经颅磁刺激治疗老年人术后认知功能障碍

术后认知功能障碍 (POCD) 是一种非常普遍的疾病，对患者及其社区具有重大的临床、社会和财务影响。 术后（PO）认知障碍通常分为短期和长期障碍。 谵妄是一种短期疾病，根据《精神疾病诊断与统计手册 V》（DSM-V）将其定义为注意力、意识和认知的损害，全天波动并受到内源性和外源性因素的影响。 它的发生率为 37-46%，具体取决于所进行的外科手术类型，有报道高达 51%。 相比之下，POCD 一词被用来指任何新的认知障碍迹象，超过了从手术和麻醉的急性影响中恢复的预期时间，被认为是长期的。 在 60 岁或以上的住院 PO 患者中，观察到发生率高达 40%。 考虑到人口老龄化与手术需求不断增长有关，有必要确定增加 POCD 风险的因素，因为年龄是最大的风险因素。 轻度认知障碍 (MCI) 是主要风险因素之一，被定义为一个或多个认知领域（复杂注意力、执行功能、学习和记忆、语言、知觉运动或社交）中的认知能力较之前水平下降。认知），基于个人、护理人员或临床医生的关注。 然而，这些变化不会影响独立进行日常活动的能力。 无论麻醉和手术可能产生什么影响，从轻度认知障碍到痴呆的转化率为每年 10% 至 15%。 然而，有证据表明麻醉和手术可能会加剧阿尔茨海默病的病理机制，这可能会增加这种转化率。 已有的大脑、心脏或血管疾病、教育水平低和饮酒也是常见的危险因素。 医源性因素似乎也会导致 POCD。 一些文章推测老年人的 POCD 归因于苯二氮卓类药物 (BZD) 和抗胆碱能药物 (AC) 的使用，而其他文章则认为 POCD 与所使用的手术或麻醉类型无关，并且可能是由于先前存在的大脑脆弱性造成的。 尽管术后期间短暂的认知波动通常不被认为是值得关注的，但值得注意的是，POCD 可以预测未来痴呆症的发生，并可能导致慢性神经退行性变，特别是在重复手术过程中。PO 认知变化显然可以导致老年人丧失自主权、住院时间延长、医疗费用高昂、死亡率上升，已成为不可忽视的严重健康和社会问题。 目前关于 POCD 潜在机制的理论强调炎症和免疫激活的作用。 手术本身会诱导炎症过程、促炎细胞因子和信号分子的局部和全身表达。 手术后的组织损伤会触发内皮细胞和吞噬细胞释放 IL-1 和 TNF-α，其水平升高会诱导 IL-6 的产生，从而增加组织创伤的程度并引发一系列事件。 形成的炎症级联和细胞因子释放到达中枢神经系统，与海马有直接关系。 该大脑区域含有最多数量的细胞因子受体，具有最高密度的 IL-1 受体，尽管这种细胞因子的生理水平对于海马体的最佳记忆和学习过程至关重要，但过量水平与认知功能下降有关。动物模型。 海马体似乎特别容易受到系统性升高的炎症介质的有害影响，因为该大脑区域的内皮细胞表面上有高密度的 TNF 受体和许多其他受体。 海马区 IL-1 和其他炎症介质水平过高导致学习和记忆受损的机制涉及对该大脑区域的长时程增强 (LTP) 和神经发生的有害影响，如多种动物模型所示。 认知储备是 PO 认知变化发展的保护因素，其水平的增加对痴呆的发生有很强的保护作用；包括较高的教育水平、较高的职业复杂性、病前智商以及对精神刺激休闲活动的偏好。 对认知健康的人类的研究还表明，体育锻炼可以改善整体认知，并与增加灰质体积有关，而认知锻炼则与减少记忆丧失有关。 无创脑刺激（NIBS）技术广泛应用于研究和临床实践，涉及大脑兴奋性和活动的调节，其可以根据所使用的参数而增加或减少，例如经颅磁刺激（TMS）。 大量体外和体内实验模型提供的证据表明，重复 TMS (rTMS) 可以增强长时程增强 (LTP)。 LTP 是同步刺激导致的两个神经元之间信号传输的持久增加。 它是有助于突触可塑性的几种现象之一。 记忆被认为是通过改变突触强度来编码的，因此 LTP 被广泛认为是学习和记忆的主要细胞机制之一。 观察到神经可塑性的这些改善以及海马依赖性认知测量的表现增强。 大脑功能的基本基础是不同频率范围的大脑振荡。 多项研究提供的证据支持调节特定频率振荡可以改变健康个体的认知这一观点。 此外，rTMS 已被用于通过相同的机制改善认知功能。 特别是，一些研究表明，局灶性 rTMS 可能会促进人脑振荡的改变和同步，并揭示认知的变化。 霍伊及其同事认为，神经同步是指相连大脑区域的协调放电，这被认为对于神经网络和认知表现的整合至关重要。 换句话说，rTMS 可能是一种有效的振荡改变方法，具有改善注意力和感知等特定认知功能的潜力。 最近开发了新形式的 rTMS，包括 Theta 突发刺激 (TBS)，这是一种新的加速刺激形式，可以更接近地模仿大脑的自然放电模式，并且可能对认知表现产生更大的影响。 与传统的 rTMS 会话相比，TBS 会话通常仅持续 3-10 分钟。 使用 TBS 进行更快的日常治疗可以提高治疗能力并降低每次治疗的成本。 与使用传统 rTMS 相比，使用间歇性 Theta Burst (iTBS) 的认知功能有所改善，这可能是由于内源性振荡所致。 值得注意的是，θ 和伽马带与工作记忆过程有关。 振荡在整合工作记忆所需的不同大脑区域方面发挥着关键作用，前额叶和后顶叶区域之间的同步活动与成功的工作记忆编码相关。 目前的研究结果令人鼓舞，表明与迄今为止研究的最佳传统 rTMS 方案相比，iTBS 具有更显着的效果。 这些发现表明，对于被诊断患有与阿尔茨海默氏病和血管性认知障碍等疾病相关的认知缺陷的患者来说，iTBS 可能是一种更合适、更加速的认知促进方案。 然而，需要进一步基于患者的认知缺陷研究来探索 iTBS 对现实环境和不同患者认知的影响。 因此，该项目的目标是探索术后认知功能障碍的新方法，重点是利用脑磁刺激技术进行预防。 到目前为止，还没有术前和术后干预研究显示出预防这种临床状况的强有力的结果。