麻醉与围术期医学科

术后认知功能障碍

时间:2017-03-19

术后认知功能障碍

随着社会的发展,人均寿命的延长和人口的老龄化,接受麻醉手术的老年患者越来越多,术后认知功能障碍(POCD)也日益增多,也越来越受到人们的关注。术后认知功能障碍是患者接受麻醉手术后的数周或数月出现的认知功能下降,它是老年患者术后常出现的一种中枢神经系统的并发症,主要表现为精神错乱、焦虑、人格改变及记忆力损害等。POCD的发生率因病人的年龄、手术类型、各项研究设计的方法、对POCD的定义、所用神经心理测试的种类和时间不同而有所不同。目前对于POCD的病因尚不清楚,对POCD相关因素的研究还只是对其病因的一种探索。

术后认知功能障碍的病因

年龄因素

虽然POCD的确切病因尚不十分清楚,但是大量研究表明, 年龄是影响POCD发生率的与患者有关各个因素中最为明确的,也是最显著的一个影响因素。这可能与老年人各器官生理功能减低尤其是脑的代偿功能减低、药效学和药代学的变化以及往往合并多种慢性疾病有关。随着年龄的增加,脑神经元数量减少,神经元体积变小,树突树状结构复杂性丧失,突触数量下降等有关。伴随这些结构上的改变,可以看到老年人往往反应时间和认知过程延长,接受新事物与信息分析能力下降,短期记忆力受损。这些结构和功能方面的改变提示老年人中枢神经系统功能储备下降,从而可能更容易发生术后认知功能障碍。另老年人颅内特殊区域功能性神经元有关的神经递质,如:乙酰胆碱(Ach)、多巴胺、儿茶酚胺(NE)、酪氨酸、5羟色胺(5HT)等减少,而单胺氧化酶、儿茶酚甲基转移酶这些分解酶活性增强,老年痴呆症(AD)患者脑内皮层及海马区的Ach含量明显减少,前脑基底核胆碱能神经元大量破坏,乙酰胆碱转移酶(ChAT)和乙酰胆碱酯酶(AchE)水平降低,突触前胆碱受体数目减少。这些变化随衰老进程而逐渐明显,因此,这些也可能是老年人更易发生POCD的原因。

遗传因素

载脂蛋白E可调节脂质代谢,维持胆固醇平衡,同时也参与神经系统的正常生长和损伤后修复,与细胞内代谢、海马突触可塑性、乙酞胆碱转移酶等有密切关系。Fillenbeau等所做流行病学调查显示携带ApoEε4基因的健康老年人更容易发生增龄性认知下降, Moretti等调查了基因在心脏手术中预测POCD高危人群的作用,认为ApoEε 4POCD存在显著相关,可作为强有力的预警指标。因此,ApoE基因的α4位点表达可能增加发生老年性痴呆的危险性,是老年性痴呆发病年龄预测、诊断及判断预后的一个重要因素。

受教育程度

文化程度是POCD 的相关因素,发生POCD的患者明显教育程度低,研究发现受教育程度偏低是POCD的一个危险因素。可能是因为文化程度较高者对疾病、治疗及预后的有关知识了解较多,依从性较好的缘故。较低的教育程度可能影响了其完成神经心理测试的结果,使其得到更低的分数,另外认知储备理论认为对于相同的脑损伤,智力和教育程度相对较低的患者比智力和教育程度相对较高的患者更为敏感,基于这个理论得出智力较低教育程度有限的患者发生POCD 的几率更高。

低血压

许多年以前就有人推测POCD可能是手术麻醉中病人的生理变化影响脑血流灌注所致,因此术中低血压就成为大家研究的重点对象。Rome认为低血压和低灌注会导致海马、前脑室白质及基地神经节损害,是老年人发生POCD主要原因之一,Yocum等研究显示术中MAP降低可增加POCD发生率,特别是在高血压病人中。当血压低于脑的自主调节范围时,会发生脑灌注减少,大脑皮层血流量降低,可致脑功能抑制,使皮层对信息的认识、加工、整合等过程发生障碍,导致认识反应和处理能力降低即认知功能的下降。Gruvstad等发现麻醉期间低血压会导致术后神经心理功能损害,而这些变化程度轻微时对日常生活并无重要影响。Eckenhof等也证实低血压对知觉和短期记忆无影响,低血压组和正常组在认知功能障碍的发生率无明显差别。因此低血压是否是术后认知功能障碍的发病因素,还有待进一步的研究。

低血氧

低氧血症可以引起认知功能障碍似乎很容易理解。当认知功能改变时常伴有低氧发生,其中病理生理改变是复杂的,与低氧的严重程度、持续时间、是否伴有缺血症状有关。脑组织对缺氧的耐受能力很差,因此脑缺氧能够导致不可逆转的损伤,海马部位对一过性脑缺氧敏感,而海马在学习、记忆以及情绪活动的调节中起了重要作用。在许多脑缺氧的病理情况下如慢性阻塞性肺病、成人呼吸窘迫综合症、阻塞性睡眠呼吸暂停综合症、心肺骤停等都可以出现认知功能损害。这都支持术后认知功能障碍与围术期缺氧有关。但是Moller等人对围手术期使用脉搏氧饱和度监测和晚期POCD的研究发现,主观和客观检测显示使用脉搏氧饱和度监测的患者POCD的发生率并不比未使用者更少,在以后的几项大型研究中,也均未能提示适度动脉血低氧和麻醉术后并发症之间存在着任何关联,可见缺氧并非是认知功能损害的直接原因。

过度通气

过度通气可以导致低碳酸血症和脑血管收缩,低氧血症、低血压都可以影响脑的供氧,从理论上说可能导致脑损伤和术后精神障碍。脑循环对二氧化碳非常敏感,在麻醉中由于过度通气引起的PaC02降低确实可以引起脑血流下降,但大多数学者都认为这种变化仍在正常范围内,对认知功能的影响是轻微的。另有研究发现机械通气和自主呼吸者虽然PaC02水平不同,但两者POCD的发生率无差别。所以认为过度通气可以导致POCD依据不足,而在老年病人常规过度通气仍是没有指征的。

手术因素

有研究认为手术类型会影响老年人POCD发生率,大手术后病人更容易出现活动及日常生活方面障碍。心脏手术术后POCD发生率很高,常归因于体外循环(CPB)的影响,与非搏动性血流、脑血流一代谢调节障碍、脑微栓、体外循环时间、低温、复温速率以及CPB引起的全身性炎症反应等有关。在体外循环的众多影响中,脑血流自主调节障碍、非搏动性血流引起脑低灌注和脑微栓是两个主要的机制,两者都可导致一过性脑缺血和脑氧供需失衡,从而导致认知功能障碍。脑微栓不仅使脑血流减少,而且血管内皮细胞胞饮作用增强增加了氧耗。

麻醉因素

在接受相同手术的前提下,麻醉方式的不同,麻醉过程中不同阶段所用药物不同及药物用的剂量大小不同与POCD发生是否有相关性,目前结论还不能统一。而Campbell等选择169例白内障手术的老年病人,随机对比研究局麻和全麻对术后认知功能的影响,未发现两组之间存在统计学差别。Williams—Russoo等研究262例随机分为全麻和硬麻组的择期全膝置换术的老年病人,结果发现两组间亦没有统计学差别。因此,麻醉因素是否影响POCD仍是近些年研究的热点,是否POCD与麻醉相关还需更有力的证据。

总之,影响POCD的发病因素很多,还可与患者术前基础疾病,情绪,生活环境等有关,它可能是多因素共同作用的结果,在这方面还有很多问题需要进一步的研究。


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