjusted so that brain concentrations of

many biologically active substances (e.g., H

þ

,



Na

þ

, C1



À

) remain more normal than those

in blood. A rapid lowering of the blood urea

by hemodialysis is not paralleled by equally

rapid reductions in brain osmols. As a result,

during dialysis the brain becomes hyperos-

molar relative to blood and probably loses so-

dium, the result being that water shifts from

plasma to brain, potentially resulting in water

intoxication. Concurrently, rapid correction of

blood metabolic acidosis can induce brain tis-

sue acidosis because the increased PCO

2

in the blood rapidly diffuses into the brain,



whereas the bicarbonate moves much more

slowly because of the slow movement of bi-

carbonate into the brain. Symptoms of water

intoxication can be prevented by slower dial-

ysis and by adding agents to maintain blood

osmolarity.

RENAL TRANSPLANT

Immunosuppression

accompanying

renal


transplant can lead to a variety of neurologic

disorders.

246,252

As indicated on page 215, cy-



closporin and taxolimus can cause posterior

leukoencephalopathy and the anti-CD3 mu-

rine monoclonal antibody, muromonab-CD3,

can be neurotoxic, causing aseptic meningitis

with headache and blurred vision and some-

times encephalopathy and seizures.

252,253

MRI


shows patchy enhancement in the corticomed-

ullary junction, indicating blood-brain barrier

Multifocal, Diffuse, and Metabolic Brain Diseases Causing Delirium, Stupor, or Coma

229


dysfunction. The pathogenesis of the enceph-

alopathy is believed to be cerebral edema from

a capillary leak syndrome.

254


Renal transplant patients also are at risk for

a variety of opportunistic infections and tu-

mors similar to other immune-suppressed pa-

tients, such as those with HIV infection. These

include lymphomas, which may occur primar-

ily in the CNS, as the patient description in-

dicates on page 362, and lead to stupor or

coma. Opportunistic infections include fungi,

such as Aspergillus, Cryptococcus, or Can-

dida, and viruses, including cytomegalovirus,

varicella-zoster, papova virus (JC virus), or

progressive multifocal leukoencephalopathy.

On rare occasions, the transplanted kidney

carries a virus and may cause encephalitis

within a few days of the transplant.

252


Pulmonary Disease

Hypoventilation owing to advanced lung fail-

ure or neurologic causes can lead to a severe

encephalopathy or coma.

255

The mechanistic



basis for the neurologic changes has not been

fully explained, and in most instances the en-

cephalopathy probably depends on a variable

interaction of hypoxemia, hypercapnia, con-

gestive heart failure, and other factors such

as systemic infection and the fatigue of pro-

longed, ineffective respiratory efforts. Airway

obstruction due to obstructive sleep apnea may

awaken patients at night, adding to their day-

time lethargy.

256

However, unless some com-



plication such as respiratory arrest occurs lead-

ing to prolonged hypoxia, permanent changes

in the brain are lacking and the encephalopa-

thy is fully reversible. Serum acidosis per se is

probably not an important factor, as alkali in-

fusions unaccompanied by ventilatory therapy

fail to improve the neurologic status of these

patients. Also, although hypoxia may potenti-

ate the illness, it is unlikely that it is the sole

cause of the cerebral symptoms, as patients

with congestive heart failure commonly toler-

ate equal degrees of hypoxemia with no en-

cephalopathy. Of all the variables, the degree

of carbon dioxide retention correlates most

closely with the neurologic symptoms. The

development of cerebral symptoms also de-

pends in part on the duration of the condition.

For example, some subjects with chronic hy-

percarbia have no cerebral symptoms despite

PaCO


2

levels of 55 to 60 mm Hg, whereas pa-

tients with previously compensated, but mar-

ginal, pulmonary function suddenly become

hypoxic and hypercapnic because of an infec-

tion or excess sedation. Such patients may be

erroneously suspected of having sedative poi-

soning or other causes of coma, but as in

the following example, blood gas measure-

ments make the diagnosis.

Patient 5–14

A 60-year-old woman with severe chronic pul-

monary disease went to a physician complaining

of nervousness and insomnia. An examination dis-

closed no change in her pulmonary function, and

she was given a sedative to help her sleep. Her

daughter found her unconscious the following

morning and brought her to the hospital. She was

comatose but withdrew appropriately from nox-

ious stimuli. She was cyanotic, and her respira-

tions were labored at 40 per minute. Her pupils

were 3 mm in diameter and reacted to light. There

was a full range of extraocular movements on

passive head turning. No evidence of asterixis or

multifocal myoclonus was encountered, and her

extremities were flaccid with slightly depressed

tendon reflexes and bilateral extensor plantar re-

sponses. The arterial blood pH was 7.17, the

PaCO

2

was 70 mm Hg, the serum bicarbonate was



25 mEq/L, and the PaO

2

was 40 mm Hg. She was



intubated and received artificial ventilation with a

respirator for several days before she awakened

and was able by her own efforts to maintain her

arterial PaCO

2

at its normal level of 45 mm Hg.



Comment: This is not an unusual history. It is

possible that the increased nervousness and in-

somnia were symptoms of increasing respiratory

difficulty. The sedative hastened the impending

decompensation and induced severe respiratory

insufficiency as sleep stilled voluntary respiratory

efforts. The rapidity with which her PaCO

2

rose



from 45 to 70 mm Hg is indicated by her normal

serum bicarbonate, there having been no time for

the development of the renal compensation that

usually accompanies respiratory acidosis.

When CO

2

accumulates slowly, the com-



plaints of insidiously appearing headache, som-

nolence, and confusion may occasionally attract

230

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



more attention than the more direct signs of

respiratory failure. The headache, like other

headaches associated with increased ICP, may

be maximal when the patient first awakens

from sleep and disappears when activity in-

creases respiration, lowering the PCO

2

and,


thus, the ICP.

In its most severe form, pulmonary enceph-

alopathy may cause increased ICP, papil-

ledema,


257

and bilateral extensor plantar re-

sponses, symptoms that may at first raise the

question of a brain tumor or some other ex-

panding mass. The important differential fea-

tures are that in CO

2

retention focal signs are



rare, blood gases are always abnormal, and the

encephalopathy usually improves promptly if

artificial ventilation is effectively administered.

Two associated conditions are closely re-

lated to CO

2

narcosis and often accentuate



its neurologic effects. One is hypoxemia and

the other is metabolic alkalosis, which often

emerges as the result of treatment. Hypoxia

accompanying CO

2

retention must be treated,



because lack of oxygen is immediately dan-

gerous both to the heart and brain. Traditional

teaching has been that oxygen therapy for hy-

percapnic patients with an acute exacerba-

tion of chronic obstructive pulmonary disease

may be dangerous, as it may reduce respiratory

drive and further worsen hypercapnia. Recent

evidence suggests that most patients tolerate

oxygen replacement well,

258


and for those who

are not comatose but require artificial venti-

lation, noninvasive ventilation with a face mask

appears to suffice.

259

Renal bicarbonate excre-



tion is a relatively slow process. As a result,

correction of CO

2

narcosis by artificial respi-



ration sometimes induces severe metabolic al-

kalosis if the carbon dioxide tension is returned

quickly to normal in the face of a high serum

bicarbonate level. Although metabolic alkalosis

is usually asymptomatic, Rotheram and col-

leagues


260

reported five patients with pulmo-

nary emphysema treated vigorously by artifi-

cial ventilation in whom metabolic alkalosis was

associated with serious neurologic symptoms.

These patients, after initially recovering from

CO

2

narcosis, developed severe alkalosis with



arterial blood pH values above 7.55 to 7.60

and again became obtunded. They developed

multifocal myoclonus, had severe convulsions,

and three died. Two patients regained con-

sciousness after blood CO

2

levels were raised



again by deliberately reducing the level of

ventilation. We have observed a similar se-

quence of events in deeply comatose patients

treated vigorously with artificial ventilation, but

have found it difficult to conclude that alkalosis

and not hypoxia, possibly from hypotension,

261

was at fault. What seems likely is that too



sudden hypocapnia induces cerebral vasocon-

striction, which more than counterbalances the

beneficial effects to the brain of raising the

blood oxygen tension. Rotheram and his col-

leagues believe that the PCO

2

should be low-



ered gradually during treatment of respiratory

acidosis to allow renal compensation to take

place and prevent severe metabolic alkalosis.

This is a reasonable approach so long as hyp-

oxemia is prevented.

Pancreatic Encephalopathy

Failure of either the exocrine or endocrine pan-

creas can cause stupor or coma. Failure of the

endocrine pancreas (diabetes) is discussed in

the next section. Failure of the exocrine pan-

creas causes pancreatic encephalopathy, a rare

complication of acute or chronic pancreatitis.

Chronic relapsing pancreatitis may cause epi-

sodic stupor or coma.

262

Estrada and associates



reported that six of 17 nonalcoholic patients

with acute pancreatitis, whom they followed pro-

spectively, developed encephalopathy.

263


The

pathogenesis of pancreatic encephalopathy is

not known. Postmortem evidence of patchy de-

myelination of white matter in the brain has led

to the suggestion that enzymes liberated from

the damaged pancreas are responsible for the

encephalopathy.

263


Other hypotheses include

coexistent viral pancreatitis and encephalitis,

disseminated intravascular coagulation compli-

cating pancreatitis, and fat embolism. In one

patient with relapsing pancreatitis and episodic

coma, there were marked increases in CSF,

plasma citrulline, and arginine levels, and mod-

erate increases of other amino acids.

262

Acute


pancreatitis raises dopamine levels in brains of

rats.


264

Pathologically, autopsies have revealed

cerebral edema, patchy demyelination, occa-

sional perivascular hemorrhages, and, at times,

plugging of small vessels with fat or fibrin

thrombi.


265

Biochemical complications of acute

pancreatitis also may cause encephalopathy.

These include cerebral ischemia secondary to

hypotension, hyperosmolality, hypocalcemia,

266


and diabetic acidosis.

Multifocal, Diffuse, and Metabolic Brain Diseases Causing Delirium, Stupor, or Coma

231


Pancreatic encephalopathy usually begins

between the second and fifth day after the on-

set of pancreatitis. The clinical features include

an acute agitated delirium with hallucinations,

focal or generalized convulsions, and often signs

of bilateral corticospinal tract dysfunction. The

mental status may wax and wane, and patients

often become stuporous or comatose. The CSF

is usually normal or occasionally has a slightly

elevated protein concentration. The CSF lipase

level is elevated.

263


The EEG is always ab-

normal with diffuse or multifocal slow activity.

The diagnosis usually suggests itself when, af-

ter several days of abdominal pain, the patient

develops acute encephalopathy. The MRI may

be normal

267

or show diffuse white matter le-



sions.

265


The differential diagnosis should in-

clude other factors complicating pancreatitis

listed above, including, of course, mumps that

can cause both pancreatitis and encephalopa-

thy. CSF lipase is elevated in pancreatic en-

cephalopathy.

Patient 5–15

A 72-year-old male with no significant past med-

ical history presented to the hospital with abdom-

inal pain and was diagnosed with acute pancrea-

titis. The next day the patient was noted to be

confused with waxing and waning mental status

changes, which became an acute agitated delir-

ium on the fifth day requiring four-point restraints.

EEG done at the time showed a diffuse theta

rhythm. Initial CT and MRI studies were unreveal-

ing and the patient remained mute in an awake

state for several days, following which he recov-

ered to a confused state with occasional lucid

periods. Neurologic examination was notable for

preserved arousal and confabulation, decreased

spontaneous movements of the lower extremities,

and increased muscle tone. Diffuse hyperreflexia

and bilateral extensor plantar response were noted.

Repeat MRI reveal diffuse white matter abnormali-

ties consistent with demyelination.

Diabetes Mellitus

Diabetes is the most common endocrine dis-

ease presenting as undiagnosed stupor or coma.

Pituitary, adrenal, or thyroid failure may occa-

sionally present similarly, and these disorders

are the subject of this section. Hyper- and hy-

poparathyroidism are discussed with abnormal-

ities of electrolyte metabolism (page 256).

Diabetes, an illness increasing alarmingly in

incidence,

268

is an endocrine disease with pro-



tean systemic manifestations. The clinical ef-

fects of diabetes may appear in virtually any

organ of the body, either alone or in combina-

tion with other organs. The brain is both directly

and indirectly affected by diabetes; delirium,

stupor, and coma are common symptoms of cer-

tain stages of the disease.

269–271


The potential

causes of stupor or coma in patients with dia-

betes are many; some are listed in Table 5–10.

When a diabetic patient develops stupor or

coma, more than one of the defects listed in

Table 5–10 may be present, and all must be

dealt with if one is to bring about an adequate

recovery.

Hyperosmolality is the single most common

cause of coma in the diabetic patient.

270

This


disorder, which is discussed in detail on page

255, can be an isolated cause of coma in a

nonketotic hyperglycemic state or a contrib-

uting cause in patients with diabetic ketoaci-

dosis or lactic acidosis.

Diabetic ketoacidosis

269,272

causes impair-



ment of consciousness in about 20% of af-

fected patients and coma in about 10%. In

general, patients with alteration of conscious-

ness generally have arterial pHs below 7.0,

271

but neither the arterial nor the CSF pH (which



Table 5–10 Some Causes of Stupor

or Coma in Diabetic Patients

Nonketotic hyperglycemic hyperosmolar coma

Ketoacidosis

Lactic acidosis

Central nervous system acidosis complicating

treatment

Cerebral edema complicating treatment

Hyponatremia (inappropriate secretion of

antidiuretic hormone)

Disseminated intravascular coagulation

Hypophosphatemia

Hypoglycemia

Uremia-hypertensive encephalopathy

Cerebral infarction

Hypotension

Sepsis

232


Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

is typically normal) correlates well with level


Yüklə 9,02 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   38   39   40   41   42   43   44   45   ...   73




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin