神经综述：老年人围术期神经系统并发症
目前社会老龄化现象愈加严重，老龄人口数量和比例仍在不断增加。老年人手术的死亡率和术后并发症都远远高于健康成年人，而老年人的预后涉及患者术后能否恢复日常生活自理的状态，这对患者及其家属的生活质量有着很重要的意义。神经系统并发症是影响老年患者预后的重要因素，不仅会增加术后护理资源的消耗，降低生活质量，还会减少生存时间。因此，通过有效的术前预防和良好的围术期管理来减少术中并发症的发生，可以作为改善老年患者预后并降低死亡率的重要手段。本文将回顾主要的围术期神经系统并发症，并进一步讨论发病原因及危险因素，以便寻找有效的预防措施。
01
常见神经系统并发症
1.1 围术期卒中 围术期卒中是最严重的神经系统并发症，发生率在不同手术中并不相同。在大部分非心脏、非神经或非大血管的手术中，围术期卒中的发病率＜1%，但在涉及心脏和大血管的手术中，发病率将会大大提升。一项统计表明，接受多次心脏瓣膜手术的患者，卒中发生率最高（9.7%），其次是单纯二尖瓣手术（8.8%）、冠状动脉搭桥术（coronary artery bypass graft，CABG）合并瓣膜手术（7.4%）、单纯主动脉瓣手术（4.8%），单纯的CABG手术（3.8%）最低。经导管主动脉瓣置换术（transcatheter aortic valve replacement，TAVR）术后的卒中发生频率随时间增长而增加，术后2-5年卒中的发病率可高达10.4%-10.9%。
围术期卒中可在麻醉早期立即出现，也可在术后几天内出现。同时，部分卒中虽然已经发生，但在临床上并没有明显的表现，这往往被人们忽略。MRI检查数据显示，心脏手术后，30%-50%的患者出现了新的缺血性脑损伤。TAVR术后卒中的发病率甚至更高，大多数患者在MRI检测下都可以发现新的脑缺血性病变。2016年，一项来自多个研究中心，包括100例患者的研究显示，10%的非心脏手术患者在术后MRI中发现了隐匿的卒中。老年患者由于基础状态差，发病率可能会更高，目前仍需实验数据补充。通常情况下，仅在MRI下发现的隐匿性卒中仅表现为皮层下的缺血损伤，这并不影响患者的运动和感觉，也不会造成严重的并发症，但是流行病学资料明确表示，隐匿的缺血性脑损伤可以增加后期卒中的发生率，并增加患者痴呆的发病风险，这为老年患者后期的健康埋下了隐患。
1.2 术后认知功能改变 术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction，POCD）表现为注意力、记忆力、定向力、语言能力及社交功能等多种基本认知功能的下降，此外还可以表现为人格的改变及记忆受损。有研究表明，全身麻醉与健康成年人POCD的发生没有相关性，但在老年人中的POCD发病率较高，且术前已经存在轻度认知功能障碍的老年人，POCD的发生率更加明显。但有文章认为，POCD的发生可能仅在术后早期比较明显。目前关于全身麻醉是否会影响老年患者的长期认知功能，仍在进一步探索中。
术后谵妄（postoperative delirium，POD）是一种急性认知障碍，手术后普遍存在，老年人急诊术后发生率更是高达50%。与POCD相同，POD会导致患者丧失独立性、降低生活质量、增加健康资源利用率并增加死亡风险。最重要的是，POD与短期和长期的认知能力下降是呈独立相关的，这表明对POD的预防性干预可能导致术后认知能力的提高。脑电双频指数（bispectral index，BIS）是目前常用的麻醉深度监测指标，与麻醉深度具有非常好的相关性，术中维持较高的BIS值可以使术后POCD的发生率明显下降，但该结论仍需更加深入的实验证明。
1.3 其他神经系统并发症 癫痫也是较为常见的围术期神经系统并发症。癫痫发作的表现形式多样，包括行为变化、意识水平的改变或强直性运动。在心脏手术后，有0.1%-1.6%的患者可出现癫痫发作，而在接受过氨甲环酸的患者中，这一比例甚至可达0.7%-4.6%。由于肌松药残余的神经肌肉阻滞作用，一些患者可能未检测到惊厥性癫痫发作，但通过EEG可以证实癫痫波的存在。患者术中低体温或心脏骤停导致的脑灌注不足均易引起癫痫发生，癫痫发作会进一步加剧脑缺血，从而形成恶性循环，因此，及时的发现和治疗是十分重要的。术前可以通过对存在潜在癫痫病史的患者进行提前的药物治疗。
02
围术期神经系统损伤机制
围术期卒中中缺血性卒中较为常见，即使是经过大量肝素注射治疗的心脏外科手术患者，出血性卒中的发病率都是相对较低的。遗传可能在卒中的发生中起到重要作用，另外由于手术操作及缺血再灌注损伤导致的炎症反应会使损伤程度加重。在动脉粥样硬化患者中，炎症和其他围术期危险因素的共同作用，可使动脉粥样硬化斑块破裂，破裂的斑块中含有丰富的脂质成分，与术中高凝状态相互协同，使血栓易于形成，阻塞大脑内的血管，这也可以很好地解释迟发型卒中的发生机制。
脑栓塞是术中或术后脑损伤的主要原因。升主动脉的动脉粥样硬化是栓塞的重要潜在来源。术中如气管插管、主动脉阻断等涉及大动脉的操作可造成动脉粥样硬化斑块的移位或破裂，从而形成栓子。栓子随血流运送到脑部，阻塞脑血管后形成缺血性卒中。直径<200μm的栓子被定义为微栓子，微栓子的来源包括动脉粥样硬化斑块碎片、血小板聚集颗粒、血液凝块、肿瘤细胞、空气和脂肪颗粒等，目前认为微栓子与进展性卒中的发生具有一定的相关性，但与POCD的发生是否相关仍没有定论。另外，心脏手术术后2-3d是心房颤动的高发期，这是心源性栓子的主要来源，有效的预防和处理可以降低卒中的发生。
低灌注也是造成脑损伤的主要原因之一，脑灌注长时间不能恢复或持续恶化，会使神经的可逆性损伤最终转为缺血坏死，造成缺血性的脑梗死。另外低灌注不仅本身可以造成脑部的缺血，还会限制侧支循环对缺血区域的血流供应，同时由于血流减少，限制了脑血管中微栓子的清除，进一步增加了卒中发生的风险。目前普遍认为，脑缺血的位置和范围决定了神经系统受损的最终临床表现。运动皮质的损伤可能会导致有明显临床症状的卒中，但较小的丘脑损伤或额下皮质缺血性损伤可能仅表现为POCD。但事实上，手术时TCD监测产生的栓子信号与POCD的发生并不一致，有文章认为POCD的病因处于神经元功能障碍的水平，并不一定与血管闭塞相关。
POD的机制目前尚未完全明确，中枢神经系统神经递质传递的改变，伴随着多巴胺能活性增加和胆碱能活性降低，通常被视为导致谵妄发生的原因。多种药物在围术期会影响该路径，并在一些易感患者中加剧神经系统病理改变。也有理论认为炎症是导致谵妄的易感因素，外科手术由于组织创伤会产生大量炎性因子，这与谵妄的发生存在一定相关性。脑组织缺血性损伤被认为是谵妄发生的器质性基础，主要原因可能是术中出现的脑动脉微栓塞，研究表明在心脏手术或关节置换手术中，发生脑动脉微栓子栓塞的可能性甚至高达40%-100%。目前认为，谵妄的发生还可能与麻醉深度有关。近期一项系统性回顾发现，经过EEG监测的麻醉会降低POD的发生率。欧洲麻醉学会最近的一项共识声明建议，麻醉医师应通过监测EEG来降低麻醉深度，从而减少POD的发生风险。
03
危险因素
围术期神经系统并发症的危险因素很多，高龄患者和升主动脉粥样硬化是最常见危险因素。包含TIA的既往脑血管疾病病史、外周血管疾病和慢性阻塞性肺是围术期卒中最重要的危险因素。
在接受心脏手术的患者中，颈动脉疾病与术后卒中的发生存在密切关系。美国心脏协会的指导意见表示，对于将要进行冠状动脉血流重建的高危患者，应进行颈动脉疾病的筛查，这些高危患者的风险因素包括：年龄＞65岁、左主干冠状动脉狭窄、外周动脉疾病、脑血管疾病史、高血压、糖尿病病史和吸烟史等。
除此之外，心脏手术史、心房颤动、左室功能障碍、不稳定性心绞痛、肾功不全和贫血也与围术期卒中的发生有关。手术类型也会造成影响，当实施多瓣膜手术、CABG合并瓣膜手术和主动脉手术时，围术期卒中发生的概率较高。急诊手术与择期手术相比，急诊手术发生围术期卒中的可能性较大。当术中平均动脉压持续较低时，可造成脑部低灌注，从而增加卒中的发生率。另外，术中输血导致卒中发病率增加可能与血液中微栓子的形成增加有关。
与术后认知功能障碍相关的危险因素包括患者自身因素和手术及麻醉带来的影响。老年人术后认知障碍的发生率远远高于健康成年人，如果患者已经存在轻度认知功能障碍，则术后的发病风险将会进一步增加。较高的教育程度可能减少POCD和POD的发生，普遍认为其机制可能是由于教育提高了认知储备和神经可塑性，增强了机体对围术期干扰的耐受性。长时间的麻醉和较深的麻醉深度都会增加POCD的发生率。
升主动脉粥样硬化、脑血管疾病史、肾损伤和贫血同样是术后认知功能障碍的高危因素，应该对此引起重视。
04
围手术期脑保护策略
对于围术期神经系统并发症，目前并没有有效的药物治疗手段，所以应该通过全面的术前访视和谨慎的术中管理做到有效的预防。对于有TIA或卒中病史及在临床上存在明显的颈动脉狭窄的患者，准备进行颈动脉或冠状动脉血运重建手术前，应由包括但不限于心脏外科、神经外科及麻醉科等在内的多学科会诊，制定个体化治疗方案，以降低手术风险。
近红外光谱（near-infrared spectroscopy，NIRS）衍生的区域脑氧饱和度（regional cerebral oxygen saturation，rScO2）信号能够较准确地反映脑血流（cerebral blood flow，CBF）的变化，可以作为有效的术中监测。当血压在机体自动调节范围内时，MAP和CBF之间没有相关性，也就是说，CBF在MAP变化时仍然稳定。然而，当超出自动调节阈值时，CBF是MAP依赖性的，CBF会随MAP的下降而减少。在麻醉期间，患者机体可代偿的自动调节下限往往存在很大差异，传统凭借经验调整MAP的方法可能会使患者暴露在调节下限外很长时间，这时往往会造成脑部的低灌注。临床研究显示，MAP低于CBF自动调节的下限与卒中的发病率和手术的死亡率有关。与此相比，POD与CBF自动调节的上限值有关，这可能与高血压脑病的机制类似。该项技术可以进行无创性连续性检测，且便于监测和调节，对患者的术中个体化管理存在重要意义。
在需要进行体外循环的心脏或大血管手术中，可以考虑进一步优化血液滤过装置，以减少微栓子对卒中产生的潜在性危害。对于有动脉粥样硬化栓塞风险的患者，应选择使用单一主动脉交叉钳夹技术。
存在基础疾病的患者应在术前进行调整，尽量使机体处于最佳状态，控制血糖、血压，纠正贫血。术后避免高热，从而减少脑损伤。减少术后认知功能改变的策略主要包括纠正代谢异常（如血糖控制、电解质平衡）、避免低氧血症、避免使用中枢抗胆碱能作用的药物、优化术后镇痛和镇静。由于老年人神经退行性变加重，对苯二氮䓬类药物的反应性增加，应尽量避免使用该类药物或减少药物用量。术中对BIS进行监测，维持合适的麻醉深度能够降低老年人术后POCD的发生，麻醉药物的选择也是一项有效的措施。使用丙泊酚全静脉麻醉时，可以保存大脑的自我调节作用，这可能在一定程度上预防了POCD的发生。另外，良好的睡眠、术前心理支持及加强营养可能也会有相应的改善。
围术期神经系统并发症严重地威胁了患者健康，也对患者家庭带来了很大负担。卒中和术后认知功能改变是最常见的神经系统并发症，缺血性卒中在术后较为常见，主要由各种因素引起的脑血管栓塞和低灌注导致，但术后认知功能改变的机制仍需进一步研究。围术期神经系统并发症发生后并没有十分有效的逆转手段，这与神经系统复杂的病理生理机制有关。临床上主要通过预防来减少发病率，主要手段包括术前完善各项检查，详细询问病史，对患者危险程度进行评估，术中严密监测各项生理指标，并根据变化即使做出调整。目前仍需对神经元损伤的机制进行更深入的研究，以便于找到治疗围术期神经系统并发症的有效措施。同时进行多中心、大样本、前瞻性随机对照试验，寻找更多有效的脑保护方法。
中国卒中杂志 2019年3月第14卷第3期
作者：甄灼 王辉（哈尔滨医科大学第一附属医院麻醉科）