摘要
为了表征慢性阻塞性肺病(COPD)的整体临床图像(COPD),需要更好地理解所有相关的合并症。越来越认识到,COPD是一种多组分疾病,但是对其对认知功能的影响很少。
认知功能障碍与死亡率和残疾增加有关;然而,在慢性阻塞性肺病中,对它的了解仍然很少。这篇综述探讨了大脑损伤和功能障碍的机制,并考虑了用于评估认知功能的方法,并收集了有关COPD认知功能损害的性质和水平的证据。
我们的主要发现是:1)COPD可能存在一种特定的认知功能障碍模式;2)无低氧血症患者认知功能仅轻度受损;3)低氧血症患者认知功能障碍发生率较高;4)低氧血症、高碳酸血症、吸烟和合并症(如血管疾病)不太可能是COPD中所有认知功能障碍的原因;5)认知功能与情绪、疲劳或健康状况的相关性较弱或无相关性;6)认知功能障碍可能与死亡率和残疾增加有关;7)目前尚无证据表明治疗对认知功能有显著效果。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)常与心血管疾病、贫血和骨质疏松等共病相关,导致人们普遍认为COPD是一种复杂的多组分疾病,与广泛的心理和社会问题相关1.疾病严重程度的测量,如气流限制,是相关患者预后的较差指标,主要是因为它们不能反映疾病的多系统特性。因此,需要识别、理解和评估COPD的所有相关共病,以更好地描述该疾病的全临床谱2;认知障碍是一种这样的拟议合并症。
将COPD患者视为神经元损伤的风险增加是合理的,这些患者通过与诸如低氧血症如低血量症相关的因素,或由于对血管疾病和吸烟等脑的脑而不利地影响大脑(图1⇓).
77%的COPD和低血量症患者已经证实了认知障碍3..此外,有人提出,神经心理学测试的性能受损可能是某些COPD群体中死亡率和残疾的预测因素4.-6..然而,尽管它们具有潜在的重要性,对慢性阻塞性肺病的认知问题的了解仍然不完全。
认知:定义和概念框架
认知是对支撑信息处理的高阶神经过程的统称。根据概念框架(如表1所示),对它们进行了不同程度的细分⇓).在实践中,认知能力主要是从行为中推断出来的,而行为本身是由各种神经、心理和情感因素决定的7..日常认知任务中涉及的许多进程之间的关系是复杂的,但是认知能力通常被分解为离散域,但很少有可能以隔离研究单个域。
痴呆症是由利用内存损伤的多种认知缺陷的发展和一种或多种其他认知障碍的制定,这些障碍在社会和职业运作中产生显着损害8..
神经心理学测试旨在为一个或多个特定认知领域的功能提供标准化和客观的测量。每个领域内的表现取决于认知功能的一个或多个主要类别。作为神经心理学测试的一部分进行的任务通常与日常生活中遇到的心理挑战非常相似。
认知障碍机制
提出的COPD认知功能障碍的关键机制是缺氧介导的神经元损伤,但也有人提出,在神经递质(如乙酰胆碱)的合成中起重要作用的氧依赖酶可能受到影响9..一项非缺氧重度COPD患者的磁共振波谱研究显示,脑代谢明显改变,紊乱模式与心衰和糖尿病患者不同10.
炎症可能起到一定作用,因为有证据表明c反应蛋白可能通过直接的神经毒性作用与认知能力下降有关11或对脑动脉粥样硬化的影响。其他炎症介质也与认知功能障碍有关,包括白介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α和α1-抗凝乳蛋白酶12那13.然而,这些研究表明的是一种关联,而不是因果关系14.
有证据表明COPD患者存在认知功能障碍吗?
大多数研究表明,慢性阻塞性肺病患者在整体或认知、记忆和运动功能等方面存在显著的认知障碍(表1) 2.⇓).在夜行氧疗法(NOTT)试验中,42%的COPD患者具有中度至严重的认知障碍,而控制中的14%3..在同一伙伴的随访中,神经心理学赤字的速度从低残症低氧血症中的27%上升到严重低氧血症中的62%31.此外,据报道,严重的COPD认知障碍随着时间的推移而恶化32.
然而,慢性阻塞性肺病的认知障碍并不总是报道。在一项研究中,与对照组相比,轻度低氧血症患者的语言流畅性更差,但他们仍在正常范围内28.在另一项研究中,社区COPD患者和健康组之间的迷你精神状态检查(MMSE)没有差异,尽管COPD组可能也包括哮喘病例33.
认知表现与肺功能
肺功能和认知功能之间的相关性已经在大量健康人群中,特别是在老年人群中进行了一些研究,但相关性往往很弱,混杂因素并不总是被调整(表3)⇓).有人认为肺功能实际上是身体活动的一个标志,这本身就可以解释与认知状态的任何关联41.研究COPD人群肺功能和认知功能之间关系的研究结果更不一致,这表明肺功能并不是该人群认知功能的可靠预测因子(表4)⇓).
认知功能与低氧血症
表1⇑总结了认知功能和慢阻肺低氧血症的研究,更大的研究表明,认知领域的整体损害,最严重的感知和运动功能缺陷3.那25那26.虽然大多数研究评估了低氧血症患者,但在非低氧血症患者中也发现了缺陷29那30..由于疾病严重程度和测试方法的不同,通过比较这些研究很难得出明确的结论。低氧血症COPD的定义在不同的研究中也有所不同。然而,注意力缺陷和记忆、执行和运动功能问题似乎是常见的。感知和语言困难的报道似乎较少。
认知功能与低氧血症程度的相关性
认知功能与动脉氧压的相关性(P.啊,一个2)弱(r〜0.2)3.那26在临床医生判断的整体认知表现中,氧饱和度仅占预测方差的5%3..这些来自NOTT和间歇性正压呼吸(IPPB)研究的观察结果与早期小型研究的结果形成了对比P.啊,一个2与注意,电机功能和处理速度相关联(R2= 0.63)25.另一项研究报告说记忆与之相关P.啊,一个2,但语言和感知不是20..最低点夜间P.啊,一个2已被证明与关注相关,但如果不存在共存阻塞睡眠呼吸暂停(OSA),则尚不清楚27.
总之,认知障碍和低氧血症之间的确切关系尚不清楚。虽然一些研究已经表明低氧血症和认知能力差之间存在明确的联系,但这种联系并不一致,相关性也很弱。对于早期疾病和轻度低氧血症患者是否有明显的认知障碍也存在不一致。目前的证据表明,低氧血症本身不足以完全解释COPD中出现的认知缺陷。
认知功能和hypercapnia
研究报告了动脉二氧化碳张力(P.,有限公司2)和认知功能。在患者患有高繁殖性呼吸衰竭的患者中,P.,有限公司2与记忆、复杂注意和信息处理速度相关,但与语言、运动功能和简单注意无关19.incalzi.等等。18建议P.,有限公司2与言语记忆和达到有关,并且在等待肺移植的患者的研究中,降低P.,有限公司2与更好地测量执行功能、注意力和非文字记忆有显著相关吗47.相反,在NOTT和IPPB研究或Grant的研究中,认知功能与高碳酸血症之间没有相关性等等。31修理等等。25. 总体而言,两者之间的关系P.,有限公司2认知障碍甚至比这更不明显P.啊,一个2.
copd加重对认知功能的影响
只有三项研究直接探讨了病情加重对认知功能的影响。在非酸中毒的老年COPD患者中,MMSE评分较低,但与6个月死亡率无关48.在另一项使用MMSE治疗加重期需要机械通气的患者的研究中,患者在出院时认知功能明显受损,但在6个月后基本恢复49.P300是一种电生理测试,被用作信息处理、注意力和智力记忆的替代标记50.据报道,在病情恶化期间,COPD患者的信息处理受损,注意力和记忆力有恶化的趋势51.似乎认知功能在恶化期间受损,但可能恢复。
活动和认知功能之间的相关性
许多研究表明,体力活动与COPD患者认知功能的维持和改善有关52-58. 一项肺康复的病例对照研究表明,如果视觉注意、言语记忆和视觉空间功能在基线检查时受损,则在治疗3周后会有所改善。然而,实践效果没有得到解决,这也可能是由于回归到平均效果。此外,与治疗组相比,对照组的运动能力较低,耗氧量较高,服用COPD药物的频率较低59.
在非低血压COPD患者的随机对照试验中,言语流畅性显着改善,这些患者比较运动训练加上教育的教育53.另一项研究表明,只要锻炼20分钟,语言的流利程度就会提高54.在一组健康的轻度慢性阻塞性肺病患者中,6分钟步行距离和有氧健康预测了接受短期和长期锻炼计划的慢性阻塞性肺病患者“流体智力”(推理和解决问题)改善的83%56.总体而言,运动和认知功能之间似乎是一种联系,重要的是确定改进的运动是否改善了认知功能。
血管疾病和其他合并症的认知功能
在一般人群中,高血压与逻辑推理和问题解决的速度较快有关,糖尿病与行政职能任务的加速下降有关59.此外,组合的血管危险因素解释了信息处理能力和速度的差异的大量比例,以及一般认知状态40. 鉴于超过50%的COPD住院患者同时患有血管疾病60,这很可能会影响认知功能。然而,COPD患者的认知功能障碍模式已被证明与多发性梗死痴呆不同18研究显示,患有慢性脑血管疾病的受试者的记忆力比COPD患者差61. 因此,COPD患者的认知功能障碍不太可能仅由血管共病引起。
吸烟和认知功能
除了增加大脑动脉粥样硬化的风险,香烟烟雾中的某些颗粒被认为有直接的神经毒性作用,烟雾中的重金属成分与增加患阿尔茨海默病的风险有关62那63.由于慢性升高的一氧化碳导致氧气血红蛋白解离曲线的左转,也可能通过加剧脑缺氧来影响认知功能来影响认知功能3..多中心欧洲队列显示,在纠正基线MMSE,教育和血管事件后,MMSE的年度下降与吸烟状态有关64.吸烟是脑计算机层面检测到的临床前变化的危险因素,纵向研究发现了20年代的男性中年吸烟和认知功能障碍的关联。与吸烟相关的认知缺陷包括减少处理速度,口头记忆和MMSE。然而,虽然吸烟似乎是认知功能障碍的独立因素,但研究已经发现肺功能受损的关联和独立于当前和寿命的吸烟状态41那65.
睡眠和阻塞性睡眠呼吸暂停
睡眠被认为在记忆力,学习,关注和跟踪中很重要31那66. COPD患者白天嗜睡过度,超过50%的患者报告睡眠潜伏期长67.
OSA在20%的人中发生了COPD68,并且这些情况具有相似的共病特征69那70.中度至重度阻塞性睡眠呼吸暂停可能与认知能力受损有关,主要是警惕性和执行功能受损,对智力和语言能力影响较小71. 然而,认知缺陷的增加似乎小于嗜睡的增加72.
虽然据报道,在COPD和OSA中据报道,在复杂的推理,学习和记忆中的共同赤字中,所以认为要依赖于睡眠的认知域,但在OSA中更受损,而那些想法受到低氧血症的影响,如运动技能,在COPD中更受损73.这一观察得到了另一项小型研究的支持,该研究表明,严重OSA患者有独特的认知特征,IE。与COPD、阿尔茨海默病和多梗死性痴呆相比的群体特异性认知功能障碍模式74.
沮丧
COPD患者抑郁症的患病率为10%至79%15那33那43那75-79. 患有认知障碍或痴呆症的老年人会出现抑郁症状80但是,但是,虽然它与执行功能的损伤有关,但内存和处理速度有关,它可能占COPD中的认知差异的1-2%8.那12.在NOTT试验中,认知功能的适度改善与情绪或抑郁症状的改善无关8..
COPD是否有一种特定的认知赤字模式?
许多研究探讨了COPD患者的特定神经心理障碍模式的存在。最多发现在包括注意,记忆和执行功能的区域中的中度严重缺陷(表1⇑).特别地,NOTT研究表明,认知能力的整体恶化,与年龄相关的生理衰退相一致3..相比之下,一些较小的研究表明,与阿尔茨海默病或多发性梗死性痴呆和健康对照组相比,慢性阻塞性肺病患者可能有一种特定的恶化模式18那28.
在报告的缺陷中观察到的一些异质性可能是由于研究人群中疾病严重程度的不同。例如,一项研究招募了没有长期吸氧的低氧患者3.,而另一项研究的患者尽管接受了多年的氧疗,但仍存在明显的低氧血症和高碳酸血症18.第三次研究氧疗法,但只有非常轻微的低血量症28.不同的神经心理学测试电池也用于不同的研究,这是一种额外的混杂因素。总体而言,COPD中功能障碍的主要区域似乎是注意力,记忆,电机和执行功能;这种模式可能与阿尔茨海默病或多梗塞痴呆中所见的不同。
慢性阻塞性肺病患者的认知功能障碍有关系吗?
在一般人群研究中,认知功能障碍与住院时间、死亡率和出院目的地的增加有关81日常生活工具活动(IADL)82和药物的管理83.
很少有研究直接检查其对COPD的影响。一项研究表明了口头记忆和死亡率不佳之间的联系6.并且,在严重的COPD中,口头记忆受损与对药物的粘附不良有关19.吸入器使用不正确与执行功能障碍有关,影响计划和排序84.
一项关于COPD的大型前瞻性研究发现死亡率和MMSE之间没有联系48;然而,在另一项研究中,社会隔离、药物数量和共病是与COPD加重住院时间相关的唯一独立变量,而不是认知功能的测量85.
认知问题与COPD中IADL的损害有关4.但是,虽然在患有轻度认知缺陷的患者中,日常生活活动受损的患者较低86.在采用补充氧的活动有限患者中,认知功能下降率可能与IADL的损伤有关32.然而,一项较早的研究并没有发现同样的关系87.
综上所述,慢性阻塞性肺病患者的认知功能障碍可能与死亡率和其他重要的患者预后相关,包括功能障碍;然而,这些研究之间的关联并不一致。健康状况和认知障碍之间似乎没有明确的关系9.那29那49那88那89.
氧气疗法
急性氧疗法未显示出改善神经心理学性能27那90而长期的氧疗也没有显示出任何益处18那21或者对低氧血症患者进行6个月的适度认知改善,尽管大部分的改善是由实践效果决定的9.那15那91.虽然氧疗似乎可以减少认知障碍,但它可能不能完全防止认知障碍。已经进行了一些纵向研究6.那9.那47但是,需要更长,更频繁的COPD患者群体的随访时间。
肺康复/锻炼
最近历史较旧的一般人群体育活动的随机对照试验的荟萃分析表明,有氧活性的提高14%恰逢认知能力的提高,主要是在电机功能和听觉关注中,还在加工速度和视觉上的关注92.在慢性阻塞性肺病患者中,证据有限,但提示3个月后语言流利程度有所改善56.看来适当的运动计划可能对认知功能有益效果,但如果这些福利是长期来说,目前尚不清楚。
肺减容手术
在6个月的随访期间,肺减容手术与神经心理功能的改善以及抑郁、焦虑和生活质量的测量有关23,但在其他变量的认知改进和变化之间没有关联。即使在LVRS和对照组之间进行运动能力和Hypercapnia的差异调整后,均匀的精神运动速度和口头记忆的改善仍然很大。然而,该研究中的数字与仅19个科目的测试组很小。
解决并发症
干预措施治疗糖尿病,高血压,血脂血症和维生素B12和叶酸缺陷的影响是几项评论的主题。在痴呆症的发生或认知功能下降方面没有报告任何好处。认知障碍与对抗抑郁治疗的反应不良有关80.
结论
非缺氧个体认知障碍的证据,以及认知缺陷的一致模式,表明慢性阻塞性肺病与神经元损伤或功能障碍有关,而这与其他共病(如血管疾病)无关。需要更多的工作来验证评估、筛查和治疗方法。认知功能障碍可能与死亡率和致残率的增加有关,但尽管它具有潜在的重要性,它仍然是一种知之甚少的COPD共病。
兴趣表
J.W.多德和P.W.琼斯的利益声明可在www.www.qdcxjkg.com/misc/statements.dtl
- 收到了2009年8月5日。
- 公认2009年9月26日。
- ©ers Journals Ltd