1、 POCD可以预测吗?可以预测吗?欧阳文欧阳文 中南大学湘雅三医院麻醉科中南大学湘雅三医院麻醉科提提 纲纲n一、一、POCD概况概况n二、二、POCD是否会转化为是否会转化为ADn三、从三、从AD的研究成果预测的研究成果预测POCDn四、脑功能储备与四、脑功能储备与POCD 一、一、POCD概况概况nPOCD分类分类n1.Delirium n2.Short-termcognitivedisturbance n3.True POCDnMillersAnesthesia7thEditionn术后4周是判断有无持续时间较长POCD的敏感时间点。Anesthesiology2007;106:572-5
2、90不同时期不同时期POCD发生率的报道发生率的报道 Lancet 1955;269:259 1193例50岁以上患者全麻下行非心脏手术,10的患者出现长时间精神衰退现象。Lancet 1998;351:8571218例老年患者麻醉手术后1周POCD25.8%不同时期不同时期POCD发生率的报道发生率的报道Anesthesiology 2008;108:18 1064个接受了非心脏大手术的患者出院时术后3个月三组患者POCD5.7%(青年)5.6%(中年)12.7%(老年)Anesth Analg 2011;112:1179 644名患者CABG组或THJR组术后7天,POCD分别为43%和1
3、7%,术后3个月POCD均为16%POCD的发生得到了多数临床研究的证实,但对患者是否有长期影响却很有争议,关键在于缺乏对其发生机制的研究,目前多集中于麻醉药物的神经毒性及手术创伤方面的研究,忽略了对病人本身因素的研究,因此以下两方面研究凸显重要。1、持续时间较长的、持续时间较长的POCD是否会转化为是否会转化为AD2、从患者层面预测、从患者层面预测POCD的发生的发生二、二、POCD是否会转化为是否会转化为AD目前尚难界定目前尚难界定POCD与与AD的关系的关系 AD是一种慢性进行性神经退行性变,目前多数研究认为麻醉和手术与AD的发生发展没有相关性。但是同时应该注意到,麻醉药毒性反应 促进中
4、枢神经系统退行性变:增加A的生成,影响神经细胞的增殖分化等。Edward A.Bittner,Yun Yue,Zhongcong Xie Brief review:Anesthetic neurotoxicity in the elderly,cognitive dysfunction and Alzheimers disease Can J Anesth,2011;58:216223AD已经成为全球性医学及社会性难题已经成为全球性医学及社会性难题 据预测至据预测至2030年全球年全球AD患者将达患者将达6千千3百万,百万,2050年全球年全球AD患者将达患者将达1.14亿。亿。Alzheim
5、er Dis Assoc Disord 2003;17:6367.国家自然基金委将脑与认知功能列为与国家自然基金委将脑与认知功能列为与医学齐同的医学齐同的19类学科。类学科。三、从三、从AD的研究成果预测的研究成果预测POCDn1、表观遗传学n2、生物学标志物n3、流行病学n4、神经影像学及分子影像学n5、脑功能储备自1906年报道第一例AD,95%为散发病例。载脂蛋白E(ApoE)基因:研究最多,但尚无统一结论其他还包括:P-选择素、C-反应蛋白、补体C3基因等关键还是在于对关键还是在于对POCD及及AD机理的研究机理的研究1、表观遗传学、表观遗传学GENE-ENVIRONMENT INTE
6、RACTION MODELSGENE-ENVIRONMENT INTERACTION MODELSnAPOE 4表型老年人AD发生率增加2成nAPOE 4表型合并脑部损失AD发生率增加1倍n Ann N Y Acad Sci 802(1996),615.Histone modifications in the CNScontextualfear conditioning,ahippocampus-dependentformofmemory,coincideswithincreases inH3K9dimethylation,H3K4trimethylation,H3S10phosphoryla
7、tion,andH3S10/H3K14phosphoacetylationintheCA1regionofthehippocampusMoreover,contextual fear conditioningcoincideswithenhancedacetylationatmultiplesitesonthetailsofH3andH4,includingH3K9,H3K14,H4K5,H4K8,andH4K12inthehippocampusNoneofthesechangesin aboveoccurincontrolanimalsthatareexposedtothesameconte
8、xtbutreceivenofearconditioningTheco-occurrenceofacetylationatH3K9,H3K14,H4K5,H4K8,andH4K12inthehippocampusfollowingfearconditioningisassociatedwithchangesinthetranscriptionofhundredsofgenesinyoungmiceIncontrast,elderlymicethatlackacetylationonly at H4K12followingfearconditioningmanifestlearningdefic
9、itsandshowalmostnoconditioning-inducedchangesingeneexpression.Thissuggeststhatspecific combination of histone modificationsisnecessarytoinitiatelearning-relatedgeneexpressionprograms.Consistentwiththishypothesis,treatment with an HDAC inhibitorselectivelyrestoredH4K12acetylation,enabledtheconditioni
10、ng-inducedchangesingeneexpression,andimprovedfearmemoryformationPeleg,S.,(2010).Science328,753756.Histone modifications in the CNS2、生物学标志物、生物学标志物血浆:C-反应蛋白、D-二聚体、S-100B、神经元特异性烯醇化酶、基质金属蛋白酶-9、B型钠尿肽、CD40L、血管细胞粘附分子-1及一些炎症因子等脑脊液:经典指标:A42,tau and p-tau181 等六种新的标志物(C3,CgA,IL-1a,I-309,NrCAM、VEGF)nActa Neurop
11、athol(2010)119:669678但是目前尚无确切的但是目前尚无确切的POCD生化预警指标生化预警指标 3、流行病学n环境因素:物理化学性刺激n生物因素:血管损伤及缺血(吸烟、嗜酒、饱和脂肪、高血压、糖尿病及高脂血症等)n社会生活:教育、社会支持、娱乐Midlife vascular risk factor exposure accelerates structural brain aging and cognitive declinenMidlife hypertension,diabetes,smoking,and obesity were associated with an i
12、ncreased rate of progression of vascular brain injury,global and hippocampal atrophy,and decline in executive function a decade later.nNeurology,2011;77:461468吸烟是吸烟是AD的风险因素的风险因素nControlling for industry affiliation,study design and other factors,smoking is not protective against AD;it is a significa
13、ntnand substantial risk factor for AD.nJournal of Alzheimers Disease,2010;19:465480控制血管损伤因素可以延缓控制血管损伤因素可以延缓AD及认知受损及认知受损麻醉医师和神经退行性变麻醉医师和神经退行性变n和相匹配的男内科医生比较,男麻醉医生患帕金森氏症的严重程度及几率明显增高。nParkinsons disease mortality among male anesthesiologists and internists.nMov Disord 2005;20:1614-74、神经影像学及分子影像学、神经影像学及分
14、子影像学年龄(岁)3050708090AD早期海马萎缩速度0.10.2%0.81.524%8q讨论POCD患者海马体积(4.750.23)比非POCD组患者马体积的小(5.060.31,P0.01)。A、B、C分别显示了POCD患者海马体积的头、体、尾,D、E、F图分别显示了非POCD患者海马体积的头、体、尾。POCDPOCD与非与非POCDPOCD患者患者MRIMRI对照对照增龄性改变:大脑前后功能连接明显减少增龄性改变:大脑前后功能连接明显减少nNeuron.2007.10MCI患者的海马旁回及颞下回MRI示血液灌注不足时易向AD转变A、向AD转变的aMCI患者海马、双侧颞下回,右枕脑回的
15、体积有明显萎缩(绿色),而右海马旁回,颞下回,左梭状脑回血液灌注不足(红色,且低灌注区与萎缩区不存在位置的重叠)B、未向AD转化的aMCI患者在脾后皮质,楔前回、右枕脑回为低灌注区,但无明显的体积萎缩。J.Neurol,2007;254:1698-1707Clinical amyloid imaging in Alzheimers diseasenNegative amyloid scans indicate absence ofnAD with a high level of accuracy,but healthy elderly volunteers might have positiv
16、e amyloid scans.n Lancet Neurol 2011;10:66770Recent 四、脑功能储备与四、脑功能储备与POCD 脑功能储备是指大脑能耐受因年龄或疾病所致的神经病理改变而不表现临床症状的脑的缓冲能力,目前尚无精确评估大脑功能储备的技术。n大脑功能储备下降表现:日常活动减少,对麻醉药敏感性增加,围术期POD和POCD风险增加等。n探索较好反映脑功能储备的指标及增强储备能力的方法对于促进围术期脑功能康复有重要意义。术后认知功能恢复并不单纯取决于麻醉术后认知功能恢复并不单纯取决于麻醉n影响术后认知功能恢复的因素影响术后认知功能恢复的因素:n病人病人(最重要且复杂)最重
17、要且复杂)n手术手术n麻醉麻醉n脑功能储备是否能代偿环境对脑的影响脑功能储备是否能代偿环境对脑的影响脑功能储备能够预示脑功能储备能够预示POCD的发生率的发生率n年龄:年龄越高,发生率越高n术前脑功能:影响POCD的发生率n术前轻度认知功能损害的患者:POCD的发生率更高,更难恢复n患者受教育水平:越低,POCD发生率越高Relationship between age,cerebral blood flow velocity and physical fitness JPhysiol2008;586:4005-4010chronic brain hypoperfusion(CBH)Adult
18、 hippocampal neurogenesis and memory interference.Behav Brain Res,2011;10:1016Exercise enhances learning and hippocampal neurogenesis in aged mice.J Neurosci 2005;25:86805.Cognitive intervention for persons with mild cognitive impairment 有临床研究表明MCI患者经过适当的训练后整体认知状态及自我评判均明显改善。nAgeing Research Reviews
19、10(2011)285296n体力、脑力及社会活动相结合的方式效果更好。nDement Geriatr Cogn Disord 21(2006),6573n讲述两个病例讲述两个病例POCD引发的思考引发的思考n麻醉手术前增加脑功能储备是目前防治麻醉手术前增加脑功能储备是目前防治POCD的重要环节,术前脑功能评估及的重要环节,术前脑功能评估及锻炼是关键,我们应有所作为。锻炼是关键,我们应有所作为。n对对POCD的重视能夯实临床麻醉平台。的重视能夯实临床麻醉平台。n建议尽早进行建议尽早进行POCD多中心的研究。多中心的研究。致谢:致谢:n国家自然基金委n国内外同道n湘雅三医院POCD研究团队 谢谢聆听!