CABG術后認知功能障礙研究中的問題

CABG術后認知功能障礙研究中的問題
周懿之 陳杰 王祥瑞
上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院麻醉科
已有大量有關冠脈搭橋(CABG)術后認知功能障礙(POCD)的研
究,但是這些認知改變的特異性診斷方法,流行病學現狀和原因解析
等仍存在許多問題.本文研究中問題作簡要分析.
1,POCD發(fā)病率研究中的問題
CABG術后第1周內的認知功能測試會受到許多因素的影響,比如
術后鎮(zhèn)痛治療,鎮(zhèn)靜藥物的使用等,因此許多調查將術后隨訪測試延
至第3或第4周甚至更遠.但是,延長隨訪時間可能會掩蓋短暫的認
知改變,而研究術后早期認知功能變化的重要性不僅僅是為了了解
CABG術后認知改變的病理生理,更重要的是以發(fā)現早期暫時認知改變
是否能預示幾年之后發(fā)生晚期認知減退.因此,將來研究需重視術后
不同時期POCD的研究比較.
1組63名CABG手術病人的術前,術后第3,6,9天的認知功能,
發(fā)現那些有嚴重臨床合并癥的病人,比如曾有休克史,頸動脈狹窄或
全身內環(huán)境失調者,他們基礎認知測試評分的平均值明顯低于沒有這
些合并癥的病人.術后3天可有短暫的神經心理減退的表現,但到術
后9天時即逐漸恢復至基礎水平,甚至有所改善.實驗組中相對"健康"
的病人出現術后認知功能減退的程度往往較輕,且在2周內是可逆的.
Keith等對57位CABG病人做了術前評估,其中37位完成了術后3-
4周的隨訪測試,同時挑選無心臟手術史和視覺障礙的55位相應年齡
中華麻醉在線 http://www.csaol.cn 2007年9月
的實驗對象作為對照組.在術后隨訪測試中發(fā)現,CABG組病人在神經
心理學的測試中并未表現出減退,但在學習能力方面較對照組減退.
術前評估發(fā)現,CABG組的病人較預期差,但在術后3-4周的評估中顯
示,同相對健康沒有重大腦血管疾病的病人比較并沒有明顯的減退.
以上研究結果,CABG術后的早期認知改變是暫時和可逆的,多數
病人的認知表現可以在術后3-12周恢復至術前的基礎水平.
有關長期認知改變的研究結果也有諸多不同.Newman等調查1組
261位病人的術前及CABG術后出院前,6周,6月及5年的情況,發(fā)現在
出院時,認知功能減退的發(fā)生率為53%,6個月時減少至24%.66%病人
完成5年隨訪,發(fā)現其中42%的病人在整體認知測試中的表現較他們的
基礎表現差,分析認為長期認知功能減退發(fā)生的可能受到高齡,較低
的教育程度,基礎評分較高和出院是存在認知功能減退等影響.
Selnes等研究結果雖與Newman的研究相似,但發(fā)現認知減退僅出
現在精神運動的速度和視覺構成兩方面.Stygall長期隨訪研究中,
發(fā)現最顯著的減退發(fā)生在運動和精神運動速度方面,而在多數語言學
習和記憶能力的測試中并未發(fā)現減退.在1項設有對照組的研究中,
232名男性CABG病人按年齡分為3組,作為對照組的非CABG病人是他們
的雙胞胎兄弟.結果驚訝地發(fā)現,相對較年輕的CABG病人(手術時年
齡在63-70歲)術后1-2年的認知功能表現優(yōu)于他們未接受手術的對照
組,而在另兩組年齡較大的病人中,未發(fā)現2者之間有明顯差別.
2,原因和危險因素
對CABG術后暫時的認知改變的病理生理學解釋主要集中在神經
中樞的損傷,以及微血栓,低灌注和系統(tǒng)性炎癥反應等.這些因素已
被證明是具有危險性的,但是目前仍然缺乏直接的證據證明這些危險
因素單獨或合并其他危險因子可導致術后短期的認知改變.
1.微栓塞:
利用經顱多普勒的幾項研究證實,栓子栓塞常常發(fā)生在心臟手術
中,尤其是插入主動脈套管的操作過程中,這些栓子的大小各異,可
以由空氣,碎屑,脂類等組成.然而這些栓子在臨床上的重要性仍難
以證實.1些研究報道栓子的數目和短期的認知功能結局間有細微的
關系,但是另1些研究卻發(fā)現兩者之間沒有明顯的統(tǒng)計學相關性.
幾項利用彌散加權成像(DWI)技術的研究證明,術后腦部的DWI
圖像中有新的局部缺血灶出現,但這種圖像中的損傷與神經心理學測
試中表現出的認知減退之間的關系并不明確.CABG術后DWI圖像上出
現新的損傷灶確認與栓子的不斷形成相1致,但是某1數量的栓子與
DWI圖像上新?lián)p傷灶產生之間的關系仍不清楚.
2.低灌注:盡管已公認CABG術中延長低灌注的時間會使患者處
于大腦局部缺血損傷的危險境地,但在特定的情況下,病人能耐受何
種程度和持續(xù)多久的低灌注仍不清楚.老年病人和有合并癥的病人的
危險性可能較大,因為他們的大腦血管的自動調節(jié)功能發(fā)生了改變.
Abildates等發(fā)現等待CABG手術病人術前的整體大腦血流較對照組
少,但兩者在神經心理學測試的表現和術后大腦整體或局部血流變化
之間并沒有相關聯(lián)系.而Caplan和Hennerici認為術中腦血流量的下
降會減少形成栓子物質的清除,大腦中的分水嶺區(qū)域對這種情況尤為
敏感.
3.系統(tǒng)炎癥反應:有研究發(fā)現心肺轉流的使用與系統(tǒng)炎癥反應
有關,可以導致機體發(fā)生從輕度的肺功能障礙到暫時性的多器官功能
衰竭等1系列改變.目前認為系統(tǒng)炎癥反應與中樞神經系統(tǒng)功能障礙
之間的確存在因果聯(lián)系,但仍缺乏直接的證據將某1程度的系統(tǒng)炎癥
反應與認知功能結局聯(lián)系起來.Westaby等研究了100例進行擇期CABG
手術的病人,發(fā)現他們血漿炎癥標志物水平與其術后5天及3個月的神
經心理學測試表現的改變之間沒有顯著的統(tǒng)計學相關性.
4.年齡:有研究認為有報道發(fā)現短期的術后認知功能損害同樣
發(fā)生在全麻下行非心臟手術的病人,年齡的增長是主要的危險因素.
但是亦有報道術后認知功能減退發(fā)生在中年病人.在1項病人年齡在
40-60歲的研究中,發(fā)現19%的病人術后7天存在認知功能減退,相
比較,在年齡匹配的對照組僅有4%,這與對年齡超過60歲的患者的
研究報道相類似.
5.抑郁:抑郁在需進行CABG手術的病人身上是很常見的,其中
最佳預測術后抑郁發(fā)生的方法判斷病人術前是否有抑郁的經歷.過
去,CABG術后的短期認知改變常常被歸咎于抑郁,某些對非心臟手術
的橫截面調查報道了抑郁和神經心理學測試的關系.但是,在術后的
研究中,并沒有證據證明CABG術后新發(fā)生的抑郁可以預測短期或長期
的認知行為改變.
6.遺傳學因素:較早期的研究發(fā)現脂蛋白Eε4基因CABG術后認知
功能結局較差之間可能存在關系,但以后的研究卻不能重復這1結
果.Steed等對1組111名CABG病人術前及術后第4,第7周的神經認知
功能進行了測定,發(fā)現測試的表現和脂蛋白Eε4基因表達間并沒有關
系.在1項CABG術后長期認知功能結局的研究中發(fā)現,脂蛋白Eε4基
因的表達與術后5年的認知減退亦無相關性.
7.心肺轉流(CPB)的使用:原先認為,對常規(guī)的CABG手術和不
停跳心臟手術術后認知功能比較的研究可以提供證據證明常規(guī)的手
術方式對認知功能的損害可歸咎于心肺轉流(CPB)的使用,結果發(fā)
現目前的結果仍有差異.有研究證實不停跳的手術方式與腦部出現栓
塞的減少有關,但是對術后認知結局的改善并不明顯.在1項隨機研
究中發(fā)現,停跳與不停跳的CABG術后第3或第12個月時,兩組病人認
知功能減退的發(fā)生率之間并沒有明顯差別.1項對老齡高�；颊叩难�
究發(fā)現了相似的結果,術后3月兩組認知障礙的發(fā)生并沒有差異.而
另1項隨機對照研究則發(fā)現,不停跳CABG手術病人術后6周和6月的.神
經認知功能優(yōu)于停跳的病人.由于對不停跳手術病人的長期隨訪研究
未見報道,所以尚不能明確與晚期認知功能減退發(fā)生之間的關系.
3,結果差異的影響因素:
有幾項因素可能導致CABG手術后POCD的發(fā)生率變化較大而難以
進行各個研究間的橫向比較的主要原因:
1,不同的手術操作.不同的醫(yī)院間甚至是同1醫(yī)院不同的外科
醫(yī)生間手術操作會有所不同.其中1些比如橫行嵌閉方式的不同,術
中低溫的程度,復溫的速度和心臟切開吸引的使用可能對術中腦保護
有重要影響.
2,研究取舍病人的標準.參與CABG手術后認知功能結果研究病
人的挑選受限于病人術前術后的整體狀態(tài).ICU的病人或者入院后很
快接受手術的病人不能獲得術前的評估結果,而日間手術的出現使這
1問題更加明顯.因此,研究的增加僅僅增加了相對健康的CABG手術
病人的基數.除開這種不可避免的篩選,部分研究還剔除了那些預先
存在不健康情況的病人,比如糖尿病史,難以控制的高血壓史,心臟
手術史,休克史和頸動脈疾病史.所以,這種有限定的研究可能低估
了整體CABG手術后病人認知功能改變的真正發(fā)生率.
3,隨訪測試的時間間隔.初次隨訪測試時間點的選擇可從術后
數天至數周甚至數月.調查證明時間點的選擇不能太接近手術日,以
避免受到藥物和術后疼痛的影響而混淆結果,相反如果間隔時間太
長,認知功能改變可能會在測試前自行恢復至術前的基準水平而造成
遺漏.
4,判斷發(fā)生認知功能減退的統(tǒng)計學標準.Mahanna和其同事
在對1組數據使用4種不同的標準分析后發(fā)現根據所使用標準的不
同,術后6周認知功能減退的發(fā)生率范圍可從低至1%到高至34%.目
前認為沒有哪種統(tǒng)計學標準可以提供客觀的解決方法,唯1可以避免
這1情況的方法是設立對照組.
5,對照組的設立.有研究發(fā)現,按照CABG術后認知功能減退的
定義,從第1次評估后第3個月,有14-28%的志愿者發(fā)生了認知功能
減退,而使用考慮測試表現的自然變異經過調整的標準后,發(fā)現CABG
術后3月,僅有7.7%的病人發(fā)生了認知功能減退.有研究盡管設立了
對照組,比如控制年齡的影響,或選擇已確診冠心病病人或住院非心
臟手術病人,但目前的趨勢是僅測定手術病人的主觀認知改變,所以
難以設立1組與CABG手術組在幾個重要方面都匹配的對照組.