神经外科

手术会伤大脑“元气”?

作者:MedSci 来源:MedSci 日期:2017-06-07
导读

          美国北卡罗来纳州教堂山的一位市场咨询顾问Colin Wahl,正在从三倍旁路手术中缓慢恢复过来。去年手术后,他发现刀口附近有一个白斑,这说明出现了严重感染,需要更多手术以消除病灶。

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        美国北卡罗来纳州教堂山的一位市场咨询顾问Colin Wahl,正在从三倍旁路手术中缓慢恢复过来。去年手术后,他发现刀口附近有一个白斑,这说明出现了严重感染,需要更多手术以消除病灶。

        现年61岁的Wahl提到,自从那以后,他的思维便没有之前敏锐了。作为冰球爱好者,他常常忘记携带冰鞋或球杆就去了冰球场。而且,他开始容易忘记语句。在与同事谈论了塔斯马尼亚岛后几个小时,他就忘了说过什么。而“澳大利亚中部风光”这个词组却徘徊在他脑海中。“我试着记住一些事,但另一些事却溜进了大脑。” Wahl说。

        记忆衰退

        实际上,很多人在进过手术室后,记忆力开始减退。“‘某某在做过手术后与之前不同了’的评论比比皆是。”宾夕法尼亚大学麻醉学家Roderic Eckenhoff说。

        有时,外科患者会被术后谵妄所困扰,可能出现妄想、混淆和幻觉,但相关症状会迅速消失。也有人会发展成术后认知功能障碍(POCD),可能持续数月甚至终生。

        POCD危害极大。2008年的一份报告显示,离院3个月后出现POCD的患者,在1年内死亡的几率是没有精神问题的患者的近2倍。加州大学旧金山分校麻醉学家Mervyn Maze指出,由于老年人更易出现POCD,且通常需要进行更多手术,因此“这开始成为一种流行病”。

        什么诱发了POCD,什么让患者更易受影响,以及如何进行防护,目前尚不得而知。甚至有科学家质疑是否应将其与外科手术联系在一起。

        但越来越多的研究人员和医生已经意识到手术对大脑的影响。去年,美国麻醉师协会启动了大脑健康创新项目,以激励研究人们易受精神问题影响的原因,以及找出预防措施。

        谁是凶手

        现在,科学家认为导致POCD的头号嫌疑犯是大脑炎症。而且,临床实验也在验证相关干预措施,例如药物、更换手术指导规范和精神训练。“我相信我们在接近开发出一些新诊疗方法。” 杜克大学医学中心心胸麻醉师Joseph Mathew说。

        杜克大学医学中心麻醉师Miles Berger表示,近年来,需要全身麻醉的手术数量迅速增加,仅在术后能存活就让很多患者兴奋不已。但随着手术技术的不断改进,以及期望值的攀升,患者术后的精神状态也成为关注的焦点。例如,1955年,《柳叶刀》期刊发表了一篇当时颇有影响力的论文,论文提到6位老年患者在术后出现能力衰退。

        一些研究还显示,这种损害十分普遍。例如,2001年发表于《新英格兰医学杂志》上的一个研究称,冠状动脉搭桥术也会出现这些不良后果。术后,很多患者表示出现了精神恍惚,作者称,42%的患者5年后仍未恢复。

        由于缺乏对照组,批评者质疑了该研究的数据。但这些“可怕”的数据仍对手术室产生冲击。由于担忧体外心肺系统导致认知损伤,许多手术开始使用另一种无需该设备的方法。但之后有研究显示,这并没有比之前好多少。

        而约翰斯·霍普金斯大学医学院心胸麻醉师Charles Brown IV表示,减少POCD的发病率十分困难,原因是人们还没有诊断标准。他提到,依据标准的不同,“发病率也有很大差异,从5%到50%不等”。

        此外,手术类型也会有影响。接受某些手术的患者,例如肥胖症手术,可能更敏感。肯特大学临床神经心理学家John Gunstad及其同事发现,这类手术后,患者的精神可能迅速恢复。12周后,他们便能在认知测试中表现良好。

        无论如何,这些研究为手术和精神衰退间的联系提供了有力证据,即便出于伦理问题,人们难以使用对照组数据。Berger表示,“你无法将人们随机分成手术组和非手术组。”取而代之的是,研究人员依靠收集、比较自具有不同手术史的患者的微弱证据。

        但人们对这些研究的意见并不一致。日前,梅奥诊所麻醉学家Juraj Sprung和同事在1700多位明尼苏达州老年居民中检测了轻度认知障碍(MCI)的普遍性。研究人员比较了在40岁后接受过全身麻醉手术的居民和未接受过手术的居民的MCI发病率。但Sprung 表示,“我们没有发现两者之间令人信服的证据”。

        但俄勒冈州健康和科学大学麻醉学家Katie Schenning团队,则得出相反结论。他们分析了500多位俄勒冈州老年居民的相关数据。“接受过手术的人精神衰退更快。”她说。

        此类研究还必须与一个巨大的混合因子作斗争:需要接受手术的患者通常有大病,例如心血管疾病,本身就会对大脑产生影响。患者的智力可能在他们被推进手术室之前就已经开始衰退。“最大的问题是手术和麻醉是否加速了认知衰退,还是这些患者本就该出现这种问题。” Eckenhoff说。

        为了隔绝这些已经存在的疾病的影响,加拿大新宁健康科学中心麻醉学者Stephen Choi及其同事开始调查计划进行膝盖或髋关节置换的人的记忆和其他认知能力。

        参与者在手术前后参加了电脑认知测验,以检验其相关能力是否下降。研究人员还将尝试把任何改变与现有状况联系起来,例如MCI、动脉粥样硬化和肺部血块。

        除了关于长期POCD是否真实的争论之外,还存在一个问题,那就是手术会对大脑产生怎样的影响。Maze也承认自己在20多年前初涉该领域时有点自大。“我想,‘啊,简单’。”他回忆道,“就是麻醉在某些程度上弄错了大脑。”

        其他一些研究人员也同意。毕竟,在培养皿中,全身麻醉药能杀死神经,并能让动物幼崽大脑发育畸形。美国哈佛大学医学院麻醉学家Gregory Crosby 提到,“如果你知道麻醉后的人如何醒来,就知道这绝对不正常”,他们“中枢神经系统紊乱了”。

        但迄今为止的数据显示,不仅全身麻醉会导致POCD。数个研究显示,接受局部或脊髓麻醉的外科患者也可能出现认知问题。一篇2013年的论文显示,接受了心脏手术7年多后的患者在认知测试中的分数,比接受过创伤较小的只需要局麻的血管成形术的患者,分数略微高一点。

        这些研究并未宣告全身麻醉“无罪”,而且,研究人员也在调查其他可能导致POCD的“祸首”,例如手术中脑部血流减少。也有一些科学家认为,POCD可能源于手术本身的物理性创伤。

        “糟糕”的手术?

        “唯一比全身麻醉糟糕的是外科手术。” Crosby说,手术的本质就是让病人昏迷,并攻击他。术后,人体很多器官通常会出现机能受损。

        研究人员还假设手术会释放全身炎症,然后浸润大脑,对老年人的影响尤为严重。动物实验支持了该假设,表明大脑炎症会逐渐损害记忆和人体其他重要机能。

        哈佛大学医学院老年病学家Sharon Inouye表示,炎症也可能触发患者术后精神错乱。而这会引发其他问题:精神错乱可能会影响大脑产生POCD。

        去年,德国柏林查瑞特医学院麻醉学家Finn Radtke及其同事,在恢复病房的术后病患,没有出现谵妄,但数周后出现该症状的可能性比出现POCD高两倍。

        如果外科手术触发了大脑产生POCD或谵妄,那人们能否为患者在术中或术后进行抗炎性治疗?

        尽管,一些人类实验也证实环氧酶抑制剂与 万络(抗炎症药物)类似,能降低术后认知问题出现的频率。但出于对副作用的考虑,许多研究人员刻意回避了这些抗炎药物。

        “抗炎症方法非常吸引人,但局限性也很明显。”杜克大学医学院神经免疫学家Niccolò Terrando说。他目前在尝试触发人体自然机能对抗炎症。

        另一方面,因为在手术前认知能力更好的人往往会在手术后保持这种状态,其他研究人员正试图通过游戏或其他大脑锻炼提高患者的心理健康水平。而这样的脑部训练也可能帮助Wahl。

        Wahl在继续着兼职工作,但感觉自己的工作绩效无法忍受。此外,他还必须改变自己的日常生活方式。如果他需要记住某事,就必须写下来。而且,他把球棍放在了车里,这样就不会忘带。“我知道不能相信自己的记忆。”

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