冠狀動脈旁路移植術與認知功能變化

錢 潔車 琳申 遠李春波

冠狀動脈旁路移植術與認知功能變化

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冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）早期術式是從患者身上取不影響生理功能的靜脈或動脈，一端連接于升主動脈，另一端連接于冠狀動脈病變的遠端，血流即可繞過狹窄的冠狀動脈給心臟供血，像一座“橋”到達遠端的心肌，故亦稱為“冠脈搭橋術”［1］。CABG可以解決藥物治療和經皮腔內冠狀動脈成型術（percutaneous transluminal coronary，PTCA）所不能解決的難題，如冠狀動脈分叉病變、多支病變、無保護的左主干病變等。該手術常規一般需在全麻、體外循環和心臟暫時停跳下進行，即使近年來的微創心血管外科采用的非體外循環冠狀動脈搭橋術（off-pump coronary artery bypass grafting，PPCABG），仍可能導致患者在認知功能等方面出現問題。關于手術后認知功能的變化已被廣泛關注和研究。本文就這方面進展予以綜述。

1 CABG與認知功能的變化

CABG的認知功能結局研究，主要包括急性精神障礙，早期和晚期的認知功能損害。

1.1 急性精神障礙

急性精神障礙包括從間歇譫妄到持久性意識模糊狀態，甚至昏迷。Marcantonio等［2］調查1 341例非心臟手術術后譫妄的發生率為9%；而心臟手術患者譫妄的發生率可達到32%［3］，近來的幾項調查則遠低于此。這些數據不同的原因與評估方法不同、對譫妄的定義不同、患者樣本群體的異質性等諸多因素有關。

接受CABG患者腦病的發生率為8.4%～32%，中風發生率為1.5%～5.2%。年齡、中風史、頸動脈雜音（carotid bruit）、高血壓和糖尿病是發生腦病的術前危險因子，圍手術期重要的危險因子是心肺血管旁路循環的時間長短［4，5］。Kilo等［6］結果與上述相似，患者在術前、術后7d和術后4個月進行了隨訪（包括認知功能測驗以及多種危險因素等）。對于CABG后短期和長期大腦認知功能紊亂，這些研究者一致認為心肺血管旁路循環時間是圍手術期重要的預測因子［4-6］。手術后譫妄是否會導致持久的認知功能下降尚不清楚。對患者進行術前危險因素評估有助于術后恰當的處置、降低譫妄發生率以及提高整體的外科結局。這不僅僅適于心臟外科手術，還適合實施任何其他重大手術的老年人。

1.2 早期和晚期認知功能下降

術后認知功能損害傳統上分為早期和晚期2種類型。早期認知功能紊亂在術后的最初幾天或數周，主要表現以記憶困難和知覺注意下降，比例從33%到83%。評估方法和測試人群的異質性可以解釋其差異。晚期最為常見的以記憶力下降為主。外科手術類型與認知功能紊亂類型無關。

Newman等［7］對261例進行CABG的患者進行了術前、術后（6周，6個月，5年）的前瞻性隊列研究。術后認知功能測驗下降1個標準差（約下降原來分數的20%）或更多的分測驗規定為該認知領域的下降，總體的認知功能通過綜合認知功能指數（composite cognitive index）表示。運用多元logistic和線性回歸方程進行統計分析。所有患者中，出院時53%出現認知功能下降，6周后認知功能下降占36%，6個月后占24%，而在5年后42%患者存在認知功能下降。該研究提示CABG后認知功能下降發生率較高、且持續存在，早期認知功能下降可以預測晚期相關的下降，心臟手術后短期和長期認知功能下降需要預防。

Stroobant等［8］對74例患者進行標準神經心理測驗（完成者58例），分別在術前1天、術后6天、術后6個月和術后3～5年進行7套測試。分別對廣義的認知能力包括注意力、口頭和非口頭的記憶力等做出評估。結果顯示：與術前1天的相比較，術后6天的和術后6個月下降（有統計學意義），術后3～5年各項測試均未見有統計學意義的下降或改進。從個體分析，根據該研究中2項及以上的測試至少低于術前基線20%的下降作為認知功能下降的定義，有16例（30%）達到該標準，即在行CABG的患者術后5年，大約三分之一出現了認知功能的下降。

2 不同術式對認知功能的影響

體外循環與非體外循環（on-pump and off-pump procedures）CABG的認知結局研究結果不盡相同，部分研究表明非體外循環對認知功能的損害少于體外循環組。

Van Dijk等［9］進行的1項281名患者的隨機化臨床試驗研究結果顯示：非體外循環組和體外循環組在術后短期內（3個月末）認知功能改善分數差異具有統計學意義。兩組間長期（12個月末）認知功能改善分數、3個月末和12個月末認知功能下降比率的差異均未達到統計學意義。得出結論：短期內認知功能改善分數非體外循環組優于體外循環，但長期效應認知功能分數差異可以忽略。Stroobant等［8］則通過重復測量方差分析發現非體外循環組（術后6～7d，n= 49；術后6個月，n=35）和體外循環組（術后7天，n=30；術后6個月，n=22）術后7天無顯著性差異，但6個月后非體外循環組神經心理測驗分數優于體外循環組。研究認為2種手術方法短期內無差異，但非體外循環組長期的認知功能較好。Zamvar［10］對60例志愿入組樣本進行隨機化分組。結果表明，在術后1周和10周分別有2個和3個分測驗體外循環組比非體外循環組得分差。非體外循環組認知損害發生比例27%，體外循環組則為63%，差異有統計學意義（P＜0.01）。作者認為非體外循環組發生認知損害相對較少。

Rankin等［11］的研究表明，43例患者在術后2.5個月時，2種手術方法認知功能均有改變，其中詞匯記憶都有下降趨勢，但差異無統計學意義；認知功能改變程度無顯著性差異。Stroobant等［12］研究中，同時也對體外循環和非體外循環組進行比較。體外循環組有9例（27.3%），off-pump組有7例（33.3%）在術后3～5年認知功能下降，但組間差異無統計學意義。研究者認為體內與體外循環在對晚期認知功能的影響上無顯著差別。Jenson等［13］進行的比較體外循環和非體外循環孰者更優的隨機臨床試驗中，對120例老年人（平均年齡76歲）中、高危患者分別在術前和術后1年（平均370 d）進行認知測驗。術后認知功能損害發生率在非體外循環組為19%，體外循環組為9%，兩組差異無統計學意義（P= 0.18）。提示在術后1年，中、高危的老年人認知發生功能障礙與術式并無關聯。

3 CABG與認知功能的變化原因

3.1 急性精神障礙的原因

微血栓形成：患者動脈血管粥樣硬化使得CABG手術過程中腦血管微血栓形成危險性大大升高。得到多普勒超聲檢測和功能影像學（彌散加權成像等）的證實。

低灌注：CABG時低灌注時間延長可能導致患者缺血損傷危險上升，尤其是老年患者和并發糖尿病等疾病者。

系統性炎癥反應：心肺旁路循環的炎癥反應可以導致從輕度肺功能紊亂到暫時性多系統器官衰竭。

麻醉：有研究發現40～60歲接受麻醉者中，術后7d有19%的患者出現認知功能下降，3個月后認知功能下降者比例大大降低，與正常對照組無顯著性差異。

抑郁：等待CABG手術者常伴發抑郁。術前抑郁是術后出現抑郁的最有力預測因素。而抑郁與認知功能測驗之間存在一定相關性。

遺傳因素：如載脂蛋白E（ApoE）和血管緊張素轉換酶（ACE）等心血管系統病變密切相關的基因多態性分布可能與此有關。

3.2 早期和晚期認知功能下降的原因

Newman等［7］發現老齡、低教育程度、基線認知功能差以及出院時認知功能下降都預示長期的認知功能較差。晚期變化的原因還可能與心血管危險因素、術中血栓數量等有關。

Stroobant等［12］的研究結果顯示3～5年的認知功能下降占30%，而Mülleges等的研究結果顯示體外循環的患者沒有長期的認知功能下降。Stroobant分析可能與心血管危險因素諸如高血壓、高血脂等的嚴格控制有關，因而提示了預防晚期的認知功能可以從術后嚴格控制這些危險因素著手。

Ropacki等［14］比較認知儲備（cognitive reserve，CR）對術后認知功能下降的影響。CR是全面智商（FSIQ）和職業能力的綜合估計。研究結果顯示，高CR和低CR 2組出院認知功能的下降差異并無統計學意義。但是，高CR組記憶力和執行功能術后下降顯著高于低CR組。

但也有研究表明，體外循環對認知功能的損害無直接的因果關聯：Selnes［15］認為以往關于CABG對認知功能影響無適當的對照組，從而無法確定CABG對認知功能影響的特異性變化，他們對來自同一個機構的152例CABG和92例非手術心臟病患者，進行1年和6年的認知功能結局隨訪。結果發現2組患者均有輕度的認知功能下降，CABG后晚期認知功能下降與心肺旁路循環無特異性關聯。

綜上所述，多數研究表明冠狀動脈旁路移植術對術后認知功能變化有影響，其中原因涉及眾多的環節，諸如手術方式、心肺血管旁路循環的時間、患者年齡、合并的疾病和危險因素、術前教育程度、評定的項目、評定的時間等的不同。今后研究需要設計嚴謹、較大樣本的前瞻性研究進行深入探索。也需要依據循證醫學證據，術前、術中和術后對各項危險因素進行標準化評估和干預，進而指導臨床治療和康復護理，提高患者術后生命質量。

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10 Zamvar V，Williams D，Hall J，et al.Assessment of neurocognitive impairment after off-pump and on-pump techniques for coronary artery bypass graft surgery：prospective randomised controlled trial. BMJ，2002，325（7375）：1268-1272.

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13 Jensen BP，Rasmussen LS，Steinbrüchel DA.Cognitive outcomes in elderly high-risk patients 1 year after off-pump versus on-pump coronary artery bypass grafting.A randomized trial.Eur J Cardiothorac Surg，2008，34（5）：1016-1021.

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15 Selnes PA，Grega MA，Bailey MM，et al.Cognition 6 years after surgical or medical therapy for coronary artery disease.Ann Neurol，2008，63（5）：581-590.

2009-03-30）

（本文編輯：張紅霞）

上海市科委重大項目（05DZ19505）

1.同濟大學附屬同濟醫院 200065；2.上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心。通信作者：李春波，電子信箱chunbo_li@yahoo.com