【摘要】术后谵妄是老年心脏术后患者常见且严重的并发症，严重影响预后。本文通过系统综述，探讨老年心脏手术患者术后谵妄发生的危险因素、评估方式、风险预测模型以及非药物管理方案，旨在为临床医护人员提供参考，以早期识别术后谵妄发生风险，制定预防管理策略，改善患者预后。
【关键词】老年患者; 心脏外科手术; 术后谵妄; 危险因素; 预防管理; 脑电图
展开剩余94%术后谵妄（POD）是手术后急性发作的波动性脑功能障碍综合征，其主要特征为意识状态的改变和注意力障碍，同时伴有定向力、记忆以及执行功能等多维度认知损害。术后谵妄通常在术后7天内或患者出院前出现，多为一过性状态，但也可持续数小时至数天。研究表明，POD对患者的术后康复和临床预后具有多方面的负面影响。具体而言，POD显著增加了术后继发性并发症的风险，包括术后感染、呼吸衰竭等，其相对风险（RR）介于1.8至3.2。此外，POD还会导致住院时间延长、医疗护理费用增加、患者跌倒风险上升，同时加重照顾者的负担。更为严重的是，术后谵妄还可能对患者的长期预后产生深远的负面影响，甚至增加患者的死亡风险。
老年患者由于神经储备功能下降以及共病高发，是POD的高危人群。相关研究显示，老年术后患者POD的发生率可高达25%至78.4%。心脏手术因其创伤应激引起的神经炎症，以及长时间体外循环导致的脑血管灌注异常（例如微血栓形成、脑血管自身调节能力受损）等特点，使得其POD发生率显著高于其他外科手术。值得注意的是，心脏术后谵妄以低活动型为主，占比50%至92%。该类型谵妄主要表现为情绪低落、嗜睡及反应性下降。
由于其临床表现较为隐匿，低活动型谵妄容易被误诊为抑郁或疲劳，不仅难以检测，还往往导致更为严重的临床后果。目前，心脏病POD的发病机制尚未完全明确，其可能涉及神经炎症激活、血脑屏障破坏以及神经递质失衡等多通路的交互作用，且临床尚缺乏有效的治疗方法。然而，相关指南指出，30.0%至40.0%的POD是可以通过预防措施避免的。因此，早期评估和预防对于降低POD的发生率以及改善患者的预后质量具有至关重要的意义。
本研究综述了老年心脏手术后谵妄的发生机制、危险因素以及预防管理策略，旨在为临床医护工作者提供科学依据，以便早期识别并预防谵妄的发生，降低其发生率，并最终改善患者的生存结局，提高患者的生活质量。
1 POD的发生机制POD的致病因素复杂多样，其发病过程是多种机制相互作用的结果，目前其病理生理机制尚未完全明确。关于POD致病因素的研究主要集中在神经递质学说、神经炎症学说、生理应激、代谢紊乱以及睡眠障碍等方面。
神经递质学说的相关研究表明，乙酰胆碱和褪黑素的缺乏、去甲肾上腺素或谷氨酸的异常释放，以及血清素或γ-氨基丁酸水平的改变均与谵妄的发生存在相关性。然而，单一神经递质的紊乱难以全面解释谵妄的发病机制，提示其可能涉及多种神经递质的交互作用。
在神经炎症方面，手术后全身炎症介质显著增加，并在术后维持较高水平。神经炎症可能通过应激诱导细胞因子释放以及小胶质细胞增殖，进而引发谵妄的发生。此外，神经元的活动还受到多种生理应激因素的影响，如缺氧、极端温度等。研究表明，代谢紊乱可导致乳酸积累、代谢性酸中毒以及ATP耗竭，并引发离子紊乱，进而激活多种下游损伤机制，最终导致POD的发生。
睡眠障碍也可能通过诱发神经炎症反应，导致中枢神经系统中相关神经元凋亡，从而引发认知功能障碍及POD。综上所述，POD的发生是多种机制共同作用的结果，单一因素难以完全解释其病理生理过程。尽管目前的研究已经揭示了部分潜在机制，但其明确且清晰的发病机制仍存在不确定性，仍需进一步深入研究以阐明其复杂的病理生理基础。
2 POD发生的危险因素2.1 手术因素
手术时间与方式、术中失血与输血等因素均与老年心脏术后患者谵妄的发生风险密切相关。因此，减少手术创伤、缩短手术时间、尽量降低术中不必要的失血与输血量，以及加强对术中体温较低患者的监测，是重要的预防措施。
一项纳入311名老年患者的前瞻性队列研究结果显示，手术时间延长和全身麻醉会增加神经炎症的发生，进而引发POD。此外，不同的手术方式也会影响POD的发生率。例如，深低温停循环（DHCA）时间超过40 min会显著增加神经系统并发症的发生率，进而影响POD的发生。
术中热量损失在心脏手术中较为常见，且与凝血功能障碍以及心血管和免疫功能变化密切相关。一项小型观察性研究发现，术后谵妄患者的术中最低温度显著低于未发生谵妄的患者。此外，术中失血量超过500 mL会显著增加POD的发生率，这可能与脑灌注不足有关。研究显示，脑灌注压每降低10 mm Hg，术后谵妄的风险增加一倍。同时，输注血液制品会引发严重的全身炎症反应。观察性研究结果表明，术中输血与POD风险显著升高相关。Stransky等的研究进一步证实，每输注一个单位的红细胞，谵妄发作的风险增加18%。
鉴于老年心脏术后患者谵妄的发生与手术时间与方式、术中失血与输血以及术中监测等因素密切相关，医护人员应高度重视这些影响因素，并采取针对性措施，以降低患者发生谵妄的风险。
2.2 麻醉因素
麻醉时间、药物选择以及麻醉监测均与POD的发生密切相关。在临床实践中，应尽可能避免不必要的全身麻醉，通过缩短麻醉时间或采用麻醉深度监测引导下的全身麻醉，并选择合适的麻醉方式与药物，以降低POD的发生风险。
Heinrich等的研究表明，麻醉持续时间是POD的重要预测因素，较长的麻醉时间与POD风险增加显著相关。麻醉时间的延长可能与手术范围扩大、相关炎症反应加剧、脑自动调节功能受损、麻醉药物的潜在毒性作用以及术中并发症（如出血或器官损伤）等因素相关，而这些因素均被视为POD发生的危险因素。
此外，选择区域麻醉或椎管内麻醉方式可能为患者提供有效的镇痛作用，进而减少急性应激反应，降低大手术后阿片类药物的使用量，从而达到减少POD发生的目的。麻醉药物的选择同样对POD的发生率有重要影响。Duan等进行的一项纳入18项临床试验的Meta分析显示，术中和术后给予右美托咪定可显著降低POD的发生风险，差异具有统计学意义。此外，Bocskai等的研究以及相关Meta分析均表明，采用麻醉深度监测引导下的全身麻醉能够有效降低谵妄的发生率。
综上所述，医护人员应充分了解麻醉时间与手术范围、相关炎症反应以及麻醉药物不良反应之间的关系，合理选择麻醉方式与药物，并做好术中监护工作，以降低老年患者POD的发生风险。
2.3 治疗因素
阿片类药物（尤其是长效阿片类药物）的使用已被证实会增加POD的风险。此外，研究表明，围手术期使用苯二氮䓬类药物可被视为POD的诱发因素之一。Lin等的研究进一步揭示，镇痛和镇静药物使用的种类越多，患者的谵妄发生风险越高。具体而言，其研究发现，71.1%的谵妄患者使用了≥3种镇静或镇痛药物，显著高于非谵妄患者的41.9%。
除药物因素外，机械通气亦是POD发生的重要危险因素。徐萍对30例老年心脏手术术后患者进行的临床研究结果显示，机械通气时间是POD发生的影响因素（P=0.002）。此外，Elena等的研究表明，老年患者术中低氧血症或低碳酸血症与术后谵妄风险呈剂量依赖性相关，提示术中呼吸管理对预防POD的重要性。
基于上述研究结果，医护人员在临床实践中应进一步优化药物治疗方案，尤其是镇静镇痛药物的选择，以减少药物相关因素对POD发生的影响。同时，应尽量缩短机械通气的持续时间，并加强对相关患者的谵妄评估与监测，以降低POD的发生风险，改善患者术后预后。
2.4 疼痛与睡眠障碍
疼痛也被普遍认为是术后谵妄发生的危险因素，术前疼痛和术后疼痛均可能增加POD的发生率。疼痛作为一种急性不良应激刺激，不仅会加重患者的认知负担，还可能增加其他术后并发症的风险，这些因素可能是疼痛导致POD发生率增加的潜在机制。研究表明，术前疼痛与术后谵妄风险增加1.5至3倍相关。此外，一项研究术后疼痛与POD相关性的结果显示，患者术后疼痛程度越严重，POD的发生风险越高。
疼痛还可能干扰患者的睡眠质量，导致睡眠障碍。而睡眠障碍患者易出现精神情绪障碍，进而诱发谵妄的发生。目前，睡眠障碍已被普遍认为是POD的危险因素，其可能与睡眠障碍对认知功能的负向影响有关，尤其是在老年患者中，睡眠障碍与痴呆的相关性更为显著。Shi等开展的一项随机对照试验（RCT）纳入288名患者，研究褪黑素对睡眠质量的影响，结果显示褪黑素组的POD发生率低于安慰剂组（27.0%vs.39.6%， P＜0.05）。
因此，医护人员应重视患者术前和术后的疼痛管理，通过药物或非药物手段有效控制患者的疼痛水平。同时，应加强对患者睡眠质量的监测，减少夜间治疗干预，积极进行健康宣教，以提高患者的睡眠质量，降低POD的发生风险。
2.5 患者因素
除手术和治疗等因素外，患者个人特征亦可能成为POD的诱发因素。相关研究表明，POD在男性患者中更为常见，这可能与男性患者免疫系统更为活跃有关，进而增加了其患神经炎症的风险。此外，个人的知识储备量以及社交活动参与频率均与POD的发生存在关联。Ordonez等的研究发现，极低的教育水平（如文盲或未完成初等教育）是与POD发生密切相关的重要因素。大脑是一个复杂的结构，而认知储备则反映了个体在面对大脑功能变化或应激时的耐受能力。一项纳入142名老年人的前瞻性队列研究结果显示，较强的晚年认知储备与较低的POD发生率及严重程度显著相关。
鉴于此，在未来的临床实践中，可将患者的认知储备纳入围术期评估体系，作为预测POD发生风险的重要指标之一。同时，术后应加强对患者的认知训练，增加其学习知识的机会和社交活动的参与度，以期减轻或预防POD的发生，改善患者的术后预后。
2.6 疾病生理因素
自身代谢异常以及全身性疾病或器官功能障碍均可能影响术后谵妄POD的发生率。相关研究通过分析三个公共数据库的资料，探讨了血压与谵妄的相关性，结果发现高血压患者具有更高的谵妄发生率（P<0.001）。此外，患者血压与谵妄发生率呈U型曲线关系，即当血压维持在正常范围内时，谵妄风险较低。这种现象可能与异常血压值对脑组织造成的损害有关：较低的血流量可导致脑部缺氧和供血不足，进而引发相关脑结构功能紊乱。
在代谢方面，一项前瞻性研究显示高血糖是心脏手术患者POD的危险因素。另一项研究进一步表明，血糖水平的变化，尤其是术前急性血糖升高，会显著增加患者POD的发生风险。围术期高血糖可导致氧化应激，进而削弱血脑屏障，引发神经炎症反应，最终导致POD的发生。因此，对于老年心脏手术患者而言，围术期血压和血糖的严格控制对于预防POD至关重要。医护人员应加强围术期血压和血糖的管理，及时发现异常数值变化，并采取相应的管理措施。
除此之外，全身性疾病或器官功能障碍也是POD的重要危险因素。APACHE-II评分的数值与POD的发生具有相关性。APACHE-II评分反映了患者身体状况的严重程度，分数越高，表明病情越严重，死亡风险也越高。医护人员可以通过危险分级的方式，对老年心脏手术患者进行针对性的预防管理，并对高危患者进行更密切的监测，以降低POD的发生风险。
3 POD的预防管理3.1 POD的评估
目前，POD的评估方式主要包括神经心理学量表、生物标志物和脑电监测。由美国精神病协会发布的《精神障碍诊断与统计手册（第5版）》（DSM-5）被公认为POD诊断的“金标准”。然而，由于其复杂性和专业性，该工具仅适用于精神科专业人员，且评估过程耗时较长，因此难以在临床实践中广泛应用。
目前在临床中广泛使用的评估工具包括意识模糊评估量表（CAM）、ICU意识模糊评估表（CAM-ICU）、3分钟谵妄诊断量表（3D-CAM）、护理谵妄评分表（NuDESC）和谵妄评估量表（DRS）等。其中，CAM和CAM-ICU因其操作简便且具备较高的敏感性和特异性，成为应用最为广泛的工具。然而，这些工具在老年人群中的特异性和敏感性仍需进一步验证。Neufeld等使用两种谵妄筛查工具评估老年人POD的发生，并与金标准检测结果进行对比，结果显示CAM-ICU和NuDESC具有较高的特异性，但敏感性不足。总体而言，神经心理学量表的评估需要经过专业培训的人员操作，且受评估者自身水平影响较大，还需借助客观指标进一步验证结果。此外，针对老年人群，现有工具可能需要进一步改进或开发新的老年心脏术后谵妄特异性评估工具。
随着对POD发病机制研究的不断深入，以及神经递质学说和神经炎症学说的发展，生物标志物逐渐被视为检测POD发生的潜在客观指标。目前研究涉及的生物标志物主要包括：炎症相关标志物，如白细胞介素-6（IL-6）、IL-8、IL-10、C反应蛋白（CRP）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和血小板与白细胞比率（PWR）；脑源性标志物，如S100β蛋白、α-syn、神经丝轻链蛋白（NFL）和神经元特异性烯醇化酶（NSE）；以及氧化应激标志物和遗传标志物等。然而，欧洲麻醉协会的一项指南指出，目前尚无研究表明任何单一生物标志物在预测或诊断POD方面具有足够高的敏感性和特异性。因此，目前不建议使用生物标志物作为识别POD风险患者的手段。未来仍需开展更为严谨的研究，以验证生物标志物在临床实践中的应用可行性。
脑电图（EEG）因其无创性、操作简便性以及对神经元缺血和缺氧的高度敏感性，能够实现对脑电活动的连续监测，并在神经元受损但尚未出现临床症状或影像学改变之前检测出异常，因而受到研究人员的广泛关注。Tanabe等在一项纳入70名手术患者的队列研究中，分析了术前和术后的脑电图慢波活动（SWA），结果显示枕顶皮质SWA的变化与POD严重程度的加重存在相关性。脑电双频指数（BIS）是一种通过分析脑电图频率和功率的监测技术，能够反映大脑皮层的兴奋或抑制状态。一项纳入35项研究的Meta分析结果表明，在老年非心脏手术患者中，使用BIS监测指导麻醉可以有效减少POD的发生。然而，BIS在老年心脏术后患者中的适用性仍需进一步验证。此外，BIS数据采集过程中仍存在重要信息丢失的风险，这可能影响其监测的准确性和可靠性。因此，未来相关研究可重点关注EEG数据收集与分析算法的开发与改进，以进一步优化脑电监测在POD评估中的应用价值。
3.2 POD的预测
目前，已有众多研究致力于构建老年心脏术后患者POD的风险预测模型，旨在早期识别POD风险，并为POD的预防管理提供理论依据。Wueest等开发的风险预测模型纳入了4个术前危险因素：简易精神状态检查（MMSE）评分≤23分、老年抑郁量表（GDS）评分>4分、既往卒中或短暂性脑缺血发作病史以及血清白蛋白水平异常。该模型的验证结果显示，受试者工作特征曲线下面积（AUC）为0.60。尽管该研究进行了外部验证，但由于避免在术前给患者带来额外负担，仅从病例报告中收集了少量危险因素，且仅考虑了术前因素，导致其总体预测能力有限。
在国内，徐萍构建了老年心脏直视术后患者谵妄风险的预测模型，纳入的变量包括主动脉阻断时间、低氧血症、医院焦虑抑郁量表（HADS）评分以及咪达唑仑的使用情况。该模型通过多因素Logistic回归分析确定POD发生的独立预测因子，并采用Hosmer-Lemeshow检验评估模型的拟合优度，同时通过受试者工作特征曲线下面积（ROC AUC）检验模型的区分度。结果显示，ROC AUC为0.903，表明该模型具有较高的预测准确性。然而，该研究未进行外部验证，且仅纳入了ICU中的老年心脏术后患者，其在其他老年术后人群中的预测能力尚需进一步验证。
刘海棠等构建了老年心脏术后患者谵妄风险的列线图预测模型，通过将年龄、Charlson合并症指数、体外循环时间和术中低血压4个变量绘制成与评分标尺平行的线，并根据变量水平向标尺作垂直线，计算总分以预测POD的发生率。该模型采用列线图形式，具有操作简便、结果直观的优点。然而，在模型开发过程中，仅观察了入住ICU 3 d内患者的谵妄发生情况，且未纳入术后相关资料，可能存在选择偏倚。
总体而言，目前国内外关于老年心脏术后患者POD风险预测模型的研究仍处于发展阶段。多数研究采用传统的Logistic回归分析方法，而较少有学者尝试利用机器学习算法构建模型。此外，对于预测因子的选择尚缺乏规范和科学的标准。未来，随着信息技术的不断进步，可充分利用计算机数据分析功能，结合老年心脏术后人群的特征，探索科学有效的模型构建方法。同时，应关注预测因子的简单易得性，以提高模型在临床实践中的应用性能。
3.3 POD非药物管理方案
目前，国内外相关组织多推荐采用非药物干预措施进行POD的预防管理，以降低POD的发生率。在POD预防管理中，应用最为广泛的措施是“ABCDE bundle”，该方案由国外研究人员基于循证医学提出，旨在通过多学科团队合作实施综合干预。具体而言，“ABCDE bundle”包括以下内容：A（Sedation Awakening Trial）指每日唤醒；B（Spontaneous Breathing Trial）指自主呼吸试验；C（Choice of Analgesia and Sedation）指镇静或镇痛药物的选择；D（Delirium Prevention and Management）指谵妄的监测与管理；E（Early Exercise or Mobility）指早期活动。近年来，该方案进一步扩展，新增了“F”（Family Engagement and Empowerment），即家庭成员参与POD预防管理。
最新的欧洲麻醉学会指南推荐，对老年患者术前进行麻醉咨询并筛查POD的危险因素，同时优化术前状态；与护理团队合作，将POD预防策略纳入病历，并通过多学科合作实施针对性方案。具体而言，医护人员应加强对术前老年患者危险因素的筛查，尤其是针对可改变的因素（如血压和血糖）进行针对性干预。同时，通过多学科讨论优化干预策略，有助于降低POD的发生率。
除“ABCDE bundle”和欧洲麻醉学会指南外，有研究从术前、术中与术后三个阶段进行POD的预防管理。术前措施包括避免围手术期多药治疗与长时间（＞6 h）禁食禁水；进行术前危险因素评估和疼痛管理。术中措施包括麻醉深度监测、避免术中低血压与体温过低，优化术中血流动力学管理，减少术中血液制品输注。术后措施包括帮助患者熟悉新环境与工作人员、进行认知锻炼、优化视力和听力、改善睡眠质量、促进早期活动和营养补充。
综上所述，目前非药物管理措施已受到众多研究协会与研究人员的广泛关注。这些措施强调对POD的评估、危险因素的预测与预防，并注重多学科合作。然而，当前POD预防管理仍面临一些挑战，包括POD预防评估知识不足、POD评估正确率较低、缺乏标准化管理与质量控制，以及多学科间沟通与协作不畅等问题。针对老年心脏术后患者的特点，应采取更具针对性的预防管理措施，例如术前评估患者自身生理状态、是否合并重大疾病以及手术方式等，以进一步优化POD的预防效果。
4 小结老年心脏术后患者POD的发生机制极为复杂，是多种机制相互作用的结果，同时受到多种复杂危险因素的影响。近年来，POD的发生机制及其危险因素的研究已成为该领域的热点问题。随着对POD认识的不断深入，越来越多的研究人员开始关注POD的评估与预测的重要性，并开展了相关评估方式及风险预测模型的构建研究。这些研究不仅为早期识别POD提供了更多科学、准确的方法，也为POD的预防管理提供了重要的理论依据。然而，目前的研究仍存在一些不足之处。一方面，现有的评估方式和风险预测模型在精确性和个性化方面仍有待提高，尚未能充分满足临床个体化需求；另一方面，尚未将评估预测与POD管理有机结合，形成一套统一、规范的制度与流程，以指导临床实践。
未来的研究应进一步开展多中心、规范化、大样本的研究，以明确POD的评估方式与危险因素，为临床提供更具针对性和可操作性的指导。同时，应积极探索制定标准化的谵妄管理程序，将POD的评估、预测与管理有机结合，形成一套完整的临床路径。此外，还应注重多学科合作，整合不同学科的优势资源，共同推动POD预防管理的规范化和科学化。通过这些努力，有望进一步降低POD的发生率，改善老年心脏术后患者的预后，促进患者的健康恢复。
参考文献：略。
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