術(shù)后認(rèn)知功能障礙的神經(jīng)心理學(xué)評(píng)價(jià)及危險(xiǎn)因素研究進(jìn)展

張曉艷 田雪筠 陳肖 丁嫻

術(shù)后認(rèn)知功能障礙（POCD）是指術(shù)后發(fā)生的影響患者大腦加工信息處理能力的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，患者的記憶力、注意力、知覺、意識(shí)和判斷較術(shù)前下降[1]，主要臨床表現(xiàn)是學(xué)習(xí)能力和記憶能力下降，注意力不集中，甚至可出現(xiàn)精神錯(cuò)亂、人格改變、焦慮、抑郁[2]。POCD屬于輕度認(rèn)知障礙，一般持續(xù)數(shù)天至數(shù)周，但也可持續(xù)數(shù)月、數(shù)年甚至變成一種永久性疾病，嚴(yán)重者可發(fā)展為癡呆[3]。POCD對(duì)患者的生活質(zhì)量、疾病預(yù)后產(chǎn)生重要影響，甚至增加術(shù)后病死率[4]。本文就國(guó)內(nèi)外關(guān)于老年患者POCD的神經(jīng)心理學(xué)評(píng)價(jià)、危險(xiǎn)因素進(jìn)行綜述。

1 POCD的神經(jīng)心理學(xué)評(píng)價(jià)

1.1 POCD的神經(jīng)心理學(xué)評(píng)價(jià)量表

目前對(duì)POCD的評(píng)價(jià)無確切的方法和統(tǒng)一的工具，主要通過使用神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試量表測(cè)試患者的認(rèn)知功能來判斷其是否發(fā)生術(shù)后認(rèn)知功能障礙。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前相關(guān)診斷量表已有70余種[5]，種類繁多，不同量表的測(cè)試方法和測(cè)試內(nèi)容也不盡相同，所以其敏感性和特異性也不同。如單純使用一種量表，特異性較高但敏感性不高，如組合使用多種量表，因其可以從不同認(rèn)知領(lǐng)域進(jìn)行評(píng)估，敏感性會(huì)提高，但會(huì)增加測(cè)試時(shí)間及測(cè)試難度，對(duì)患者和操作者提出了更高的要求。如何組合使用量表尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際術(shù)后認(rèn)知功能障礙研究小組（ISPOCD Group）對(duì)2356位歐美患者分別在術(shù)前1 d、術(shù)后1周及術(shù)后3個(gè)月進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試[6-7]，這一套測(cè)試包括4個(gè)量表：①視覺語(yǔ)言學(xué)習(xí)測(cè)試。對(duì)患者者進(jìn)行三組測(cè)試，每組逐一展示15個(gè)單詞，每個(gè)單詞展示2 s。展示結(jié)束后立即要求患者者回憶出盡可能多的單詞，20 min后再回憶一次。這一測(cè)試主要是評(píng)估患者的學(xué)習(xí)和記憶能力。②概念轉(zhuǎn)換測(cè)試。要求患者在數(shù)字和字母之間交替轉(zhuǎn)換，以評(píng)估患者的反應(yīng)速度。③Stroop顏色詞匯干擾測(cè)試。用不同顏色的筆書寫與之不符的描寫顏色的單詞，要求患者辨別單詞的書寫顏色而不是辨別單詞的含義。這一測(cè)試評(píng)估患者的注意力和抗干擾能力。④字母數(shù)字編碼測(cè)試。要求患者將字母和數(shù)字對(duì)應(yīng)編碼，測(cè)試患者的心理反應(yīng)速度和注意力。國(guó)內(nèi)常用的神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試量表有MMSE、MoCA。國(guó)內(nèi)研究者選用這兩類量表，可能是因?yàn)閲?guó)內(nèi)老年患者普遍學(xué)歷不高，對(duì)復(fù)雜測(cè)量量表的配合度低，且其操作簡(jiǎn)單，非專業(yè)人員也能實(shí)施[8]。

1.2 神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試結(jié)評(píng)價(jià)POCD

神經(jīng)心理學(xué)測(cè)量方法都是比較主觀的，存在著“頂、底”效應(yīng)[9]和學(xué)習(xí)效應(yīng)[10]?！绊敗⒌住毙?yīng)是指由于題目太簡(jiǎn)單或太難而使患者的真實(shí)水平測(cè)不出。學(xué)習(xí)效應(yīng)是指經(jīng)過反復(fù)多次測(cè)量，患者逐漸學(xué)習(xí)了測(cè)試內(nèi)容和方式，這導(dǎo)致患者接受測(cè)試次數(shù)越多，其分?jǐn)?shù)越高。所以，簡(jiǎn)單的比較患者術(shù)前和術(shù)后測(cè)試結(jié)果是不可取的，應(yīng)使用一些特殊的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)誤差和學(xué)習(xí)效應(yīng)。在測(cè)量過程中國(guó)內(nèi)外常用的幾種測(cè)試結(jié)果矯正方法如下：

（1）Z值法： ISPOCD小組推薦使用該方法[6-7]。小組使用325名健康者作為對(duì)照組，按照同樣的間隔時(shí)間進(jìn)行同樣的測(cè)試，術(shù)后1周和術(shù)后3個(gè)月的測(cè)試與術(shù)前1 d的測(cè)試差值的平均值即為學(xué)習(xí)效應(yīng)，計(jì)算這一差值的標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。將測(cè)試患者術(shù)后1周和術(shù)后3個(gè)月的測(cè)試紙與術(shù)前1 d的測(cè)試值的差值的絕對(duì)值減去學(xué)習(xí)效應(yīng)，再除以SD，得出Z值。Z值≥1.96，就可診斷為POCD。其可用公式簡(jiǎn)明表達(dá)如下：Z=評(píng)分較初始評(píng)估變化值-對(duì)照組變化值的均數(shù)/對(duì)照組變化值的標(biāo)準(zhǔn)差。該方法反映了測(cè)試值的細(xì)微變化，矯正了學(xué)習(xí)效應(yīng)，避免了“頂、底”效應(yīng)。使用該方法時(shí)要考慮各項(xiàng)目Z值相加后可能掩蓋某一單項(xiàng)測(cè)試結(jié)果的異常。

（2） 標(biāo)準(zhǔn)差法：該方法是將研究對(duì)象初測(cè)與復(fù)測(cè)的變化值與初測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差比較。若復(fù)測(cè)值降低且降分值≥1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則認(rèn)為該患者出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙[11]。標(biāo)準(zhǔn)差法反映了人群中某一個(gè)體的變異性，但其缺點(diǎn)是不同研究得出的首測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)差可能會(huì)不同而致不同研究之間的結(jié)果不能比較。

（3）自身對(duì)比法：該方法是將研究對(duì)象的復(fù)測(cè)與初測(cè)值比較，最常見的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是MMSE[12]或MoCA[13]值較術(shù)前下降且降低≥2分。

（4）截點(diǎn)值法：以MMSE量表為例，認(rèn)知正常，27～30分；認(rèn)知障礙，＜27分。癡呆劃分標(biāo)準(zhǔn)為文盲≤17分，小學(xué)≤20分，中學(xué)及中專≤22 分，大學(xué)及大專≤23分; 癡呆嚴(yán)重程度分級(jí): 輕度21～26分，中度10～20分，重度≤9 分[14]。使用MOCA量表的截點(diǎn)值尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有研究提出[15]，針對(duì)不同的年齡段使用不同的截點(diǎn)值，60～79歲：24/25；80～89歲：21/24；≥90歲：19/23；以此來劃分輕度認(rèn)知障礙和癡呆，并根據(jù)患者的受教育年限調(diào)整得分：受教育年限≤6年者得分加2分;6年＜受教育年限≤12年者得分加1分。

2 危險(xiǎn)因素

2.1 術(shù)前

2.1.1 年齡是目前爭(zhēng)議較少的POCD的重要影響因素，其影響顯著。術(shù)后POCD的發(fā)生多見于高齡患者[7]。衰老導(dǎo)致的神經(jīng)認(rèn)知功能下降，機(jī)體生理功能退化是不可逆的危險(xiǎn)因素。在非心臟手術(shù)中，60歲以上患者術(shù)后3個(gè)月POCD發(fā)生率約是60歲以下患者的2倍[16]。隨著年齡增長(zhǎng)，腦部的結(jié)構(gòu)和功能都會(huì)發(fā)生改變，血流量下降、大腦皮層神經(jīng)元數(shù)量減少、神經(jīng)遞質(zhì)和受體的親和力下降可能是導(dǎo)致POCD發(fā)生的原因[17]。

2.1.2 受教育水平中老年手術(shù)中，受教育年限與術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率成反比，即受教育年限越短，術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率越高[18]，受教育程度是術(shù)后POCD的保護(hù)因素。受過高等教育的患者，長(zhǎng)期接受知識(shí)的刺激，神經(jīng)元儲(chǔ)備充足，認(rèn)知儲(chǔ)備高，能夠更好地調(diào)動(dòng)神經(jīng)元之間的突觸來應(yīng)對(duì)外界應(yīng)激，從而能夠良好耐受大腦細(xì)胞和結(jié)構(gòu)功能改變[19]。

2.1.3 基礎(chǔ)疾病Kim等[20]研究發(fā)現(xiàn)高血壓病和糖尿病是術(shù)后發(fā)生POCD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。術(shù)前合并高血壓病的患者，大腦血流壓力調(diào)節(jié)曲線向右偏移，腦血管的自主調(diào)節(jié)能力受到影響而下降，對(duì)低血壓敏感度增高且對(duì)腦血流自身調(diào)節(jié)的耐受性降低[21]，因此術(shù)后更易發(fā)生POCD。研究表明[22]，糖尿病患者會(huì)出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能的下降，如記憶力、注意力、處理問題速度等，進(jìn)而導(dǎo)致患者出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙。這可能是由于糖尿病患者腦血管調(diào)節(jié)功能異常，異常的血糖濃度還會(huì)干擾腦細(xì)胞的能量代謝，在手術(shù)、麻醉等應(yīng)激情況下，更容易發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能損害。其他如合并高血脂[23]、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化[24]、肝腎功能下降等[25]的患者更易發(fā)生POCD。

2.1.4 不良生活方式Hudetz[26]研究發(fā)現(xiàn)酗酒者較非飲酒者術(shù)前、術(shù)后的POCD評(píng)分均降低，張楊陽(yáng)等[27]研究排除了術(shù)前發(fā)生認(rèn)知障礙的情況，單純比較術(shù)后POCD發(fā)生率，酗酒組患者術(shù)后MMSE評(píng)分同樣低于非酗酒組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。長(zhǎng)期飲酒會(huì)抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起神經(jīng)毒性、腦萎縮及腦血流量下降等其他大腦結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而出現(xiàn)認(rèn)知功能損害[28]。香煙中含有的鎘、一氧化氮、鉛和自由基等成分會(huì)損害腦室周圍及皮層下腦白質(zhì)，可能會(huì)使認(rèn)知功能下降，吸煙同時(shí)可導(dǎo)致肺損傷，進(jìn)而增加認(rèn)知障礙的發(fā)生率[29]。因此，改變生活中的不良習(xí)慣，如吸煙、酗酒等，是預(yù)防POCD的重要環(huán)節(jié)。

2.1.5 負(fù)性情緒手術(shù)是復(fù)雜的治療方式，擔(dān)憂手術(shù)是否成功、術(shù)后疼痛、手術(shù)后需較長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)、經(jīng)濟(jì)壓力等均會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生巨大的心理壓力，患者在圍手術(shù)期多伴有焦慮、抑郁、恐懼等負(fù)性情緒，這些情緒是患者術(shù)后出現(xiàn)POCD危險(xiǎn)因素之一[30]，長(zhǎng)期重度焦慮會(huì)過度消耗患者的精力，抑郁則會(huì)引起患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能紊亂[31]，進(jìn)而增加POCD的發(fā)生率。

2.2 術(shù)中

2.2.1 手術(shù)不同的手術(shù)類型和手術(shù)大小對(duì)POCD的發(fā)生影響不同。POCD發(fā)生率在不同研究者報(bào)道的文獻(xiàn)中差異較大，主要原因可能是研究選用的量表不同、患者接受的手術(shù)類型不同，評(píng)價(jià)的時(shí)機(jī)和節(jié)點(diǎn)不同。心臟術(shù)后患者POCD發(fā)生率可達(dá)60%[32]。在非心臟大手術(shù)中，術(shù)后7 d患者POCD發(fā)生率為19%～41%，術(shù)后3個(gè)月仍有10%的發(fā)生率[33]。小手術(shù)術(shù)后3個(gè)月POCD發(fā)生率為6.6%[34]。總之，POCD在復(fù)雜大型手術(shù)中的發(fā)生率高于操作簡(jiǎn)單的小型手術(shù)，特別值得注意的是，在心臟手術(shù)中POCD的發(fā)生率遠(yuǎn)高于其他類型手術(shù)[35]。大型復(fù)雜的外科手術(shù)引起的全身應(yīng)激反應(yīng)，能夠影響腦部的灌注壓，當(dāng)灌注壓（平均動(dòng)脈壓減去顱內(nèi)壓）在生理范圍（60～140 mmHg）以外時(shí)，腦部的自動(dòng)調(diào)節(jié)失效，腦部的血流量受到影響，所以當(dāng)灌注壓過高或過低時(shí)，大腦易發(fā)生局部缺血[36]。

2.2.2 麻醉不同的麻醉方式、麻醉深度、麻醉時(shí)間、麻醉用藥對(duì)患者發(fā)生術(shù)后POCD的影響有不同意義[37-41]。有研究認(rèn)為，麻醉方式與POCD相關(guān)，全身麻醉相較椎管內(nèi)麻醉會(huì)有利于POCD的發(fā)生；與單純?nèi)砺樽硐啾?，全身麻醉?fù)合椎管內(nèi)麻醉會(huì)更易誘發(fā)POCD[37]，但也有研究結(jié)果恰好相反，認(rèn)為POCD與麻醉方式無關(guān)[38]。因此，對(duì)于麻醉方式與POCD的關(guān)系仍需進(jìn)一步研究。腦電雙頻指數(shù)（BIS）是臨床中常用的用來檢測(cè)麻醉深度的指標(biāo)。BIS范圍為0～100,0代表完全皮層腦抑制，100代表完全清醒，數(shù)值越小，鎮(zhèn)靜深度越深。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究表明，相比于BIS值為48～57的麻醉深度組，BIS值為31～49的麻醉深度組患者術(shù)后認(rèn)知障礙的發(fā)生率較低[39]。在BIS指導(dǎo)下，淺麻醉可減少術(shù)后認(rèn)知障礙的發(fā)生，較深的鎮(zhèn)靜更易引起術(shù)后認(rèn)知障礙[40]。一般認(rèn)為，患者暴露于麻醉的時(shí)間越長(zhǎng)，POCD的發(fā)生率越高[41]。一方面可能是因?yàn)槁樽頃?huì)引起神經(jīng)炎癥反應(yīng)，損害突觸和中樞膽堿能神經(jīng)傳遞，另一方面，麻醉會(huì)引起大腦蛋白質(zhì)改變，導(dǎo)致認(rèn)知障礙。

2.2.3 術(shù)中事件有研究表明低體溫對(duì)腦有保護(hù)作用，但多見于腦損傷患者。腦損傷患者腦溫較高，低體溫可以降低腦代謝，減輕腦水腫。對(duì)于非腦損傷患者，術(shù)中低體溫會(huì)影響患者凝血功能，進(jìn)而引起出血量增加，增加圍手術(shù)期心臟事件發(fā)生率[42-44]。許晴雯[45]的研究表明，實(shí)施主動(dòng)體溫保護(hù)有利于保護(hù)患者的認(rèn)知功能，干預(yù)組患者術(shù)后7 d的MMSE和MoCA得分明顯高于對(duì)照組。孟超等[46]通過研究發(fā)現(xiàn)，在老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中，輕度低溫組術(shù)后3 d POCD的發(fā)生率顯著高于保溫組。因此，應(yīng)注意避免圍術(shù)期意外低體溫。大腦對(duì)缺血缺氧非常敏感，腦灌注壓必須保持在合適的范圍內(nèi)，否則容易造成血液內(nèi)微栓子清除障礙[47]。研究發(fā)現(xiàn)[48]，相較于血壓正常組，高血壓組患者術(shù)中平均動(dòng)脈壓最低值與患者術(shù)后1 d及1個(gè)月的認(rèn)知功能下降顯著相關(guān)。一項(xiàng)針對(duì)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)中低血壓組患者術(shù)后譫妄發(fā)生率更高[49]。

2.3 術(shù)后

2.3.1 疼痛老年患者行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后，術(shù)后疼痛評(píng)分越高，POCD的風(fēng)險(xiǎn)越高[50]，老年患者行膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后，優(yōu)化術(shù)后鎮(zhèn)痛方案，不僅可以改善鎮(zhèn)痛效果，也能明顯降低POCD的發(fā)生[51]。急性術(shù)后疼痛與POCD的發(fā)生存在明顯的相關(guān)性[52]。術(shù)后疼痛是因組織損傷而出現(xiàn)的不愉快的主觀感覺和體驗(yàn)。術(shù)后急性疼痛可能會(huì)加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)、損害谷氨酸能突出傳遞、激活LC-NE系統(tǒng)、加重應(yīng)激反應(yīng)等機(jī)制誘發(fā)POCD，損害認(rèn)知功能[53]。

2.3.2 環(huán)境因素豐富環(huán)境指通過創(chuàng)建一個(gè)刺激的環(huán)境來促進(jìn)活動(dòng)的進(jìn)行，包括物理性刺激和社會(huì)性刺激。目前尚未有豐富環(huán)境針對(duì)POCD影響的研究。但有許多研究雖未提到豐富環(huán)境理論，但其結(jié)果均表明活動(dòng)參與、情感支持、醫(yī)療保健能夠改善老齡患者的認(rèn)知功能[54-56]。豐富環(huán)境理論有可能是干預(yù)POCD的重要方向。

術(shù)后認(rèn)知功能障礙的原因復(fù)雜多樣，不僅影響患者的疾病進(jìn)展，更會(huì)困擾臨床醫(yī)師做出診斷及治療，早期識(shí)別POCD的危險(xiǎn)因素，統(tǒng)一其神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試量表，明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，有利于積極開展早期預(yù)防，對(duì)保證患者安全手術(shù)有重要意義。