术前认知功能障碍对肝胆外科老年患者术后谵妄的影响

杜士新 马加海

1 滨州医学院第二临床医学院 山东 烟台 264003;2 青岛大学附属烟台毓璜顶医院 山东 烟台 264099

术后谵妄(postoperative delirium,POD)是一种急性脑功能障碍,以注意力和意识障碍为主要特征,常伴有精神状态的急性改变[1]。POD是老年患者术后常见的中枢神经系统并发症之一,其发生率为4.7%～74%[2]。POD的发生常导致住院时间延长、康复效果不佳、认知功能受损等术后不良结局,使短期和长期死亡风险增加,给患者及医疗体系带来巨大负担。术前认知功能障碍是POD的重要危险因素之一,合并术前认知功能障碍的非心脏手术患者发生POD的风险约为普通人群的3倍,而心脏外科手术患者这种风险将增至8倍[3-4]。目前,关于术前认知功能障碍与POD之间的关系尚不明确。本研究通过分析216例肝胆外科老年患者的术前认知功能状态,旨在明确肝胆外科老年患者术前认知功能障碍的发生率,并探讨其与POD的潜在关系,为术前认知功能障碍的识别和POD的预防提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2022年4月至2022年10月在青岛大学附属烟台毓璜顶医院择期行腹腔镜下肝胆外科手术(腹腔镜下胆囊切除术、腹腔镜下胆总管切开取石术、腹腔镜下肝部分切除术)的老年(≥65岁)患者216例。术前依据MMSE评分评估患者认知功能状态,将患者分为术前认知功能正常组167例与术前认知功能障碍组49例。纳入标准:年龄≥65岁;美国麻醉医师协会(american society of anesthesiologists,ASA)分级II级或III级;拟行腹腔镜下肝胆外科手术;患者及家属签署知情同意书,并自愿加入该研究。排除标准:严重心、肺脏器功能不全者;严重视听障碍者;术中转为开腹手术者;术中发生大出血及其他严重并发症者;术前存在谵妄状态者。本研究经青岛大学附属烟台毓璜顶医院医学伦理委员会批准(审批文号为2022-53)。

1.2 一般资料 收集患者年龄、性别、体重指数、受教育年限、吸烟史、饮酒史、合并症(高血压、糖尿病、冠心病、脑血管疾病)等基本信息,术前查阅电子病历系统中实验室检验结果,记录患者肝功能相关指标(血清白蛋白、总胆红素、谷草转氨酶、谷丙转氨酶),术后查阅手术及麻醉记录,记录患者手术时间、术中出血量等数据。

1.3 研究方法

1.3.1 评估方法 手术前一天采用简易精神状态检查量表(minimum mental state examination,MMSE)对患者进行术前认知功能障碍评估。MMSE量表包括定向力、记忆力、注意力和计算力等10个条目,总分为30分,未受教育且<18分、小学教育水平且<21分、中学或以上教育水平且<25分计为认知功能障碍[5-6]。

手术后前3 d内每天采用中文版3 min谵妄诊断量表(3D-CAM)[7]评估患者POD发生情况,每位患者一天评估两次,时间分别为上午8～10点与下午16～18点。中文版3D-CAM简短量表由4个特征组成,分别为:①急性起病或精神状态的波动性改变;②注意力难以集中;③思维混乱;④意识状态的改变。每个特征包含3～6个简短条目,患者对任一条目的反应为“错误”“拒绝”或“无回答”则表示所对应的特征为阳性。谵妄诊断标准必须同时具备特征①和②,并且至少满足特征③或④其中的一条。

1.3.2 麻醉方法 纳入的所有患者进入手术室后均开放上肢静脉外周通路,手腕消毒后予以桡动脉穿刺置管,并连续监测动脉血压、脉搏血氧饱和度、心电图、脑电双频谱指数(bispect ral index,BIS)等。麻醉诱导:依次静脉注射咪达唑仑0.02 mg/Kg、舒芬太尼0.5 μg/Kg、依托咪酯0.2～0.3 mg/Kg、罗库溴铵0.6 mg/Kg。面罩吸氧,罗库溴铵起效后经口行气管插管,机械通气,调节新鲜气体流量为2～3 L/min,潮气量为8～10 mL/Kg,呼吸频率为12～14次/min。麻醉维持:吸入七氟醚1%～2%,静脉泵注瑞芬太尼0.05～0.2 μg·kg-1·min-1。术中根据患者心率、血压等生命体征按需给予阿托品、间羟胺等药物。手术期间维持呼气末二氧化碳分压为35～45 mmHg,BIS值为40～60。

2 结果

2.1 两组患者一般资料的比较 216例择期行腹腔镜下肝胆外科手术的老年患者中,认知功能障碍组49例,认知功能正常组167例,术前认知功能障碍发生率为22.7%。认知功能障碍组患者的年龄、脑血管疾病比例高于认知功能正常组(P<0.05),受教育年限和血清白蛋白低于认知功能正常组(P<0.05)。其他一般资料比较,差异无统计学意义。见表1。

表1 两组患者一般资料的比较

2.2 两组患者POD发生情况的比较 两组患者术后第1天POD发生率比较,差异无统计学意义。认知功能障碍组患者术后第2、3天POD发生率均高于认知功能正常组,P<0.05。认知功能障碍组患者POD总发生率显著高于认知功能正常组,P<0.001。见表2。

表2 两组患者POD发生情况的比较/n(%)

2.3 POD危险因素的多因素Logistic回归分析结果 以是否发生POD为因变量,将术前认知功能障碍、年龄、性别、体重指数、合并症、肝功能相关指标、手术时间、术中出血量等项目进行单因素Logistic回归分析,并将结果中P<0.1的项目纳入多因素Logistic回归分析。结果显示,术前认知功能障碍、年龄增加和血清白蛋白降低是发生POD的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 肝胆外科老年患者发生术后谵妄的多因素Logistic回归分析

2.4 术前MMSE评分对肝胆外科老年患者POD预测效能分析 术前MMSE评分预测POD的ROC曲线下面积为0.774(95%CI为0.684～0.864,P<0.001),诊断截点取Youden指数最大值,即术前MMSE评分为21时,诊断的敏感度为71.8%,特异度为81.0%。见图1。

图1 术前MMSE评分预测术后谵妄的ROC曲线

3 讨论

术前认知功能障碍是老年患者常见的合并症之一。Gregory[8]等一项纳入21 666名≥65岁老年患者的回顾性队列研究显示,23.5%的患者术前存在不同程度的认知筛查异常。另一研究表明,老年患者术前未被识别的认知功能障碍发生率为26%～64%[9]。本研究中,肝胆外科老年患者术前认知障碍发生率为22.7%,与以上研究基本一致。认知是反映大脑功能的一项指标,体现在记忆能力、语言能力、视像空间能力、执行能力、计算能力等多个领域[10]。年龄是认知功能障碍的重要影响因素,其机制可能是随着年龄的增长,老年人神经细胞和突触结构逐渐减少,并且皮质醇、多巴胺、乙酰胆碱等激素或神经递质水平发生变化,导致大脑功能逐渐衰退,最终表现为记忆、注意力等认知能力的改变[11-12]。术前认知功能障碍与术后不良结局有关,导致发生术后并发症、再住院甚至死亡的风险增加,从而阻碍患者病情早期恢复,且增加医疗成本[13-14]。因此,对老年患者进行术前认知功能风险筛查并对高危人群实施干预措施有助于降低老年患者术后不良结局的发生率,对指导临床实践中如术中抗胆碱药物的应用以及多模式镇痛意义重大。

术前认知功能障碍是老年患者发生POD的重要预测因子。Ristescu[10]等研究发现,术前认知功能障碍的老年癌症患者POD发生率为27.9%。Knaak[15]等研究发现,合并术前认知功能障碍的老年患者POD发生率为29.9%,约为普通人群的2倍,且在轻度认知功能障碍的遗忘型和非遗忘型两种亚型中,遗忘型轻度认知功能障碍与POD有着更强的相关性,提示术前记忆障碍患者发生POD风险更大。本研究中,术后第1天两组患者POD发生率无显著差异,POD多集中发生于术后第2、3天,且认知功能障碍组患者POD发生率均显著高于认知功能正常组。总体而言,POD总发生率为9.7%(21/216),其中认知功能障碍组患者POD发生率为26.5%(13/49),POD发生率略低于上述研究,原因可能与腹腔镜手术对机体刺激较小有关。而与认知功能正常组比较,认知功能障碍组患者POD发生率明显增加,与上述研究一致。此外,多因素Logistic回归分析显示,术前认知功能障碍、年龄增加以及血清白蛋白降低是发生POD的独立危险因素。POD是多种因素共同作用的结果,其发病的病理生理机制至今尚未完全阐明。大脑是一个高度组织化并且相互连接的器官,负责机体感觉信息和运动反应的复杂整合,年龄、认知功能障碍等干扰“脑网络连接”的因素以及炎症、代谢异常、睡眠障碍和药物等“抑制性信号”均会对大脑功能造成损伤,导致大脑对感觉信息和运动反应的整合出现错误,进而发生谵妄[16]。此外,Gómez[17]等利用脑磁图试验验证了轻度认知功能障碍患者大脑的“功能连接”(大脑区域之间信息传递的功能性度量)受到损害,这类人群在暴露于手术、全身麻醉等刺激下,会进一步使“功能连接”受损,从而导致POD的发生。Kazmierski[18]等认为,在术前认知功能障碍的发展过程中,聚集的β-淀粉样蛋白激活免疫系统中的补体,导致广泛神经元损伤,从而引起中枢神经系统炎症,最终导致POD的发生率大大增加。脑脊液中生物学指标β-淀粉样蛋白和磷酸化Tau蛋白的变化与术前认知功能障碍和POD均具有良好相关性,这提示,术前认知功能障碍与POD可能存在共同发病机制[19-20]。

目前关于POD的预测指标相对较少。多年来研究人员一直致力于分析神经递质、炎性因子等脑脊液或血液客观生物学标志物与POD的关系,但其医疗操作会给患者造成一定程度的创伤,且检验费用较高,不适用于POD的术前风险筛查[21]。MMSE量表具有简单、省时及经济有效等特点,是国内外常用的筛查认知功能的评估工具之一。既往研究显示,术前MMSE评分与POD具有良好相关性[22-23]。本研究中,术前MMSE预测肝胆外科老年患者POD的ROC曲线下面积为0.774,取术前MMSE评分临界值21时,敏感度和特异度分别为71.8%和81.0%。这表明,术前MMSE评分对肝胆外科老年患者发生POD具有一定的预测效能,在POD的术前风险筛查中具有良好实用价值。

综上所述,肝胆外科老年患者的术前认知功能障碍发生率为22.7%。术前认知功能障碍是老年患者发生POD的独立危险因素之一。术前认知功能障碍与POD密切相关,应在术前及早识别并采取相应干预措施。