研究綜述 | 術后睡眠與腦功能保護
作者:北京大學第一醫院麻醉科(王東信);解放軍總醫院麻醉手術中心(米衛東)
1.正常睡眠
睡眠是人體自然情況下反復發生的一種狀態,對于維持正常生理和心理功能極其重要。正常睡眠分為非快動眼睡眠和快動眼睡眠,其中非快動眼睡眠又分為N1期、N2期、N3期3期。N1期也叫淺睡眠,占睡眠時間的5%~10%;N2期占睡眠時間的50%左右;N3期又名深睡眠,又叫慢波睡眠,占睡眠時間的20%左右??靹友鬯哒颊麄€睡眠的20%~25%。通常情況下,正常人一晚的睡眠包括5~6個睡眠周期,每個睡眠周期流程即“清醒-N1-N2-N3-N2-快動眼睡眠”。
在整個睡眠周期里,慢波睡眠即深睡眠,對人的生理功能恢復最為重要,而快動眼睡眠功能和人的記憶力和認知功能非常密切。睡眠的時間從新生兒到成年人一般規律是越年輕睡眠時間越長,新生兒每天需睡眠12~18個小時,而成年人只需要6~8個小時。隨著年齡的增加,睡眠結構也產生變化,慢波睡眠逐漸減少,快動眼睡眠也有減少的趨勢,中間覺醒的時間越來越多。
2.手術麻醉對睡眠的影響
全身麻醉下大手術患者常發生睡眠紊亂。最早BMJ發表的一篇研究,選取了9例全身麻醉復合硬膜外麻醉下行大手術的患者,術后2~4d進行連續多導睡眠監測;結果顯示,與正常人對比,在術后當晚、第1天、第2天和第3天,N1期睡眠增加,N2期睡眠減少,N3期睡眠減少更加明顯,手術當晚N3期睡眠甚至消失,快動眼睡眠也明顯減少。另一項研究對12例全身麻醉下腹部手術患者進行了術前兩晚和術后5~6個夜間的睡眠監測,結果顯示,手術當天N2期睡眠明顯增加,慢波睡眠、快動眼睡眠明顯地減少;到術后第5天,快動眼睡眠又出現了高于基礎值的反跳。
全身麻醉下行小手術患者,睡眠紊亂程度則相對較輕。1996年的一項研究觀察了10例全身麻醉下行腹腔鏡膽囊切除術的患者,手術結束時,各切口行局麻藥浸潤鎮痛。在術前晚間和術后第1天夜間進行睡眠監測,結果顯示術后慢波睡眠減少,快動眼睡眠沒有變化。局部麻醉下手術患者也會發生睡眠紊亂。
2013年的一篇研究,選取了12例區域阻滯鎮痛下行膝關節手術患者,在術前1晚、術后第1天、術后第5天進行3d的監測,結果顯示術后第1天快動眼睡眠明顯減少,第5天恢復,深睡眠術前術后沒有明顯的差別。由此可見區域阻滯鎮痛和小手術對睡眠的干擾較全身麻醉和大手術小。綜合文獻報道可見,手術后睡眠變化大致是,總睡眠時間減少,快動眼睡眠減少,慢波睡眠減少,2期睡眠增加,覺醒次數增加。而患者主觀感覺也是反復清醒,睡眠質量差,噩夢增加。概括就是,睡眠剝奪,睡眠破碎,慢波睡眠及快動眼睡眠減少,快動眼睡眠反跳,且這種睡眠的變化與手術大小有關,與全麻藥物也有關,尤其是阿片類藥物的使用影響很大。
3.術后睡眠障礙對腦功能的影響
譫妄是一種急性暫時性中樞神經系統功能異常,以認知功能障礙、意識水平下降、注意力不能集中、精神活動力下降和睡眠-覺醒周期紊亂為特征。術后譫妄是圍術期3種精神行為異常(蘇醒期譫妄、術后譫妄和術后認知功能障礙)的1種。術后睡眠障礙是導致術后譫妄的重要因素。2012年發表的一篇隊列研究,選取了106例65歲以上行擇期膝關節手術的患者,其中15例患者術前合并阻塞性睡眠呼吸暫停(obstructivesleep apnea,OSA),結果顯示,有27例發生術后譫妄,其中OSA患者8例(53.3%),無OSA患者19例(20.9%),結果表明OSA是譫妄的獨立預測因素,而OSA患者往往合并睡眠障礙。
2015年另一項前瞻性隊列研究,選取50例40歲以上非心臟大手術患者,術前3d至術后3d分別使用腕動計記錄患者睡眠質量,采用CAM量表評估患者是否發生譫妄;結果顯示,發生術后譫妄的患者術前夜間睡眠覺醒(WASO)占總睡眠時間的比例顯著高于未發生譫妄的患者(44%vs.21%)。這種睡眠中斷在術后2d仍然持續出現,而WASO<10%的患者術后未發生譫妄。另一項關于臨終關懷患者的研究顯示,睡眠質量差與譫妄的風險增加相關,HR為2.37(95%CI:1.50~3.74)。
4.術后睡眠改善
1)非藥物途徑:目前關于改善術后睡眠的非藥物方法尚缺乏高質量研究。2015年的CochraneDatabase發表的一項薈萃分析納入了30個RCT研究或準RCT研究,共1500余例患者,目的是觀察非藥物干預能否改善睡眠;結果發現,質性研究薈萃分析后表明耳塞和眼罩確實可以在一定程度上改善睡眠,同時可以減少譫妄的發生;但研究也發現高質量研究較少。
2)褪黑素:最近有研究發現褪黑素可能改善睡眠。2010年的一項小樣本RCT研究選取了52例擇期前淚腺手術的患者,分別使用安慰劑和口服褪黑素;結果顯示,褪黑素組患者睡眠質量明顯改善。另一項RCT研究納入145例擇期冠脈搭橋患者,分別在術前3d至出院期間出院每天口服褪黑素3mg和奧沙西泮10mg,結果發現褪黑素組術后睡眠質量優于對照組,但該研究沒有報告其他預后,如住院時間、并發癥發生率、認知功能等有無改善。關于褪黑素對睡眠質量的影響還有待進一步研究。
3)唑吡坦:唑吡坦是一種短效的非苯二氮卓類化合物,可通過結合與苯二氮卓類藥物相同位置的GABAA受體產生催眠作用。對髖關節或膝關節置換術患者進行的小樣本研究顯示,術前1d和術后當晚服用唑吡坦能夠改善患者的主觀睡眠質量,緩解疲勞感,減少術后覺醒次數,但不能改變睡眠結構。
4)右美托咪定:近年來,關于右美托咪定改善睡眠的研究多有報道。右美托咪定不同于傳統的麻醉鎮靜催眠藥物,是通過內源性的促進睡眠通路發生作用的。2014年的一項研究選取了13例機械通氣患者,進行3d的睡眠監測,第1天、第3天夜間不用右美托咪定,第2晚使用常規鎮靜劑量的右美托咪定;結果發現使用右美托咪定以后,睡眠效率明顯提高,睡眠破碎指數明顯降低,N1期睡眠明顯減少,即淺睡眠減少,N2期睡眠增加,但慢波睡眠和快動眼睡眠沒有明顯的變化。
右美托咪定從一定程度上改善了睡眠。Wu等選取了76例65歲以上、大手術后進入ICU、非機械通氣的患者,一組從術日5pm到次日8am持續輸注0.1μg/(kg·h)的右美托咪定,另一組使用安慰劑;多導睡眠監測結果顯示,右美托咪定組N2期睡眠和總睡眠時間都明顯多于安慰劑組,但都沒有觀察到N3期睡眠和快動眼睡眠;另外患者的主觀睡眠質量在術后第1天右美托咪定組明顯優于安慰劑組,而第2天、第3天2組沒有明顯差異。
右美托咪定改善術后睡眠的作用有助于減少譫妄發生。Su等的一項大規模的隨機對照研究入選了700例65歲以上、非心臟大手術后進入ICU的患者,從入ICU至次日8:00am一組術后持續輸注0.1μg/(kg·h)的右美托咪定,另一組給予安慰劑;結果發現使用了右美托咪定的患者主觀的睡眠質量評分在術后前3d都有明顯的改善,另外,術后前3d,譫妄的發生率明顯降低,總的譫妄發生率明顯降低,非譫妄并發癥的發生率也明顯降低。睡眠改善和譫妄發生率降低時間上相互對應,因此推測小劑量右美托咪定減少譫妄的發生可能與睡眠質量的改善有關。
5.小結
睡眠對于維持人體正常的生理、心理、精神健康至關重要,而術后睡眠障礙在大手術、老年患者中非常普遍,會給腦功能帶來危害,增加術后譫妄的發生。褪黑素和右美托咪定有可能改善術后睡眠,但褪黑素是否能改善患者預后尚不清楚。最近的研究發現,睡眠改善有可能影響患者預后,如減少譫妄的發生、減少非譫妄并發癥發生,但是患者睡眠改善是否能改善遠期預后還需要進一步研究。