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【麻海新知】无症状脑梗死患者术前体力活动与术后谵妄的关系--一项多中心前瞻性队列研究试验

来源 2026-05-31 23:14:20 医院动态

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术后谵妄(POD)是老年患者术后最常见的急性神经认知并发症,非心脏手术的发生率高达5%~50%。POD显著延长住院时间,增加医疗费用,增加老年患者长期认知障碍和死亡的风险,并且与患者的长期认知功能下降和全因死亡率升高密切相关。

无症状性脑梗死(SBI)是一种隐匿性脑血管病变,在磁共振成像上可表现为腔隙性梗死或白质高信号。据估计,SBI的患病率随年龄增长而显著增加,在70-79岁年龄组中超过20%,在30-40岁人群中超过35%。SBI 不仅是痴呆发展的重要风险标志物,而且还与术后早期认知功能障碍有关。因此,SBI 患者构成了一个具有临床意义的高风险亚组,在该人群中实施预防策略可能会有显著的神经保护益处。

体力活动对认知功能和脑健康具有多重保护作用。Deeken 等人证实,包含体力活动的非药物干预措施可显著降低 POD 的发生率和谵妄天数百分比。但是,运动干预在预防 POD 中的作用尚未得到充分研究。这一空白在高危人群中特别明显,尤其那些合并SBI的患者。

2026年2月,四川省泸州市西南医科大学附属医院麻醉科团队在EJA杂志发表了一项纳入2512例患者的多中心前瞻性队列研究,系统探讨了术前进行体力活动与无症状脑梗死患者术后谵妄风险的相关性,为临床降低术后谵妄的发生提供了重要的策略指导。

方法

该项多中心前瞻性队列研究,遵循 STROCSS 2024 指南,已在中国临床试验注册中心注册,纳入了2024年3月至2025年2月期间接受择期非心脏、非神经外科手术的患者。所有择期非心脏、非神经外科手术的成年患者均接受术前评估和影像学筛查,并根据影像学证据确诊SBI。SBI定义为放射学(计算机断层扫描/磁共振成像)证据显示脑缺血性病变(白质高信号、腔隙性梗死),且无卒中或短暂性脑缺血发作史。分组依据是采用 Godin 休闲运动问卷评估术前 2 周 LTPA,以每 2 周 990 MET-minutes为阈值,分为低强度体力活动组(LPA,n=662)、中高强度体力活动组(MVPA,n=1850)。

主要结局指标是术后 7 天内 POD 首次发生率,采用中文版 3 分钟谵妄评估法(3D-CAM-CN),由两位神经科医生在术后连续7天,每天下午3:00至4:00之间进行评估。如果患者在术后7天内的任何一天3D-CAM评估结果为阳性,则诊断为术后谵妄(POD)。次要结局指标包括POD 累积发生率、严重程度评分、POD天数、术后非计划转入 ICU、住院时长。谵妄的严重程度采用纪念谵妄评估量表(Memorial delirium Assessment Scale)进行评估,该量表有10个项目,评分范围从0到30分。POD天数定义为在7天评估期内发生POD的总天数。术后非计划转入ICU特指患者在麻醉恢复后因临床需要进行重症监护而立即转入ICU。住院时间按入院之日至正式出院之日的总天数计算。

协变量:收集的人口统计学和临床变量包括:年龄、性别、ASA分级、教育水平、吸烟和饮酒史;个人病史包括高血压、糖尿病、脑出血、脑梗死、颈动脉狭窄、冠心病和瓣膜性心脏病;术中因素,包括术中低体温(定义为核心体温<36℃)、术中高血压和低血压(分别定义为平均动脉压>80 mmHg和<65 mmHg)、手术时间、麻醉药物使用(右美托咪定和咪达唑仑的剂量,以及术中七氟醚、丙泊酚、瑞芬太尼和舒芬太尼的用量),以及苏醒延迟(麻醉停药后30分钟内未恢复意识)。

统计分析

连续变量用中位数表示,分类变量用频数和百分比表示。本研究使用逆概率加权(IPW)来估计术前不同长期体力活动(LTPA)水平对结局变量(POD发生率、POD天数、术后非计划转入ICU和住院时间)的边际因果效应。多元逻辑回归模型用于构建IPW模型的倾向得分。使用标准化平均差(SMD)评估加权前后所有协变量的平衡,SMD≥0.1被认为是可接受的。敏感性分析使用了另外两种方法:首先, 首先,用XGBoost机器学习算法代替logistic回归来构建IPW倾向性评分。其次,使用有针对性的最大似然估计。此外,以LTPA水平为自变量,以术后7天内首次发生POD为因变量(事件发生时间定义为首次发生POD的天数),构建多变量Cox比例风险模型,并可视化IPW加权累积发生率曲线。使用Schoenfeld残差验证比例风险假设。采用具有随机截距和斜率的多变量广义线性混合效应模型分析LTPA水平与POD严重程度评分之间的关联,以考虑重复认知测量和个体特异性轨迹。构建了两个模型:模型 1 仅包含 LTPA 水平、随访时间(天)及其交互作用;模型 2 在此基础上,纳入了通过单变量逻辑回归和共线性诊断选择的协变量。模型优化采用似然比检验结合赤池信息准则/贝叶斯信息准则 (AIC/BIC) 进行评估,AIC/BIC 值降低和似然比统计量增加表明模型拟合度提高。最后,采用中介分析法检验术中变量是否在术前长期体力活动(LTPA)与术后谵妄(POD)之间起中介作用。所有分析均使用 R 4.3.3 版本(RFoundation for Statistical Computing, Vienna, Austria)进行,双侧 P < 0.05 被认为具有统计学意义。

结果

患者基线特征

应用排除标准后,共有 2512 例患者纳入分析。LPA 组患者年龄较大,糖尿病和颈动脉狭窄的患病率较高,且吸烟/饮酒史也较多(所有 P < 0.05)。此外,LPA 组男性比例较高,高中学历率较低,术中七氟醚和瑞芬太尼用量较高(表 1)。

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LTPA 水平与术后谵妄发生率之间的关联

在进行逆概率加权(IPW)调整前,低强度体力活动(LPA)组的术后谵妄(POD)发生率(95% CI)为28.4%(95% CI 25.0至32.0),而中高强度体力活动(MVPA)组为17.5%(95% CI 15.8至19.3),未调整的优势比(OR)为0.53(95% CI 0.43至0.66)。在对年龄、性别和其他混杂因素进行IPW调整后,LPA组的发生率降至24.1%(95% CI 20.9至27.5),而MVPA组的发生率升至18.6%(95% CI 16.8至20.6),加权OR为0.72(95% CI 0.58至0.90)(表2)。

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LTPA 水平与次要结局

预加权分析显示,LPA 组的首次 POD 累积发生率显著更高(风险比 = 0.57;95% CI 0.48 至 0.68)。经逆概率加权(IPW)调整后,差异仍具有统计学意义,但有所减弱(风险比=0.79;95%置信区间0.63至0.92)(图2)。此外,加权前结果表明,中高强度体力活动(MVPA)组的术后谵妄(POD)阳性天数较少,住院时间较短(无ICU转入差异)。调整后,各亚组的差异( POD阳性天数和住院时间持续存在,而非计划转入ICU则没有变化。亚组分析显示,加权前后所有亚组的趋势一致。IPW后,POD发生率的差异在不同ASA分级和医疗中心之间仍然显著,但在男性、年龄<60岁的患者和受教育程度较高的亚组中不再显著,且存在显著的性别交互作用(P=0.021)。结果显示,所有专科在未加权分析中均表现出显著获益。加权后,骨科、消化外科和泌尿外科仍保持显著获益,而其他专科则未显示出显著差异。交互分析表明,不同专科之间术后谵妄(POD)的发生率无显著差异。

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按LTPA 水平划分的术后谵妄严重程度评分轨迹

未调整模型结果显示,时间效应显著为负(b = -1.089;95% 置信区间,-1.369 至 -0.809),而运动的主效应及其与时间的交互作用均未达到统计学显著性。协变量调整后,模型结果一致:时间效应仍然显著为负(b = -1.077;95% 置信区间,-1.350 至 -0.804)。图3展示了调整模型和未调整模型中 POD 严重程度评分的变化轨迹,显示术后 1-3 天 POD 严重程度评分显著下降,随后趋于稳定。此外,多变量模型显示,POD 严重程度与高龄(b = 0.064;95% 置信区间,0.032 至 0.096)以及手术时间延长(b = 0.005;95% CI 0.002 至 0.010)呈显著正相关,而与教育水平呈负相关(见表1)。模型比较结果显示调整后的模型更优。

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手术时长和术中低体温是重要的中介因素

LTPA与POD之间的中介分析(图4)表明,术中低血压和术中七氟醚、瑞芬太尼、丙泊酚、右美托咪定、舒芬太尼和咪达唑仑的给药均未引起术后谵妄。相反,手术时长和术中低体温的中介效应具有统计学意义,平均因果中介效应分别为 -0.0120 和 -0.0021。这些中介效应分别占总效应的 15.5% 和 2.8%。

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麻海新知的述评

术后谵妄(POD)作为常见的围术期急性神经功能认知障碍,在隐匿性脑血管病变人群中具有更高发病风险与更差预后。无症状脑梗死(SBI)以脑内静息性缺血灶、脑小血管病变及认知储备下降为核心特征,是术后谵妄的独立危险因素,可显著放大手术应激、炎症反应及血流动力学波动所致的神经损伤效应。在此背景下,本研究填补了 SBI高危人群围术期神经保护研究的空白,为术前运动干预提供了高质量循证依据。

本研究采用因果推断分析框架,通过逆概率加权(IPW)与中介效应模型,系统揭示术前体力活动与术后谵妄的剂量–效应关系。结果证实,相较于低强度活动,术前中高强度体力活动(MVPA)可使 SBI 患者术后谵妄风险显著降低,校正后优势比为 0.72(95% CI:0.58~0.90),且效应量稳定存在于敏感性分析与亚组分析中。这一结论将体力活动的神经保护价值从普通老年人群拓展至SBI这一高脆弱性亚群,对精准化围术期管理具有重要临床意义。

在机制阐释方面,该研究的突破性贡献在于明确手术时长与术中低体温为关键中介因素,分别解释了15.5% 与 2.8% 的总效应,构建了 “术前运动→优化术中应激应答→降低谵妄风险” 的通路假说。长期规律运动可改善心肺适应性、增强体温调节效率、缩短手术应激持续时间,并减轻交感神经的过度兴奋与血脑屏障通透性增加,从而抑制中枢炎症级联反应与丘脑–皮层网络功能障碍。

研究同时揭示术后谵妄的严重程度呈现典型自限性轨迹,术后 72 小时内快速缓解,提示急性期尽早干预的重要性。结合 SBI 患者脑血流调节受损、神经可塑性下降的病理基础,术前运动可能通过提升脑功能储备、增强网络连通性与代谢效率,实现对术后急性脑功能紊乱的缓冲效应。

从临床转化角度,本研究具有重要实践价值:首先,提出 SBI 患者可从术前中高强度体力活动中获益,为术前预康复(prehabilitation)提供明确靶人群与干预强度;其次,强调术中体温管理与手术时间优化是降低谵妄风险的可调控靶点;最后,支持将体力活动水平纳入 SBI 患者术前神经风险分层体系。

但是,该研究仍存在一定局限性,如体力活动依赖自我报告、未评估运动类型与持续时间、缺乏长期认知结局数据。未来应开展随机对照干预研究,探索标准化术前运动方案的有效性,并结合脑影像学与体液标志物,进一步揭示运动改善脑网络连接、减轻神经炎症的分子机制。

综上所述,中高强度体力活动(MVPA)组 POD 发生率显著低于低强度体力活动(LPA)组,术前 MVPA 可显著降低 SBI 患者 POD 风险,POD 严重程度呈自限性,术后 3 天内快速缓解,手术时长和术中低体温是二者关联的关键中介因素。这一结论推动了围术期神经保护从被动治疗转向主动预防,为构建以预康复、精准麻醉、术中监护、早期康复为核心的一体化围术期神经认知管理体系提供了关键证据。

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