围手术期神经系统疾病是导致术后残疾甚至围手术期死亡的重要原因，给脆弱和日益老龄化的人群带来了巨大挑战。围手术期神经系统疾病通常包括围手术期缺血性脑卒中、出血性脑卒中和神经认知障碍。虽然已针对每种疾病制定了一些预防和治疗策略，但仍然缺乏有效的治疗方法，其潜在机制也远未得到充分了解。本期特刊专门介绍围手术期神经系统疾病管理新策略方面的最新进展，收集的研究论文和综述文章侧重于神经保护机制以及新技术在围手术期神经系统疾病治疗中的应用，包括机器学习和纳米输送系统。这些文章有助于阐明围手术期神经系统疾病新治疗目标的制定方法，以促进患者术后康复和预后。
按照Wang TL（https://doi.org/10.1111/c‍ns.13794）的综述中所述，围手术期神经认知障碍（PND），通常称为术后认知功能障碍（POCD），根据认知能力下降的诊断时间点可分为术后谵妄（POD）、延迟恢复和术后神经认知障碍。虽然已针对每种疾病制定了一些预防和治疗策略，特别是针对接受心脏手术和非心脏手术的患者的围手术期脑卒中的策略，但仍然缺乏有效的治疗方法，其潜在机制也远未得到充分了解。
Yuan HB等人的研究表明（https://doi.org/10.1111/cns.13776），丝氨酸蛋白抑制剂 A3N（serpinA3N），即缺血性半暗带内神经元和神经胶质细胞中的内源性表达和上调，可通过抑制促炎反应和神经元凋亡来减轻缺血性脑卒中损伤。上述策略也可应用于围手术期缺血性和出血性脑卒中模型。但对此尚需进一步的证据，特别是在发生出血性脑卒中的情况下。在另一项研究中，Zuo ZY及其同事们（https://doi.org/10.1111/cns.13777）认为，手术可以诱导表观遗传失调并降低神经连接蛋白1 的表达，而为期2周的术前环境丰容可以逆转这些变化并预防PND的发生。丰容的环境对动物和人类都十分重要，因为在贫瘠的环境下，因长期生活在福利机构里而缺乏自理能力的老年人更容易出现认知能力下降和术后神经认知障碍。
需要重要说明的是，神经炎症已成为缺血性脑卒中和阿尔茨海默病（AD）等脑损伤的继发性反应的重要组成部分。此外，损伤和手术干预会引发全身炎症以及大脑固有的炎症反应，使神经炎症成为大有前景的PND治疗目标。Zhu YJ（https://doi.org/10.1111/cns.13779）研究小组在具有5个人类家族性AD基因突变体的5xFAD小鼠身上发现，高脂肪、低碳水化合物生酮饮食可以改善认知功能，缓解AD病理特征，并减少小胶质细胞活化性和神经炎症。之前的文章也曾评述过对AD进行饮食干预的可能性。该研究表明，饮食成分，或者更深层次的糖脂代谢对神经炎症有很大影响，这可为AD等神经系统疾病的治疗提供有价值的见解。Wang TL及其同事们（https://doi.org/10.1111/cns.13794）对神经炎症方面的临床转化进行了回顾。作者们对降低 PND发生率的有效术中管理、神经炎症中神经胶质活化性的临床前研究以及包括手术诱导的炎性细胞因子在内的潜在临床生物标志物进行了归纳。以神经炎症为目标可以为预防和治疗神经系统疾病提供新的机会。
接下来的3篇文章着眼于围手术期神经系统疾病研究中采用的新技术。人工智能的快速发展使机器学习在临床环境中得到广泛使用。对于围手术期神经系统疾病而言，早期评估和预测对于及时管理和获得良好的临床效果至关重要。为了识别POD高风险患者，Cao JL与同事们一起（https://doi.org/10.1111/cns.13758）利用531名手术患者的围手术期数据开发出一种自动化算法并进行了验证。POD的预测模型考虑了8个选定特征：年龄、术中失血量、麻醉时间、拔管时间、ICU入住、简易精神状态评定（MMSE）得分、Charlson 合并症指数 （CCI）和术后中性粒细胞与淋巴细胞比率（NLR）。Wang HY 等人（https://doi.org/10.1111/cns.13772）以类似的方式创建了基于机器学习的成人ICU睡眠障碍患者神经认知障碍临床预测模型，其中包含10个预测因子：咪达唑仑、阿片类药物、心血管疾病、糖尿病、葡萄糖、钾、国际标准化比值、部分凝血活酶时间、呼吸频率和性别。两个模型均显示出良好的预测价值，可作为PND患者的临床风险评估工具。
此外，Li L及其同事们（https://doi.org/10.1111/cns.13819）对纳米技术在围手术期脑卒中方面的应用进行了回顾。在经过精细的表面修饰后，纳米材料显现出生物利用度良好、药物控释不降解、多重载药、血脑屏障渗透等优点。目前的纳米治疗策略主要针对血管形成过程、氧化应激损伤、炎症和使用各种纳米输送系统的神经再生修复。
总体而言，本期特刊收集的是重点关注围手术期神经系统疾病新治疗策略的研究论文和评论文章。上述发现可以加深当前对于每种策略背后的神经保护机制以及该领域新技术应用的理解。为应对手术患者老龄化带来的日益严峻的挑战，有必要采用得到不断发展的技术制定更有效的预防和治疗策略。然而，对于临床前实验中发现的有前景的疗法，需要仔细思考并开展缜密研究之后才能实施临床转化。
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引用原文
Liu, Y, Fu, H, Wang, T. Neuroinflammation in perioperative neurocognitive disorders: From bench to the bedside. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 484– 496. doi:10.1111/cns.13794
Zhang, Y, Chen, Q, Chen, D, et al. SerpinA3N attenuates ischemic stroke injury by reducing apoptosis and neuroinflammation. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 566– 579. doi:10.1111/cns.13776
Min, J, Lai, Z, Wang, H, Zuo, Z. Preoperative environment enrichment preserved neuroligin 1 expression possibly via epigenetic regulation to reduce postoperative cognitive dysfunction in mice. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 619– 629. doi:10.1111/cns.13777
Xu, Y, Jiang, C, Wu, J, et al. Ketogenic diet ameliorates cognitive impairment and neuroinflammation in a mouse model of Alzheimer’s disease. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 580– 592. doi:10.1111/cns.13779
Liu, Y, Fu, H, Wang, T. Neuroinflammation in perioperative neurocognitive disorders: From bench to the bedside. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 484– 496. doi:10.1111/cns.13794
Hu, X-Y, Liu, H, Zhao, X, et al. Automated machine learning-based model predicts postoperative delirium using readily extractable perioperative collected electronic data. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 608– 618. https://doi.org/10.1111/cns.13758
Li, Y, Zhao, L, Wang, Y, et al. Development and validation of prediction models for neurocognitive disorders in adult patients admitted to the ICU with sleep disturbance. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 554– 565. doi:10.1111/cns.13772
An, J, Zhao, L, Duan, R, et al. Potential nanotherapeutic strategies for perioperative stroke. CNS Neurosci Ther. 2022; 28: 510– 520. doi:10.1111/cns.13819
期刊介绍
CNS Neuroscience & Therapeutics 是Wiley出版的开放获取期刊，所有论文一经发表，可以在全球范围内免费阅读、下载和使用。该期刊专注于神经和精神疾病，如中风、帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症、精神分裂症、癫痫和药物滥用等领域的研究。为快速发表临床、实验和转化研究论文、及时综述和报告与中枢神经系统治疗相关的新发现以及与临床药理学、药物开发和新药物评价方法提供了媒介。CNS Neuroscience & Therapeutics 2020年的影响因为5.243，位列 Neurosciences Q2，Pharmacology & Pharmacy Q1区。
期刊主页：https://onlinelibrary.wiley.com/journal/17555949
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内容 | Jiayi
排版 | Mingsong
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