Các hóa chất có khả năng gây hại cho hệ thần kinh trung ương có mặt ở khắp nơi trong môi trường, đặc biệt là trong các môi trường nghề nghiệp. Nghành công nghiệp có số chất độc thần kinh được biết đến nhiều nhất. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, hơn 65.000 hóa chất thương mại hiện đang được sử dụng ở Mỹ, và 2.000 - 3.000 hóa chất mới được thêm vào sử dụng mỗi năm. Hiện tại chưa có nghiên cứu nào cung cấp dữ liệu đầy đảu về số lượng các loại hóa chất gây hại cho hệ thần kinh. Mọi người có thể tiếp xúc với những chất độc thần kinh này chủ yếu trong công việc của họ, đôi khi ăn uống sinh hoạt hoặc thông qua các nguồn khác khác (thậm chí do thuốc, hóa chất bảo vệ thực phẩm...).

Não nhiễm độc

Thần kinh trung ương được bảo vệ khỏi sự phơi nhiễm độc hại ở một mức độ nhất định, nhưng nó vẫn dễ bị tổn thương do tác động của một số hóa chất có trong môi trường. Các chất hòa tan trong lipid dễ dàng xâm nhập thần kinh trung ương hơn, nơi các tế bào thần kinh đặc biệt nhạy cảm do hàm lượng lipid cao và tỷ lệ trao đổi chất mạnh. Cả chất xám và chất trắng đều có thể bị hư hại dễ dàng bởi độc tố thần kinh này.

Thuật ngữ "bệnh não nhiễm độc - Toxic encephalopathy" được sử dụng để chỉ rối loạn chức năng não do tiếp xúc với chất độc. Bệnh não nhiễm độc bao gồm một loạt các triệu chứng khác nhau, từ các dấu hiệu chỉ thấy được trên cận lâm sàng đến các rối loạn lâm sàng đày đủ. Các biểu hiện lâm sàng của bệnh não nhiễm độc có liên quan đến các vùng não bị ảnh hưởng và các loại tế bào

Các chất độc thần kinh rất đa dạng như các nguyên tố kim loại như đồng, chì, thủy ngân và mangan, các hợp chất sinh học như ethanol, độc tố botulinum (Botox), độc tố uốn ván (có trong ngành công nghiệp thực phẩm và y tế), độc tố tetrodotoxin (từ cá nóc), các loại khí phát sinh từ sản xuất như carbon monoxide (CO) hoặc carbon dioxide (CO2), các chất tổng hợp bao gồm nhiều loại thuốc trừ sâu, dung môi công nghiệp và trong y tế, vũ khí hóa (học như Tabun, Sarin và khí VX...)

Các chất độc thần kinh rất đa dạng như các nguyên tố kim loại như đồng, chì, thủy ngân và mangan

- Đầu tiên, có một mối tương quan giữa liều lượng và phản ứng cở thể trong bệnh não nhiễm độc. Tức là mức độ phơi nhiễm càng cao thì các triệu chứng càng nghiêm trọng. Tương tự, thời gian phơi nhiễm càng lớn thì khả năng xuất hiện các triệu chứng không hồi phục càng cao. Nói chung, các triệu chứng thần kinh chỉ xuất hiện sau khi tiếp xúc tích lũy đã đạt đến ngưỡng. Tính nhạy cảm của cơ thể với hóa chất cũng khác nhau giữa các cá thể.

- Thứ hai, bệnh não nhiễm độc thường biểu hiện như một hội chứng thần kinh không khu trú hoặc không đối xứng (chẳng hạn như yếu hoặc mất cảm giác của chỉ một chi hoặc chỉ ở một nửa bên của cơ thể nên gợi ý một nguyên nhân khác).

Bệnh não nhiễm độc thường biểu hiện như một hội chứng thần kinh không khu trú hoặc không đối xứng

- Thứ ba, thường có mối quan hệ chặt chẽ về mặt thời gian giữa phơi nhiễm và khởi phát triệu chứng. Các triệu chứng xuất hiện dần theo thời gian phơi nhiễm. Các triệu chứng này thường giảm dần khi hóa chất được đào thải khỏi cơ thể. Tuy nhiên, sự thiếu sót thần kinh bị trì có thể dai dẳng đôi khi xảy ra sau khi không còn tiếp xúc với chất độc.

- Thứ tư, hệ thần kinh có khả năng hồi phục hạn chế hơn so với các cơ quan khác, chẳng hạn như gan hoặc hệ thống tạo máu. Do đó, nhiều di chứng hơn sau khi loại bỏ chất độc thần kinh, so với các bệnh nhiễm độc của các cơ quan khác.

- Thứ năm, nhiều hội chứng thần kinh có thể xảy ra khi phản ứng với một chất độc thần kinh duy nhất, tùy thuộc vào mức độ và thời gian tiếp xúc.

- Thứ sáu, các rối loạn lâm sàng của thần kinh trung ương có các biểu hiện khác nhau, thường liên quan đến một loạt các triệu chứng không đặc hiệu. Hơn nữa, một số độc tố thần kinh khiến bệnh nhân có hội chứng thần kinh không điển hình. Các triệu chứng và dấu hiệu của phơi nhiễm chất độc thần kinh có thể tương đối giống nhiều bệnh tâm thần, chuyển hóa, viêm, ung thư và thoái hóa của hệ thần kinh .

- Thứ bảy, bệnh não nhiễm độc không có triệu chứng lâm sàng là một hiện tượng rất phổ biến. Các rối loạn cận lâm sàng thường hồi phục sau khi hết phơi nhiễm, trong khi các rối loạn lâm sàng thường không hồi phục hoàn toàn.

- Thứ tám, thời gian phơi nhiễm liên quan đến các giai đoạn phát triển quan trọng của thần kinh trung ương. Ví dụ nổi bật nhất của hiện tượng này là sự nhạy cảm của não trẻ sơ sinh với nhiễm độc thần kinh.

- Cuối cùng, độc tố thần kinh có thể làm giảm chức năng của não, có khả năng làm cho các tế bào dễ bị tổn thương hơn trước tác động của quá trình lão hóa và dẫn đến lão hóa nhanh hơn. Điều này có thể giải thích cho nhận xét rằng trong một số trường hợp, sự suy giảm có thể tiếp tục trong nhiều năm, ngay cả sau khi ngừng tiếp xúc.

- Qua đường hô hấp

- Qua đường tiêu hoá

Khi ăn phải thức ăn bị nhiễm độc có thể gây độc cho não

- Qua da

- Qua tiêm truyền trực tiếp, vết thương

- Qua nhau thai, sữa mẹ gây độc cho thai nhi thông qua nhau thai.

Các hội chứng lâm sàng chính của bệnh não nhiễm độc bao gồm bệnh não nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính lan tỏa, hội chứng tiểu não, parkinson và bệnh não mạch máu

Bệnh não nhiễm độc lan tỏa cấp tính

Bệnh não nhiễm độc lan tỏa cấp tính phản ánh tình trạng rối loạn chức năng não toàn thể khởi phát nhanh (thường là vài ngày hoặc vài tuần). Các độc tố thần kinh tạo ra bệnh não cấp tính can thiệp vào các chức năng tế bào cơ bản trong não. Hầu hết các tác nhân này xâm nhập được vì chúng hòa tan trong lipid cao và có thể dễ dàng khuếch tán qua hàng rào máu não.

Các tác nhân gây bệnh bao gồm dung môi hữu cơ, có thể làm thay đổi chức năng màng tế bào và một số chất khí (ví dụ: thuốc gây mê khí, carbon monoxide, hydrogen sulfide và xyanua), có thể ảnh hưởng lan tỏa đến chức năng não. Kim loại nặng cũng có thể gây ra bệnh não cấp tính; điều này thường được liên kết với các kim loại hữu cơ (ví dụ, metyl thủy ngân, chì tetraetyl và thiếc hữu cơ) hơn là với các kim loại vô cơ (ví dụ, thủy ngân, chì ...).

Hầu như bất kỳ dung môi hữu cơ nào cũng có khả năng gây ra bệnh não độc lan tỏa cấp tính, các biểu hiện lâm sàng phụ thuộc vào chất độc thần kinh và cường độ tiếp xúc, và có thể từ hưng phấn nhẹ khi khám bình thường, đến rối loạn ý thức, mất định hướng, co giật, hôn mê, và thậm chí tử vong . Nói chung, sự tiếp xúc càng lớn, sự suy giảm chức năng não và ý thức càng nghiêm trọng. Vỏ não nhạy cảm hơn với những chất độc này so với thân não: ngay cả khi mất ý thức, chức năng thân não thường vẫn còn nguyên vẹn (hô hấp, tuần hoàn..).

Đối với hầu hết các chất độc thần kinh hoạt động lan tỏa trên não, quá trình phục hồi sau phơi nhiễm cấp tính hoàn toàn.

Bệnh não nhiễm độc mãn tính:

Tổn thương não lan tỏa mãn tính do tiếp xúc dộc tố thần kinh kéo dài và tích lũy (thường trong khoảng thời gian vài tháng hoặc nhiều năm), với dung môi hoặc (đôi khi) kim loại nặng. Các biểu hiện lâm sàng của tổn thương não mạn tính thường biểu hiện: suy giảm nhận thức, sa sút trí tuệ, rối loạn tâm thần.

Hội chứng tiểu não

Mất điều hòa dáng đi, run, rung giật nhãn cầu... có thể do rối loạn chức năng tiểu não. Nếu một bệnh nhân có biểu hiện rối loạn chức năng tiểu não, cần có tiền sử chi tiết về nghề nghiệp của họ và phơi nhiễm chất độc thần kinh.

- Nhiễm độc metyl thủy ngân (bệnh Minamata)

Nhiễm độc metyl thủy ngân gây tổn thương lớp tế bào hạt ở tiểu não, teo tiểu não lan tỏa hai bên, và mất lớp tế bào hạt ở vỏ tiểu não lan tỏa trên kính hiển vi . Các đặc điểm lâm sàng chính của bệnh bao gồm hội chứng tiểu não tiến triển và rối loạn các chức năng cảm giác của vỏ não. Ngoài ra, các tổn thương đối với vỏ não khứu giác, thị giác, thính giác hoặc khứu giác có thể biểu hiện như các vấn đề về khứu giác, suy giảm thị lực, rối loạn thính giác.

- Nhiễm độc metyl bromua

Methyl bromide là một loại khí có độc tính cao, được sử dụng rộng rãi như một chất diệt côn trùng. Nó có thể gây độc cho cả thần kinh trung ương và hệ thần kinh ngoại vi. Phơi nhiễm mãn tính có thể gây ra bệnh đa dây thần kinh ngoại biên, bệnh thần kinh thị giác và rối loạn chức năng tiểu não, đôi khi có rối loạn tâm thần kinh.

- Nhiễm độc thiếc hữu cơ

Hộp thiếc hữu cơ, chẳng hạn như hợp chất dimetyl và trimetyl, được sử dụng rộng rãi làm chất ổn định polyvinyl-clorua, chất xúc tác và chất diệt khuẩn. Rối loạn chức năng tiểu não có chọn lọc nổi bật nhất khi hồi phục sau hôn mê do nhiễm độc thiếc hữu cơ nặng cấp tính

Hội chứng parkinson

- Nhiễm độc mangan (mangan)

Tiếp xúc quá mức mãn tính với mangan (Mn) có thể ảnh hưởng đến nhân cầu nhạt, dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh parkinson, đôi khi cùng với các đặc điểm tâm thần được gọi là locura manganica hoặc bệnh điên Mn. Trong lịch sử, các thợ mỏ phát triển chứng loạn thần do tiếp xúc với Mn ở mức lên đến vài trăm miligam trên mét khối

Tiến trình lâm sàng của bệnh mangan thần kinh có thể được chia thành ba giai đoạn

+ Giai đoạn đầu, bệnh nhân thường có các triệu chứng tâm thần kinh hoang dã như suy nhược, thờ ơ, buồn ngủ, cáu kỉnh, dễ xúc động hoặc tâm thần thẳng thắng

+ Giai đoạn thứ hai, hội chứng parkinson cứng não với loạn trương lực cơ, có thể hồi phục, biểu hiện như một đặc điểm lâm sàng chính .

+ Giai đoạn cuối đáng chú ý là có dấu hiệu trầm trọng hơn với các dấu hiệu và triệu chứng được mô tả như trên.

Tiến triển lâm sàng được phát hiện là không thể đảo ngược và dai dẳng sau khi ngừng phơi nhiễm.

- Ngộ độc carbon monoxide cấp tính có thể dẫn đến hội chứng ngoại tháp chậm bắt đầu từ hai đến ba tuần sau khi hồi phục từ lần tiếp xúc ban đầu. Các đặc điểm parkinson có thể tiến triển và có liên quan đến sự thoái hóa đối xứng của nhân cầu nhạt

Bệnh não mạch máu

Ngộ độc carbon disulfide là một bệnh não mạch máu rất điển hình và thường gặp . Bệnh nhân ngộ độc carbon disulfide biểu hiện các đặc điểm lâm sàng khác nhau, bao gồm nhiều nhồi máu não , bệnh thần kinh ngoại vi, bệnh tim mạch vành, bệnh võng mạc, tăng huyết áp, xơ vữa cầu thận của thận, và các triệu chứng parkinson

Bệnh thoái hóa thần kinh

Bệnh xơ cứng teo cơ bên (ALS): Mối liên quan giữa ALS và việc tiếp xúc với dung môi hoặc chì là không rõ ràng, và ngay cả những nghiên cứu về tỷ lệ mắc bệnh được thiết kế tốt nhất cũng cho ra kết quả trái ngược nhau.

Các bệnh thoái hóa thần kinh khác: việc tiếp xúc với dung môi, nhôm, thủy ngân hoặc thuốc trừ sâu có liên quan đến sự phát triển của bệnh Alzheimer, bệnh thoái hóa thần kinh phổ biến nhất . Tuy nhiên, bằng chứng cho mối quan hệ nhân quả này còn hạn chế và cần phải có các nghiên cứu sâu hơn.

- Cận lâm sàng

Xét nghiệm:

Có thể định lượng được hóa chất: chì và thủy ngân hoặc chất chuyển hóa của nó trong máu hoặc nước tiểu. Đối với hầu hết các độc tố thần kinh, dấu ấn sinh học không có sẵn.

Đôi khi trong các xét nghiệm huyết học và sinh hóa cho thấy sự thay đổi tế bào hồng cầu như trong trường hợp ngộ độc chì, hoặc bất thường xét nghiệm chức năng gan như trong trường hợp ngộ độc dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, đối với hầu hết các độc tố thần kinh, các xét nghiệm cận lâm sàng không giúp ích cho việc chẩn đoán.

Trắc nghiệm thần kinh - tâm lý

Đây là một phương pháp được chấp nhận để đánh giá tính toàn vẹn chức năng của thần kinh trung ương, đã được sử dụng rộng rãi để đánh giá các tác dụng độc thần kinh cận lâm sàng đối với nhận thức, trí nhớ, sự tỉnh táo, chức năng điều hành, tâm trạng và kỹ năng vận động tâm lý

Điện não đồ (EEG)

EEG ghi lại hoạt động điện của não, đã được sử dụng để đánh giá phơi nhiễm chất độc thần kinh nghề nghiệp. Những thay đổi rõ ràng nhất trên điện não đồ, chẳng hạn như chậm lan tỏa, thường liên quan đến bệnh não nhiễm độc. Tuy nhiên, các bất thường quan sát được không đặc hiệu, nghĩa là điện não đồ chỉ có giá trị hạn chế trong việc phát hiện và xác định đặc điểm bệnh não nhiễm độc nhưng có giá trong việc đánh giá chứng động kinh.

Thăm dò hình ảnh học

Kể từ khi phát minh ra máy quét CT và MRI, hình ảnh y học của cơ thể người đã đạt được những tiến bộ to lớn. Hình ảnh thần kinh có thể được chia thành hai nhóm: hình ảnh thần kinh (hình ảnh dựa trên giải phẫu) như CT và MRI, và hình ảnh thần kinh chức năng (hình ảnh dựa trên sinh lý học) như quang phổ cộng hưởng từ (MRS), MRI chức năng, hình ảnh căng thẳng khuếch tán (DTI), SPECT và PET: Tùy vào loại hóa chất có thể có tổn thương khác nhau, thường là tổn thương khu trú, phù não trong tổn thương cấp. Tổn thương mạn tính thường lan lỏa, teo não, tiểu não…. Có thể có giảm tưới máu, tổn thương cae chất xám và chất trắng.

Chụp MRI để chẩn đoán các tổn thương do nhiễm độc não

Chẩn đoán bệnh não nhiễm độccó thể được thực hiện sau khi có thông tin về những điều sau đây:

1) Tiếp xúc đủ mạnh hoặc kéo dài với chất độc thần kinh

2) Một hội chứng thần kinh thích hợp với các chất độc thần kinh giả định

3) Sự tiến triển của các triệu chứng và dấu hiệu trong một quá trình thời gian tương thích

4) Loại trừ các rối loạn thần kinh khác có thể gây ra hội chứng tương tự

- Mỗi loại hóa chất khác nhau có điều trị nguyên nhân khác nhau

- Điều trị triệu chứng và điều trị di chứng

- Vật lý trị liệu , phục hồi chức năng

- Chăm sóc giảm nhẹ

Tóm lại, các triệu chứng và dấu hiệu của bệnh não nhiễm độc có thể giống triệu chứng bệnh tâm thần, chuyển hóa, viêm, ung thư và thoái hóa của hệ thần kinh. Do đó, tầm quan trọng của việc khai thác bệnh sử, xem xét phơi nhiễm và khám thần kinh toàn diện là rất quan trọng trong chẩn đoán bệnh não nhiễm độc. Việc nhận biết bệnh não nhiễm độc rất quan trọng vì chẩn đoán chính xác bệnh nghề nghiệp có thể ngăn ngừa những người khác (ví dụ, công nhân làm việc tại cùng một công trường) khỏi bị tổn hại thêm bằng cách giảm mức độ phơi nhiễm của họ với chất độc, và cũng thường cung cấp một số dấu hiệu tiên lượng. Do đó, bác sĩ phải nhận thức được các dấu hiệu và triệu chứng điển hình của bệnh não nhiễm độc, và cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa bác sĩ thần kinh và bác sĩ nghề nghiệp để xác định xem rối loạn thần kinh có liên quan đến phơi nhiễm chất độc thần kinh nghề nghiệp hay không.