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背景:术后认知功能障碍(POCD)是指病人麻醉手术后出现的记忆力下降、注意力不能集中等认知功能改变。POCD作为病人手术后一个重要的并发症越来越受到人们的关注。老年病人相对于其他成人更容易在麻醉手术后发生记忆紊乱和其他类型的认知受损。由于手术技术、麻醉水平、围术期医疗的发展和人口的老龄化的到来,越来越多的老年病人需要在麻醉下进行手术治疗,因此POCD越来越受到学者们的重视。虽然老龄是目前POCD唯一明确的诱发因素,但增龄导致POCD发病增加的原因还不清楚。中枢胆碱能神经系统在学习、记忆等认知功能方面起着重要调节作用,而且中枢胆碱能系统随着年龄增长的退化可以造成其对抗中枢伤害性反应能力的下降。严重的中枢胆碱能神经退化则会造成老年痴呆。病人中枢胆碱能神经退化的程度是否是造成老年病人POCD发病率比较高的原因呢?目前还没有临床证据证明病人术前中枢胆碱能神经的状态与POCD之间的关系。研究表明,脑脊液(CSF)中胆碱能相关标志物包括乙酰胆碱(ACh)、胆碱乙酰转移酶(ChAT)和乙酰胆碱酯酶(AChE)的量,可以反应中枢胆碱能神经系统的状态,从而间接评估中枢胆碱能神经系统的退化程度。因此,本研究拟观察老年病人术前CSF中胆碱能生物标志物包括ACh、ChAT和AChE的量与POCD之间的关系,以期为POCD的机制研究提供临床证据,从而为POCD的防治提供线索。目的:评价术前CSF中胆碱能生物标志物与老年病人POCD之间的关系。同时研究60岁以上行髋关节或者膝关节手术老年病人术后7天和术后2个月POCD的发病率和相关危险因素。方法:157例60岁以上择期行髋关节或膝关节置换术的病人纳入本前瞻性研究,最终99例病人完成研究。每例病人在手术前1-3天、术后7天和术后2个月进行认知功能测试,包括简易智能精神状态检查量表(MMSE)评分、视觉再现(VRT)、数字符号、数字广度、颜色追踪测试(CTT)、色字干扰测试(SCWT)。收集病人的一般资料,术中记录手术方式、手术时间、出血量、麻醉用药、病人的生命体征和各种不良事件,术后记录各种并发症和出现的不良事件。采用Z分数的方法定义病人是否发生POCD,采用多因素Logistic回归分析确定POCD的危险因素。在给病人进行腰麻操作时收集CSF样本,用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)检测CSF中ACh的浓度。用酶联免疫吸附(ELISA)测定CSF中ChAT和AChE的浓度。分析CSF中ACh、ChAT与AChE的浓度和POCD的相关性。结果:157例病人中99例完成术前术后一共3次认知功能测试和CSF样本收集。因为CSF样本保存的原因,我们没有检测全部99例病人的CSF样本,而检测了66例病人CSF中ACh的浓度以及90例病人CSF中ChAT和AChE的浓度。1、术后7天POCD发病率和危险因素99例病人中21例在术后7天发生POCD,发病率为21.21%(95%CI为13~30%)。其中67例行髋关节置换术的病人中14例发生POCD,发病率为20.90%;32例行膝关节置换术的病人中7例发生POCD,发病率为21.87%。两种手术病人POCD的发病率无统计学差异(P>0.05)。采用多因素Logistic逐步回归分析POCD的危险因素为年龄(OR=1.119,95%CI为1.020~1.227,P<0.05);术中出血量(OR=1.003,95%CI为1.000~1.005,P<0.05);术中麻黄碱用量(OR=1.045,95%CI为1.000~1.091,P<0.05)。2、术后2个月POCD发病率和危险因素99例病人中12例在术后2个月发生POCD,发病率为12.12%(95%CI为6~20%)。其中67例行髋关节置换术的病人中9例发生POCD,发病率为13.43%;32例行膝关节置换术的病人中3例发生POCD,发病率为3/32。两种手术病人POCD的发病率无统计学差异(P>0.05)。术后7天发生POCD是术后2个月发生POCD的危险因素(OR=4.801,95%CI为1.361~16.941,P<0.05)。3、术前CSF中ACh的浓度和术后7天CTT2认知测试Z分数成负相关(-0.9588;p=0102)。术前CSF中ACh的浓度和术后2个月CTT2认知测试Z分数成负相关(-0.9562;p=0.0335)。术前CSF中ACh的浓度和术后2个月所有认知测试Z分数的总分成正相关(0.2524;p=0.0270)。术前CSF中ChAT的浓度和术后7天VRT认知测试Z分数成正相关(2.4131;p=0.0400)术前CSF中ChAT的浓度和术后7天所有认知测试Z分数的总分成正相关(0.8167;p=0.0205)。术前CSF中ChAT的浓度发生POCD组病人比没有发生POCD组的病人低(p=0.0495)。术前CSF中AChE的浓度和术后7天CTT2认知测试Z分数成正相关(0.1348;p=0.0390)。术前CSF中AChE的浓度和术后2个月认知测试Z分数总分成负相关(-0.0337;p=0.0422)。结论:1、术后7天POCD的发病率为21.21%,相关危险因素为年龄、术中出血量和术中麻黄碱用量。2、术后2个月POCD的发病率为12.12%,术后7天发生POCD是术后2个月发生POCD的危险因素。3、病人术前CSF中ACh、ChAT和AChE的浓度与术后认知功能变化相关。反映在CSF中胆碱能生物标志物提示胆碱能神经系统功能退化的病人,可能更容易发生POCD。