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背景与目的术后谵妄（POD）是一种常见的手术后急性认知功能障碍,高龄是发生术后谵妄的确定危险因素,尤其在遭受巨大手术创伤打击后的,大于65岁患者术后谵妄的发生率远高于青中年患者。老年患者生理储备不足,或长期合并多系统疾病,在心脏手术后发生谵妄的概率很高。谵妄的发生率与不同手术类型、不同创伤程度存在相关性,普外科术后谵妄发病率在12%左右,不同类型腹部手术后术后谵妄发生概率介于3%-50%之间,骨科手术、尤其是髋部手术后谵妄发生率为4%-53%,心脏手术后谵妄发生率在所有外科手术中最高,最高可到达51%及以上,ICU中老年患者谵妄发生率甚至可达87%。术后谵妄是心脏手术后常见的并发症,且与术后房颤（POAF）、术后认知功能障碍（POCD）、痴呆及30天死亡率有关。如何提高术后谵妄的早期识别和诊断效率,已成为心脏手术后康复治疗的重点。现有的研究结果显示,谵妄的发病机制主要与神经炎症反应、氧化应激、缺血-再灌注损伤、神经元老化和胆碱能系统功能障碍有关。线粒体是为细胞产能提供场所的细胞器,被称为“能量工厂”。线粒体作为对缺氧刺激反应最敏感的细胞器,在受损时发生一系列形态和功能的变化,如氧化磷酸化过程紊乱、线粒体动力学失衡、线粒体膜电位降低和DNA甲基化漂移等。这些机制已被证实参与了小鼠谵妄样行为的病理过程。线粒体DNA裂变/融合动力学失衡和线粒体DNA甲基化,已被报道有助于术后谵妄的发生发展。然而,线粒体相关的凋亡通路信号分子尚未在临床试验中进行研究。本研究旨在确定线粒体凋亡通路是否与心脏术后谵妄有关。方法1.对2021年6月至2021年7月间在郑州大学第一附属医院接受择期冠状动脉搭桥术（CABG）或瓣膜手术或两者联合手术的老年患者（年龄≧65岁）进行了一项前瞻性的、单中心的、病例对照研究。2.患者入院后常规进行麻醉术前访视,评估患者意识状态（MMSE评分）;与患者沟通,并在患者自愿参加本试验的前提下,签署书面的受试者知情同意书。手术结束患者返回科室ICU后12小时,采集受试者的动脉血3ml并获得血清,标记后放置于-80℃冰箱保存。待全部受试者随访结束后,集体通过ELISA测定线粒体相关凋亡蛋白（Smac/DIABLO,cytochrome c,AIF,caspase 3）的含量,本研究所使用到的试剂盒由博士德生物工程有限公司提供（boster,Guangzhou,China）。3.从手术结束为起点,对每位受试者进行每隔12小时一次的谵妄评估术后随访,随访采用重症监护病房意识评估（CAM-ICU）量表,共随访3天。根据3天后的随访结果:患者是否发生谵妄分为谵妄组（POD组）和非谵妄组（non-POD组）。使用倾向匹配评分（PSM）法,将谵妄组与非谵妄组以1:3比例匹配,匹配因素为年龄、性别、手术时间,使两组患者基线均衡可比（匹配比例根据发病率和随访结果情况确定）。4.详细记录每位受试者一般信息、病史、手术史、术前试验室生理指标、术前MMSE意识状态评分、术中手术/麻醉相关参数信息及血液指标等。术后随访记录受试者每天意识状态,评估是否发生谵妄。5.由未参加随访的另一位统计人员盲法检测采集到的血清样本,检测前不分组,检测结束统计两组受试者凋亡蛋白表达水平的差异。6.患者基本信息及手术/麻醉信息均来自研究单位电子病历系统和麻醉管理信息系统。结果1.在纳入的108例患者中,3例患者因死亡排除,1例患者因急性肾衰竭排除。最终纳入104例患者,其中21例（20.2%）发生了谵妄（POD组）,83例未发生谵妄（non-POD组）。最终将21例谵妄患者与63例非谵妄患者以1:3的比例匹配,使用PSM方法匹配队列使受试者基线人口统计和围手术期特征均衡可比。84名受试者血清用于凋亡蛋白的测定。2.两组患者在NYHA分级、EuroSCORE Ⅱ、Charlson共病指数（CCI）比较,差异无统计学意义。两组患者在既往病史,例如急性冠脉综合征（ACS）、高血压、慢性肺部疾病、房颤史、糖尿病、脑血管疾病、慢性肾脏疾病（CKD）等病史的发生率差异无统计学差异。两组患者在既往心脏手术史,例如经皮冠状动脉介入（PCI）术的比较,差异无统计学意义。两组术前血清Hb、cTn、BNP、Scr等指标比较,差异无统计学意义。手术相关因素:两组患者在使用体外循环例数的比例、CBP患者平均主动脉夹闭时间、术中血气分析测得血红蛋白水平、乳酸水平比较差异无统计学意义。谵妄组机械通气时间长于非谵妄组（p=0.047）。谵妄组的ICU住院时间长于非谵妄组（p=0.015）。在谵妄组中,联合手术的比例高于单独CABG或瓣膜手术,高于非谵妄组（p=0.005）。3.每个患者术后每12小时使用CAM-ICU量表进行一次谵妄评估,连续三天。随访结果显示:有10例患者在术后第一天出现谵妄症状（47.6%）,在第2天谵妄发作有5例（23.8%）,在第3天出现谵妄有5例（23.8%）。有1例患者在术后6天突然出现意识障碍并转入ICU。我们记录并将此病例纳入谵妄组。4.线粒体凋亡蛋白血清学检测及分析:谵妄组和非谵妄组患者在细胞色素c、AIF、caspase 3三种凋亡蛋白之间的比较差异无统计学意义（p＞0.05）;谵妄组Smac/DIABLO浓度大于非谵妄组（p＜0.05）。谵妄组Smac/DIABLO中位血浆浓度为 39.7（IQR,36.3-45.2）pg/ml,显著低于非谵妄组 48.9（IQR,44.3-60.1,p≤0.01）;谵妄组血浆细胞色素c中位浓度为17.9（IQR,14.6-21.1）ng/ml,与非谵妄组18.8（IQR,16.3-20.5）ng/ml差异无统计学意义（p＞0.05）;谵妄组血浆AIF中位浓度为2.28±0.35ng/ml,与非谵妄组2.36±0.37ng/ml差异无统计学意义（p＞0.05）;谵妄组血浆Caspase 3浓度为9.63±1.42pg/ml,与非谵妄组10.02±1.38pg/ml差异无统计学意义（p＞0.05）。Smac/DIABLO预测/诊断谵妄的 AUC 为 0.81（95%CI:0.71-0.89,敏感性 81.0%,特异性 71.4%,p≤0.01）。根据ROC曲线分析和约登指数,Smac/DIABLO预测或诊断POD的最佳截断值为 43.2pg/ml。我们根据截断值将研究人群分为两组,血浆浓度低于43.2pg/ml患者比高于43.2pg/ml 的患者更容易出现谵妄（OR=10.6,95%CI:3.45-33.16,p≤0.01）。将四种凋亡蛋白纳入多元logistic回归中,计算得Smac/DIABLO浓度增加将降低术后谵妄发生风险（OR=0.9,95%CI:0.85-0.98,p=0.013）。结论1.Smac/DIABLO术后12h的血浆浓度可以诊断或预测81%老年患者心脏手术后谵妄的发生。2.线粒体凋亡通路可能参与谵妄的发病机制。Smac/DIABLO有望成为预测或诊断术后谵妄的生物学标志物。