作者：任启欣，周琪，宋健楠，李海波，赤峰市医院麻醉科

围术期神经认知障碍（perioperative neurocognitive disorder, PND）是一种常见的围术期并发症之一，老年患者的发生率达25% ~ 50%。PND主要临床表现为精神错乱、焦虑、人格改变及记忆受损，可持续数周、数月甚至数年。PND可延长患者住院时间，增加术后并发症和病死率，给患者及其家属带来较大生活负担。

患者自身状态、麻醉手术等因素与PND 的发生发展有关，其中患者睡眠情况对PND的影响是近年来的研究热点。本文对围术期睡眠障碍与PND的相关性的研究进展进行综述。

1.睡眠障碍的影响因素

睡眠障碍是指睡眠的质量、时间或节律发生严重紊乱且常伴有抑郁或焦虑状态，约8.8%～79.1%的住院患者存在术前睡眠障碍，且术后睡眠障碍可能会持续较长时间。不同类型疾病和手术的睡眠障碍发生率不同，肩袖撕裂的患者出现术前睡眠障碍较常见，但术后睡眠质量可以得到明显改善。8.8%的行关节镜手术的患者被诊断有术前睡眠障碍，术后则增加到17.8%。影响围术期睡眠障碍的因素较多，可能是单一因素导致，也可能是多因素共同触发。

年龄越大的患者睡眠质量越差，既往研究通过应用多导睡眠监测仪获取了老年人的睡眠觉醒生理变化，结果显示，该人群的总睡眠时间减少、睡眠潜伏期长及入睡后醒来的次数和时间增加等。此外，住院期间老年患者适应新环境能力较差，加重了睡眠障碍。

全身麻醉可能通过影响睡眠-觉醒周期，干扰术后的睡眠模式，可能与麻醉状态下的睡眠EEG与正常睡眠的EEG特征部分相似有关。行全膝关节置换术的患者会出现持续至少2个月的术后睡眠障碍，其中75.9%的患者是原发性失眠，24.1%的患者是继发性失眠。疼痛与睡眠障碍是相互影响的关系，睡眠障碍可能导致痛觉过敏，增加疼痛严重程度和持续时间，疼痛也会加重睡眠障碍，治疗疼痛的药物如阿片类药物会加重睡眠障碍。

焦虑、抑郁、精神分裂症等均是围术期常见的精神疾病，行非心脏手术的患者，术前焦虑和抑郁的发生率分别为23.4%和21.5%。21.2%～29.3%行腹主动脉瘤修复手术的患者会出现术前焦虑，28.0%的患者会出现术前抑郁，大多数精神疾病患者均存在不同程度上的睡眠障碍。

2.PND的影响因素

PND指术前存在的认知功能障碍，以注意力急性波动和意识障碍为主要表现的术后谵妄（postoperative delirium, POD），以记忆和执行功能认知障碍为特征的神经认知恢复延迟（delayed neurocognitive recovery, DNR），术后神经认知障碍（postoperative neurocognitive disorder, PNCD）和术后12个月出现的认知障碍等。PND的影响因素包括年龄、疼痛、认知储备、睡眠障碍等，随着年龄的增长，大脑的自动调节效率降低，脑容量和脑血流量下降，新陈代谢减慢，这些变化可能会促进PND的发生发展；年龄每增加10岁，PND的发生率可增加5.36%。

当机体出现疼痛时，体内的前列腺素、缓激肽和IL 等介质也会升高，对周围和中枢神经系统造成损伤并发生炎症反应。一项对老年患者髋部骨折手术的队列研究结果显示，术后3 d 内有严重静息疼痛的患者发生POD 的风险增加9 倍。认知储备是指个体在面对伤害时的认知弹性或动态变化的能力，认知储备水平可预测PND。阿尔茨海默病等神经退行性疾病患者中睡眠障碍表现较明显。

3.睡眠障碍与PND的相关性

越来越多的研究开始关注睡眠障碍与PND的相关性。PND与睡眠障碍可共病，并发生双向联系。认知功能改变初期可表现为睡眠问题，长期睡眠障碍可能加剧认知功能损害。睡眠障碍的老年人可因夜间低血氧，睡眠时间减少导致认知功能障碍，增加痴呆的发生风险，顽固性失眠可能是痴呆的先兆症状；有研究通过术前一晚使用可穿戴式活动记录仪对患者的睡眠质量进行评估，结果显示，出现PNCD的患者睡眠觉醒时间百分比和夜间觉醒频率增加。与术前不存在睡眠障碍的患者相比，存在睡眠障碍的患者PNCD发生率较高。不良睡眠行为特征和昼夜节律紊乱与PNCD的发生有关。

4.睡眠障碍影响PND可能的机制

目前尚无睡眠障碍导致PND的结论，睡眠障碍导致PND的程度也不完全清楚，但睡眠障碍与PND可能有共同的神经病理学基础。睡眠障碍影响PND的机制可能与以下几个因素有关。

1）神经炎性反应：睡眠障碍可以激活神经炎症反应，通过激活海马炎症因子IL-1和IL-6的表达，增加星形胶质细胞反应。IL-6介导的炎性反应可以引起认知功能损伤，睡眠剥夺会使抗菌肽蛋白表达下降、睡眠时间的减少会降低成年大鼠抗感染能力，体内出现大量促炎因子诱发神经炎症反应。

2）海马体病理改变：睡眠障碍会刺激大脑皮层和脑干，导致海马区的脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor, BDNF）分泌下调。海马体BDNF表达受损与记忆力和认知功能受损相关。睡眠-觉醒周期紊乱的小鼠表现出海马区神经元减少，学习和记忆功能受损。有研究结果显示，与不需要倒时差的空乘人员相比，经常倒时差的空乘人员存在海马体萎缩。

3）β-淀粉样蛋白（amyloid β-protein, Aβ）浓度增加：睡眠障碍可能导致脑脊液与间质液的交换减少，导致脑脊液Aβ清除减少，Aβ的浓度变化可能与POD的发生机制有关。睡眠剥夺的中年男性大脑的Aβ水平会显著增加。

4）氧化应激反应：睡眠障碍会加重大脑氧化损伤、降低抗氧化防御能力，导致活性氧和其他氧化应激标志物在脑组织中异常蓄积，一项对小鼠进行睡眠剥夺的动物实验研究发现，与对照组相比，试验组小鼠的下丘脑和海马区活性氧增多、谷胱甘肽水平下降、线粒体功能降低，呈现氧化应激状态。

5.通过改善围术期睡眠干预PND的发生

睡眠障碍是一种需要优化而非逆转的慢性疾病，睡眠障碍的预防包括药物和非药物两种方法。

1）药物治疗

（1）右美托咪啶：是新一代高特异性、高选择性的α2-肾上腺素受体激动剂，通过作用于蓝斑核α2受体以及激动促睡眠神经通路，产生镇静催眠的作用。危重患者使用右美托咪啶进行镇静可降低谵妄发生频率和持续时间。与其他镇静剂和常用麻醉药相比，右美托咪啶EEG最有可能保留正常的睡眠结构。在健康志愿者中，右美托咪啶以剂量依赖的方式诱导慢波睡眠，且不损害第二天精神运动表现。低剂量右美托咪啶输注可延长重症监护室（intensive care unit,ICU）老年患者的总睡眠时间、提高睡眠效率和增加非快速眼动睡眠时间，但右美托咪啶不同的给药方式和给药剂量对术后睡眠质量的影响及认知功能的改变是否存在差异并无定论。

（2）褪黑素：是人体的一种内源性激素，主要由松果体分泌，其分泌有昼夜规律，且和年龄有关，可诱导自然睡眠并具有抗氧化和抗炎活性；可改善一般人群和ICU患者的睡眠。在一项接受重大骨科或腹部手术的老年患者中发现，褪黑素主要代谢物6-羟基硫酸褪黑素波动超过两倍的患者，术后1周DNR的发生率显著高于对照组。发生POD的患者血清褪黑素水平也可能降低。补充褪黑素是预防谵妄的潜在干预措施，在术前一晚预防性给予褪黑素，干预组POD发生率降低。接受乳腺癌手术的患者在手术前1个月至手术后3个月每晚服用褪黑素，主观睡眠效率和总的睡眠时间有所改善。

（3）艾司氯胺酮：是一种N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartate receptor, NMDAR）拮抗剂，艾司氯胺酮对NMDAR具有更大的亲和力。亚麻醉剂量的艾司氯胺酮在治疗耐药的重度抑郁症患者中可发挥快速起效和持续的抗抑郁的作用。2019年，美国和欧洲批准艾司氯胺酮鼻用喷雾剂用于治疗难治性抑郁症，术后睡眠障碍常与术后抑郁症同时出现。输注艾司氯胺酮也可改善患者的睡眠障碍，其与觉醒、睡眠和昼夜节律的神经生物学结构相关有关。

2）非药物治疗：越来越多的研究尝试非药物睡眠改善，干预术后PND的发生。一项睡眠质量改进项目对患者实施一系列环境变化，包括耳塞、眼罩和舒缓音乐等，减少夜间睡眠中断、促进日间清醒等，结果显示，干预组PNCD的发生率明显低于对照组。睡眠干预策略可能降低PNCD的风险，主要包括光照疗法、中医疗法和认知行为疗法。

（1）光照疗法：简称光疗，是通过定期暴露于日光或特定强度、波长的人造光一段时间，达到特定治疗目的一种非药物治疗方法。光疗对改善帕金森患者的睡眠质量和睡眠障碍有显著效果。光疗的具体治疗机制尚不明确，可能与其对视网膜感光细胞、视交叉上核和相关激素的影响有关；同时，光疗受多种因素影响，不同的治疗方案会产生不同的治疗效果。

（2）中医疗法：穴位针刺以中医理论为基础，通过辨证论治，可以疏经通络、调和阴阳、扶正祛邪、安神定志。目前临床主要使用传统手针和现代电针等方法，穴位多取百会、安眠、四神聪、神门、三阴交、内关等，均有一定疗效。电针是一种可量化的现代针灸技术，电针对脑功能的保护可能与降低神经炎症、减轻与其相关的神经损伤有关。电针能减轻脑缺血再灌注后大鼠的神经损伤，可能与胆碱能抗炎通路介导有关。

（3）认知行为疗法：是治疗失眠的方法中最具循证医学依据的非药物疗法，其主要通过分析失眠的原因，改善患者对睡眠的错误认识、纠正不良睡眠习惯、重新建立正确的睡眠理念及习惯，主要包括睡眠限制治疗、认知治疗及睡眠卫生教育三部分，通过建立一种程序化的睡眠行为，达到治疗失眠的目的。既往研究采用认知行为疗法及药物治疗失眠，结果发现认知行为疗法能够改善睡眠，也能改善焦虑、抑郁情绪，远期疗效显著。

6.小结与展望

综上所述，围术期睡眠障碍在外科手术患者中较普遍，可能降低患者的认知功能，增加PND的发生风险，对老年患者的术后转归产生不良影响。目前有关睡眠障碍导致PND 的机制尚不清楚，有待进一步研究。早期筛查和及时干预围术期睡眠障碍可能是预防PND的一个重要途径。

来源：任启欣,周琪,宋健楠,等.围术期睡眠障碍与神经认知障碍相关性的研究进展[J].北京医学,2024,46(09):747-750.DOI:10.15932/j.0253-9713.2024.09.008.

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