術后認知功能障礙診斷手段的研究進展

李 暉 (綜述)，王 沛 (審校)

(天津醫科大學總醫院骨科，天津300052)

術后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction，POCD)是許多重大手術后常見的并發癥，常表現為麻醉手術后患者記憶力、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、并發癥和病死率增多、醫療費用增加［2］，因此引起社會的日益關注。雖然近年來客觀的檢測手段有了飛速發展，但POCD的評價和診斷仍非常困難，這也是POCD發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心理學測試，輔以神經電生理、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 神經心理學檢查

POCD的診斷需要經過神經心理學測試，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。目前應用最多的測試是韋氏記憶量表和簡易精神狀態量表［3］，也有學者選用瑞文測驗［4］、神經心理測驗［5］等。理想的測試應具有高敏感性的特點，這樣才能準確反映藥物、年齡、手術等因素對腦功能的影響。單用一種神經心理學測試不敏感，而用一組測試可以提高敏感性。目前還沒有專門用于POCD的神經心理學測試，各種試驗所設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，有研究發現，按照冠狀動脈搭橋術后認知功能減退的定義，術后3個月有14%～28%的志愿者發生了認知功能減退，在排除自然變異并調整測試標準后，發現僅有7.7%的患者發生了認知功能減退［6］。主觀的檢測手段還存在封頂效應、練習效應和變異性等，測試人員不同也可能會影響測試結果。因此，迫切需要較為統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計手冊和簡易精神狀態檢查，根據國際公認的標準，患者術后出現2項以上的測驗項目認知功能減低則認為該患者發生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、概念和注意轉換的效應［5］;③釘板試驗，反映機體視覺和運動的協調性［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］。

由于傳統的評價量表很繁瑣，近年來出現了一個簡易量表，用來評價術后早期認知功能。在2 min內，每隔3秒，錄音磁帶給出一個數字，受試者必須把這個數和它的前一個數相加，正確的數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會提議為評價心臟手術后認知功能的量表［10］。

2 神經電生理檢查

神經電生理檢查是診斷POCD的重要輔助手段。誘發電位的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，它開始用于監測手術后的亞臨床神經功能障礙，表現出了明顯的優勢。許多學者通過誘發電位和神經心理學測試對手術患者術后認知功能進行了研究，結果表明，兩種監測方法得出的結果類似［11］。也有學者報道誘發電位對亞臨床型的神經功能損害的敏感程度優于腦電圖和傳統的神經心理學檢查［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，心臟手術后25%～50%的患者在磁共振彌散加權成像(diffusion－weighted image，DWI)上都表現有新生的腦缺血灶，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的表現有新的腦缺血病灶的心臟手術患者術后認知功能明顯下降［15］，但也有大量關于心臟手術術后神經功能的研究表明，兩者無明顯相關［14］，所以DWI顯示的腦缺血病灶與COPD的關系仍需要進一步研究。

3.2 正電子發射斷層掃描 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生的情況。Rasmussen等［16］通過碘西尼正電子發射斷層掃描灌注技術觀察了15例老年冠心病患者術前及術后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系，結果表明，雖然額葉苯二氮艸卓受體密度降低，但額葉神經元的減少與術后神經功能障礙無明顯相關。

3.3 經顱多普勒超聲成像技術 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關系的一種手段。

4 生化標志物

生化標志物是術后神經功能障礙診斷的有效輔助方法。目前研究認為中樞神經系統兒茶酚胺水平和中樞膽堿能神經系統的改變與發生密切相關，如大量研究已證實皮質膽堿能喚醒功能發生障礙可導致癡呆。中樞神經系統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［17］，故S100β增高是中樞神經系統損傷特異和靈敏的生化指標。Li等［18］報道了老年患者髖關節置換術后54%發生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全麻后POCD的作用，發現48例患者發生POCD，其在術后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 神經元特異性烯醇化酶 正常情況下，體液中神經元特異性烯醇化酶(neuron－specific enolase，NSE)含量很低。體液中NSE含量增高，即提示神經細胞受損，檢測血清或腦脊液中的NSE水平可反映神經細胞受損的程度，也可作為評估患者受損神經功能恢復程度的一個重要指標。研究發現，血清中NSE在冠狀動脈搭橋術后的24～48 h顯著增高，其變化與患者術后意識障礙程度明顯相關［20］，但Linstedt等［19］研究發現，NSE只對心臟手術后的腦損害敏感，所以不適合作為非心臟手術的生化標志物。Rohan等［21］發現與同年齡段非手術患者相比，雖然老年患者術后24 hPOCD發生率明顯增加，但血清NSE水平與術前相比卻無顯著差異。Gerriets等［22］研究也發現，與NSE等生化標志物相比，年齡、神經功能量表和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具有神經元毒性作用，在腦內增多可引起神經元凋亡。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在認知障礙發展過程中起重要作用［24］。

4.4 一氧化氮及其代謝產物 近年來國內外多項研究表明，一氧化氮不僅參與腦血管疾病的發生、發展，而且與心臟手術后早期認知功能障礙相關，是其敏感的預測指標之一，其機制可能與一氧化氮介導的氧化應激有關。研究發現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［25］。王成夭等［26］報道經尿道前列腺電切術老年患者術后POCD發生與血漿穩態氧化氮產物濃度相關;但Twomey等［27］報道一氧化氮不能作為開腹手術術后POCD的預測指標。故一氧化氮與POCD的關系尚需進一步研究。

5 小結

近年來，雖然外科手術的操作技術有了很大的進步，但是COPD一直是很常見的并發癥，其發生率較高，嚴重影響了患者的術后恢復和生活質量。由于評價手段有限、主觀因素較強、測試標準的不統一使術后POCD的診斷比較困難，也導致了學者們報道發生率的巨大差異。應采用多種神經功能量表輔以影像學和生化檢查，提高術后POCD診斷的敏感性和特異性。

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