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Anesthesia and Postoperative Cognitive Dysfunction in the Elderly

杨庆  林群  林财珠

福建医科大学附属第一医院麻醉科，福州 350004

Qing Yang，Qun Lin，Cai－zhu Lin

Department of Anesthesiology，The first Affiliated Hospital of FuJian Medical University，<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />Fuzhou 350004，China

ABSTRACT

　　This review concerns the etiology and pathophysiology of postoperative cognitive dysfunction in the elderly. Long term postoperative cognitive dysfunction seems to have no relationship with the methods of anesthesia and analgesia，but age may be an important risk factor. The risk factors associated with early postoperative cognitive dysfunction （delirium） are the types of surgery，anesthetics，perioperative anaemia，blood transfusion and analgesia.

　　Key words：Aged；postoperative cognitive dysfunction；anesthesia

　　随着人类预期寿命的延长，当今社会老年人日益增多，老年人中枢和外周神经系统的退行性改变，常伴有视觉的听觉功能的减退。中枢神经系统是麻醉药作用的耙器官，麻醉对中枢神经系统的神经递质、受体、突触连接及神经细胞的可塑性具有广泛的影响，从而可能影响围术期老年人对外周信息的获取、理解及处理的能力。在临床工作中，有相当一部分的老年人手术后发生谵妄和/或长期的术后认知功能障碍

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　　1.POCD定义和分类

　　认知功能指人类熟练运用知识的能力，包括语言和非语言技能。主要是记住新知识的能力和从丰富的知识中提取知识的能力，如计算能力、谵语解释能力及判断事物之间的相似性与差别的能力。认知功能障碍主要包括失算、判断能力下降、注意力分散、概括能力降低等，解决问题的能力、与他人交往的技能及逻辑推理能力亦可出现障碍。

　　术后认知功能障碍指患者手术（特别是心脏手术、髋关节置换手术、急诊大手术）后表现为精神错乱、焦虑、人格改变、记忆受损、社会能力、认知能力和技巧的变化。Blundell等^[1]的研究结果表明手术后病人的算术能力和记忆能力显著降低，对思维能力的影响长达几个星期。我们常把出现于术后早期的认知功能障碍称为谵妄，主要表现为急性的识别和注意力障碍，伴有定向感觉紊乱、精神异常等，术后发生率为10％—40％。另外有一部分病人将致长期的认知障碍（持续时间大于3个月），主要是记忆能力下降和注意力受损。早期POCD（间歇性谵妄）和长期的术后认知功能障碍（LPOCD）的发生可能具有不同的发病机制。

　　1.1 早期POCD（间歇性谵妄）

　　早期POCD（间歇性谵妄）常发生于术后第二天直第七天^[2]。谵妄主要是短暂的、一过性的意识和认知功能改变（定向力障碍，记忆功能减退等），主要表现为情绪紊乱，间歇伴有焦虑、恐惧、激动、易怒、沮丧等不稳定的症状。谵妄常扰乱手术后的护理工作，甚至可能导致严重的并发症。间歇性谵妄的发生率约为9％^[3]－26％^[4]，而在一些大的矫形外科手术中，老年病人术后谵妄的发生率可高达50％^[2]。

　　1.2 长期的术后认知功能障碍

　　POCD的症状一般比较轻微，需经神经心理学的测试才能够诊断，在临床上易被忽视，而且在诊断和评估上具有一定的难度。一项大样本多中心的回顾性研究认为年龄是导致术后LPOCD（3months）的唯一危险因子^[4]，其发生率为9.9％。另外，一项对全膝关节置换手术麻醉的研究表明术后6个月POCD的发生率为5％，不同的麻醉方法（硬膜外和全身麻醉）并不影响术后POCD的发生^[5]。这结果表明麻醉对手术后LPOCD的影响轻微，而其他的方面的因素可能影响较大。

　　2．发病因素

　　引起POCD的原因复杂多样：包括病人所处的环境变化，如隔离、行动受限、贫血、嗜酒等；术前存在精神，神经性疾病或潜在的老年相关性神经退行性疾病等；手术大小，体外循环，应激，代谢紊乱如低血糖、高血糖、低氧、低体温和高CO₂血症，脑血管栓塞等都与POCD有关。围术期与麻醉相关的危险因素包括麻醉前用药、麻醉时间、过度通气、围术期疼痛、手术后贫血和输血、术后感染和呼吸系统并发症等。

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　　2.1 麻醉方法及药物对POCD的影响

　　POCD影响因素的较早假说认为麻醉引起的生理影响，如通气过度、低血压、缺氧等引起神智改变。另一假说是集中于儿茶酚胺及胆碱在中枢神经系统（CNS）的转运。有研究表明，全麻术后1－3天出现显著的低氧血症，精神改变较局麻组有显著差别，其中各有一例表现为中枢抗胆碱能综合症，用毒扁豆碱后缓解。Rasmussen等^[6]研究表明区域麻醉较全身麻醉可显著减少老年人非心脏手术后谵妄和死亡率，但对术后三个月，两者POCD的发生率并无明显差别。近来的研究认为全身麻醉与区域麻醉术后患者的认知功能改变无明显差异，与麻醉方式无明显相关，而与麻醉药更具有相关性。

　　2.1.1 全身麻醉药均可改变记忆过程。笑气－氟烷麻醉对听觉、视觉的信号反应及记忆、复述能力明显降低。异丙酚麻醉可引起短暂的认知能力改变。Kubitz等^[7]在比较雷米芬太尼/异丙酚全凭静脉麻醉（TIVA）与平衡麻醉（依托咪酯/芬太尼/异氟醚）行白内障手术后，认为TIVA组神经功能的恢复较平衡麻醉组快。

　　2.1.2 各种麻醉药的作用机制不一，临床剂量的硫喷妥钠、异丙酚、依托咪酯、异氟醚、七氟醚、地氟烷可诱导海马组织中的酪氨酸磷酸化，而氯胺酮则不^[8]。

　　氯胺酮通过NMDA－Rs的阻滞产生对人感官知觉的抑制作用，诱发认知功能障碍，在临床上表现为精神作用与镇痛作用短暂分离。氯胺酮、依托咪酯与术后谵妄具有相关性。

　　异丙酚则可抑制海马神经元NMDA受体，与氯胺酮共同作用，致恢复期产生积极的情绪，促进认知功能的恢复，并提供较长的术后镇痛，同时异丙酚可抑制氯胺酮诱导后大脑皮质扣带回c－fos的表达。这一部位可能与氯胺酮产生的精神作用有关，两者合用可减少精神和感觉方面的障碍^[9]。

　　全身麻醉药可能对胆碱能、谷氨酰胺能等中枢神经递质具有长期的影响。地氟醚麻醉后72h，神经细胞溶质内蛋白的表达仍有改变^[10]。麻醉药的残余作用如安定类药的活性代谢产物可能导致POCD，这些代谢产物在手术后一周仍能从体内检测出来，但有研究认为麻醉药的残余作用与POCD的发生并无明显相关^[11]。

　　使用安定类药与术后长期认知功能障碍密切相关，术前使用安定类药物可明显减少LPOCD的发生率，具有保护作用，但术后使用苯二氮卓类药物对术后长期POCD的发病率并无影响^[4]。

　　2.1.3 术前用药

　　在Wetherell等研究中，肌注阿托品2mg后，受试者算术、记忆能力显著下降，阿托品主要影响记忆信息的贮存，而不影响记忆内容的再现。 老年病人术前使用东莨菪碱，术后更易发生谵妄燥动^[12]。巴比妥类和东莨菪碱合用可抑制中枢胆碱能神经活动，促使急性意识障碍的发生。阿托品也能通过血脑屏障，可导致中枢抗胆碱样症状，表现为不安和谵妄。格隆溴铵（胃长宁）不能通过血脑屏障，在拮抗新斯的明的M样作用中优于阿托品，较少产生中枢性作用。

　　2.1.4 利多卡因的神经保护作用

　　在局灶性脑缺血再灌注损伤的动物模型中，持续输注利多卡因可显著减小脑梗死面积，改善脑梗死后的神经学症状^[13]。临床上，利多卡因可改善体外循环心脏手术后第9天病人的神经心理学评分。Wang等^[14]对体外循环下行CABG手术的研究认为，静脉给予利多卡因，术后第9天POCD的比例显著减少。Mitchell等^[15]认为静脉给予利多卡因可改善心脏瓣膜手术后的记忆功能，但并未影响手术后抑郁和焦虑的发生。利多卡因在细胞水平的保护机制及细胞内保护作用浓度并不清楚，仍需基础和临床方面的进一步证实。

　　2.2 过度通气

　　过度通气可导致低CO2血症和脑血管收缩，引起认知障碍。Wollman等证实，过度通气后3－6天，可致低CO2血症，使反应时间延长，但也有些研究认为过度通气无显著影响。

　　2.4 手术后贫血和输血

　　在一项大样本研究中，手术后贫血和输血与术后POCD的发生相关^[3]，这表明围术期严格控制出血量具有重要性。低血压曾被认为使脑血流注灌不足，会导致术后心理和精神失常，但Thompsoun等研究并不支持此观点，认为低血压与POCD并不相关。近来一项对235患者于硬膜外麻醉下行矫形外科手术的研究表明，围术期行重度控制性降压（MAP45?55mmHg）或轻度控制性降压（MAP55?70mmHg）并不影响术后早期（1week）或迟发（4months）POCD的发生^[5]。该研究认为，在严格控制血容量和Hct的前题下，行重度控制性降压麻醉是安全的。这也表明使用新型的具有较低的降解度、血气分配系数和易清除的吸入麻醉药（如七氟醚、地氟醚），可使病人从全身麻醉中更快苏醒，这可能会减少术后谵妄和认知功能障碍的发生。但近来也有研究表明，七氟醚和地氟醚麻醉对术后短期内认知功能的恢复相似，并无明显的优点^[16，17]。

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