POCD的发病机制

二、POCD的发病机制

POCD的发病机制及病理生理过程尚不明确,主要涉及中枢神经系统,内分泌系统,免疫系统等多个系统。

1.麻醉与中枢炎性反应

手术及麻醉对机体的创伤可引起全身急性期反应,从而引发广泛的行为学,生理学和心理学的改变,如食欲减退,社交活动减少,发热和痛觉过敏。痛觉过敏可通过介导IL-6、IL-1、TNFa引起外周和中枢神经系统敏感化。临床上抗炎药物的应用可以有效改善由炎症引起的认知功能障碍。炎性因子可直接或间接的引起中枢炎性反应,当炎性反应过度时,始发的炎性因子可通过干扰神经元活性,影响突触传递功能或引起神经元毒性及导致神经元退化方式来损害记忆功能。还有显示,炎症相关酶类如COX-2的大量持续表达放大了大脑局部缺血后的损伤。

2.Aβ淀粉样蛋白

异氟醚可以明显增加Aβ释放酶BACE的水平,促进POCD产生。

3.麻醉影响体内钙平衡(https://www.daowen.com)

近年来很多报道证实,麻醉可影响细胞内钙稳态,影响钙的释放。可能是神经病变性疾病的分子发病机制之一,在麻醉的炎性反应下,一定范围内钙超载会引起钙调蛋白依赖性蛋白激酶活性降低,影响认知功能,这可能是短期POCD的重要发病机制。有研究发现,钙调蛋白基因剔除后,小鼠学习记忆功能显著下降。还有发现,线粒体的功能与多种神经退行性疾病关系密切,而细胞钙超载时还能引起线粒体的损伤,进一步诱导神经细胞的凋亡可能是长期POCD发生的重要机制。

4.应激反应

海马是负责人和动物记忆的区域,强烈而持续的应激可影响学习和记忆能力并造成海马损伤,手术麻醉创伤是造成患者应激最强烈的因素。有研究表明,POCD的发展与海马区炎症反应有关,可能基于应激反应诱发海马区IL-1异常表达,学习记忆能力会下降。应激反应时糖皮质激素分泌会增加,通过血-脑脊液屏障进入高表达肾上腺皮质激素受体的脑区。肾上腺皮质激素与受体结合,通过基因通路使长时程增强受损,造成认知功能的损害。高水平的糖皮质激素与POCD的发生率密切相关。

5.载脂蛋白E基因作用

与细胞内代谢,海马突触可塑性等有密切关系,所以有观点认为,ApoE基因与体外循环术后认知功能障碍有关,ApoE4基因可作为预测POCD高危人群的预警指标。