Postoperative Cognitive Dysfunction of Elderly Patients<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

薛张纲 主任医师 教授

朱　彪 主治医师 医学博士

复旦大学附属中山医院麻醉科, 200032

Zhang-gang Xue, MD and Biao Zhu, MD, phd

Department of Anesthesiology, Zhongshan Hospital, Fudan university, 200032

随着人口老龄化、人们对生活质量的要求提高、以及外科技术和麻醉管理水平的进步，有越来越多的老年人接受各种手术，老年患者术后认知障碍引起了人们的关注。国外从上世纪五十年代就开始研究这一课题，国内的相关研究开始较晚，但近年来越来越重视这一并发症。

一、术后认知障碍临床特征

术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction，POCD）常发生于术后数周或数月，少数人可长期持续存在，是轻微的神经认知功能紊乱，表现为认知能力异常、记忆缺损、人格和社会整合能力改变等，严重的出现痴呆，但大多数表现轻微，症状隐匿，需要通过神经心理测试才能判别。根据持续时间长短，又把术后一周以内发生的称为短期POCD，把术后三个月以后依然存在的称为长期POCD。POCD在大多数病人是可逆的，在术后三个月时就已恢复，但有研究证实长期POCD在部分病人中是存在的，甚至可以持续数年^[1,2]。以往的研究未能证实长期POCD的存在可能是因为一些方法学上的问题，如缺乏合适的对照、样本量小、神经心理测试不够敏感、忽略了学习效应以及对POCD的定义不一致等^[1]。

二、发生率<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

POCD的发生率也因病人的年龄、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。与非心脏手术相比，心脏手术后POCD的发生率较高，文献报道出院时发生率约为50%～80%，术后6周为20%～50%，术后6个月时为10%～30%^[3.4.5]。1994年开始的有关POCD的国际性多中心研究（ISPOCD）^[1，2]研究了1,218名60岁以上行非心脏手术，包括腹部、胸部、骨科大手术的全麻病人，发现术后1周POCD的发生率为25.8%(23.1%～28.5%)，3月时为9.9%(8.1%～12%)，术后1～2年为1%。年龄是重要的危险因素，年龄在60～69岁的病人术后3月发生率为7%，而70岁以上病人发生率为14%。相对于住院病人来说，行门诊小手术的老年病人术后POCD的发生少得多，1周时为6.8%，3月时为6.6%^[6]。

三、相关因素

POCD发生的原因和机制目前尚不清楚。早年的研究侧重于对麻醉药物和麻醉方法的研究，此后又认为术后精神改变与麻醉的生理效应如过度通气、低血压、低氧血症等有关，也有认为与中枢神经系统中儿茶酚胺或胆碱能递质有关，近年来人们又开始研究基因标志和生化标志的预测价值。目前一般认为术后谵妄和POCD是由多种因素综合作用的结果，包括年龄、术前认知功能、全身情况、术中事件等。相关因素的研究对于探索术后认知障碍的原因和机制是必要的。

1. 年龄

高龄是一个重要的危险因素。虽然没有明确的年龄界值，在心脏手术和非心脏手术中都发现年龄是POCD的危险因素。ISPOCD的研究发现，无论是短期、长期还是术后1～2年发生的POCD都与年龄相关^[1，2]。ISPOCD同样对40～60岁的行非心脏手术的中年患者进行研究，发现术后1周认知功能障碍发生率为19.2%，3月后发生率为6.2%，都低于60岁以上老人（分别为25.8%和9.9%）^[7]。另一项研究分析认知功能评分和年龄之间的关系，发现两者存在线性关系^[8]。Newman等^[9]对年龄、脑血流自主调节和POCD之间的关系进行研究，结果发现高龄是POCD的危险因素，但是脑血流自主调节与年龄、POCD均无关，因此认为老年人POCD发生率增加不能以脑血流调节受损来解释。

2. 术前脑功能状态

在POCD的研究中，都是以神经心理测试术前和术后评分变化大小来衡量认知功能改变，这就存在所谓“回归均数现象”（phenomenon of regression to the mean）^[10.11]，即术前评分越高的人越容易达到POCD的诊断标准，而术前评分较低的有一定程度认知功能受损者却不易被发现存在POCD。尽管如此，还是有很多研究证实术前有一定程度认知功能受损者更容易出现POCD^[12,13]。有研究者^[14]发现术前在语言流畅、词汇记忆、空间定向等方面功能较差者更倾向于发生短期POCD。其意义在于这提示我们术前对病人进行简单的神经心理测试有助于识别高危病人，从而通过加强围术期管理等措施来改善预后。

有关术后谵妄与POCD的关系，研究结果并不一致，可能与谵妄的诊断标准不一有关。ISPOCD的研究^[1]认为谵妄与短期、长期POCD均无关系。也有一些研究提示术后谵妄是POCD的预测因子^[15]，早期发生谵妄的病人更容易在以后发生POCD，但仍不清楚POCD是由于谵妄本身还是它们两者都源于另一病理过程或术中事件。

一些长期研究也对短期POCD和长期POCD之间的关系进行研究，大多认为术后短期POCD可以预测长期POCD的发生和严重性^[2，5，12]。因此尽管大多数POCD是一过性的，持续存在的仅为一小部分，但对术后早期出现的谵妄和POCD进行诊断和评估仍是重要的。

3. 合并其他慢性疾病

合并各种疾病（ASA>Ⅱ）和一般情况较差与术后谵妄的发生有关^[16]。国内也有研究发现有心梗或脑中风史的老年病人、术前合并糖尿病和/或高血压的老年病人，术后中枢功能障碍发生率显著升高^[17]。脑血管病变者术后认知障碍发生率增高可能与脑血管的自动调节功能受损以及容易引起脑梗塞有关。颈动脉狭窄往往与脑、冠状动脉病变共存，当血压下降时容易造成脑缺血。糖尿病和高血压容易并发心脑血管病变，高血压者脑血流的压力调节曲线右移，对低血压敏感^[18]；糖尿病患者脑血流调节也明显异常^[19]，并存在代谢紊乱，在手术、创伤、应激或低血压的情况下容易对大脑造成损害。

4. 应用抗胆碱能药物<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

对老年性痴呆（Alzheimer’s disease,AD）的研究发现，与AD关系最密切的神经递质是乙酰胆碱，乙酰胆碱缺乏的严重程度与痴呆程度密切相关^[20]，一般认为痴呆与中枢胆碱能系统激动机制障碍有关。最近中枢胆碱能系统也被认为是与POCD密切相关的位点。一些术前有一定程度认知功能受损的患者应用抗胆碱药物后情况恶化^[21]。人们推测POCD与术前用药阿托品有一定的关系。与阿托品相比，东莨菪碱对中枢的作用更明显，Feldmen等^[22]的研究发现术前应用东莨菪碱的患者比应用异丙嗪－阿托品或杜冷丁--阿托品则更多地发生对术前事件的遗忘。

5. 手术类型

手术类型于POCD的发生都是相关的。心脏手术术后认知障碍发生率很高，常归因于体外循环（CPB）的影响，与非搏动性血流、脑血流－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。有一项研究^[23]比较在体外循环下和脱泵情况下行冠脉手术后认知功能的差异，发现无论是术后1周还是10周时，脱泵组的POCD发生率都要低于体外循环组，这也证实了体外循环对术后认知障碍的影响。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^[24]。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。 Pugsley等^[25]发现CPB后认知功能与术中入脑的栓子数量有关。通过改进体外循环设备，使用过滤器减少栓子，可以改善认知功能^[26]。这些都证实了脑微栓是POCD的重要原因之一。骨科大手术后认知障碍发生率也相当高，可能与脂肪栓塞有关。

6. 麻醉方法和麻醉药物

全身麻醉和局部麻醉对生理功能的影响有显著的差别，尤其对脑血流、氧输送和脑代谢的生理影响是不同的，因此人们设想全麻和局麻对术后认知障碍会有不同的影响。早期有很多研究比较了全麻和局麻对术后认知障碍的影响，结果大多数研究都提示两种不同的麻醉方法本身无论与术后谵妄还是POCD的发生都无关系。一项在262例行全膝置换术的老年病人中进行的随机对照研究^[27]表明，全麻组和硬膜外组术后谵妄的发生率无差别，两组在术后1周和术后6月进行的各项神经心理测试中，降分值都相似，总的POCD发生率也无差别。ISPOCD的研究^[28]选择了438例行非心脏手术的老年患者，随机分为全麻组和局麻组，在术后1周和3个月进行测试，结果发现术后3月两组POCD发生率无差异，但在术后1周全麻组的发生率要高于局麻组。这个结果提示全麻与长期POCD无因果关系，但局麻可降低短期POCD的发生率。最近有学者对有关比较椎管内麻醉和全麻对POCD的影响的文献进行系统综述，结果发现在24项研究中有23项都认为椎管内麻醉和全麻对POCD的影响是相似的^[29]。

老年人的各种生理功能都有所衰退，药代动力学和药效动力学也有相应的改变，而这种生理功能衰退的程度是有变异的，导致老年人对药物的剂量－反应关系变异性增大，因此对老年人难以预测药物反应，围术期用药可产生残留的中枢作用。一般认为老年人对巴比妥类、吸入麻醉药、苯二氮卓类和阿片类药物较为敏感，在某些病人这些药物可能与术后谵妄和认知功能受损有关，尤其是长效药物，这也许可以部分解释术后早期精神障碍的发生率要高于后期。但对药物残留作用与术后认知障碍的关系，也是存在争议的。ISPOCD^[9]研究了短期POCD的发生和血液中苯二氮卓类药物及其代谢产物的浓度之间的关系，结果发现尽管在大多数病人术后一周都能测到苯二氮卓类药物，但其浓度不足以引起认知功能降低，术后1周的POCD并不能以血中苯二氮卓类药物的浓度来解释。至于长期POCD则更难以用药物残留效应来解释。目前大多认为应用新型的、短效的麻醉和镇痛药与术后认知障碍关系不大，术后认知障碍是多种复杂因素相互作用的结果，手术本身的创伤似乎比麻醉方法和麻醉药物的影响更重要。

7. 围术期因素

围术期因素研究较多的是过度通气、低氧血症和低血压。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认知障碍。

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PaCO₂降低确实可以性睡眠呼吸暂停综合征、心肺骤停等都可以出现认知功能损害^[17]。这都支持术后认知功能障碍与围术期缺氧有关。有关低氧血症与POCD之间关系的研究引起脑血流下降^[30]，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PaCO₂水平不同，但两者POCD的发生率无差别^[31]，所以认为过度通气可以导致POCD依据不足。

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