伴低氧血癥的慢性阻塞性肺疾病對認(rèn)知功能障礙的影響

臧福才 姜秀秀 王 威

大連大學(xué)附屬新華醫(yī)院 1)神經(jīng)內(nèi)科 2)呼吸內(nèi)科，遼寧 大連 116021 3)大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院康復(fù)科，遼寧 大連 116001

認(rèn)知功能障礙是指有記憶、語言、視覺空間、執(zhí)行功能、計算和理解判斷等一項或多項受損，并影響日常生活或社會功能。慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種常見的肺部慢性炎癥性疾病，以不完全可逆的氣流受限為特征。目前普遍認(rèn)為COPD是多系統(tǒng)疾病，臨床中發(fā)現(xiàn)COPD患者隨著病程的進(jìn)展逐漸出現(xiàn)不同程度的認(rèn)知障礙。據(jù)統(tǒng)計目前有近4 000萬癡呆患者，預(yù)計在將來的20 a內(nèi)這個數(shù)據(jù)將翻倍[1]。所有類型的癡呆，如阿爾茲海默病、血管性癡呆、混合性癡呆等都有前驅(qū)期。輕度認(rèn)知障礙被認(rèn)為是癡呆前驅(qū)期表現(xiàn)[2]，且每年5%～10%的輕度認(rèn)知障礙發(fā)展為癡呆[3]。研究證實(shí)[4-5]，COPD患者發(fā)生認(rèn)知障礙的風(fēng)險明顯增加，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，并給家庭及社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。本研究旨在探討缺氧狀況對COPD患者認(rèn)知功能障礙的影響。

1 對象與方法

1．1 對象

選取2010-01—2016-05大連大學(xué)附屬新華醫(yī)院治療的COPD患者208例，年齡55～75歲，男92例，女116例，年齡(68.78±10.94)歲。其中血氧正常COPD患者50例，伴低氧血癥COPD患者158例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合美國胸科協(xié)會(ATS)與歐洲呼吸病學(xué)會(ERS)共同制定的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者；無意識障礙；無其他嚴(yán)重的神經(jīng)內(nèi)科疾病，如腦卒中；無心理疾病或藥物依賴；無酒精依賴癥；排除正在服用影響認(rèn)知功能的藥物者；可以進(jìn)行正常交流。血氧分壓<20 mmHg不在此研究范圍內(nèi)。

1．2 動脈血氧分壓(PaO2)分級標(biāo)準(zhǔn)

血氧正常COPD：PaO280～100 mmHg；輕度缺氧：PaO260～80 mmHg；中度缺氧：PaO240～60 mmHg；重度缺氧：PaO220～40 mmHg。

1．3 認(rèn)知測試

所有測試由同一個測試者09：00進(jìn)行，所有受試者的測試順序相同，采用中文版蒙特利爾認(rèn)知評估量表(MoCA)進(jìn)行認(rèn)知功能評估。由經(jīng)過培訓(xùn)的心理科醫(yī)師進(jìn)行盲法評定。MoCA項目包括視空間與執(zhí)行能力、命名、注意力與計算力、語言、抽象理解、延遲記憶、定向力7項，滿分30分，分?jǐn)?shù)越低，說明認(rèn)知功能障礙越重。受教育年限<12 a在原始分基礎(chǔ)上加1分進(jìn)行校正。

1．4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2．1 不同缺氧程度COPD患者M(jìn)oCA總評分比較

與血氧正常組MoCA總評分(24.65±4.65)比較，輕度缺氧組(20.43±3.65)、中度缺氧組(18.23±3.55)、重度缺氧組(16.43±4.65)均降低(P<0.05)。

2．2 不同缺氧程度COPD患者M(jìn)oCA各項評分比較與血氧

正常組比較，輕度缺氧組注意力與計算力、延遲記憶、抽象理解評分較低(P=0.018)，視空間與執(zhí)行能力、命名、語言、定向力評分無顯著性差異(P=0.061)。中度缺氧、重度缺氧組MoCA各項評分均低于血氧正常組(P=0.031)。重度缺氧組MoCA各項評分均低于中度缺氧組(P=0.021)。見表1。

表1 各組MoCA各項評分比較

注：與血氧正常組相比，*P<0.05；與輕度缺氧組相比，△P<0.05；與中度缺氧組相比，▲P<0.05

3 討論

COPD是中老年人的常見病，近年來發(fā)病率呈逐年上升的趨勢，預(yù)計到2020年，COPD將成為人類第五大致殘和第三大致死病因[6]。以往研究認(rèn)為，COPD是一種僅累及肺部的慢性疾病，但隨著病情進(jìn)展，COPD患者常出現(xiàn)多器官并發(fā)癥[7]，如心臟病、骨質(zhì)疏松、糖尿病、抑郁癥和認(rèn)知障礙等。隨著COPD病情進(jìn)展，患者認(rèn)知障礙發(fā)生率明顯升高[8]。不同研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，COPD的認(rèn)知障礙患病率10%～61%，數(shù)據(jù)相差懸殊的主要原因是各個研究選取的樣本量及神經(jīng)心理評估方法存在較大差異。

低氧血癥似乎是認(rèn)知障礙的一個關(guān)鍵因素，因其影響多種合成神經(jīng)遞質(zhì)過程中重要的依賴氧的酶，如乙酰膽堿。大量研究表明，COPD患者認(rèn)知功能損害常見于伴低氧血癥患者，進(jìn)而引起日常生活能力的損害，如嗜睡、記憶障礙，且患者認(rèn)知功能損害與機(jī)體組織的有效氧儲量直接相關(guān)。COPD患者認(rèn)知功能損害與低氧血癥程度相關(guān)，而非低血氧的COPD患者不會增加亞臨床認(rèn)知功能障礙的危險。多項研究表明，在COPD伴低氧血癥患者中，認(rèn)知障礙的患病率為77%。本研究表明，輕度缺氧組、中度缺氧組、重度缺氧組與血氧正常組比較，MoCA總評分降低，說明伴低氧血癥COPD患者存在認(rèn)知功能障礙。

感知是一系列的過程和活動，如收集環(huán)境信息及自己所處的狀態(tài)。感知環(huán)境需要注意力和感知的適當(dāng)結(jié)合。對比COPD患者與健康對照組在復(fù)雜的注意力和知覺功能發(fā)現(xiàn)，COPD患者比未患COPD的駕駛員更易出現(xiàn)交通事故，在模擬駕駛情況下，COPD患者的專注力較低，事故發(fā)生率明顯高于健康對照組[9]。

注意力和執(zhí)行功能通常是輕度認(rèn)知損傷中的主要亞型。本研究表明，與血氧正常組比較，輕度缺氧組注意力與計算力評分較低(P<0.05)，中度缺氧、重度缺氧組MoCA注意力與計算力評分均低于血氧正常組，說明伴缺氧COPD患者存在注意力障礙。

學(xué)習(xí)意味著獲取信息，從而改變記憶的狀態(tài)。語言、記憶是COPD患者最常受到損害的認(rèn)知領(lǐng)域之一。語言記憶和學(xué)習(xí)是COPD患者認(rèn)知領(lǐng)域中第二大易受損的認(rèn)知域。這些患者中，視覺空間記憶和中間視覺記憶障礙的患病率分別為26.9%和19.2%。在COPD和睡眠呼吸暫停患者中，言語記憶和視覺記憶是最常受影響的認(rèn)知領(lǐng)域。

本研究表明，與血氧正常組比較，輕度缺氧組語言、延遲記憶評分較低(P<0.05)，中度缺氧、重度缺氧組語言、延遲記憶評分均低于血氧正常組，說明伴缺氧COPD患者存在語言、延遲記憶受損。執(zhí)行功能是指參與制定目標(biāo)、規(guī)劃完成和有效執(zhí)行的統(tǒng)稱。對COPD患者執(zhí)行功能進(jìn)行評估顯示，此類患者的處理速度往往較慢。重度COPD患者中20%在處理速度上明顯減慢，這足以被認(rèn)為是病態(tài)的。處理速度的減慢與住院時間、測量的生活質(zhì)量以及COPD急性加重的次數(shù)有關(guān)[9]。本研究表明，與血氧正常組比較，輕度缺氧組視空間與執(zhí)行能力評分較低(P<0.05)，中度缺氧、重度缺氧組視空間與執(zhí)行能力評分均低于血氧正常組，說明伴缺氧COPD患者存在視空間與執(zhí)行能力受損。

理解和交流的能力是由語言決定的。這種心理過程支持結(jié)構(gòu)化思維，允許個人在思想和心理表征之間建立聯(lián)系。已有多項研究評估了一些疾病的認(rèn)知功能，包括睡眠呼吸暫停和慢性阻塞性肺病。慢性阻塞性肺病和睡眠呼吸暫停綜合征者在語言流暢性和推斷性思維方面的表現(xiàn)比無睡眠呼吸暫停的COPD患者更差。研究表明，只有3%的COPD患者具有完全正常的認(rèn)知狀況。

本研究表明，與血氧正常組比較，輕度缺氧組語言、抽象理解評分較低(P<0.05)，中度缺氧、重度缺氧組語言、抽象理解評分均低于血氧正常組，說明伴缺氧COPD患者存在語言、抽象理解障礙。研究發(fā)現(xiàn)，低氧血癥可通過多種途徑影響患者的認(rèn)知功能。(1)對神經(jīng)遞質(zhì)的影響：研究表明，缺氧時大腦中氧依賴性酶的活性降低[10]，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)(如乙酰膽堿等)的合成受阻，降低突觸間信息傳遞，影響神經(jīng)系統(tǒng)功能，該過程可能是低氧血癥損害神經(jīng)系統(tǒng)功能的病理生理基礎(chǔ)。(2)對血液流變學(xué)的影響：COPD患者由于長期缺氧，機(jī)體通過自身調(diào)節(jié)功能促進(jìn)紅細(xì)胞的增殖[11-12]，血液中的紅細(xì)胞增多導(dǎo)致血液黏滯度增高，降低血流速度，引起大腦供血不足，同時缺氧時機(jī)體內(nèi)氧自由基產(chǎn)生增多和NO產(chǎn)生減少，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血管收縮，長期作用最終引起動脈硬化以及血管狹窄，加重了大腦供血不足，最終影響神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能，且氧自由基可以直接損傷神經(jīng)元，促進(jìn)認(rèn)知障礙的發(fā)生、發(fā)展[13-18]。(3)對腦容積的影響：研究證實(shí)，長期缺血缺氧將損害大腦認(rèn)知功能相關(guān)區(qū)域的結(jié)構(gòu)，通過腦電圖及MRI檢查證實(shí)海馬、額葉、頂葉皮質(zhì)等大腦認(rèn)知功能區(qū)體積減小[19-22]。因此，存在低氧血癥的COPD患者，最終在上述途徑共同作用下逐漸出現(xiàn)認(rèn)知障礙。