2025年2月，我院麻醉科姚昊教授課題組聯(lián)合南京大學醫(yī)學影像與人工智能研究所陳玖教授、英國帝國理工大學馬大青院士，在心臟瓣膜置換手術患者圍術期認知功能變化的研究上取得了重要進展，該項目得到了南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院麻醉科紀木火主任、心外科李慶國院長與影像科李海歌主任的緊密合作和支持，成果以 “Cardiac surgery with valve replacement temporarily disrupts the hippocampal memory network” 為題在國際麻醉學頂級期刊《British Journal of Anaesthesia》（中科院一區(qū)，IF=9.1）發(fā)表。研究發(fā)現(xiàn)，瓣膜病患者在術前表現(xiàn)出海馬與雙側楔前葉、右側中扣帶回及旁扣帶回的功能連接增強，提示在慢性心臟功能受損狀態(tài)下，腦網(wǎng)絡可能存在功能代償。術后第7天，瓣膜置換手術患者的海馬功能連接顯著下降，伴隨記憶功能受損及炎癥因子水平升高，表明全身炎癥可能介導了術后神經(jīng)認知障礙的發(fā)生。然而術后30天，患者海馬記憶網(wǎng)絡恢復至健康對照水平，術前代償增強的功能連接亦恢復正常。

本研究提供了瓣膜置換術不僅恢復心功能，還可促進腦功能重塑的證據(jù)，突顯了手術干預在神經(jīng)可塑性調節(jié)中的潛在作用。這一發(fā)現(xiàn)深化了對瓣膜病患者心腦交互作用機制的理解，并為探索心功能改善介導相關神經(jīng)網(wǎng)絡重塑及認知恢復提供了重要神經(jīng)影像學證據(jù)。

研究結果

參與者特征和手術參數(shù)

在43名接受篩查的患者中，4名自愿退出研究，4名因圖像質量欠佳或頭部過度運動（累積平移或旋轉> 3.0 mm或3.0 mm）而被排除。由于頭部過度運動，一名健康對照也被排除在外。最終分析并報告了來自35名參與者和29名健康對照的數(shù)據(jù)（表1）。34名參與者在術后7天參與隨訪，25名參與者在術后30天參與隨訪。缺席的原因包括不感興趣和頭動（補充圖S1）。 

兩組之間的基線特征（年齡、性別、教育水平和BMI）、認知功能和炎癥水平無顯著差異（表1）。VR組的參與者LVEF低于對照組。此外，8名RASS評分為-3或以上（對言語刺激有反應）且CAM-ICU陽性的參與者被歸類為譫妄，而所有人都在手術后5天內完全恢復。由于過度的頭部運動，一個譫妄參與者的fMRI數(shù)據(jù)被排除在進一步的分析。列出了28例非譫妄和7例譫妄受試者的基線和手術特征（補充表S1）。

南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院麻醉科姚昊教授團隊長期致力于圍術期神經(jīng)認知障礙的研究，已取得一系列重要成果并發(fā)表多篇研究論文。該研究是在既往工作基礎上的重要突破，為認知神經(jīng)科學領域探索瓣膜病相關神經(jīng)適應機制及其術后可逆性提供了關鍵證據(jù)。南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院麻醉科姚躍博士為該論文的第一作者，姚昊教授為該論文通訊作者，馬大青教授、陳玖教授為該論文的共同通訊作者。該課題得到了國家自然科學基金、江蘇省重點研發(fā)計劃（社會發(fā)展）項目、南京鼓樓醫(yī)院專項基金項目的資助。