術(shù)后認知功能障礙診斷手段的研究進展

李 暉 (綜述)，王 沛 (審校)

(天津醫(yī)科大學總醫(yī)院骨科，天津300052)

術(shù)后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction，POCD)是許多重大手術(shù)后常見的并發(fā)癥，常表現(xiàn)為麻醉手術(shù)后患者記憶力、抽象思維及定向力等方面的障礙，同時伴有社會活動能力的減退［1］，它可導致患者康復延遲、并發(fā)癥和病死率增多、醫(yī)療費用增加［2］，因此引起社會的日益關(guān)注。雖然近年來客觀的檢測手段有了飛速發(fā)展，但POCD的評價和診斷仍非常困難，這也是POCD發(fā)生率差別較大的原因。目前對POCD的診斷仍然主要依靠主觀的神經(jīng)心理學測試，輔以神經(jīng)電生理、影像學和實驗室檢查，下面就POCD的評價方法和診斷手段進行綜述。

1 神經(jīng)心理學檢查

POCD的診斷需要經(jīng)過神經(jīng)心理學測試，評估腦功能的各個方面，如解決問題的能力、信息加工的速度、靈活性和記憶力等。目前應(yīng)用最多的測試是韋氏記憶量表和簡易精神狀態(tài)量表［3］，也有學者選用瑞文測驗［4］、神經(jīng)心理測驗［5］等。理想的測試應(yīng)具有高敏感性的特點，這樣才能準確反映藥物、年齡、手術(shù)等因素對腦功能的影響。單用一種神經(jīng)心理學測試不敏感，而用一組測試可以提高敏感性。目前還沒有專門用于POCD的神經(jīng)心理學測試，各種試驗所設(shè)計的認知測試方法不同、標準不同，其敏感性和特異性也不同，有研究發(fā)現(xiàn)，按照冠狀動脈搭橋術(shù)后認知功能減退的定義，術(shù)后3個月有14%～28%的志愿者發(fā)生了認知功能減退，在排除自然變異并調(diào)整測試標準后，發(fā)現(xiàn)僅有7.7%的患者發(fā)生了認知功能減退［6］。主觀的檢測手段還存在封頂效應(yīng)、練習效應(yīng)和變異性等，測試人員不同也可能會影響測試結(jié)果。因此，迫切需要較為統(tǒng)一的評價手段和診斷標準進行POCD的研究。

按照北美精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊和簡易精神狀態(tài)檢查，根據(jù)國際公認的標準，患者術(shù)后出現(xiàn)2項以上的測驗項目認知功能減低則認為該患者發(fā)生COPD［7］。常用的測試量表包括:① Rey聽覺語詞學習試驗量表，反映機體的記憶功能［4］;② 連線試驗，反映知覺運動速率、概念和注意轉(zhuǎn)換的效應(yīng)［5］;③釘板試驗，反映機體視覺和運動的協(xié)調(diào)性［8］;④詞匯流暢性測驗，反映左額葉的功能［5］;⑤Letter－Digit Coding Wechsler Adult Intelligence Scale，反映機體的注意力、操作速度及視覺空間功能［9］。

由于傳統(tǒng)的評價量表很繁瑣，近年來出現(xiàn)了一個簡易量表，用來評價術(shù)后早期認知功能。在2 min內(nèi)，每隔3秒，錄音磁帶給出一個數(shù)字，受試者必須把這個數(shù)和它的前一個數(shù)相加，正確的數(shù)字相加之和就是最后的得分，總分60分。由于測試時間較短，受試者沒有學習的時間，故它可反映患者的注意力、獲取信息的速度和記憶功能。這種測試被美國胸科協(xié)會提議為評價心臟手術(shù)后認知功能的量表［10］。

2 神經(jīng)電生理檢查

神經(jīng)電生理檢查是診斷POCD的重要輔助手段。誘發(fā)電位的P3又稱為P300，從20世紀80年代開始用于臨床，其潛伏期及波幅已作為評估腦外傷患者大腦認知功能變化及治療效果的客觀指標，到了90年代，它開始用于監(jiān)測手術(shù)后的亞臨床神經(jīng)功能障礙，表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。許多學者通過誘發(fā)電位和神經(jīng)心理學測試對手術(shù)患者術(shù)后認知功能進行了研究，結(jié)果表明，兩種監(jiān)測方法得出的結(jié)果類似［11］。也有學者報道誘發(fā)電位對亞臨床型的神經(jīng)功能損害的敏感程度優(yōu)于腦電圖和傳統(tǒng)的神經(jīng)心理學檢查［12］。

3 影像學檢查

3.1 彌散－加強磁共振掃描 近年來，彌散－加強磁共振用于探求術(shù)后認識功能障礙的原因引起了廣大學者的興趣，它對于鑒別腦缺血有很高的敏感性和特異性。大量研究表明，心臟手術(shù)后25%～50%的患者在磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion－weighted image，DWI)上都表現(xiàn)有新生的腦缺血灶，慶幸的是，只有很少的患者有臨床腦血管病的癥狀［13－14］。有學者報道在DWI的表現(xiàn)有新的腦缺血病灶的心臟手術(shù)患者術(shù)后認知功能明顯下降［15］，但也有大量關(guān)于心臟手術(shù)術(shù)后神經(jīng)功能的研究表明，兩者無明顯相關(guān)［14］，所以DWI顯示的腦缺血病灶與COPD的關(guān)系仍需要進一步研究。

3.2 正電子發(fā)射斷層掃描 它可以直觀地觀察人腦血流灌注的情況與細胞活性，能靈敏地反映微血管中微血栓發(fā)生的情況。Rasmussen等［16］通過碘西尼正電子發(fā)射斷層掃描灌注技術(shù)觀察了15例老年冠心病患者術(shù)前及術(shù)后3個月腦不同部位苯二氮艸卓受體密度的變化和認知功能障礙的關(guān)系，結(jié)果表明，雖然額葉苯二氮艸卓受體密度降低，但額葉神經(jīng)元的減少與術(shù)后神經(jīng)功能障礙無明顯相關(guān)。

3.3 經(jīng)顱多普勒超聲成像技術(shù) 通過測定大腦中動脈血流速度可直接提供對腦灌流的定量評估，是持續(xù)評價腦血流動力學的有效方法，它可用來作為探求腦灌注與COPD關(guān)系的一種手段。

4 生化標志物

生化標志物是術(shù)后神經(jīng)功能障礙診斷的有效輔助方法。目前研究認為中樞神經(jīng)系統(tǒng)兒茶酚胺水平和中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)的改變與發(fā)生密切相關(guān)，如大量研究已證實皮質(zhì)膽堿能喚醒功能發(fā)生障礙可導致癡呆。中樞神經(jīng)系統(tǒng)很多酶類的改變也可影響腦的認知功能。

4.1 S100β蛋白 S100β是一種酸性鈣結(jié)合蛋白，由α和β兩種亞基組成3種不同的形式。許多動物試驗表明S100β與學習和記憶有關(guān)［17］，故S100β增高是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷特異和靈敏的生化指標。Li等［18］報道了老年患者髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后54%發(fā)生POCD的患者的S100β蛋白明顯高于非POCD的患者。Linstedt等［19］也評價了血清中S100β蛋白濃度對不同類型外科手術(shù)全麻后POCD的作用，發(fā)現(xiàn)48例患者發(fā)生POCD，其在術(shù)后30 min血清中S100Β蛋白濃度偏高(平均0.24 μg/L，范圍0.01 ～3.3 μg/L)，而69例無POCD患者的濃度平均為0.14 μg/L(范圍為0～1.34 μg/L)。

4.2 神經(jīng)元特異性烯醇化酶 正常情況下，體液中神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron－specific enolase，NSE)含量很低。體液中NSE含量增高，即提示神經(jīng)細胞受損，檢測血清或腦脊液中的NSE水平可反映神經(jīng)細胞受損的程度，也可作為評估患者受損神經(jīng)功能恢復程度的一個重要指標。研究發(fā)現(xiàn)，血清中NSE在冠狀動脈搭橋術(shù)后的24～48 h顯著增高，其變化與患者術(shù)后意識障礙程度明顯相關(guān)［20］，但Linstedt等［19］研究發(fā)現(xiàn)，NSE只對心臟手術(shù)后的腦損害敏感，所以不適合作為非心臟手術(shù)的生化標志物。Rohan等［21］發(fā)現(xiàn)與同年齡段非手術(shù)患者相比，雖然老年患者術(shù)后24 hPOCD發(fā)生率明顯增加，但血清NSE水平與術(shù)前相比卻無顯著差異。Gerriets等［22］研究也發(fā)現(xiàn)，與NSE等生化標志物相比，年齡、神經(jīng)功能量表和DWI對POCD的診斷更有意義。

4.3 β淀粉樣蛋白 β淀粉樣蛋白(amyloid β，β－AP)來源于類淀粉樣肽前體蛋白。類淀粉樣肽前體蛋白是一種含有695個氨基酸的大分子跨膜蛋白，類淀粉樣肽前體蛋白代謝異常所造成的β－AP大量沉積是引起阿爾茨海默病的主要原因［23］。β－AP具有神經(jīng)元毒性作用，在腦內(nèi)增多可引起神經(jīng)元凋亡。輕度認知障礙患者在疾病早期治療前血清和腦脊液中的β－AP含量與正常對照組相比即有明顯升高，提示 β－AP在認知障礙發(fā)展過程中起重要作用［24］。

4.4 一氧化氮及其代謝產(chǎn)物 近年來國內(nèi)外多項研究表明，一氧化氮不僅參與腦血管疾病的發(fā)生、發(fā)展，而且與心臟手術(shù)后早期認知功能障礙相關(guān)，是其敏感的預(yù)測指標之一，其機制可能與一氧化氮介導的氧化應(yīng)激有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)腦脊液和血漿中的硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度的增加與腦損傷的嚴重程度密切相關(guān)［25］。王成夭等［26］報道經(jīng)尿道前列腺電切術(shù)老年患者術(shù)后POCD發(fā)生與血漿穩(wěn)態(tài)氧化氮產(chǎn)物濃度相關(guān);但Twomey等［27］報道一氧化氮不能作為開腹手術(shù)術(shù)后POCD的預(yù)測指標。故一氧化氮與POCD的關(guān)系尚需進一步研究。

5 小結(jié)

近年來，雖然外科手術(shù)的操作技術(shù)有了很大的進步，但是COPD一直是很常見的并發(fā)癥，其發(fā)生率較高，嚴重影響了患者的術(shù)后恢復和生活質(zhì)量。由于評價手段有限、主觀因素較強、測試標準的不統(tǒng)一使術(shù)后POCD的診斷比較困難，也導致了學者們報道發(fā)生率的巨大差異。應(yīng)采用多種神經(jīng)功能量表輔以影像學和生化檢查，提高術(shù)后POCD診斷的敏感性和特異性。

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