术后谵妄评估和预测的研究进展_康猛.pdf

综述术后谵妄评估和预测的研究进展康猛韩永正郭向阳DOI:1012089/jca202301019基金项目:科技创新 2030“脑科学与类脑研究”重大项目(2021ZD0204302-2);北 京 大 学 第 三 医 院 临 床 重 点 项 目(BYSYZD2021013)作者单位:100191北京大学第三医院麻醉科通信作者:韩永正，Email:hanyongzheng bjmueducn【摘要】术后谵妄(POD)是手术患者常见的并发症，严重影响患者远期认知功能、生理功能和社会功能。既往对 POD 的评估多以量表为基础，评估结果存在主观性，如何科学客观地进行 POD 的评估值得深入探究。POD 可在早期预测并干预，从而进行有效预防，基于临床预测模型进行 POD 的风险预测已成为研究热点。本文从神经心理学量表、血清标志物、脑脊液标志物和脑电标志物等多个维度对 POD 的评估方法进行归纳，并针对 POD 临床预测模型的预测对象与预测指标进行总结，以期为 POD 评估和预测提供科学、可行、有效的参考依据。【关键词】术后谵妄;预测指标;评估方法esearch progress in evaluation and prediction of postoperative deliriumKANG Meng，HAN Yong-zheng，GUO Xiangyang Department of Anesthesiology，Peking University Third Hospital，Beijing100191，ChinaCorresponding author:HAN Yongzheng，Email:hanyongzheng bjmueducn【Abstract】Postoperative delirium(POD)is a common complication in patients undergoing surgery，seriously affecting long-term cognitive function，physiological and social function Previous evaluations ofPOD were mostly based on scales，which makes the results to be influenced by subjectivity It is worthy ofexploring how to evaluate POD scientifically and objectively POD can be predicted early and prevented ef-fectively The prediction of risk of POD based on clinical prediction model has become a research hotspotThis paper summarizes the evaluation methods of POD from multiple dimensions，such as neuropsychologicalscale，serum markers，cerebrospinal fluid markers and EEG markers，and summarizes the predictive objectsand indicators of POD clinical prediction model，in order to provide a scientific，feasible and effective refer-ence basis for POD evaluation and prediction【Key words】Postoperative delirium;Predictive indicator;Assessment method术后谵妄(postoperative delirium，POD)多发生在术后 7 d 内或出院前，多为一过性，但也可持续数小时至数天。Schenning 等1 研究表明，POD 的发病机制可能与神经炎症和氧化应激有关，但具体致病过程尚不明确。Li 等2 研究表明，POD 可影响患者远期认知功能、生理和社会功能，使医疗费用增加，患者死亡率、术后并发症发生率升高，而一些POD 的高危患者可通过早期评估进行有效干预34。因此，POD 的早期评估尤为重要。目前POD 的评估方法主要包括以下三种:神经心理学量表、生物标志物和脑电监测5。多项研究以 POD 的评估为基础，探索 POD 的风险预测因素6，但由于预测对象、因素和方法各不相同，目前全面系统的POD 风险预测模型较少。本文拟对 POD 的评估与预测进行综述，以期为 POD 的早期识别与干预提供科学、可行、有效的参考依据。POD 的评估在临床工作中，如何选用合适、高效的评估方式已引起国内外学者的高度重视。神经心理学量表、生物标志物和脑电监测均可对 POD 进行评估，但均存在一定局限性。神经心理学量表美国精神病学协会的精神障碍诊断和统计手册(第 5 版)(diagnostic and sta-tisticalmanual of mental disorders，DSM-5)是 POD 诊断的金标准7，但其适合精神专业人员应用，评估耗时且未经专门训练的非精神专业人员不易掌握。目前临床常用的 POD 诊断工具主要包括:意识模糊评估表(confusion assessment method，CAM)、ICU 意识模糊评估表(CAM-ICU)、3 min 谵妄诊断量表(3-minute diagnostic interview for CAM，3D-CAM)、护理39临床麻醉学杂志 2023 年 1 月第 39 卷第 1 期J Clin Anesthesiol，January 2023，Vol39，No1谵妄评分表(nursing delirium screening scale，Nu-DESC)、谵妄观察筛查量表(delirium observationscreening scale，DOS)、NEECHAM 意识模糊量表(Neelon and Champagne confusions cale，NEECHAM)和谵 妄 认 知 功 能 测 试 量 表(cognitive test fordelirium，CTD)等8。其中 CAM 量表由于简便易于掌握的特点在临床得到广泛应用，CAM 量表的评估包括 4 个方面:(1)精神状态突然改变;(2)注意力不集中;(3)思维无序;(4)意识程度变化。当(1)和(2)同时满足，且(3)和(4)中至少有一个满足时，则可评定为谵妄。CAM-ICU 作为对特殊情况的补充，可对重症监护室中行呼吸辅助的患者进行评估，但在普通治疗环境下，3D-CAM 可作为一种简单、灵敏度高、特异性好的简易筛查工具9。神经心理学量表评估存在以下局限性:(1)量表多要求由接受过培训的专业人员给出评估结果，评估者的专业水平直接影响结果的准确性;(2)量表评估存在主观性，评估结果需要客观指标进一步验证。生物标志物近年来生物标志物的探索为客观评估 POD 提供了可行性。目前有关 POD 评估的血浆生物标志物多涵盖以下几个方面:炎性因子、基因位点、胆碱能相关因素、神经递质和脑损伤标志物等1011。虽然可参照的生物标志物类型众多，但其背后的发病机制均不明确。神经炎症学说表明，当患者接受手术和麻醉之后，应激的免疫及炎症反应激活下丘脑垂体肾上腺轴，并进一步增强神经炎症和缺血性损伤，炎性因子破坏血脑屏障后引起脑内功能区炎症反应，最终导致患者认知功能下降。在发生 POD 的患者血液中，白细胞介素(in-terleukin，IL)-6、IL-8、IL-10、C 反应蛋白(C-reactiveprotein，CP)、肿 瘤 坏 死 因 子-(tumor necrosisfactor，TNF-)等炎性因子水平升高，上述炎性因子水平升高与 POD 的发生明显相关1。Vasunilashorn等12 研究表明，当患者为载脂蛋白 4 基因携带者时，高浓度 CP 与谵妄发生率、严重程度和持续时间明显增加相关，但在载脂蛋白 4 基因缺失患者未观察到此现象，提示特定基因位点突变与谵妄发生密切相关，并从遗传的角度揭示了某些高危易感患者在伤害性应激反应下发生谵妄的原因。POD 发生的机制复杂，基因蛋白质相互作用或许是谵妄和其他认知功能障碍疾病的共同病理生理基础，单一的生物标志物检测或发病机制假说均存在局限性。Olsson 等13 研究表明，脑脊液生物标志物更能直接反映中枢神经系统的情况，比血浆生物标志物更具有评估价值。谢春晖等14 研究通过分析 166例老年膝/髋关节置换患者术后脑脊液中的胆碱乙酰转移酶、乙酰胆碱酶和丁酰胆碱酯酶的活性表明，胆碱乙酰转移酶高活性、乙酰胆碱酶和丁酰胆碱酯酶低活性与老年患者发生 POD 相关。针对 80例老年骨科手术患者研究15 结果表明，脑脊液代谢组学可作为 POD 提供生物标志物的研究靶点。缺氧和线粒体功能障碍可诱发神经炎症、氧化应激、能量代谢紊乱和神经递质失衡等一系列问题。局部乏氧微环境可促进糖酵解，在 POD 患者的术前脑脊液中，糖酵解的关键中间产物 6-磷酸葡萄糖明显增加，提示 POD 患者术前可能存在能量代谢障碍;神经递质失衡，多巴胺和谷氨酸大量的释放与 POD的发生明显相关;脑脊液中的脂质与炎症标志物存在相关性，例如 CP 和 TNF-与脂质中磷脂酰胆碱呈负相关，而 IL-8 与神经酰胺、鞘磷脂呈正相关。目前已被研究的众多生物标志物，不是仅应用于 POD 的诊断，且多种生物标志物之间存在复杂关联。此外，目前临床证据多为横断面、小样本量的研究，结合 POD 临床症状的波动性，生物标志物对POD 发生及终止的预测敏感度有待提高。部分生物标志物(例如脑脊液)的收集涉及有创操作，临床实践应用受限。脑电监测近年来脑电图(electroencephalogr-am，EEG)作为一种无创、简易且可连续监测脑电活动的检测技术备受学者关注。EEG 通过将电极放于头皮特定位置来记录大脑神经细胞电活动，对大脑缺血、缺氧较为敏感，能够为早期发现脑功能变化提供证据。Choi 等16 研究对 496 例老年术前患者前额区的静息 EEG 监测，结果表明，静息脑电活动慢化与认知能力下降相关。Fritz 等17 研究表明，脑电 爆 发 抑 制 是 POD 患 者 的 独 立 危 险 因 素。Plummer 等18 研究进一步表明，术中 和 频谱的功率降低是预测患者出现 POD 的脑电标志物。因此，早期识别 POD 患者的特异性脑电特征，有利于POD 的早期诊断进而早期干预。目前可采用专业算法将复杂的 EEG 信号进行数据转换并量化呈现，临床 常 用 的 有 脑 电 双 频 指 数(bispectral index，BIS)、麻醉趋势指数(narcotrend index，NTI)、状态熵(state entropy，SE)、响应熵(response entropy，E)等。Miao 等19 对 PubMed、Embase 和 Cochrane三个数据库进行检索，归纳了涉及 4 023 例 60 岁以上患者的 9 项随机对照试验，结果表明，术中采用49临床麻醉学杂志 2023 年 1 月第 39 卷第 1 期J Clin Anesthesiol，January 2023，Vol39，No1BIS 调控麻醉深度并不能降低老年患者 POD 的发生率，可能与 BIS 主要采集额部脑电、脑电信号处理后潜在的重要信息丢失等因素相关，提示未来相关研究应重视原始 EEG 的数据采集及分析方法的改进。近年来经颅磁刺激(transcranial magnetic stimu-lation，TMS)与经颅超声刺激(transcranial