第一部分 乌司他丁复合右美托咪定对心脏病患者术后认知功能障碍的影响目的:本研究将乌他丁与右美托咪定联合应用于心脏瓣膜置换手术患者,评估两药合用是否比单药应用更能减少POCD的发生率。方法:选择2017年8月～2018年12月在体外循环下行心脏瓣膜置换手术患者180例,年龄60-80岁,ASA分级Ⅰ～Ⅲ级,受教育程度为6年及以上,男女不限,按随机数字表法分为右美托咪定+乌司他丁组(D+U),乌司他丁(U)组,右美托咪定(D)组,生理盐水(N)对照组。乌司他丁组在诱导后即刻和术后第一天分别泵注20000U/kg,右美托咪定组在诱导后持续泵注0.4μg/kg/h至拔管前2小时,右美托咪定+乌司他丁组为右美托咪定0.4μg/kg/h+乌司他丁20000U/kg,对照组为等体积生理盐水泵注。术前用MMSE筛选入组患者,术前第1天和术后第7天用MoCA评估认知功能,分别于麻醉前(T0)、手术结束即刻(T1)和拔管即刻(T2)抽外周血检测S100β蛋白、IL-6、MMP-9和TNF-α炎性因子。结果:154例患者完成本研究。与对照组相比,两药合用组POCD发生率最低(P<0.05),其次为乌司他丁组和右美托咪定组;两药合用组T1和T2时间点炎性因子浓度最低,其次为乌司他丁组和右美托咪定组。结论:乌司他丁和右美托咪定两药合用较单药应用能史好的减轻心脏瓣膜手术患者围术期炎症反应,降低患者POCD发生率。第二部分 静息态功能核磁成像用于心脏病患者术后认知功能障碍的诊断评估目的:本研究利用静息态功能磁共振成像技术,采用独立成分分析方法,观察心脏瓣膜置换手术患者术后大脑默认模式网络、凸显网络、中央执行网络和背侧注意网络的激活和功能连接改变,分析手术对患者术后认知功能的影响,探讨POCD的发生机制,为防治POCD寻找影像学依据。方法:选择择期行心脏瓣膜手术的右利手患者30例,年龄60-80岁,ASA分级Ⅰ-Ⅲ级,男女不限,受教育程度为小学六年及以上。同期选择与手术患者年龄、性别和受教育程度匹配的志愿者20例作为正常对照。所有患者均在术前、术后7天和术后1个月完成头颅常规扫描、静息态功能核磁成像(rs-fMRI)扫描和神经心理学测试。志愿者同患者在相同的时间点完成头颅常规扫描、静息态功能核磁成像(rs-fMRI)扫描以及神经心理学测试。结果:手术组入选患者18例,正常对照组18例。影像学结果显示:患者手术前后结构像MRI并无显著改变,大部分出现认知功能障碍病人在术后3个月恢复;独立成分分析方法分析静息态fMRI显示,术前患者的功能网络未见明显受损,术后1周患者的①默认模式网络(DMN)功能减弱,默认模式网络核心脑区后扣带回(PCC)激活显著降低。②凸显网络(SN)功能减弱,凸显网络核心脑区双侧前脑岛激活水平降低。③中央执行网络(CEN)功能减弱,中央执行网络核心脑区背外侧前额叶和后侧顶叶皮层激活水平降低。④背侧注意网络(DAN)功能减弱,背侧注意网络脑区仅有颞叶外侧新皮层表现激活水平下降,可能与预实验样本量偏少及静息态注意水平低有关。⑤DMN和DAN网络间功能连接减弱,默认模式网络中PCC与背侧注意网络IPS、MPFC功能连接降低,PL与背侧注意网络IPS、FEF功能连接降低。与对照组相比,患者术后1个月:①DMN功能减弱,脑区包括左侧颞叶内侧、右侧颞下回和后扣带皮层(PCC)的脑区。②DAN功能减弱,脑区包括双侧枕叶、右侧顶内沟区。结论:术后DMN、SN、CEN和DAN四大功能网络受损,DMN和SN的内功能连接降低,而DMN与DAN负连接降低。由此我们推测手术对四大认知网络活动的影响可能与患者术后认知功能下降有关。