麻醉科医师应做术后认知功能障碍研究的领导者
翻译: 胡俊
在本期杂志中,Monk等研究了手术和麻醉对术后短、中期认知功能的影响。这两篇论文追踪了国际术后认知功能障碍研究组(ISPOCD)既往进行的研究。通过使用SIPOCD研究组的研究方法,Monk等证实了以前已经确认的术后认知功能障碍(POCD)发生的危险因素(如老龄化和低教育水平)。有趣的是,他们还发现有中风病史但无临床症状的患者POCD的发生率较高。令人瞩目的是,他们的研究还将POCD与死亡率联系起来,增加了人们对POCD研究意义的认识。
关于危险因素,目前和以往的研究提示,认知储备的下降为POCD的发生提供了背景基础。Stern提出了认知储备的被动和主动模型。在被动模型下,认知储备表现为脑体积和突触数目的增加。在这一模型下,脑损伤所导致的认知功能下降可以通过神经通路的替代加以补偿。在主动模型下,认知储备的特点是信息在预先存在的丰富的神经网络中的处理明显加快。这一突触富集理论可以很方便的解释为什么智力和教育水平高是患者更能够耐受脑损伤的预测因素。反之,该理论也阐明了既往中风史(即使没有神经学缺陷)是POCD的恶化因素,老龄的脑组织呈现结构和形态学变化,并可能与认知储备的下降有关。老龄脑组织的变化主要包括脑重量和体积的减少、数个脑区(如与记忆有关的海马)细胞体和有髓纤维的丧失等。亚细胞水平的变化主要有突触密度的减少、脑微血管稀疏、DNA修复系统的改变包括核内DNA损伤神经元的移除机制的变化等。研究认为氧化应激是年龄相关神经退变的可能原因。在老化脑内,趋炎症表现型的标记物如白介素6和C反应蛋白上调,而它们是与老年人的认知下降相关的。
老年患者术后认知功能下降是否由脑老化进程中一直活跃的某一因素进一步恶化所触发?如果是,那么手术或麻醉是否影响脑老化的机制并导致年龄相关的认知下降呢?目前有令人信服的证据表明,非神经外科和非心脏手术后脑内存在趋炎症反应,因为该类手术患者的脑脊液内趋炎性细胞因子水平增加。Buvanendran等发现,款关节置换手术患者术后脑脊液内白介素6、前列腺素E2水平上调。另有研究也观察到不停跳冠脉搭桥手术期间和术后即刻脑脊液内白介素6水平增高。而且,动物实验研究表明腹部和骨科手术后海马组织内存在炎症反应。脑内的炎症反应能影响学习和记忆以及其他认知功能。然而,临床前和临床研究结果尚不能将POCD直接归因于上述炎症标记物的变化。神经炎性反应在病原学上是否与手术、麻醉或患者因素有关还不清楚。虽然我们能对这些因素一一加以暧昧的争辩,但仍需进一步的研究以明确已知的神经炎性反应与手术、麻醉的相关性。
在他们配发的文章中,Monk等认为术后可以有不同类型的认知障碍发生。从评价记忆认知域的测试项目中分离出评价触及注意域(通常反映执行功能)的测试项目结果,即可对此进行研究。执行任务(如威斯康辛卡片分类测试)可研究前额叶皮层、丘脑和白质纤维的活动。中年和老年人成功完成这些测试提示功能正常。完成测试项目困难则提示POCD患者脑出现功能或形态上的变化。作者认为记忆域的功能障碍是海马、内嗅皮质、丘脑和基底前脑的功能削弱所致。由于不同的认知域依赖于不同的脑区,所以较可能的是,一种共同的病原机制(如炎症)同时影响了这些脑结构,而不是不同的机制作用于不同的脑结构。术后观察到的不同个体间和不同脑区间认知下降程度的不同反映了认知储备的区域特异性差异。
尽管Monk等的研究存在一些局限性,如年龄匹配对照(而不是疾病匹配)的使用、以往有认知下降的患者的排除和未对麻醉方案加以限制等,但所得出的认知下降与长期(1年)的死亡率相关的结果令人注目,而并不令人惊奇,这是因为以前的纵向研究已经证实了在非手术情况下认知下降与死亡率之间的关系。
虽然尚不能严格地推断POCD和死亡存在因果关系,但是当研究者们向相关部门寻求基金资助时,他们会准备好进行POCD和死亡关系的阐述。我们呼吁建立完整通用的、并让日常执业者容易使用和理解的认知测试方法,同时也不忽视其他形式的测试结果。必须进一步确认POCD与死亡率的关系,最好以多中心的方式加以研究,拓宽研究结果的可适用性。同时,麻醉方案标准化也将帮助我们进一步认识麻醉技术在其中的作用。
控制老龄过程和延迟认知下降的措施会改善POCD的发生。参与老年人手术治疗的医务人员必须确认POCD的病原机制,采用合适的、靶向POCD病原机制的保护和治疗措施,防范POCD的发生。虽然麻醉科医生并不具备从事这一领域探索所有的必要手段,但是还有谁比麻醉科医生处于更优越的地位领导该领域的研究、接受这一围术期的挑战呢?