背景

作者设计了一项前瞻性纵向研究,以探讨年龄增长是非心脏手术后术后认知功能障碍(POCD)的危险因素,以及POCD对术后第一年死亡率的影响。

方法

164名18岁或以上的患者在手术前、出院时和手术后3个月完成了神经心理测试。患者分为年轻人(18-39岁)、中年人(40-59岁)或老年人(60岁或以上)。术后1年,联系患者以确定其生存状态。

结果

出院时,117名年轻患者(36.6%)、112名中年患者(30.4%)和138名老年患者(41.4%)出现POCD。所有年龄组与年龄匹配的对照组之间存在显著差异(P<0.001)。术后3个月,16名(5.7%)年轻患者、19名(5.6%)中年患者和39名(12.7%)老年患者出现POCD。此时,年龄匹配的对照组与中青年患者之间认知功能障碍的发生率相似,但老年患者的认知功能障碍发生率明显高于老年对照组(P<0.001)。术后3个月POCD的独立危险因素是年龄增加、文化程度较低、既往脑血管意外史且无残留损伤以及出院时的POCD。出院时患有POCD的患者更有可能在术后前3个月死亡(P=0.02)。同样,出院时和术后3个月患有POCD的患者更有可能在术后第一年死亡(P=0.02)。

结论

在大型非心脏手术后出院的所有年龄段的成年患者中,认知功能障碍都很常见,但只有老年人(60岁或以上)有长期认知问题的重大风险。POCD患者术后第一年的死亡风险增加。

术后认知功能障碍(POCD)通常与心脏手术有关,但在其他类型的手术后,这一问题的普遍性尚不清楚。1,21998年,国际术后认知功能障碍研究(ISPOCD1)评估了1218名60岁或60岁以上接受大型非心脏手术的老年患者的认知功能下降,发现26%的老年患者术后1周和10%的患者术后3个月出现认知功能障碍。然而,这项研究在13家参与医院的早期POCD发病率方面存在显著差异,这一发现值得怀疑。

评估心脏手术和非心脏手术后认知功能下降的研究主要集中于老年患者,他们可能更容易出现神经功能恶化。1,3,4然而,人们对手术和麻醉对年轻人的认知影响知之甚少,因此很难确定年龄的增长是否是这种并发症的主要风险因素。对正常衰老的研究表明,老年人认知功能的突然下降与早死有关。5,6POCD与死亡率之间的关系尚未见报道。

为了研究年龄增长是POCD的危险因素这一假设,我们设计了一项前瞻性队列研究,评估所有年龄段接受择期重大非心脏手术的成年人早期(出院)和晚期(手术后3个月)认知功能障碍的发生率。这项研究使用了与ISPOCD1研究相同的神经心理学方法,试图在单个机构复制其结果。对患者进行随访,以确定POCD对大手术后第一年生存率的影响。另一篇文章分析了本研究中老年患者认知功能障碍的类型和严重程度。7 

受试者注册

经过机构审查委员会的批准,1064名在佛罗里达大学(佛罗里达州盖恩斯维尔)Shands医院接受大型非心脏手术的患者出具了书面知情同意书,并于1999年2月1日至2002年1月31日期间参加了这项研究。纳入标准包括18岁或以上、计划在手术后住院至少2天的成年患者。其他入选标准包括在全身麻醉下计划手术,预计持续2小时或更长时间,英语流利,阅读能力,以及没有严重听力或视力损伤,这将妨碍神经心理测试。如果患者计划进行心脏、颈动脉或颅内手术,或在手术后3个月无法存活或完成测试,则将其排除在外。其他排除标准包括最低精神状态检查(MMSE)得分不超过23分8术前;有痴呆或任何中枢神经系统疾病病史,包括既往脑血管意外伴残余缺陷;目前使用的镇静剂或抗抑郁药;当前或过去的精神疾病史;酗酒或药物依赖。即使患者进行了不相关的第二次手术,也不能被纳入第二次。

以前的研究表明,重复的神经心理学测试可能会提高测试成绩,或产生实践效果。9,10为了评估本研究中使用的神经心理学测试的这种实践效果的大小,我们招募了一组210名对照受试者。这些受试者是从参与研究的患者的主要家庭成员(配偶、兄弟姐妹或子女)中招募的。除手术相关项目外,患者和对照组的纳入和排除标准相同。对照组在与患者相同的时间间隔内进行神经心理测试。对照组受试者在研究期间未接受手术或麻醉。

术前评估和围手术期处理

术前评估在手术后14天内进行。记录患者的人口统计状况、病史、体检、教育和就业状况。还记录了当前药物、饮酒、吸烟史和以前的手术史。查尔森共病评分,11对入院时的所有患者计算了一个加权指数,该指数包括合并疾病的数量和严重程度。麻醉医生还与美国麻醉师协会(American Society of Anesthesionologists)对患者的术前合并症进行了评估。12 

所有手术均在全身麻醉下进行,对麻醉类型或术后镇痛没有限制。所有患者在住院期间每天都会接受随访,并查看病历以了解并发症。术后1年,联系患者或其家属通过电话来确定他们的生存状态。

神经心理学评估

在手术前(手术后14天内)、出院当天(如果仍住院,则在手术后1周)和手术后3个月进行一组简短的神经心理测试。神经心理学评估在一个安静的房间进行,只有患者和心理测量师在场。如果患者在研究期间进行了第二次手术,他或她将留在研究中,神经心理学测试结果将纳入最终分析。将术后前3个月(3个月神经认知测试前)第二次手术的发生率作为变量,并纳入预测POCD的因素分析。

参与方案的神经心理学家对每位考官进行了心理测试管理和相关面试技巧的培训。所有测量均以标准化的方式进行管理和评分,以尽量减少测试管理员之间的差异。接受神经心理学评估培训的项目研究人员完成了所有数据的评分和解释。

神经心理学测试组合包括ISPOCD1和2项研究中用于评估患者POCD的测试。3,13除了Stroop测试外,还使用了三种平行形式的测试,并采用了完整的拉丁方设计。患者被随机分配到六种可能的序列中的一种。这些测试主要关注记忆和执行功能,并评估以下内容:

  1. 词汇学习:视觉语言学习测试14基于雷伊对单词的听觉回忆

  2. 单词回忆:在20分钟的延迟后,从视觉语言学习测试中回忆出的数字或单词

  3. 认知灵活性:概念转换测试,15C部分,基于试运行测试

  4. 分散注意力:Stroop彩色单词干扰测试16 

  5. 工作记忆:字母-数字编码17基于韦氏成人智力量表III第3版中的符号数字替代测试

情绪和疼痛评估措施包括以下内容:

  1. 贝克抑郁量表18:该评估筛选成年人抑郁的存在和程度。研究发现,该方法在识别不同年龄组、性别和文化背景的抑郁症患者方面具有较高的信度和效度。

  2. 状态-特质焦虑量表19:该清单有两个单独的量表,用于测量状态焦虑和特质焦虑。状态焦虑量表由20项陈述组成,用于评估受访者目前的感受。特质焦虑量表由20个陈述组成,用于评估受访者的总体感受。

  3. 数值评级尺度20疼痛:0表示没有疼痛,10表示剧烈疼痛。

在手术后的前3天,研究小组的一名成员探访了患者,并使用混淆评估方法评估了谵妄。21如果这些天中的任何一天,混乱评估方法呈阳性,则认为患者精神错乱。如果患者在测试时表现出谵妄,则不进行神经心理学测试。

在术前访视和术后3个月的测试访视期间,通过工具性日常生活活动问卷评估患者的功能状态,22其中包括七个问题,涉及电话的使用、购物、家务、膳食准备和相关活动。该问卷由患者和告密者(患者直系亲属)共同完成。如果患者可以在没有帮助的情况下进行活动,则问题得分为0;如果需要其他人的帮助来进行活动,则得分为1;如果患者不能进行活动,则得分为2(得分范围为0至14)。22分数越高,表明参与日常活动的难度越大。

统计分析

该研究的主要预期结果是术后3个月认知功能下降。为了确定是否存在认知衰退,我们使用了与ISPOCD1和ISPOCD2研究中使用的POCD相同的定义。3、13为了量化实践效果,我们比较了每个年龄组(18-39岁、40-59岁和≥60岁)的对照受试者在基线测试和1周后和3个月后的后续测试之间每项测量的平均表现变化量。对于患者,我们将基线(术前)得分与术后1周和3个月的测试结果进行比较,从这些得分中减去与年龄相适应的平均实践效果,并将结果除以与年龄相匹配的对照组SD,以获得每个测试的Z分。该技术通过比较接受手术的单个患者的测试分数变化与相同时间间隔内年龄匹配的对照组的测试分数的变化来识别POCD患者。对符号进行调整,以使Z分数阳性表示基线测试的恶化。3,10 

所有测试的Z分数可以总结为综合Z分数。综合得分的计算方法是,单个患者的Z得分之和除以年龄匹配的对照组的Z得分总和的SD。如果两次单独测试的Z分数或合并Z分数为1.96或更高,则患者被归类为POCD患者。该定义确定了所有测试中普遍恶化或仅部分测试中严重恶化的患者。

我们使用chi-square或Fisher精确检验对分类数据进行双变量分析(例如,检验POCD和年龄组的相关性)和非参数检验(,Wilcoxon signed rank tests,Kruskal-Wallis,Spearman correlations),用于分析数值数据。我们对POCD的二元结果进行了逻辑回归建模,以确定哪些人口统计学和围手术期因素与术后3个月的认知功能下降相关,并对其他因素进行了调整。在双变量分析中显著的所有因素都包括在logistic回归模型中。我们使用SAS软件9.1版(SAS Institute Inc.,Cary,NC)进行所有分析。

样本量计算

本研究中的样本量是为了分析老年人(60岁或以上)POCD之间的差异而确定的中年(40-59岁)和年轻(18-39岁)患者。我们选择这些年龄分类是因为评估老年人POCD的ISPOCD1研究包括60岁或以上的患者,而评估中年患者POCD的IS POCD2研究包括40–59岁的患者。3,13ISPOCD1研究使用Z评分计算,发现老年患者在大型非心脏手术后3个月的POCD发生率为10%。在样本量计算中,我们假设中年患者术后3个月认知功能下降的发生率为5%,年轻患者为3%。使用logistic回归检验患者在术后3个月时表现出认知功能障碍的线性趋势是否存在,我们计算出,基于0.05的双尾显著性水平,每组375名患者将提供80%的力量来观察这种差异。使用EGRET流行病学统计软件包(Cytel software Corp.,Cambridge,MA)中包含的SIZ样本量和功率模块进行样本量计算。该计算确定了三个年龄组中每个年龄组375名患者的样本量,使我们能够在构建95%置信区间(CI)时估计年轻、中年和老年外科人群3个月后POCD的发病率,误差幅度分别为2.9%、3.3%和4.2%。我们在每个年龄组中纳入了大约70名未接受手术的对照受试者,以便计算重复神经心理测试的实践效果。

共有1496名患者接受了研究资格评估;267名患者拒绝参与,165名患者不符合纳入标准。因此,共有1064名患者被纳入研究,其中331名患者(31%)为年轻人(18-39岁),378名患者(36%)为中年人(40-59岁)和355名患者(33%)为老年人(≥60岁)。在最初的1064名患者中,1021名(96%)患者可在出院时进行检测,926名(87%)患者在手术后3个月可进行随访。在考试后期,辍学率在各年龄组之间分布均匀;年轻组50例,中年组42例,老年组46例。失去随访的原因是死亡(26%)、病得太重无法完成检测(6%)、情绪太低落无法完成检测(5%)、患者拒绝(18%)、脱离状态(15%)和无法联系患者(30%)。同期,纳入210名对照受试者(74名年轻人、74名中年人、62名老年人)。在最后一个测试期之前,有28名(13%)对照受试者退出了测试(10名年轻人,12名中年人,6名老年人)。中年组49名患者和5名对照受试者的数据包含在ISPOCD2文章中,该文章描述了中年患者的POCD。13 

研究中患者的基线特征列于表1并且与那些拒绝参与研究的人相似。与老年组相比,年轻组的女性人数更多。老年患者比年轻患者有更多的共病情况,这反映在美国麻醉师协会较高的基线身体状况和Charlson共病评分中。教育水平(所有年龄组的中位数教育水平为13岁)和术前疼痛评分在各组之间相似。老年患者的基线MMSE评分、焦虑评分和抑郁水平在统计学上低于其他两组。手术程序和住院的特点包括在表2.

表1。患者的基线特征 

表1。患者的基线特征
表1。患者的基线特征

表2。外科手术的特点和住院时间 

表2。外科手术的特点和住院时间
表2。外科手术与住院的特点

患者及其年龄匹配的对照组在年龄、性别、教育水平、术前MMSE和状态特征焦虑量表得分方面相似(表3)。在贝克抑郁量表中,年轻和中年患者的抑郁水平明显高于年龄匹配的对照组,而老年患者和对照组之间的抑郁得分没有差异。

表3。患者和对照组受试者的基线特征 

表3。患者和对照组受试者的基线特征
表3。患者和对照组受试者的基线特征

基线检查时和手术后3个月的神经心理测试平均得分见表4。出院时POCD的发病率和3个月的测试时间见图1表5出院时有367名POCD患者,认知功能障碍的发生率为30%至41%。青年组与中老年组POCD无统计学差异;然而,老年患者POCD的发病率高于中年患者(P(P) = 0.01). 在本次测试中,所有年龄组的对照组受试者出院时认知功能下降的发生率相似(年轻组为4.1%[95%可信区间,0.9~11.5%],中年组为2.8%[95%置信区间,0.3~9.6%],老年组为5.1%[95%CI,1.1~14.2%])。三组患者出院时,与年龄匹配的对照组相比,年龄匹配的患者的认知功能障碍明显更高(P(P) < 0.001;图1)。由于在两个测试时间,对照组之间的认知下降发生率没有统计差异,因此对照组的平均发生率如所示图1.

表4。患者基线和术后3个月的神经心理测试结果 

表4。患者基线和术后3个月的神经心理测试结果
表4。患者基线和术后3个月的神经心理测试结果

图1。对照组受试者和患者(年轻人[18-39岁]、中年人[40-59岁]和老年人[60岁及以上])在早期(出院)和晚期(手术后3个月)测试期间出现术后认知功能障碍(POCD)的百分比*患者组与年龄匹配的对照组有显著差异 ,P(P) 所有年龄组均<0.001。 §老年组与中年组有显著差异 ,P(P) = 0.01. † 老年患者组与中青年患者组均存在显著差异 ,P(P) = 0.001. 符号 老年患者组与老年对照组差异显著 ,P(P) < 0.001. 

图1。对照组受试者和患者(年轻人[18-39岁]、中年人[40-59岁]和老年人[60岁及以上])在早期(出院)和晚期(手术后3个月)测试期间出现术后认知功能障碍(POCD)的百分比*患者组与年龄匹配的对照组有显著差异 ,P(P) <0.001适用于所有年龄组。 §老年组与中年组有显著差异 ,P(P) = 0.01. † 老年患者组与中青年患者组均存在显著差异 ,P(P) = 0.001. 符号 老年患者组与老年对照组差异显著 ,P(P) < 0.001. 

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符号。没有可用的标题。

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表5。出院时和术后3个月出现术后认知功能障碍的患者比例 

表5。出院时和术后3个月出现术后认知功能障碍的患者比例
表5。出院时和术后3个月出现术后认知功能障碍的患者比例

术后3个月,12.7%的老年患者出现认知功能障碍,这明显高于年轻(5.7%)或中年患者(5.6%)的发生率(P(P) = 0.001;图1表5)。在3个月的测试间隔期间,所有年龄组的对照受试者的认知功能下降发生率相似,年轻组为6.3%(95%可信区间,1.7-15.2%),中年组为4.8%(95%可信范围,1.0-13.5%),老年组为1.8%(95%置信区间,0.0-9.6%)。术后3个月,将中青年患者组的认知功能障碍患病率与其年龄匹配的对照组进行比较,没有显著差异。然而,当老年患者术后3个月的认知能力与其年龄匹配的对照组相比时,该老年患者组的认知能力下降的发生率明显更高(P(P) < 0.001;图1).

出院时POCD的预测值如所示表6在住院期间,参与研究的1064名患者中有35名(3.3%)出现谵妄,其中4名(1.2%)为年轻患者,8名(2.1%)为中年患者,23名(6.5%)为老年患者(P(P) = 0.003). 这35名患者中只有26名(74.3%)能够在出院时进行测试。住院期间的谵妄与出院时的POCD有关(P(P)=0.046),但术后3个月无POCD(表6和表7).

表6。出院时认知下降预测因素的汇总统计 

表6。出院时认知下降预测因素的汇总统计
表6。出院时认知下降预测因素的汇总统计

表7。术后3个月认知功能下降的预测因素 

表7。术后3个月认知功能下降的预测因素
表7。术后3个月认知功能下降的预测因素

表7。继续的 

表7。续
表7。续

46名患者(4.3%)在研究期间进行了第二次手术,其中13名患者在出院测试前进行了第2次手术,33名患者在医院出院和3个月测试期间进行了手术。出院前的第二次手术与出院时的POCD无关。同样,初次手术后的任何时间第二次操作与术后3个月的POCD均无关(表7).

术后3个月认知功能下降的74名患者中,47名(63%)在出院时也患有POCD,而其他27名(36%)患者在出院时没有认知功能下降(表8)。出院时的认知功能障碍是术后3个月POCD的独立预测因素(P(P) = 0.0001;表7).

表8。各测试点术后认知功能障碍患者比例 

表8。各测试点术后认知功能障碍患者比例
表8。各测试点术后认知功能障碍患者比例

手术后3个月认知功能下降的独立预测因素包括表7在术后3个月POCD的显著双变量预测因素中,年龄增加、无残余损伤的脑血管意外史、受教育年限和出院时POCD在多元逻辑回归分析中仍然显著。

手术后1年,我们联系了926名患者中的914名(99%)(或其家人),他们在手术后3个月完成了神经心理测试。共有58名患者(5.5%)在手术后1年内死亡,其中16名患者在第一周死亡,20名患者在1周至3个月的测试间隔内死亡,22名患者在3个月测试后死亡。年轻人死亡8人,中年人死亡16人,老年人死亡34人。出院时患有POCD的患者在3个月测试时间前死亡的可能性更大(6.5%),而没有POCD的病人则为3.4%(P(P)=0.02)。同样,与无POCD患者(2.1%)、出院时认知功能下降(2.86%)或术后3个月认知功能下降的患者(3.9%)相比,出院时和术后3月均出现POCD的患者在术后第一年死亡的可能性更大(10.6%)(P(P) = 0.02;图2).

图2。术后认知功能障碍(POCD)与术后第一年死亡患者百分比之间的关系。该数字仅包括在3个月(晚期)测试时间幸存下来进行测试的患者。该数字包括以下四组:无(在任何一次检测时均未出现POCD的患者)、出院(仅在出院时出现POCD的患者)、3个月(仅在【术后3个月】检测后期出现POCD的患者)、,出院+3个月(出院时和后期测试时患有POCD的患者)。*出院+3个月组与其他三组相比有显著差异 ,P(P) = 0.02. 

图2。术后认知功能障碍(POCD)与术后第一年死亡患者百分比之间的关系。该数字仅包括在3个月(晚期)测试时间幸存下来进行测试的患者。该数字包括以下四组:无(在任何一个测试时间均未出现POCD的患者)、出院(仅在出院时出现POCD患者)、3个月(仅在最后[3个月术后]测试时出现POID的患者),出院+3个月(出院时和后期测试时患有POCD的患者)。*出院+3个月组与其他三组相比有显著差异 ,P(P) = 0.02. 

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这是第一项前瞻性纵向研究,旨在同时调查所有年龄段成人患者在主要非心脏手术后的认知变化。我们的研究结果表明,30-41%的成年患者在出院时经历过POCD。所有年龄组的患者术后3个月认知功能均有改善,但老年人晚期POCD的发病率明显高于年轻或中年患者。我们的研究证实了ISPOCD1的发现,它发现年龄增长和教育水平降低是非心脏手术后认知能力下降的危险因素。此外,我们发现有卒中史的无症状患者和出院时患有POCD的患者晚期(手术后3个月)POCD的发病率较高。

各组之间存在基线差异,但年龄增长是造成这些差异的主要原因(表1)。抑郁症和焦虑症在老年患者中不太常见。这些发现与之前的研究一致,该研究表明社区人口中的年轻人患抑郁症的几率更高。23尽管抑郁得分存在统计差异,但所有组的平均值都远低于14分的临界值,这是用贝克抑郁量表诊断抑郁所必需的。18年轻人、中年人和老年人的正常样本也发现,两个年轻组的平均焦虑得分相似,略高于老年组。19正如预期的那样,老年患者的共病情况比中青年患者多,这反映在美国麻醉师协会较高的基线身体状况和Charlson共病评分中。老年患者的基线MMSE评分在统计学上低于其他两组。然而,这些差异很小,不太可能具有临床意义。24 

出院时的POCD

在我们的研究中,出院时POCD的高发病率(30-41%)与多种因素有关(表6)与ISPOCD 1和2研究中发现的早期POCD高发病率一致。3,13受教育程度较低的老年患者、美国麻醉师协会(American Society of Anesthesionic)较高的身体状况、更复杂的手术以及更长的住院时间也更有可能在出院时出现POCD。年龄被反复确认为心脏和非心脏手术后早期POCD的危险因素和预测因素。1,3ISPOCD1研究还发现,较低的教育水平预示着非心脏手术后出院时的认知能力下降。 

令人惊讶的是,老年人早期POCD显著升高中年患者,但老年和年轻患者之间没有统计学差异(表5图1)。大多数年轻患者比其他两组早1天接受测试(中位数,术后3天,而中老年组为4天;表5)。年轻患者的早期POCD发病率可能高于中年患者,因为他们在测试前没有多少时间从麻醉和手术的影响中恢复过来。

出院时患有POCD的患者使用阿片类镇痛药的比率高于没有认知障碍的患者。阿片类药物具有镇静作用,可能会对患者的神经心理测试表现产生不利影响。或者,出院时仍在接受阿片类药物治疗的患者可能经历了严重的疼痛,这也会影响他们的测试表现。25,26 

我们的研究是包括年轻患者在内的少数几个术后认知功能研究之一。在我们的研究中,我们发现所有年龄组的谵妄发生率都很低,但仍然表明老年患者比年轻患者更容易发生术后谵妄。我们的研究仅包括术前MMSE评分为24分或以上的患者,我们的老年患者术后谵妄发生率相对较低,与之前报道的术前MMSE25分或以上接受髋关节手术的老年患者相似。27报告谵妄发生率较高的调查通常包括术前MMSE评分较低的患者。27 

本研究中出现术后谵妄的患者在出院时进行测试时更有可能患有POCD,但在3个月时没有。目前尚不清楚这种关系是否代表谵妄和POCD之间的疾病连续体,或者前者的存在是否只是混淆了用于诊断POCD的敏感神经认知测试。测试时,没有一名患者精神错乱;然而,在测试时,可能有一些患者患有混乱评估法未检测到的亚临床谵妄。精神错乱患者难以集中注意力,注意力分散,注意力持续时间缩短,在神经认知测试中得分较低。28 

还有其他早期POCD的潜在病因,我们没有检查,也无法通过本研究确认。皮质醇分泌紊乱29,30释放促炎介质,31这两者都是大手术后生理应激反应的一部分,与人类认知能力下降有关。中枢抗胆碱能或抗儿茶酚胺能的持久麻醉作用32,33与住院相关的活动和睡眠剥夺34也可能对患者出院时的神经认知测试表现产生不利影响。

影响出院时认知测试的多个因素使得很难确定此时神经认知测试下降的患者是否患有POCD,或者下降是否是其他因素的次要影响因素。出院可能为时过早,无法检测认知变化,术后检测应推迟,直到患者从睡眠剥夺、麻醉剂和阿片类药物的影响中恢复。

术后3个月的POCD

所有年龄组的受损患者在出院后的认知能力都有所改善,但大约13%的老年组患者在手术后3个月出现认知功能障碍。这与ISPOCD1的研究结果一致,该研究报告称,60%或以上的患者中有10%在手术后3个月出现长期认知功能障碍。在我们的研究中,大约6%的中年患者在手术后3个月出现POCD,这与ISPOCD2研究中相同时间点中年患者的患病率相似。13对长时间POCD的多元logistic回归分析确定了四个独立因素:高龄、低教育水平、既往无残留损伤的中风和出院时的POCD。

我们的研究提供了进一步的证据,表明老年人特别容易患上长时间POCD。虽然众所周知,在正常衰老过程中认知功能会逐渐下降,但一些老年人似乎比其他人更容易患痴呆症35并迅速发展到阿尔茨海默病的诊断。36我们的老年组可能包括筛查MMSE未检测到的先前存在轻度认知缺陷的受试者。围手术期事件可能加速或暴露了其中一些患者持续的认知能力下降。

我们发现,正如ISPOCD1研究人员和其他人之前报道的那样,较低的教育水平与长期的认知能力下降有关。1,3,37先前的研究表明,较大的认知储备能力对老年痴呆症的发展具有保护作用38,39与脑外伤后更好的功能状态有关40和脑梗死。41我们的结果与一项针对正常老龄人群的研究一致,该研究表明,较高的教育水平或更好的智力禀赋对认知衰退的发展具有保护作用。42 

我们无法证明MMSE测量的基线认知功能与术后3个月POCD的发展之间的关系(表7)。MMSE基本上是一种筛查测试,它可能不够敏感,无法检测出轻微的神经认知损伤。一份广泛使用的神经心理学测试概要的作者表示,“认知障碍的存在和性质不应仅基于MMSE进行诊断。”43未来的研究应该确定是否可以在手术前使用更敏感的神经心理学测试来识别细微的认知损伤。

术前工具性日常生活活动评分较低的患者(,术前需要更多的活动协助)更有可能在术后3个月发生POCD(P(P) = 0.0033;表7)。我们的调查没有证明工具性日常生活活动评分下降与术后3个月POCD发生率之间的相关性。这一发现与ISPOCD1研究的结果形成对比,该研究表明,在术后3个月,工具性日常生活活动评分的下降与认知功能障碍之间存在显著相关性。由于我们研究中的136名患者此时无法接受测试(其中51名患者[36%]因死亡、严重抑郁或疾病而无法接受测试),我们可能排除了功能状态下降最严重的患者。然而,本研究中一篇评估老年患者认知功能障碍亚型的配套文章发现,工具性日常生活活动评分的受损与术后认知功能障碍的类型有关。7然而,我们确实发现了POCD和死亡率之间的显著相关性,这具有更大的临床意义。

有中风病史的无症状患者延长POCD发生率增加的发现也可能与认知储备的概念有关。尽管在手术时没有残余的神经功能缺损,但这些患者可能在中风时失去了关键的神经质量,导致他们的认知储备减少,并增加了对POCD的易感性。先前存在的脑功能障碍是老年人术后谵妄的一个众所周知的危险因素。44我们的结果支持先前两项研究的结论,这两项研究描述了先前存在的脑损伤/功能障碍作为POCD风险因素的作用。转到等。 45据报道,拟行冠状动脉旁路移植术的患者在磁共振成像上出现多发性脑梗死,术后早期认知功能下降的发生率是无梗死患者的三倍。在这项研究中,近三分之二的脑卒中患者术前磁共振成像表现为无症状。45在一项针对140名接受非心脏手术的老年患者的研究中,法国研究人员发现,术前认知障碍是POCD延长的风险因素。37 

出院时认知功能下降的患者在术后3个月进行测试时,发生晚期POCD的风险更高。在3个月时患有POCD的患者中,65%被认为在出院测试期间患有持续性POCD。之前的两项研究表明,两次心脏病发作后1周的POCD与非常长期的POCD(1–5年)之间存在关联1和非心脏手术。46持续性POCD的存在表明,围手术期脑损伤导致长期认知问题。这种损伤的性质只能推测,但可能涉及一些单独或与其他因素结合的早期POCD的拟议机制(骨科手术中的矛盾栓塞或潜在的遗传或神经损伤倾向)。

目前尚不清楚为什么一些患者在出院评估和3个月后出现POCD(表8)。延迟POCD的一个可能的解释是,这些患者经历了潜在的医学共病进展,或者在测试间隔期间出现了新的医学问题。同样,术后出现临床抑郁症的患者在术后3个月的神经心理测试中可能表现更差。斯托克顿等。 47据报道,随着研究的进展,手术后12个月内出现抑郁或新发疾病的老年患者更有可能出现认知功能下降。延迟POCD组的认知功能下降原因可能与持续POCD患者不同,这两组患者的1年死亡率差异显著。如果延迟性POCD的病因与手术无关,那么将此问题称为认知功能障碍而非延迟性POID可能更合适。

POCD和死亡率

这项研究首次报道了POCD的发生与主要非心脏手术后第一年死亡率增加之间的关系。出院时患有POCD的患者更有可能在3个月测试时间之前死亡。同样,术后最初3个月持续的POCD患者在术后第一年的死亡风险明显较高。

我们观察到POCD与术后死亡率之间的相关性,这与许多基于人群的研究一致,这些研究报告了认知功能下降的老年人早期死亡率增加的风险。5,6,48–50这些研究表明,长时间间隔(7-9年)的认知能力下降5,48或更短的时间间隔(≤2年)6,49,50是早死的预兆。似乎认知能力下降的速度与死亡率呈正相关,快速下降与最高死亡率相关。5,6与这些基于人群的研究中发现的患者相比,我们术后患者的认知能力下降速度可以准确地描述为“急剧”。此外,有证据表明,认知功能的快速下降对“年轻老年人”(<75岁)的死亡率的影响明显大于“老年人”的死亡率(>75岁)。6,49,50我们的老年组主要由年轻老年人组成(平均年龄70岁),他们可能特别容易在术后期间突然出现认知功能障碍。

目前尚不清楚POCD和死亡率之间是否存在因果关系,或者这些结果是否仅仅与患者的基本医疗条件有关。在之前一份基于同一研究人群的出版物中,我们报道了术前合并症是非心脏手术后死亡率的主要预测因素。51在本报告中,患有POCD的患者更有可能年龄较大,并且有中风史,这两种情况都与更大的共病相关。基于人群的研究提供了越来越多的证据,证明认知能力下降本身可能是老龄化率和即将到来的死亡风险的可靠指标。6POCD持续时间较长的患者可能对药物或物理治疗方案的依从性较差,或者如果出现并发症症状,可能不认识到需要进行医疗随访。这些行为和其他行为可能导致医疗护理不理想,并增加患者术后死亡的风险。患者对自身智力功能丧失和体能下降的认知可能会导致术后抑郁。据报道,在确定老年人死亡风险方面,临床抑郁症与认知功能障碍是一个独立的和附加的辅助因素。52 

我们之前的出版物侧重于评估术前预测因素和术中预测术后结果。51这项研究的目的是寻找可以预测长期结果的变量,或其修改可能改善结果的变量。该出版物中的一个令人惊讶的发现是,累积的深度催眠时间增加了手术后第一年的死亡风险。POCD不包括在该分析中,因为它是一种术后并发症。我们执行了一个事后(post-hoc)对复合双变量终点的分析,其阳性值表明患者要么在手术后1年内死亡,要么在手术3个月后出现POCD,或两者兼而有之。在这项分析中,累计深度催眠时间趋于显著(P(P) = 0.08). 需要对更多患者进行进一步研究,以确定累计深度催眠时间是否与POCD的发生有关。

研究的局限性

所有研究POCD的主要局限性在于研究方法存在重大差异,包括神经心理学成套测试、测试间隔、POCD定义以及用于分析数据的统计方法。10这些差异使得我们无法将患者的认知变化程度与其他研究中的患者进行比较。然而,我们的调查使用了一个稳健的研究设计,该设计符合ISPOCD1和ISPOCD2研究的最新指南和方法,使我们能够将我们的研究结果与这些跨国研究的结果进行比较。3,13ISPOCD研究使用与患者相同时间间隔的年龄和能力匹配的对照组来补偿学习效果,我们在研究中遵循了这些指导原则。3,13在我们的研究中,对照组中晚期POCD的发病率在老年人中为1.8%,在中年人中为4.8%,在年轻人中为6.3%。与预期相反,我们对照组中老年人POCD的患病率较低。然而,各年龄组的患病率没有显著差异,与ISPOCD研究中对照组的POCD发病率一致(老年人为2.8%,中年人为4.1%)。3,13显然,这些差异值得进一步探讨。

早期测试点应在出院时或手术后7天完成,但一些患者因病情严重而无法在1周内进行测试,因此他们最迟在手术后1个月进行测试。本研究的后期测试点设计为手术后3个月。因为我们研究中的许多患者都住在离医院很远的地方,所以手术后的测试窗口延长到了6个月,导致测试时间内出现较大的SD(表5)。手术后1周或3个月后接受测试的患者可能出现了额外的认知改善,从而低估了POCD的患病率。然而,我们研究中测试的中位数时间与ISPOCD1中老年患者的测试时间相似以及ISPOCD2研究中的中年患者,13使这些研究的结果具有可比性。

总之,我们发现年龄增加、教育水平较低、既往无残留损伤脑血管意外史以及出院时的POCD是主要非心脏手术后3个月认知功能下降的独立危险因素。尽管有大量不同年龄段的患者因POCD出院,但只有老年人出现了晚期认知功能下降。值得关注的是,出院时和术后3个月出现POCD的患者更有可能在术后第一年死亡。

作者感谢Margaret Rosenberg,R.N.和Louise Paulus,C.R.N.A.在数据收集和研究方案协调方面提供的帮助;Jan van der Aa博士,负责数据管理和统计支持;信息技术高级主管Vijaya Komaragiri负责统计支持。这些人都是佛罗里达州盖恩斯维尔佛罗里达大学的教职员工。作者还感谢国际术后认知功能障碍研究(ISPOCD)的成员为本研究方案的设计以及手术、麻醉、,以及佛罗里达大学盖恩斯维尔分校Shands医院的护理人员,感谢他们对这项研究的合作。

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