第196期ICU患者睡眠障碍的发生机制及干预措施

周兆斌-知行呼吸与重症 2024-12-18 21:45:40

重症监护病房(ICU)中,患者睡眠异常的发生率较高。这些异常包括睡眠剥夺、睡眠中断以及睡眠结构的改变。与健康成年人相比,使用多导睡眠图(Polysomnography, PSG)研究ICU患者的睡眠障碍显示:ICU患者入睡潜伏期延长、睡眠片段化、睡眠效率降低、频繁觉醒、以第二阶段睡眠(N2)为主、第三阶段(“深度”)睡眠减少或缺失,以及快速眼动(REM)睡眠减少或缺失。

虽然这些患者平均总睡眠时间与健康成年人无显著差异,但约50%的ICU患者睡眠发生在白天,且明显倾向于浅睡眠阶段。

多项在不同ICU环境中进行的研究结果都提示ICU患者

1)昼夜均有短暂的多次睡眠发生

2)相对正常的总睡眠时间,

3)显著的睡眠片段化和严重的第三阶段及REM睡眠减少。

睡眠中断可导致多种不良后果,包括:

1)免疫功能受损

2)吸气肌耐力下降

3)影响撤机

4)生活质量下降

5)持续性神经认知功能障碍

因此,探讨ICU环境中患者的睡眠障碍的发生机制、评估方法及干预措施。

·一 ICU睡眠障碍的发生机制 ·

呼吸机与睡眠障碍患者的相互作用是一个复杂的机制。体重指数、疾病状态、环境因素以及医疗都在其中发挥作用。如高噪音水平、频繁的医疗操作、不规律的光照条件等因素。此外,患者体位、药物和容量负荷以及疼痛、焦虑等心理因素也会影响睡眠结构、分期以及昼夜节律。这些因素共同作用,导致ICU患者出现严重的睡眠障碍。

· 1.1 环境因素·

1)噪音:ICU中的噪音来自多个来源,包括警报声、医护交谈、机械通气设备。ICU中的平均噪音水平在24小时内可高达55-65dB,研究表明,高噪音水平尤其是超过80dB的声音易使睡眠中觉醒。

2)光照:ICU内的光照模式往往不符合自然昼夜节律,白天光线不足,夜晚光线过强,导致患者生物钟失调,研究表明,夜间光照水平低至100-500lux会影响褪黑激素分泌,夜间光照水平在300-500lux之间可能会扰乱昼夜节律。

3)其他因素:床的舒适度、异味

·1.2 患者自身因素·

1)疼痛和不适:疼痛是ICU患者常见的问题,会严重影响睡眠质量。疼痛不仅导致入睡困难,还会增加夜间觉醒次数。

2)心理压力:ICU环境的紧张氛围、疾病的严重性以及对未来的不确定性都会使患者感到焦虑和恐惧,从而影响睡眠。

· 1.3 疾病状态·

1)炎症反应:炎症因子如白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等在睡眠调节中起重要作用。研究表明,炎症反应增强可能导致NREM睡眠增加,而REM睡眠减少。

2)神经递质失衡:神经递质如多巴胺、去甲肾上腺素等的失衡也可能导致睡眠障碍。例如,多巴胺水平的降低与睡眠片段化有关

·1.4 医疗相关因素·

1)患者医疗活动:如护理程序、抽血、生命体征监测、影像学检查以及各种程序,都可能导致ICU患者睡眠中断。ICU患者每晚可能会因护理活动而遭受多达60次的干扰。

2)机械通气:机械通气会导致重症患者的睡眠中断,导致睡眠高度碎片化。此外,机械通气患者容易在非快速眼动睡眠期间经历人机不同步。

3)药物使用:许多用于镇静、止痛和治疗其他疾病的药物可能干扰正常的睡眠模式。如

①虽然苯二氮䓬类药物已被证明可以增加总睡眠时间,但它们会导致睡眠结构异常。它们延长了非快速眼动睡眠的第二阶段,并减少了慢波睡眠以及快速眼动睡眠。

②在重症患者中,丙泊酚已被证明可以抑制快速眼动睡眠并恶化睡眠质量。

③当镇痛剂以高于10毫克/小时的剂量(吗啡等效剂量)给予时,也与睡眠结构异常有关。

④强心药物可以通过其对肾上腺素受体的影响来影响睡眠。

⑤β受体阻滞剂是ICU中经常使用的药物,可能会对睡眠产生负面影响,并可能导致失眠和噩梦,因为它们抑制了快速眼动睡眠。

⑥喹诺酮类抗生素据报道通过抑制大脑中的γ-氨基丁酸(GABA)A型受体来扰乱睡眠。

·二、睡眠剥夺对ICU患者的生理影响 ·

睡眠不足会影响免疫系统、激素水平、呼吸肌功能和神经认知。多项研究表明,睡眠模式的变化会调节免疫功能。

1)对内分泌系统的影响:睡眠剥夺会影响内环境的稳态,并改变神经内分泌控制系统,从而导致甲状腺激素、去甲肾上腺素和皮质醇水平升高,以及生长激素水平降低和胰岛素抵抗。

在一项随机对照交叉试验中,12名健康个体分别获得4小时和9小时的睡眠时间,结果显示在睡眠剥夺期间,个体每日能量摄入、体重和内脏脂肪积累显著增加。

2)对自主呼吸能力影响:研究表明,经过30小时的睡眠剥夺,吸气肌耐力降低,而FEV1和FVC保持不变。此类数据表明,睡眠剥夺可能会影响重症患者的呼吸肌功能,并影响机械通气患者的撤机。

3)对运动功能影响:运动表现已被证明会受到睡眠剥夺的负面影响。

4)对认知记忆的影响:在重症监护病房中,谵妄是常见的,睡眠剥夺的认知后果与谵妄状态中发现的情况相似。在健康志愿者中,睡眠剥夺已被证明会损害记忆、注意力、反应时间和其他神经功能方面。目前尚未证实ICU中睡眠剥夺与谵妄之间的关系。然而,由于睡眠剥夺影响认知功能,因此在重症患者中谵妄与睡眠剥夺之间可能存在联系。

5)对免疫系统的影响:睡眠与免疫系统之间存在紧密的相互作用。充足的睡眠则能够提升免疫系统的效能,激发T细胞和B细胞的生成,从而提高身体的抵抗力并减少感染的可能性。研究表明,睡眠不足及睡眠问题会导致免疫细胞的功能下降和抗体生成减少,这可能会提升感染和癌症的发生风险。另外,睡眠不足还可能引发炎症性细胞因子的产生,增加患心血管疾病和慢性代谢疾病的风险。

·三、危重病人睡眠的测量工具 ·

危重病人的睡眠可以通过多种工具进行评估。虽然多导睡眠监测(PSG)是在门诊环境中评估睡眠的金标准,但在ICU中的应用面临着许多挑战。

首先,进行脑电图(EEG)需要熟练的人员来操作设备和解读数据。由于ICU患者的睡眠可能不仅限于夜间时段,因此可能需要延长PSG记录,从而需要更多的费用。其次,在ICU病人中评估睡眠存在许多挑战。虽然在门诊病人中传统的睡眠评分使用Rechtschaffen和Kales(R&K)评分标准,但这些评分规则在ICU病人中难以应用。

· 3.1 体动记录仪·

体动记录仪是一种自动化的手表,可以戴在非优势手腕或脚踝上,是测量休息-觉醒模式和总休息时间的有效工具。在正常健康的成人群体中,活动记录仪与PSG有显著的相关性和一致性。它在临床实践中的主要用途是在非危重病人群体中评估昼夜节律;然而,一些研究已经使用活动记录仪来测量ICU中的镇静/躁动情况。

采集原始的体动数据通过评分算法进行处理,生成一系列反映睡眠质量的参数,如:

1)总睡眠时间(TST, Total Sleep Time):指实际睡眠的时间。

2)入睡潜伏期(SOL, Sleep Onset Latency):从关灯到首次进入睡眠的时间。

3)觉醒后清醒时间(WASO, Wake After Sleep Onset):从首次入睡到最终醒来之间的清醒时间总和。

4)睡眠效率(SE, Sleep Efficiency):实际睡眠时间占床上时间的比例。

5)觉醒次数:夜间醒来的次数。

6)日间活动水平:白天的运动活跃程度。

· 3.2 睡眠量表评估·

在重症监护病房(ICU),也可通过问卷调查的方式对患者的睡眠状况进行评估。Richards-Campbell 睡眠问卷(RCSQ)是一种简短的5项问卷,使用视觉模拟量表来评估睡眠深度、入睡潜伏期、觉醒次数、清醒时间百分比以及睡眠质量。RCSQ已经在警觉且定向明确的重症男性患者中经过多导睡眠图(PSG,polysomnography)得到验证。

关于使用 RCSQ 评估睡眠时患者与护士之间可靠性的研究结果不一。两项研究表明,护士对睡眠质量的评估往往高于患者自评。而另一项研究则报告了患者和护士对睡眠质量评估的高度相关性。护士评估的睡眠情况倾向于高估总睡眠时间(Total Sleep Time,TST)和睡眠效率(Sleep Efficiency,SE),同时低估觉醒次数。患者自我报告睡眠情况的潜在问题是由于镇静剂和谵妄的影响可能导致数据不准确。

目前用于评估和解释 ICU 患者睡眠的评分方法仍然有限,大多数研究样本量较小,且 ICU 人群的研究存在变异性。随着对环境和病理生理因素如何影响睡眠的理解不断深入,睡眠分析领域将继续发展。对于临床医生而言,在床边使用睡眠调查问卷是评估患者睡眠状况最简便的方法,尽管这种方法存在一定的局限性。

·四、ICU的睡眠促进 ·

ICU的睡眠促进关键在提供及时且适当的24小时重症医疗干预的同时,找到能够保护睡眠并增强日夜规律性的方法。

· 4.1 药物干预·

在两种环境中都有报道称使用药物来帮助睡眠(Salzmann-Erikson等,2016;Dobing等,2017)和控制手术术后疼痛(Foreman等,2015)。佐匹克隆、抗精神病药、抗抑郁药、止痛药和褪黑素是在急性病房环境中最常用于帮助患者睡眠的药物(Dobing等,2017)。相比之下,ICU环境中更多地使用丙泊酚(一种镇静剂)、芬太尼(一种阿片类药物)和镇静剂(苯二氮䓬类药物)以及褪黑素(Foreman等,2015)来帮助患者睡眠(Litton等,2017)。

· 4.2 耳塞与眼罩的使用·

关于减少噪音对 ICU 患者睡眠影响的研究结果仍存在争议,并未得到充分研究。一些研究表明,使用耳塞可以减少觉醒次数并增加快速眼动(REM, Rapid Eye Movement)睡眠时间。然而,另一项研究发现,虽然减少噪音增加了睡眠量,但并未改变睡眠结构或觉醒指数。

在健康个体暴露于模拟的 ICU 噪音和光线的情况下,提供耳塞和眼罩可增加 REM 睡眠时间,缩短 REM 入睡潜伏期,减少觉醒次数,并提高褪黑激素水平。在未使用镇静剂和机械通气的重症患者中,使用耳塞也报告了主观睡眠质量的改善。

· 4.3 音乐疗法·

一项研究表明,音乐疗法可以缩短第二阶段睡眠时间,延长第三阶段睡眠时间(即深度睡眠),但对总睡眠时间、睡眠效率和第一阶段睡眠时间没有显著影响。另一项研究表明,音乐疗法可以显著降低脑电双频谱指数(BIS, Bispectral Index),表明其有助于放松和改善睡眠。然而,由于研究数量少且存在不一致性,音乐疗法的证据质量相对较低。

· 4.4 放松技术 ·

一项研究比较了背部按摩、放松干预(结合肌肉放松、想象训练和音频指导)与常规护理的效果。结果显示,背部按摩组的总睡眠时间显著增加,睡眠效率也有所提高。然而,其他多项睡眠参数(如睡眠潜伏期、觉醒次数等)未见显著差异。

· 4.5 其他干预措施 ·

其他干预措施如足浴、护理干预、缬草精油、指压法和芳香疗法等,由于研究数量较少且设计各异,难以得出明确的结论。

· 4.6 ICU文化·

近来,在优化ICU未来的环境和实践模式的探索中,增加了人文关怀方面,即将 A-F(ABCDEF)拓展到A-I(ABCDEFGHI)集束化管理方案。此类方法对ICU患者睡眠的影响也是值得探索的方向。

G:gaining (G) insight into patient needs(深入了解患者的需求)

主要指了解病人的个人需求、偏好和习惯(喜欢的音乐、颜色、气味) ,深入了解评估后可以用来调整干预措施,如治疗音乐,愉快的视觉刺激,患者感兴趣的聊天主题和辅助设备,以优化沟通和进行全面和个性化的照护。

H:Holistic and personalized care with ‘Home‑like’ aspects(全方位、个性化的“家庭式”照护)

提供熟悉的,安全的环境内一个定制的重症监护室。专门的家庭区域应该被提供

※舒适的扶手椅,桌子,储物柜,

※视频面板(允许轻松的一键拨号连接家庭成员)

※集成扬声器(以便家庭成员探视可以从他们的智能手机播放病人最喜欢的音乐和想法)

※时间空间定位辅助工具(大钟和日历,家庭照片的大相框),提供昼夜节律和充足的睡眠,进一步提高多模式治疗的有效性。

· 参考文献 ·

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