( 贵阳中医学院第二附属医院麻醉科 贵州 贵阳 550000)
摘要:术后认知功能障碍是一种常见的麻醉术后中枢神经系统并发症,多见于老年手术患者,可持续数月至数年,有的甚至出现永久性认知功能障碍,严重降低了患者的生存质量,对家庭、社会造成了严重的负担。但其发病因素可能与年龄、酗酒、术前认知功能差、乏氧、低氧血症、低血压及手术类型有关。发病机制尚未明了,该文从长时程增强、炎性反应增加、B淀粉样蛋白沉积、Tan蛋白的异常磷酸化、骨髓源性巨噬细胞的浸润、铁积累、高迁移率族I蛋白参与、神经元型一氧化氮合酶的神经毒性方面,就其发病机制予以综述。
关键词: 认知障碍; 手术后并发症; 中枢神经系统疾病
术后认知功能障碍(postoperativecognitive dysfunction,POCD)是指麻醉手术后出现的中枢神经系统并发症,主要表现为术后认知能力、精神行为、社交能力等方面的变化,多用精神心理测试工具来进行评估。
1 .术后认知功能障碍(POCD)的定义
老年人术后常出现中枢神经系统的并发症,表现为精神错乱、焦虑、人格的改变及记忆受损。手术后人格、社交能力及认知能力和技巧的变化称术后认知功能障碍[2]。诊断标准可参照美国精神委员会制定的精神疾病诊断和统计手册修订第4版(DSM-Ⅳ)判定病情发展程度[3]。
2 .发病情况
Bedford首先报道全麻后老年病人出现痴呆,并有18例典型病例予以说明[4],老年人麻醉术后出现早期认知障碍发生率波动范围约为3%~61%[5]。其中心脏手术后总的认知功能障碍发生率为10%~50%,成人冠脉搭桥术后为35%~50%,婴幼儿复杂心脏畸形术后为25%,而复杂姑息修补术后为45%[6]。 Berggren等[7]报道股骨颈骨折固定术的老年患者的发生率高达44%。最近的一项由8国家的13所医院联合研究表明:对行较大胸、腹非心脏手术和矫形手术年龄大于60岁的1200名患者中术后7d认知功能障碍的发生率为25.8%,术后3个月的发生率为9.9%,同期进行的170名对照组中认知功能障碍的发生率分别为3.4%和2.8%,具有明显的统计学差异。
3.发病因素
导致老年人出现认知功能障碍的影响因素很多,可能与年龄、酗酒、术前认知功能差、乏氧、低氧血症、低血压及手术类型有关。麻醉药物的选择也能影响术后认知功能,因为残留的吸入麻醉药能产生中枢神经系统活性的改变。临床上一般难以准确预测和诊断是影响治疗的重要原因。
3.1 麻醉方法的选择
最新研究表明:老年患者在全麻后发生认知功能的改变只发生在术后第一天[9],另有研究表明实施了全麻、腰麻和硬膜外阻滞等不同麻醉方式对认知功能的影响没有差异[10~12]。Campbell等[13]认为全麻、硬膜外和局麻后认知能力无差别,但全麻、硬膜外组的选择反应时间延长,智力水平下降。Hole的研究小组报告全麻组认知功能障碍的发生率是8/31,而脊麻组1/29,他们认为这与术后低氧有一定关系[14]。
3.2 麻药
最近一研究应用短效麻药,其结果表明在老年病人术后认知功能障碍仅发生在术后第一天[15],术前用药和镇静药也可损害认知功能,东莨菪碱致记忆障碍模型可使大鼠表现出近于自然衰老的空间学习记忆障碍[16]。术前应用东莨菪碱可有明显的遗忘效果。阿托品可使数字回忆能力明显降低[2]。 异氟醚及七氟醚复合麻醉下,老年患者术后24h可能会发生认知功能下降,rSO2界值为45%。提示在围术期应适当调控老年患者血压,改善脑部的氧供,维持rSO2不低于45%,可减少其术后认知功能缺损的发生[19]。但其对老年病人认知功能障碍的长期影响,及其是否存在持续术后认知障碍,仍需进一步研究[20]。Cork等[21]认为,在间歇给予异丙酚的患者可存在短暂的认知功能改变。 最近Mitchell等[22]报道围术期持续48h给予抗心律失常剂量利多卡因可减少心脏瓣膜置换术后精神功能障碍的发生。
3.3 麻醉管理中内环境变化
3.3.1 缺氧
中枢神经递质对低氧血症十分敏感,其功能改变与缺氧程度有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Weiskopf证实血红蛋白降低到70g/L并不影响术后认知功能,但如果降到60g/L以下则出现明显有影响[23]。 缺氧和睡眠结构紊乱可影响人类胰岛素样生长因子(IGF-I)的正常分泌[24],研究发现,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者血清胰岛素样生长因子(IGF-I)水平明显降低,且与其认知功能障碍有关。提示阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)患者夜间低氧和REM期睡眠剥夺所致的血清胰岛素样生长因子(IGF-I)水平的降低是导致患者认知障碍的机制之一[25]。
3.3.2 低血压
Gruvstad等发现麻醉期间低血压会导致术后心理精神测试损害,而这些变化对日常生活并无重要影响。Eckenhoff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上无明显差别。认知功能障碍发生率也可能与疼痛、术后活动受限或镇静药有关,因此不能断定低血压是不是术后认知功能障碍的发病因素。
3.3.3 过度通气
可导致低CO2血症使脑血管收缩,Wollman证实过度通气后3~6h内精神运动反应时间延长,但也有相反意见[26]。
4. 发病机制.现就其发病机制的研究进展予以综述。
4.1 长时程增强的抑制突触可塑性是学习和记忆的神经生理学基础,发生在中枢神经系统的许多部位,尤其是与学习和记忆密切相关的海马区域,长时程增(long-term potentiation,LTP)作为电生理方面的突触可塑性,已被公认为是学习和记忆的细胞学基础。海马的N一甲基一D一天冬氨酸受体(N—methyl-D-aspartic acid receptor,NMDA)受体密度很高。当给予强直刺激时,突触前末梢释放大量谷氨酸,突触后膜兴奋性突触后电位产生增加,从而激活突触后膜NMDA受体,导致Ca“内流,形成LTP。POCD可能与麻醉药物抑制LTP有关。氯胺酮是NMDA受体非竞争性拮抗剂。Tang等⑴发现常规剂量氯胺酮可以导致正常人反应速度、运动速度、视觉记忆、口头记忆障碍等。
4.2炎性反应增加
已有大量研究证实,无论是单纯麻醉,还是麻醉合并手,炎性反应增加已有大量研究证实,无论是单纯麻醉,还是麻醉合并手术,均能造成大鼠脑内炎性细胞因子的增加(32-39),如白细胞介素1β(interleukinl,IL-1B)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosisfactor.α,TNF.α)、胶质细胞等,尤其是海马部位(31-33),副更为明显,并同时伴有认知功能的下降。
4.3 Tau蛋白
Tau蛋白是微管的重要组成成分,参与细胞骨架的形成。微管在保持细胞形态、参与细胞运动、运输胞内物质等方面起着重要作用,因此被看作是细胞的骨骼系统。微管由微管蛋白组成,由微管相关蛋白(microtubule—associated protein,MAP)调控,Tau蛋白是MAP的一种,存在于神经细胞轴突中,与微管蛋白结合促进其聚合形成微管;与形成的微管结合,维持微管的稳定性,降低微管蛋白分子的解离。
4.4铁积累
An等(41)观察发现,大鼠术后第1日、第3日血浆中铁离子和转铁蛋白饱和度显著下降,同时,他们还发现术后大鼠海马、皮质区出现显著的铁积累现象,而这些变化在单独麻醉组、对照组并未出现。
5.小结
随着社会老龄化步伐的加快,通过手术改善生活质量的老人越来越多,而POCD的出现又严重影响了老年患者的生活质量及生存率,因此,尽快了解POCD的发病机制,从根本上解决这一难题是目前亟需解决的问题。POCD很可能是多病因疾病,涉及的发病机制纷繁复杂,有待学者进一步研究。
参考文献
[1] 贾宝森,张宏.异氟醚及七氟醚复合麻醉下老年患者脑氧饱和度与术后认知功能的关系.中华麻醉学杂志,2004,24:248-351.
[2] 陈晓光,王俊科.地氟醚或七氟醚麻醉对老年病人术后认知功能的影响.中华麻醉学杂志,2002,22:211-213.
[3]徐雁,李舜.阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)患者的认知障碍与胰岛素样生长因子-I间
[4] 范文辉,刘之容.血管性痴呆的动物模型及其胆碱能全身麻醉和硬膜外麻醉对老年全髋关节置换患者术后短期认知功能的影响.
作者简介:宋庆迎 女 贵州 1969- 本科 麻醉疼痛主任医生 主要从事:麻醉疼痛,术后老年认知功能干预治疗。
论文作者:宋庆迎 周勤 曾贤 赵海
论文发表刊物:《健康文摘》2015年9期
论文发表时间:2016/3/21
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