术后认知功能障碍

01病例 形式：回顾病例分析

患者，男，75岁，于1个月前成功行冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass graft ， CABG）伴主动脉瓣置换术。既往史包括：高血压，非胰岛素依赖糖尿病，术前一个月多次出现充血性心衰症状。患者已婚，退休工人，在患病前一直进行体育锻炼。近一次心脏手术大致过程：体外循环（cardiopulmonary bypass ， CPB ）140分钟，输入两单位红细胞，ICU停留时间为18小时，术后总住院时间为7天。患者在术后两天内，每天出现一次房颤，静脉注射胺碘酮转为窦性心率。在临床随访期间，患者的妻子和女儿都注意到，术后患者健忘，注意力显著下降，如读报纸时不能集中。

该患者生命体征：体温36．9℃；血压155／70mmHg；心率68次／分；呼吸频率20次／分。患者体检无异常，服用的药物有阿司匹林、华法林、胺碘酮和阿伐他汀。十二导联心电图显示窦性心律，实验室检查结果均在可接受范围内。体检（包括神经系统检查）正常。患者对人物，地点和时间的定向力正常。他在间隔5分钟后，仍能重复7个数字，但稍微有些困难。他的感觉中枢看起来正常，但其承认自手术后感觉不到“自己”。治疗方案停用华法林和胺碘酮。

02病例讨论

心脏手术的脑部并发症

临床上，围手术期脑损伤有许多表现形式，其中最常见的是缺血性脑卒中。心脏手术后，1．5％～2．5％患者围手术期发生脑卒中，其发生率取决于患者总体情况（如年龄、危险状况和手术类型）、明确的诊断、密切的临床监护。当前有研究应用对头部敏感的弥散加权MRI成像技术，结果显示：45％心脏手术患者在术后出现新的缺血性脑损伤，这些损伤在临床上常不易察觉。出血性脑卒中并非是心脏手术后脑损伤的重要原因。

心脏术后认知功能障碍

术后认知功能障碍是心脏手术后脑损伤的另一种表现形式，尽管临床症状不明显，但发生较频繁，在心脏手术后1个月有20％～30％的患者发生。通常在术前和术后应用一系列心理测试来评估这种脑损伤的发生。这些测试评估广泛的脑区功能，如注意力、短时和长时记忆力、视觉运动功能和其他认知域。患者的认知功能障碍通常是由家人发现，他们发现患者的人格、注意力、记忆力甚至感知有轻微改变，家人认为患者术后变了一个人。

机制

通常认为心脏术后所有形式的脑损伤（如脑卒中、谵妄、神经认知功能障碍）的机制相似，但最终表现取决于脑损伤的范围和位置（如整体或局部，运动皮质区或认知区）。

然而，该理论是以间接资料为依据的，还没有得到最终的证实。一般而言，围手术期脑损伤由脑栓塞或脑低灌注所致，由CPB和缺血再灌注损伤诱导的炎症反应将加重脑损伤。由缺血损伤所致的内皮功能异常和炎症所致的微循环灌注受损可能促进了后期的损伤。脑血栓常被分为肉眼栓子和微栓子。肉眼栓子包括动脉粥样硬化引起的升主动脉栓塞。由于升主动脉粥样硬化是脑损伤中的重要原因，在主动脉手术操作前应行主动脉周超声检查。该方法确诊主动脉粥样硬化，比触诊和经食管超声心动图要敏感些，这有助于外科医生选择主动脉导管插人位置和阻断位置。如果动脉粥样硬化非常严重，可能有必要改变手术方案（如不同的导管插入位置、不停跳手术等）。微栓子的来源有很多，包括空气进入循环或CPB环路、术野中产生的特殊物质、微血栓和脂肪栓子。一般认为脂肪栓子来源于心包脂肪，在CABG手术期间，行心脏切开时心包脂肪吸入血液中，然后未经过滤返回到CPB储存器。许多研究中心提倡在血液回到CPB储存器之前，用细胞回收器对流出心包的血液进行初次处理。有一项研究发现该措施可降低术后神经认知功能障碍的发生率，但是在另一项研究中并没有得到证实。

危险因素

脑卒中和术后神经认知功能障碍具有一些相同的危险因素。脑卒中和术后神经认知功能障碍的共同危险因素有患者年龄，升主动脉粥样硬化，继往脑卒中，糖尿病，高血压，外周血管疾病，CPB持续时间，术后心房纤颤。患者受教育水平与认知功能障碍的发生呈反比。对于这个关系的解释还不清楚，但是受过较高教育的人可能更熟悉心理测试或拥有更多的大脑储备，从而对大脑急性损伤有耐受能力。进一步证实基因易感性与心脏手术的中枢神经系统并发症有关，但与脑卒中和神经认知功能障碍相关的基因型不同。候选基因包括与炎性细胞因子和神经修复过程相关的基因。假设术中和术后炎性细胞因子分泌异常或神经修复过程存在缺陷，可增加脑损伤的易感性。许多前瞻性随机试验报道，在行CABG手术时，是否行CPB 对于脑损伤结果没有区别。与脑损伤相关的其他因素有低体温CPB后过度复温所致的颅内温度过高和CPB时血细胞容积超过其最低限［＜（21％～24％）］。尽管高血糖可能会加重脑损伤，但是还没有证据表明在手术期间积极行胰岛素治疗能降低脑卒中、脑病或神经认知功能障碍发生率。

心理测试的局限性包括：反复测试或者训练受试者使其对测量方法熟悉，评分将更高，而影响重复测试的结果。不同研究中定义认知下降的统计学方法不同，选择不同的方法影响并发症最终的发生率。神经认知功能障碍的定义尚无统一标准。常使用的定义为术后神经心理测试有两项或更多与基线相比下降20％，由于许多心理测试结果间常具相关性，这个定义受到置疑。因此如果两项测试结果有关联，这些测试结果的衰减可以确定同一种认知缺陷，而不是确定认知功能障碍的不同方面。测试相关性的主成分分析被分为一般区域和认知减退，将认知减退定义为一种偏离基线的标准差可克服这种方法的局限性。

心理测试作为检测心脏术后脑损伤的一种方法，存在更大的局限性，因为心理测试对老年手术患者检査不敏感，且无特异性。对于许多术前已存在认知缺陷的患者，其无法进一步衰减以显示与标准差的偏离。这种“底层效应”可能忽略了认知衰减对认知功能已处于较低水平的老年患者的重要性。同时，除了本身脑损伤外，还有其他因素导致神经认知功能障碍的假阳性诊断。在手术期间不存脑损伤时，抑郁、疼痛和慢性疾病都可能降低心理测试结果。

预后

围手术期脑部并发症是患者发病率和死亡率的重要来源。脑卒中的患者手术死亡率是没有脑卒中的患者的10倍多（＞20％ vs ．1％～2％）。脑卒中是心脏手术后最常见的死亡原因之一，仅次于左心衰竭。脑部并发症与住院成本高，术后进入中级疗养所、较高的再入院率和生活质量受损有密切联系。

现已有许多纵向研究调查了术后神经认知功能障碍患者的预后。在一项有创意的研究中，杜克大学的研究人员发现CABG术后神经认知功能障碍可预测在第一个5年后认知进一步衰减程度。随后John Hop－kins大学研究小组的研究，比较了CABG术后患者和对照组患者的长期认知功能，对照组为伴冠状动脉疾病而药物控制较好（增加／减少经皮冠状动脉介入治疗）的患者。这些研究者发现，在3年期间，长期认知下降的发生率在CABC手术患者和对照组无差别。随后6年期间，他们的结果类似。最近数据表明，许多CABG术后患者的神经认知功能障碍在3～6个月恢复。与心脏手术相比，认知功能进一步下降与脑血管疾病的自然进程的关系更为密切。

谵妄

术后谵妄（与急性谵妄不同），是一种对环境的感知或认知障碍，且伴有集中、保持和转移注意力能力下降。其他特征有：认知减退（定向障碍，记忆力减退）或知觉障碍（错觉或幻觉），它们不是由已有的痴呆所致。谵妄是在数小时到数天内急性发作，全天内时好时坏。谵妄分为兴奋型，抑郁型，或混合型。抑郁型谵妄常被误认为是抑郁症或痴呆。

谵妄的发生率取决于定义、患者总体情况和手术类型。有报道谵妄在心脏手术后发生率为20％～65％，髋关节手术后发生率为16％～65％，尤其是在老年患者和行CPB的患者更易发生。谵妄可以是暂时性的，它也可能与长期的意识减退、长期能力丧失、死亡率、独立性丧失、住疗养所和高健康资源的利用有关。谵妄的病因目前还不清楚，但是它可能与导致术后神经认知功能障碍的原因相似。

其他有关因素有：包括手术全身炎症反应在内的围手术期应激反应、脑胆碱能或去甲肾上腺素能神经。递质通路异常、代谢异常、电解质异常、脑水肿、低氧或感染。研究认为患者术前因素、疼痛和药物（如苯二氮䓬类、中枢性抗胆碱药、激素和一些抗生素）能增加术后谵妄的易感性。急性或慢性药物滥用也与术后谵妄有关。来源于观察性研究的数据表明老年患者使用哌替啶与谵妄之间有联系。尽管当前数据不足，但其他镇痛药与谵妄之间当前似乎不存在关联。改善或预防谵妄的干预措施有频繁地给患者提供定向提示，如时钟、日历和医院工作人员表。进一步采取的措施有体育运动、视觉教具、认知刺激、规律的日常生活和睡眠。

非心脏手术后认知功能障碍

据报道大部分老年患者在行非心脏手术后出现认知功能障碍。总的来说，术后即时发生率高达25％，但是术后3个月发生率约降到10％。有确切证据表明，大部分患者1年后认知功能恢复到未行手术的对照组所期望的状态。与心脏手术一样，非心脏手术后认知功能障碍的检测取决于基础认知状态，从而需配对地进行一套心理测试组合。总体认知测试如简易智力测试，大部分对认知功能障碍的检测不敏感。没有单一的测试能敏感地检测认知功能障碍，因为综合性的测试组合对全面地评估广泛的认知区域是必须的，该认知区域可能受到手术的影响。值得注意的是，麻醉类型（局部麻醉或全身麻醉），似乎不影响术后神经认知功能障碍的发生率。

关键信息

1．心脏手术患者围手术期脑卒中的发生率为1．2％～5．2％。

2．心脏手术后1个月内，20％～30％患者受到术后认知功能障碍的影响。

3．心脏手术后发生脑卒中和术后神经认知功能障碍的共同危险因素有：患者年龄、升主动脉粥样硬化、继往脑卒中、糖尿病、高血压、外周血管疾病、CPB持续时间、术后心房纤颤。

4．近期脑卒中的患者手术死亡率比没有脑卒中患者的手术死亡率高10倍还多（＞20％比1％～2％）。

03问题

1．非心脏手术后认知功能障碍的发生率是多少？

答案：非心脏手术后，认知功能障碍即时发生率高达25％，但是术后3个月该发生率约降到10％。

2．什么是谵妄？

答案：术后谵妄（与急性谵妄不同），是一种对环境的感知或认知障碍，且伴有集中、保持和转移注意力能力下降。其他特征有：认知减退（定向障碍、记忆力减退）或知觉障碍（错觉或幻觉），它们不是由痴呆所致。

3．如何正式地评估术后认知功能？

答案：可以通过一系列心理测试来评估，尤其是术前和术后的心理测试。这些测试对评估广泛的脑区功能，如注意力、短时和长时记忆力、视觉运动功能和其他的认知域有用。

笔记／关勇

排版／叮当丸子麻