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综述文献
全身麻醉药与术后认知功能障碍及阿尔茨海默病
2010-12-10 22:18:16 来自:皖南医学院附属弋矶山医院麻醉科 作者:戴泽平 杨定东 阅读量:1

  目前已知麻醉和手术后可出现术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction , POCD),麻醉是其发病的可能危险因素之一。另外,有早期研究显示麻醉和手术能促进阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease , AD)的发病[1],这表明围术期因素可能是AD的危险因素之一。

  POCD和AD都有记忆和认知能力下降的临床表现且发病率都随年龄的增加而增加。迟发性AD和POCD都有神经系统老化的基础。已有研究表明一些围术期因素,包括全麻药可促发AD的疾病发生过程并可能因此促进AD的发病或导致POCD。因为POCD和AD发病的影响因素很多,限于篇幅,本文将仅就全身麻醉药在POCD和术后AD发病中的作用及可能的共同发病机制作一综述。

  1 全身麻醉药与POCD

  POCD常发生于麻醉及手术后的数周或数月,多发生于老年人,是术后中枢神经系统并发症之一,属轻微的神经认知功能紊乱,表现为认知能力异常、记忆受损、焦虑、人格改变、精神错乱等,严重者可出现痴呆。

  1.1 POCD的发病情况

  POCD的发生率可因病人的年龄、手术类型、各项研究设计的方法、对POCD的定义、所用神经心理测试的种类和检测的时间不同而有很大的差别。对POCD发生率的统计表明其发生率随术后时间的推移而逐渐减小,POCD在大多数病人是可逆的,一般在术后三个月就已恢复,但仍有少数患者存在长期甚至永久的认知功能障碍。

  根据大量调查,POCD主要好发于心脏及一些大手术后,发病的年龄分布以大于60岁的老年病人为主。Moller等[2]研究发现:60 岁以上的患者行非心脏大手术后1 周POCD 的发生率为25.8 % ,3 个月时为9.9 %,并发现术中低血压和缺氧与术后认知功能障碍程度无明显相关关系。年龄越大术后发生POCD的风险越大,而在门诊接受手术的患者术后发生认知功能障碍的要低于住院手术的患者[3]。

  1.2 POCD的危险因素及发病机制

  POCD的发病机制至今尚未明确。目前认为,术后认知障碍是在老年病人中枢神经系统退化的基础上,由手术和麻醉诱发,多种因素联合作用所致的神经功能减退,涉及到中枢神经系统、内分泌和免疫系统的紊乱。

  研究发现年龄的增加、麻醉持续时间的延长、较低的受教育程度、第二次手术、术后感染、呼吸道并发症是早期POCD的危险因素,但只有年度龄才是长期POCD的危险因素,随着年龄的增长,认知功能的损害程度、术后认知功能障碍发生率也增加[4]。

  1.3 全麻药在POCD发生中的作用

  全麻药的靶器官是脑,全麻病人表现为CNS功能的深度抑制,这让人有理由怀疑全麻是POCD的危险因素,但奇怪的是临床证据却很少。大多数资料显示在全身麻醉或局部麻醉下POCD的风险相似。ISPOCD对 364名接受大的、多数是矫形手术的老年病人进行一项随机对照研究,研究在GA或RA下麻醉本身的作用。接受GA和接受RA组的POCD的发生率没有区别。但Rasmussen等 [5]观察了438例年龄在60岁以上的非心脏手术病人,随机采用全身麻醉或局部麻醉观察不同麻醉方式对病人术后1周和3个月认知功能的影响。结果发现局部麻醉可以减少术后1周认知功能障碍的发生率,不同的麻醉方式对老年病人术后3个月认知功能的影响没有差别。

  关于全麻药对记忆认知的影响及其机制,已有了大量的研究,结果复杂而多样,其中,亦有许多全麻药影响记忆认知功能,改变或损害大脑而可能是POCD病因的依据。

  1.3.1 静脉麻醉药

  咪唑安定与异氟醚联合使用会造成新生大鼠大脑部分区域神经细胞凋亡,从而影响成年后的学习认知功能[6]。Rasmussen等[7]认为老年病人POCD不能用血中苯二氮卓类浓度解释。

  氯胺酮是 NMDA受体的非特异性阻断剂,低剂量时就能够显着抑制神经元烟碱受体功能,这两种受体对LTP的产生、维持和学习记忆功能至关重要。麻醉手术后认知功能损害的可能原因是nAch受体受到抑制的结果。Morgan等[8]用双盲、安慰剂对照观察了54例健康志愿者给予0.4 mg/kg和0.8 mg/kg氯胺酮对记忆的影响。结果发现氯胺酮产生剂量依赖性的间断记忆和工作记忆损害,使语义过程减慢,而对其他几种记忆功能无影响,说明氯胺酮可产生选择性的记忆损害。Taffe等[9]采用7只成年雄性恒河猴分别肌肉注射0.3mg/kg、1.0mg/kg、1.78 mg/kg氯胺酮对认知功能影响的观察发现,氯胺酮可损害多种认知功能,包括视觉认知记忆、工作记忆等,且在剂量增大时对认知的损害作用更为明显。王贤裕等[10]发现腹腔重复注射小剂量氯胺酮术后镇痛对趾部切口术大鼠术后l周和3周的空间学习及记忆能力有明显损害,同时伴有NMDAR亚单位的改变。认为NMDAR表达的改变可能是氯胺酮导致认知功能损害的原因之一。

  O’Gorman等[11]在被动回避实验中发现低剂量丙泊酚使大鼠产生顺行性遗忘,当增加到麻醉剂量时则产生逆行性遗忘作用,并认为这种对长期记忆形成的影响可能与丙泊酚对基因转录的调制作用有关。Kingston等[12]研究发现异丙酚能抑制NMDA受体NR1亚基磷酸化从而影响NMDA受体功能。而NR1丝氨酸磷酸化增加谷氨酸能神经传递抑制NMDA受体的失活。刘毓和等[13]研究发现咪唑安定、异丙酚对老年大鼠认知功能没有明显影响,氯胺酮对老年大鼠认知功能有短暂的抑制作用,药物引起的海马NR1、NR2B mRNA 表达的变化与认知功能无关。可能只有当NMDA受体的表达降低到一定的程度时才对认知功能产生影响,而且随药物的代谢NMDA受体数量会逐渐增加。

  1.3.2 吸入麻醉药

  异氟醚增强GABA 受体活性,促进其激活;抑制NMDA受体、神经元烟碱受体和中枢毒蕈碱样乙酰胆碱受体功能,对学习记忆和认知功能产生广泛影响。异氟醚单独使用或与咪唑安定、氧化亚氮联合使用会促进新生大鼠部分区域神经细胞凋亡,影响其成年后的学习记忆和认知功能[6]。Culley等[14]通过大鼠放射性迷宫实验发现在吸入1.2%的异氟烷和70%的N2O 2 h后,能够增强青年动物对已建立空间学习记忆的巩固,抑制老年动物的空间认知功能;但对于新空间学习记忆的获得和执行,这种联合麻醉对成年和老年大鼠同样具有长期破坏作用。由于吸入性麻醉药在体内排除迅速,大鼠在吸入挥发性麻醉药24 h后药物已经完全从体内排除,故不能用药物残余作用来解释吸入性麻醉药对大鼠学习记忆的影响。吸入性麻醉药如异氟烷是强效nAch受体抑制剂,因此上述作用可能是对nAch受体抑制所致。该结果有助于理解长期POCD发生机制。王贤裕等[15]发现吸入1. 5 %异氟烷2 h对大鼠趾部切口术后1 周和3 周空间学习记忆无明显影响。Wei等[16]研究显示异氟烷可诱导皮质神经元细胞毒性和凋亡,而七氟醚无此作用。

[责任编辑]杜新忠
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