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研究综述 | 术后睡眠与脑功能保护

更新时间:2022-10-14 06:24:24点击次数:350次字号:T|T

作者:北京大学第一医院麻醉科(王东信);解放军总医院麻醉手术中心(米卫东)

1.正常睡眠

睡眠是人体自然情况下反复发生的一种状态,对于维持正常生理和心理功能极其重要。正常睡眠分为非快动眼睡眠和快动眼睡眠,其中非快动眼睡眠又分为N1期、N2期、N3期3期。N1期也叫浅睡眠,占睡眠时间的5%~10%;N2期占睡眠时间的50%左右;N3期又名深睡眠,又叫慢波睡眠,占睡眠时间的20%左右。快动眼睡眠占整个睡眠的20%~25%。通常情况下,正常人一晚的睡眠包括5~6个睡眠周期,每个睡眠周期流程即“清醒-N1-N2-N3-N2-快动眼睡眠”。

在整个睡眠周期里,慢波睡眠即深睡眠,对人的生理功能恢复最为重要,而快动眼睡眠功能和人的记忆力和认知功能非常密切。睡眠的时间从新生儿到成年人一般规律是越年轻睡眠时间越长,新生儿每天需睡眠12~18个小时,而成年人只需要6~8个小时。随着年龄的增加,睡眠结构也产生变化,慢波睡眠逐渐减少,快动眼睡眠也有减少的趋势,中间觉醒的时间越来越多。

2.手术麻醉对睡眠的影响

全身麻醉下大手术患者常发生睡眠紊乱。最早BMJ发表的一篇研究,选取了9例全身麻醉复合硬膜外麻醉下行大手术的患者,术后2~4d进行连续多导睡眠监测;结果显示,与正常人对比,在术后当晚、第1天、第2天和第3天,N1期睡眠增加,N2期睡眠减少,N3期睡眠减少更加明显,手术当晚N3期睡眠甚至消失,快动眼睡眠也明显减少。另一项研究对12例全身麻醉下腹部手术患者进行了术前两晚和术后5~6个夜间的睡眠监测,结果显示,手术当天N2期睡眠明显增加,慢波睡眠、快动眼睡眠明显地减少;到术后第5天,快动眼睡眠又出现了高于基础值的反跳。

全身麻醉下行小手术患者,睡眠紊乱程度则相对较轻。1996年的一项研究观察了10例全身麻醉下行腹腔镜胆囊切除术的患者,手术结束时,各切口行局麻药浸润镇痛。在术前晚间和术后第1天夜间进行睡眠监测,结果显示术后慢波睡眠减少,快动眼睡眠没有变化。局部麻醉下手术患者也会发生睡眠紊乱。

2013年的一篇研究,选取了12例区域阻滞镇痛下行膝关节手术患者,在术前1晚、术后第1天、术后第5天进行3d的监测,结果显示术后第1天快动眼睡眠明显减少,第5天恢复,深睡眠术前术后没有明显的差别。由此可见区域阻滞镇痛和小手术对睡眠的干扰较全身麻醉和大手术小。综合文献报道可见,手术后睡眠变化大致是,总睡眠时间减少,快动眼睡眠减少,慢波睡眠减少,2期睡眠增加,觉醒次数增加。而患者主观感觉也是反复清醒,睡眠质量差,噩梦增加。概括就是,睡眠剥夺,睡眠破碎,慢波睡眠及快动眼睡眠减少,快动眼睡眠反跳,且这种睡眠的变化与手术大小有关,与全麻药物也有关,尤其是阿片类药物的使用影响很大。

3.术后睡眠障碍对脑功能的影响

谵妄是一种急性暂时性中枢神经系统功能异常,以认知功能障碍、意识水平下降、注意力不能集中、精神活动力下降和睡眠-觉醒周期紊乱为特征。术后谵妄是围术期3种精神行为异常(苏醒期谵妄、术后谵妄和术后认知功能障碍)的1种。术后睡眠障碍是导致术后谵妄的重要因素。2012年发表的一篇队列研究,选取了106例65岁以上行择期膝关节手术的患者,其中15例患者术前合并阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructivesleep apnea,OSA),结果显示,有27例发生术后谵妄,其中OSA患者8例(53.3%),无OSA患者19例(20.9%),结果表明OSA是谵妄的独立预测因素,而OSA患者往往合并睡眠障碍。

2015年另一项前瞻性队列研究,选取50例40岁以上非心脏大手术患者,术前3d至术后3d分别使用腕动计记录患者睡眠质量,采用CAM量表评估患者是否发生谵妄;结果显示,发生术后谵妄的患者术前夜间睡眠觉醒(WASO)占总睡眠时间的比例显著高于未发生谵妄的患者(44%vs.21%)。这种睡眠中断在术后2d仍然持续出现,而WASO<10%的患者术后未发生谵妄。另一项关于临终关怀患者的研究显示,睡眠质量差与谵妄的风险增加相关,HR为2.37(95%CI:1.50~3.74)。

4.术后睡眠改善

1)非药物途径:目前关于改善术后睡眠的非药物方法尚缺乏高质量研究。2015年的CochraneDatabase发表的一项荟萃分析纳入了30个RCT研究或准RCT研究,共1500余例患者,目的是观察非药物干预能否改善睡眠;结果发现,质性研究荟萃分析后表明耳塞和眼罩确实可以在一定程度上改善睡眠,同时可以减少谵妄的发生;但研究也发现高质量研究较少。

2)褪黑素:最近有研究发现褪黑素可能改善睡眠。2010年的一项小样本RCT研究选取了52例择期前泪腺手术的患者,分别使用安慰剂和口服褪黑素;结果显示,褪黑素组患者睡眠质量明显改善。另一项RCT研究纳入145例择期冠脉搭桥患者,分别在术前3d至出院期间出院每天口服褪黑素3mg和奥沙西泮10mg,结果发现褪黑素组术后睡眠质量优于对照组,但该研究没有报告其他预后,如住院时间、并发症发生率、认知功能等有无改善。关于褪黑素对睡眠质量的影响还有待进一步研究。

3)唑吡坦:唑吡坦是一种短效的非苯二氮卓类化合物,可通过结合与苯二氮卓类药物相同位置的GABAA受体产生催眠作用。对髋关节或膝关节置换术患者进行的小样本研究显示,术前1d和术后当晚服用唑吡坦能够改善患者的主观睡眠质量,缓解疲劳感,减少术后觉醒次数,但不能改变睡眠结构。

4)右美托咪定:近年来,关于右美托咪定改善睡眠的研究多有报道。右美托咪定不同于传统的麻醉镇静催眠药物,是通过内源性的促进睡眠通路发生作用的。2014年的一项研究选取了13例机械通气患者,进行3d的睡眠监测,第1天、第3天夜间不用右美托咪定,第2晚使用常规镇静剂量的右美托咪定;结果发现使用右美托咪定以后,睡眠效率明显提高,睡眠破碎指数明显降低,N1期睡眠明显减少,即浅睡眠减少,N2期睡眠增加,但慢波睡眠和快动眼睡眠没有明显的变化。

右美托咪定从一定程度上改善了睡眠。Wu等选取了76例65岁以上、大手术后进入ICU、非机械通气的患者,一组从术日5pm到次日8am持续输注0.1μg/(kg·h)的右美托咪定,另一组使用安慰剂;多导睡眠监测结果显示,右美托咪定组N2期睡眠和总睡眠时间都明显多于安慰剂组,但都没有观察到N3期睡眠和快动眼睡眠;另外患者的主观睡眠质量在术后第1天右美托咪定组明显优于安慰剂组,而第2天、第3天2组没有明显差异。

右美托咪定改善术后睡眠的作用有助于减少谵妄发生。Su等的一项大规模的随机对照研究入选了700例65岁以上、非心脏大手术后进入ICU的患者,从入ICU至次日8:00am一组术后持续输注0.1μg/(kg·h)的右美托咪定,另一组给予安慰剂;结果发现使用了右美托咪定的患者主观的睡眠质量评分在术后前3d都有明显的改善,另外,术后前3d,谵妄的发生率明显降低,总的谵妄发生率明显降低,非谵妄并发症的发生率也明显降低。睡眠改善和谵妄发生率降低时间上相互对应,因此推测小剂量右美托咪定减少谵妄的发生可能与睡眠质量的改善有关。

5.小结

睡眠对于维持人体正常的生理、心理、精神健康至关重要,而术后睡眠障碍在大手术、老年患者中非常普遍,会给脑功能带来危害,增加术后谵妄的发生。褪黑素和右美托咪定有可能改善术后睡眠,但褪黑素是否能改善患者预后尚不清楚。最近的研究发现,睡眠改善有可能影响患者预后,如减少谵妄的发生、减少非谵妄并发症发生,但是患者睡眠改善是否能改善远期预后还需要进一步研究。

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