作者：赵倩文，徐州医科大学徐州临床学院；孙斌，朱杨子，王立伟，徐州市中心医院麻醉科；顾小萍，南京大学医学院附属鼓楼医院麻醉科

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction， POCD)涵盖病人在手术后出现的记忆、思维、集中力、判断和信息处理等皮质功能不同程度受损的情况。POCD不仅增加了病人术后并发症和死亡的风险，对病人的生活质量和健康产生严重的不良影响，还与长期认知障碍和痴呆的风险增加有关。

年龄被认为是POCD的高危因素，随着全球老龄化的逐渐加剧，预防和治疗POCD已成为国际社会关注的重要医学议题。本综述通过梳理近年来在POCD诊断、预防和治疗等方面的研究进展，旨在为未来深入开展与POCD相关的研究提供参考。

1. POCD概述

POCD的特征在于手术后认知功能的恶化，通常发生于术后数周至数月。既往研究指出，老年病人POCD的发生率约为5%～56%，手术3个月后POCD的发生率为10%～17%。POCD的危险因素包括但不限于年龄、酗酒、术前认知功能损害、虚弱、手术创伤以及麻醉因素等。

POCD的病理生理过程复杂多样，且目前尚有争议。目前关于POCD的发病机制假说主要包括炎症反应、神经元损伤、突触功能受损、胆碱能系统功能障碍、β-淀粉样蛋白功能异常以及睡眠障碍等。大多数研究者认为，POCD是多种机制相互作用的结果。

2. POCD的诊断

POCD的诊断主要依赖于术前和术后的认知功能检查量表。全面的神经心理学测试是理想的诊断方法，但其耗时长、病人配合度低。临床上常根据需要选择具体项目，如韦氏成人记忆量表中的累加(检测注意力集中程度)、韦氏成人智力量表(WAIS)中的数字符号测验(测验精神运动速度)等。为了进一步简化诊断过程，通常采用简短的工具来筛查认知障碍，包括MoCA、MMSE、WAIS、韦克斯勒记忆量表(VMS)等。

近年来研究表明，与POCD相关的生物标志物的发现可能为该病的诊断提供潜在方法。中枢神经特异蛋白(S100β)主要由具有神经生长因子(NGF)样效应的活性星形胶质细胞产生，是血脑屏障通透性增加和神经元损伤的标志。POCD病人血清S100β表达显著上升，S100β可能成为诊断POCD的潜在指标。

既往研究发现，磷脂酰丝氨酸(PS)在轻度认知障碍病人的大脑突触体细胞膜上的表达显著异常。基于液相色谱(LC)/质谱(MS)的血清代谢组学分析揭示POCD病人的代谢变化，鉴定出40种代谢物，其中PS诊断POCD的AUC值为0.966，被认为是POCD诊断的潜在生物标志物。目前已知与POCD相关的生物标志物在诊断敏感性和特异性方面存在不足，未来的研究需要聚焦新的POCD生物标志物。

3. POCD的预防措施

POCD是由多种易感因素和促发因素共同作用的结果，预防POCD的发生应针对多种危险因素进行干预。

3.1 术前干预

3.1.1 认知预康复：

术前认知储备不足和潜在的认知功能损害与POCD的发生密切相关。一项meta分析表明，认知训练可显著改善卒中病人的整体认知、记忆、注意力和执行功能。接受认知训练的老年心脏手术病人，其POCD的发生率明显降低，且认知功能在术后3个月内显著改善。

3.1.2 避免使用苯二氮类药物和抗胆碱能药物：

研究发现，苯二氮类药物的使用与认知功能下降、痴呆等相关。对于POCD高危病人，术前应避免使用苯二氮类药物。抗胆碱能药物与术后认知功能下降的风险增加有关，老年病人术前应避免使用抗胆碱能药物以降低POCD发生的风险。

3.1.3 调节肠道菌群：

肠道菌群是一个复杂的微生物系统，参与多种代谢途径、信号转导和免疫炎症轴的调节。肠道菌群通过调节肠道微生物群-肠-脑轴在中枢神经系统中发挥关键作用。肠道菌群失调可导致神经炎症，促进小胶质细胞活化和脑组织的病理变化。Pan等研究发现，手术可引起老年小鼠肠道菌群组成发生显著变化，这可能是POCD和术后谵妄(POD)的机制基础。益生菌对肠道菌群有调节作用，围手术期使用益生菌可降低非心脏手术病人POCD的发生率，并降低血浆中IL-6和皮质醇的水平。

3.1.4 改善睡眠质量：

睡眠障碍是术前常见的现象。研究表明，睡眠障碍可能对神经元的可塑性和记忆的形成与巩固产生不利的影响，导致学习和记忆功能障碍。术前睡眠障碍可能通过加剧手术诱导的神经炎症、神经元损伤和血脑屏障破坏，进一步加重老年小鼠认知障碍。其他研究也指出，睡眠剥夺导致小鼠的睡眠节律紊乱和记忆受损，通过合适的光和声音治疗可以逆转认知功能障碍和昼夜节律。

麻醉和手术可延迟褪黑素的分泌，扰乱正常睡眠周期。褪黑素可调整生物钟基因mRNA峰值的时间，增强其表达，恢复静息活动的昼夜节律，缓解认知障碍。临床研究发现，术前服用褪黑素可改善老年病人术后睡眠质量，降低POCD的发生率。

3.1.5 运动训练：

围手术期锻炼被证实对术后恢复具有积极影响，包括缩短住院时间、减少术后并发症。康复期阻力运动通过抑制神经炎症，改善剖腹手术诱导的老年小鼠的认知功能下降。一项随机对照试验表明，围手术期认知训练联合运动锻炼能显著降低接受髋关节置换手术的老年病人神经认知障碍的发生率。

3.1.6 医院老年生活计划(HELP):

HELP是一种多组分干预措施，旨在针对多种危险因素进行干预，主要目标是维持认知和身体功能。大量研究报道HELP能够有效预防老年病人POCD的发生，减轻认知和身体功能的下降，并降低住院时间和再入院率。研究发现，改良的HELP显著改善全膝关节置换术病人出院后1个月和12个月的认知功能。通过对住院病人进行全面评估，制定个体化的综合医疗护理计划被认为是一种可行且具有临床益处的措施。

3.2 术中管理

3.2.1 麻醉深度监测：

临床研究显示，全身麻醉期间监测麻醉深度，可以避免不必要的麻醉药物蓄积，抑制术后炎症反应，降低病人发生POCD的风险，并促进术后康复。

3.2.2 术中血压和脑氧饱和度(rSO2)管理：

术中关注减轻脑代谢应激的诱发因素是维持神经元功能的必要条件。维持术中血压稳定，避免血压过大波动对脑供血量和认知功能的不良影响。手术结束时，rSO2的降低与POCD显著相关。在体外循环心脏手术中，维持术中rSO2>60%能显著降低POCD的发生率，且病人在术后6个月内获得较高的记忆评分。

3.3 术后干预

术后疼痛与POCD的发生密切相关，疼痛也被报道是神经炎症的触发因素。积极的镇痛策略可以降低病人的疼痛刺激，减少炎症反应，从而降低病人POCD的发生率。多模式镇痛(multimodal analgesia， MMA)是联合应用多种不同作用机制的镇痛药物和方法，以发挥最佳镇痛效果。大量研究表明，MMA可显著减少POCD的发生。

3.4 药物干预

3.4.1 地塞米松：

地塞米松是一种合成糖皮质激素。研究显示，在心脏手术前给予小剂量地塞米松，能够降低术后早期和远期(术后4年)POCD的发生率。然而，围手术期使用较高剂量地塞米松仍存争议。帕瑞昔布是一种高选择性环氧合酶-2(COX-2)抑制剂，可以降低骨科手术术后早期POCD的发生率，可能与其抑制炎症反应、减轻术后疼痛进而减少阿片类药物的使用有关。

3.4.2 米诺环素：

基于动物研究发现，米诺环素可以通过抑制小胶质细胞过度激活和炎性因子的释放，减轻手术或七氟烷引起的空间学习记忆障碍。但近期一项纳入185例择期行全膝关节置换术病人的研究发现，从术前1 d至术后7 d服用米诺环素并没有降低老年病人POCD的发生率，与之前的研究结果存在矛盾。这可能与给药时间、剂量不同有关。

3.4.3 右美托咪定(DEX):

DEX是一种高选择性α2-肾上腺素受体激动剂，具有镇静、催眠和镇痛作用。术中使用DEX可以显著降低老年手术病人的POCD发生率，有助于改善远期认知功能和生活质量。但并非所有试验都得出积极结果，一些研究未观察到DEX对认知功能的改善作用。DEX在预防POCD方面的确切效果仍需要更多研究来验证。

3.4.4 乌司他丁：

乌司他丁可以通过抑制炎症介质如IL-6、TNF-α等的释放，减轻机体的炎性反应，有望改善认知功能。择期脊柱手术的老年病人在麻醉诱导后和手术切皮前静脉滴注乌司他丁，可以降低其术后血清中LPS、IL-6、CRP等炎症标志物的表达水平以及POCD的发生率。

4. POCD的治疗措施

4.1 药物治疗

POCD的发生与神经炎症密切相关。靶向治疗神经炎症可能是治疗POCD的潜在措施。防治POCD的炎症反应主要有两个途径：一是通过抑制外周炎性反应来减轻中枢炎症反应，二是直接抑制中枢炎症反应。

动物研究发现，DEX可能通过抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体的激活，减少炎性因子的释放和氧化应激反应，调节细胞周期依赖性蛋白激酶5(CDK5)活性，以及抑制线粒体通透性转换孔和凋亡相关途径，对手术引起的POCD发挥神经保护作用。

他汀类药物治疗可改善POCD小鼠模型的认知功能，减轻神经炎症，并增加过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的表达。其他研究表明，胆碱能抗炎通路也为POCD的治疗提供许多潜在靶点，包括α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)激动剂(PHA 586487)和毒扁豆碱，它们可以改善海马相关记忆缺陷和神经炎症。这些发现为临床上治疗POCD提供了新的策略。

雷公藤甲素是一种天然产物，具有抗炎性作用，对减轻POCD有一定的益处。雷公藤甲素具有抑制炎症反应和氧化应激、改善记忆功能的作用。尽管动物研究显示出积极的作用，但目前还需要更多的临床研究来验证它们在人体中的疗效。

4.2 非药物治疗

干细胞是具有自我更新能力的成体多能祖细胞群，具备分化成多种细胞类型的潜力，同时具有更强的分泌反应。最新的研究表明，通过抑制全身和海马炎症，人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)可以改善神经发生和神经可塑性，从而提高围手术期神经认知障碍小鼠的学习和记忆功能。尽管干细胞在预防和治疗POCD方面具有巨大的潜能，但仍需进一步研究干细胞治疗的安全性、有效性、治疗剂量和时间窗口等问题。

电针(EA)是一种替代针灸技术。临床和动物研究显示，EA在减少围手术期并发症方面具有显著效果，包括减轻术前焦虑、术后疼痛、术后恶心呕吐和POCD。研究表明，EA能够抑制NLRP3炎症小体的激活，减轻海马神经炎症，从而改善老年小鼠的认知障碍。未来需要更多高质量的研究，验证EA在防治POCD方面的效果，并开发最佳的治疗方案。

非侵入性脑刺激(NIBS)技术是一种新兴的治疗中枢神经系统疾病的方法。大量研究表明，NIBS能够直接影响神经系统疾病病人的多个认知领域，包括注意力、记忆、感知能力等，具有神经保护和增强认知功能的作用。在POCD小鼠模型中，低强度脉冲超声(LIPUS)可能通过调节Piezo1/钙蛋白酶1/Erk通路增加老年小鼠海马突触发生，减少神经炎症，从而改善POCD。目前，临床试验主要将NIBS用于治疗与神经退行性疾病相关的认知症状，如AD和PD，其在治疗POCD方面仍需进一步研究。

5. 总结

POCD是一种公认的具有多种危险因素且病理生理机制复杂的术后神经系统并发症。目前在临床实践中尚无针对POCD特定的治疗策略，早期预防可能比治疗对病人更有临床意义。术前筛查POCD高风险病人，优化麻醉管理和手术方案，针对可改变的危险因素采取多项预防措施能够减少POCD的发生。

预防和治疗POCD的药物，包括DEX、硫化氢供体(如NaHS)、维生素D3、他汀类药物等，以及其他靶向胆碱抗炎通路的新型药物，在动物模型上表现出的神经保护作用多与神经炎症相关，从侧面反映神经炎症在POCD的发生中发挥着重要的作用。但绝大多数药物在预防和治疗POCD方面缺少高质量的临床证据，需要进一步临床研究证实它们防治POCD的作用。此外，还需要进一步研究其他治疗途径，包括干细胞治疗、EA、NIBS等的治疗效果。总体而言，未来需要更多的临床和基础研究阐明POCD的神经病理机制，探索POCD有效的预防、治疗策略，从而改善病人预后。

来源：赵倩文,孙斌,朱杨子,等.老年病人术后认知功能障碍诊断与干预策略的研究进展[J].实用老年医学,2024,38(05):447-451.

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