药物依赖学
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第三节 药物滥用对神经系统的损害及机制

一、毒品对中枢神经系统的损害
(一)对中枢神经元组织结构和微细结构的损害
成瘾性药物如阿片类、苯丙胺类等毒品长期滥用可导致中枢神经元出现广泛性的损害作用,主要表现为中枢神经元细胞的变性和凋亡以及功能丧失。
1.中枢神经元变性
阿片类药物可造成中枢神经细胞超微结构发生变性损伤,表现为粗面内质网减少、断裂、脱颗粒、轻度扩张、线粒体肿胀,线粒体嵴间隙增宽、断裂或消失,原本连续的线粒体膜解体;细胞核核膜缺损,核内染色质分布不均;髓鞘出现空腔,嵴层断裂,多核糖体发生脱核变化等。近年研究发现,药物滥用可引起中枢神经元突触和树突棘结构的可塑性发生改变,使神经细胞骨架蛋白及结合蛋白、脑源性神经营养因子等出现病理性变化,成为导致脑功能障碍的因素之一。
2.中枢神经元凋亡
随着长期大剂量滥用毒品,中枢神经元开始出现细胞凋亡(apoptosis)。细胞凋亡是由基因调控的生物内环境稳定需要的细胞主动死亡过程。长期滥用海洛因可直接造成中枢神经细胞的大量凋亡,凋亡的范围和程度随着吸毒的时间和剂量,特别是复吸的重叠损伤而成进行性发展。海马神经细胞凋亡对阿片类成瘾戒断症状和戒断后觅药渴求行为直接相关。细胞凋亡是不可逆性的质变现象,凋亡规模达到一定程度并超出神经系统代偿能力和调节范围,其后果的严重性可能正是毒品对人类大脑毁灭性损害的根源。
(二)对多级神经中枢的功能和结构损害
毒品对多级生命中枢具有不同的药学作用和毒性损害。特别是静脉成瘾者注射过量中毒时可直接引起脑损害。静脉注射毒品所掺的混杂物可直接造成脑栓塞,导致缺血性脑坏死。另外,吸毒过量引起的肺水肿可诱发颅内压增高而导致脑水肿进而引起脑功能障碍等严重后果。
研究表明,毒品对中枢神经的损害主要是长期滥用蓄积而产生的毒性反应。较为多见的中枢神经病变包括:慢性间质性脑损伤、局灶性脑梗死、脑内坏死性脉管炎、脑桥脱髓鞘改变、类纤维蛋白性脉管化脓性脑膜炎、败血症性脑脓肿、感染性脑栓塞和萎缩性脑退化症等。
长期滥用海洛因等阿片类毒品可引起智力减退、个性改变、记忆力降低、集中思维能力和判断能力下降、认知与行为分离和震颤性麻痹等大脑功能改变。大脑神经病理学观察发现,药物依赖者脑内可见多发性星状细胞突出现破折、广泛性脑肿胀和脑变性、苍白球退行性病变等变化。脑电图测定显示:药物依赖者脑电图异常率达81%,主要表现为0波频率减慢、波幅增高、a指数减少、p波活动明显、有阵发性节律、视反应敏感、异常率明显增高,脑电图变化与吸毒时间和剂量呈正相关。有研究显示,长时间滥用苯丙胺类兴奋剂可引起典型的慢性中毒症状,表现为幻觉、偏执意念、妄想,伴有注意力和记忆力等认知功能障碍。已有报告发现,滥用苯丙胺类可引起认知功能损害,在学习和记忆功能方面尤为突出。睡眠障碍和记忆力降低是大多数毒品对大脑皮质功能都能造成慢性毒性损伤的共同表现之一。
(三)对脑白质的损害——海洛因海绵状白质脑病
长期烫吸海洛因可引起中枢神经系统一种严重的特异性中毒性白质脑病——海洛因海绵状白质脑病(heroin spongiform leukoencephalopathy,HSLE)。HSLE是由荷兰Wolters等于1982年首先报道,患者主要表现为有烫吸海洛因滥用史,起病急促,多以小脑受损为首发症状,逐渐加重可出现锥体及锥体外系受损的表现,甚至出现昏迷、去皮质症状;影像显示,病灶位于脑白质区,呈广泛性和对称性损害,其中小脑受累严重,小脑中线两旁、边界清楚的对称性类圆形或蝴蝶样病灶具有特征性。病理显示脑白质空泡样变;磁共振波谱显示HSLE患者病变脑组织乳酸含量升高,提示本病可能存在脑组织有氧代谢障碍。其发病机制目前仍不明确,推测可能与含有杂质的海洛因在加热过程中所产生的一些有害物质进入脑组织后,引起大脑白质特异性损害有关。
(四)对脑功能的影响
有研究报道,海洛因依赖者脑地形图的异常率高达47.4%,且以δ、θ频带功率弥漫性增高,α频带功率下降为主。提示海洛因可导致脑功能受损,这可能是毒品依赖个体记忆功能损害的病理生理基础。长期大剂量滥用苯丙胺类可直接作用多巴胺系统,引起多巴胺释放和抑制多巴胺降解酶及促使神经细胞内的小泡释放神经递质,造成突触间隙内多巴胺浓度上升,而使多巴胺神经细胞的活性增强,从而产生兴奋、欣快、刻板行为、行为敏感和大脑特定区域能量代谢紊乱。多巴胺还可使5-羟色胺受体系统的回收产生抑制作用,造成血清素等神经递质急速消耗,出现抑郁、焦虑、注意力不集中、记忆障碍及睡眠剥夺等症状,甚至导致5-羟色胺受体系统发生退化引起严重脑功能损害。
近十年来,利用脑诱发电位检测技术对吸毒者脑功能状况研究提示,海洛因成瘾者脑电位具有如下变化特点:①听觉诱发电位(AEP)、视觉诱发电位(VEP)基本波形与正常人相比基线漂移,稳定性差,波形清晰程度降低、粗糙、偶有切迹或双峰波,以主波群(N1-P2-N2)最明显;②与正常人比较,海洛因依赖者AEP和VEP中波N1、P3潜伏期延长,波P2、N2潜伏期缩短;N1-P2、P2-N2波幅降低,P2波幅明显降低。表明海洛因依赖者大脑皮质功能发生改变,主要表现为海洛因依赖者对信息整合能力和评估速度明显降低,同时存有一定心理障碍和人格异化。药物滥用对脑功能损害还表现为如下方面:
1.睡眠障碍
睡眠障碍特别是顽固性失眠是药物依赖者最为突出的临床表现之一。调查显示,超过90%以上的毒品依赖者患有入睡困难、过早醒觉、中断睡眠、多梦惊醒、睡眠表浅、睡眠质量低下等睡眠剥夺综合征。睡眠是大脑皮质内广泛抑制及扩布到皮质下系统的保护性生理活动。人可以绝食3~4周,但若3~4天不能入睡则可危及生命。毒品依赖形成后,依赖个体若不使用毒品及大量的镇静催眠药则难以实现自然睡眠过程,使失眠成为几乎所有药物依赖者的严重共患疾病。毒品成瘾睡眠障碍的发生机制与下列因素有关:
(1)精神因素:
毒品依赖者失眠与精神因素关系密切。研究表明,阿片类毒品所致焦虑、忧郁、恐惧、兴奋、烦躁、紧张等因素均可影响大脑皮质抑制弥散过程,使入睡、深睡、持续和觉醒等环节失调。在临床上,大多数毒品依赖者表现为“睡眠倒置”,即晚上通宵吸毒不眠,天亮或接近中午才开始入睡;难睡易醒;时睡时醒,昏昏沉沉,似睡似醒;形成“昼眠夜吸”的错乱睡眠节律;这也是吸毒者社会能力特别是劳动能力下降和丧失的重要原因之一。
动物实验显示,用低频电刺激脑干的尾端可引起同步化脑电波。若在脑桥中部切断脑干则动物长期处于醒觉。刺激颞叶梨状区、扣带回、视前区前部等边缘系统,可通过下行神经通路作用于脑干尾端而引起睡眠;来自躯干及内脏的上行感觉冲动,也可以达到脑干尾端而诱发睡眠,因此有学者认为,在脑干尾端蓝斑核存在有“睡眠中枢”。当脑干尾端受外来或内在刺激时,可产生对网状结构上行激动系统的对抗,从而引起大脑皮质的抑制及睡眠。进一步研究发现,睡眠从脑干尾端向上传所引起的睡眠,与神经递质密切相关,慢波睡眠与5-羟色胺有关,快波睡眠与乙酰胆碱、去甲肾上腺素、5-羟色胺有关。海洛因滥用可引起依赖个体脑干尾部对这些物质的合成减少或调节紊乱,引起失眠及相关症状。
(2)疼痛性疾患的干扰因素:
疼痛是毒品依赖者最具代表性的临床戒断症状之一。毒品戒断性疼痛不但性质特殊、感受严重,而且常伴有难以接受的精神不适和内心痛苦。海洛因等阿片类毒品戒断过程中伴随疼痛出现的症状还包括心悸、胸闷、恶心、呕吐、腹胀、腹泻、呃逆、瘙痒等,都可严重影响睡眠。
(3)刺激性物质因素:
吸毒者几乎100%为烟草依赖者,且吸烟量极大,同时该人群往往又是其他药物的滥用者,如麻黄碱、苯丙胺、丙米嗪等,这些因素均可直接或间接对睡眠功能造成影响,引起快波睡眠缩短,总的睡眠时间不足。苯丙胺类的中枢兴奋作用,是滥用者成为失眠重症人群。昆明医科大学药物依赖研究治疗中心曾收治一位冰毒合用麻古患者,其首次滥用就因5昼夜未眠而导致精神错乱,后经抢救才脱离了生命危险。
药物依赖性睡眠障碍既是毒品滥用的直接后果,也是恶化依赖造成复吸的重要病因之一。
2.智力和记忆能力障碍
智力是指人们在获得知识和掌握技能以及运用知识和技能来解决实际问题时所具备的心理条件和能力。智力活动是神经系统特别是大脑的高级神经活动的心理特性,其活动是一个复杂的综合性认知过程。记忆是指在大脑中积累和保持个体经验的心理过程。记忆包括对外界输入的信息进行编码、加工、储存和提取过程;所以记忆可分为形象记忆、逻辑记忆、情绪记忆、运动记忆、感觉记忆、瞬时记忆、短时记忆、长时记忆、内隐记忆、外显记忆、前瞻记忆、回溯记忆、项目记忆、来源记忆、真实记忆和错误记忆等。
有研究报道,长期滥用毒品可造成智力减退和记忆损伤性改变。有研究报道,对80例海洛因患者进行记忆能力测定,结果显示毒品依赖者记忆能力下降率为26.3%,显著高于对照组的3.8%,表明毒品滥用对记忆功能具有一定影响。采用“选择性提醒测验”观察发现,毒品依赖者回忆总数(ZR)明显低于正常对照,提醒总数(Pr)显著高于正常对照,进一步说明阿片类依赖者的词语记忆能力确有损害。毒品依赖者恒定长时再现(CLTR)明显低于正常对照,表明毒品依赖者记忆损害主要表现为再现过程的损害,尤其是长时保持(LTS)的再现损害。有研究提示,毒品依赖者记忆受损的机制可能与下列因素有关:①毒品的镇静作用:长期滥用海洛因使依赖个体精神萎靡、思维散漫、注意力涣散、注意力集中障碍,使大脑识记和保存功能下降。②毒品滥用所致焦虑和抑郁症对记忆的影响:Rounsaville对社区中从未接受过戒毒的105例药物滥用者进行调查,发现70%的患者符合功能性精神障碍诊断标准(RNC),最多见的为心境障碍,其中又以重性抑郁症居首位。抑郁症状由于影响了组织记忆材料的能力,缺乏淘汰无关材料的过滤机制而造成记忆损害。③脱毒治疗的影响:在临床脱毒治疗中,大剂量使用镇静催眠药物,如苯二氮 类、莨菪碱类药物(包括洋金花)等对记忆均有一定损害作用。有研究报道,海洛因等阿片类可直接强化情绪记忆、来源记忆、错误记忆和长时记忆;导致认知情绪化、行为线索化、错误记忆长时化;使吸毒长时重复化。
二、毒品对周围神经系统的损害
有研究报道,毒品滥用尤其是静脉注射海洛因等阿片类可引起外周多发性神经炎、亚急性不对称型多发性神经炎、周围神经慢性炎性改变和慢性退行型改变等。病理学观察发现,其病理改变为神经核呈残存状、脊髓后神经根神经节出现嗜神经细胞反应。
有报告提示,烫吸毒品引起肺部感染时,可诱发淋巴细胞介导的超敏反应性自身免疫性急性多发性神经根神经炎,主要表现为四肢对称性无力,由远端向近端发展可波及躯干、肋间肌等,导致呼吸肌麻痹,这种列属迟发型免疫病理改变所引起的反应性周围神经病变预后较差。
三、毒品对脊髓的损害
长期滥用海洛因等阿片类可引起病理性免疫超敏反应。这种免疫损伤可累及胸髓其他部位,最严重的是横贯性骨髓炎,表现为突发的偏瘫、胸以下躯体感觉丧失和胃、肠、膀胱功能障碍,预后难以判断。另外,静脉注射海洛因还可引起急性节段性脊髓炎、急性多发性脊神经根和脊神经节神经炎、多发生节段性脱髓鞘、神经根水肿等,其多因烫吸海洛因所致感染而引发的淋巴细胞介导的超敏反应性自身免疫性疾病。