整夜多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)評(píng)估無(wú)創(chuàng)正壓通氣對(duì)呼吸危重癥監(jiān)護(hù)室患者睡眠的影響研究

劉亞男，王璽，張成，申艷娥，馬靖，王廣發(fā)

睡眠對(duì)于維持正常的心理和生理健康具有重要意義。重癥監(jiān)護(hù)室（intensive care unit，ICU）患者的睡眠障礙與總住院時(shí)間及ICU住院時(shí)間延長(zhǎng)、認(rèn)知功能障礙、譫妄風(fēng)險(xiǎn)增加等關(guān)系密切[1]，并可導(dǎo)致患者死亡風(fēng)險(xiǎn)升高[2-3]，甚至出院后6個(gè)月仍影響患者的睡眠及生活質(zhì)量[4]。

呼吸危重癥監(jiān)護(hù)室（RICU）患者普遍存在睡眠障礙，而睡眠障礙受多種因素的影響，如基礎(chǔ)疾病、醫(yī)療及護(hù)理干預(yù)、環(huán)境干擾、藥物（如鎮(zhèn)靜藥物、神經(jīng)肌肉阻滯劑）、機(jī)械通氣等，其中機(jī)械通氣是導(dǎo)致RICU患者睡眠障礙重要的因素之一，但既往研究主要集中在有創(chuàng)正壓通氣對(duì)RICU患者睡眠的影響。隨著無(wú)創(chuàng)正壓通氣（noninvasive positive pressure ventilation，NIPPV）在RICU中的廣泛應(yīng)用，探索NIPPV對(duì)RICU患者睡眠的影響具有重要的臨床價(jià)值。因此，本研究擬通過(guò)整夜多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)（polysomnography，PSG）分析RICU患者睡眠結(jié)構(gòu)的變化，并對(duì)比NIPPV患者與非NIPPV患者的睡眠差異，探索NIPPV對(duì)RICU患者睡眠的影響。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 連續(xù)納入2012年5月至2018年4月于北京大學(xué)第一醫(yī)院RICU住院并行整夜PSG的患者31例。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18歲；RICU住院時(shí)間≥72 h并行整夜PSG。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）行有創(chuàng)正壓通氣患者；（2）入院時(shí)合并新發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者；（3）血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定患者（如需持續(xù)泵注大劑量血管活性藥物、嚴(yán)重心律失常、消化道大出血等）；（4）應(yīng)用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和肌肉松弛藥物患者，如右美托咪啶、丙泊酚、嗎啡等；（5）妊娠期婦女。本研究獲得北京大學(xué)第一醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)研究倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理審查編號(hào)2021研089）。

1.2 研究方法

1.2.1 PSG 使用康迪多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行床旁整夜PSG，監(jiān)測(cè)時(shí)間≥8 h。按照國(guó)際10/20標(biāo)準(zhǔn)，分別連接腦電電極（O1、O2、C3、C4）、眼電電極、下頜肌電電極、心電圖，檢查口鼻氣流、胸腹運(yùn)動(dòng)以及脈搏血氧飽和度（SpO2）。PSG的睡眠分期判讀依據(jù)美國(guó)睡眠研究會(huì)2012年睡眠分期標(biāo)準(zhǔn)[5]分為非快速動(dòng)眼睡眠（NREM）和快速動(dòng)眼睡眠（REM），其中NREM分為N1、N2、N3期。睡眠技師按30 s/幀的速率進(jìn)行人工報(bào)告判讀，7 h睡眠中呼吸暫停及低通氣反復(fù)發(fā)作≥30次，或呼吸暫停低通氣指數(shù)（AHI）≥5次/h可診斷為睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（SAHS）[5]。

1.2.2 NIPPV 使用飛利浦V60醫(yī)用無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，模式為雙水平氣道正壓通氣（BiPAP）、自主/時(shí)間（S/T）模式，記錄行整夜PSG時(shí)患者呼吸機(jī)參數(shù)，包括吸氣壓力、呼氣壓力、呼吸頻率和吸入氧濃度等。

1.2.3 資料收集 記錄患者入住RICU時(shí)臨床資料包括性別、年齡、身高、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分法（APACHE Ⅱ）評(píng)分、基礎(chǔ)疾病、主要診斷、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)〔白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、血白蛋白、超敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）、動(dòng)脈血?dú)夥治觥?、呼吸衰竭分型、總住院時(shí)間、RICU住院時(shí)間、近6個(gè)月曾入住RICU情況、住院期間死亡情況以及睡眠特征〔呼吸事件：AHI、呼吸紊亂指數(shù)（RDI）、總監(jiān)測(cè)時(shí)間、總睡眠時(shí)間、睡眠潛伏期、睡眠效率，睡眠分期：REM及NREM時(shí)間、潛伏期及占比，脈氧：最低脈氧、睡眠時(shí)平均脈氧，心率：最低心率、最高心率、平均心率〕；呼吸衰竭分型標(biāo)準(zhǔn)：夜間脈氧及氧分壓（PaO2）＜60 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）即診斷為呼吸衰竭，其中二氧化碳分壓（PaCO2）≤50 mm Hg診斷為Ⅰ型呼吸衰竭，PaCO2＞50 mm Hg診斷為Ⅱ型呼吸衰竭。

1.2.4 分組方法 根據(jù)行整夜PSG時(shí)是否行NIPPV治療分為NIPPV組及對(duì)照組（非NIPPV組）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用R 4.1.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或者Fisher's確切概率法。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料 本研究共納入31例患者，其中男27例，女4例；年齡36～88歲，平均年齡（77.0±13.8）歲；平均BMI（25.8±6.2）kg/m2。主要診斷包括：慢性阻塞性肺疾病急性加重13例，重癥肺炎8例，肺動(dòng)脈高壓8例，重癥哮喘1例，肺栓塞1例；22例患者住院期間出現(xiàn)呼吸衰竭，其中Ⅰ型呼吸衰竭5例、Ⅱ型呼吸衰竭17例。NIPPV組15例，對(duì)照組16例，兩組患者性別、年齡、BMI、APACHE Ⅱ評(píng)分、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)、呼吸衰竭分型、總住院時(shí)間及RICU住院時(shí)間、近6個(gè)月曾入住RICU情況、住院期間死亡情況比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組患者臨床資料比較Table 1 Comparison of patient characteristics

2.2 睡眠特征 NIPPV組患者總睡眠時(shí)間、REM時(shí)間、NREM時(shí)間及N2時(shí)間均較對(duì)照組縮短，睡眠效率較對(duì)照組降低，平均心率較對(duì)照組增快，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組AHI、RDI、總監(jiān)測(cè)時(shí)間、睡眠潛伏期、REM潛伏期、REM占比、N1時(shí)間、N1比例、N2比例、N3時(shí)間、N3比例、最低脈氧、睡眠時(shí)平均脈氧、最低心率、最高心率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 兩組睡眠特征比較Table 2 Comparison of Sleep Characteristics

3 討論

隨著睡眠醫(yī)學(xué)的不斷進(jìn)步，ICU患者的睡眠障礙得到廣泛關(guān)注。危重癥患者的睡眠障礙與蛋白質(zhì)分解代謝增加、免疫功能降低和認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)，并增加了預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。目前國(guó)外相關(guān)研究集中在通過(guò)各種睡眠問(wèn)卷評(píng)價(jià)睡眠障礙，但由于影響危重癥患者睡眠障礙的因素紛繁復(fù)雜，睡眠問(wèn)卷的信度及效度均較低[8]，因此有必要借助PSG予以評(píng)估。此外，NIPPV相比有創(chuàng)正壓通氣操作更加靈活，為危重癥患者的呼吸支持提供了新途徑，但關(guān)于NIPPV對(duì)RICU患者的睡眠影響尚無(wú)定論。

本研究通過(guò)整夜PSG客觀評(píng)估RICU患者睡眠情況，結(jié)果顯示，RICU患者普遍存在睡眠障礙。與健康成人相比，ICU患者總睡眠時(shí)間縮短、睡眠片段化、睡眠效率降低[9-10]。在睡眠分期方面，本研究發(fā)現(xiàn)NIPPV組患者與對(duì)照組患者均存在REM時(shí)間縮短，REM對(duì)于整夜睡眠結(jié)構(gòu)及睡眠神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)具有重要意義[11]，REM障礙還可能與ICU譫妄相關(guān)[12]，REM時(shí)間縮短或缺失、REM潛伏期延長(zhǎng)與ICU患者的全因病死率增加相關(guān)[13]。

本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，NIPPV組患者總睡眠時(shí)間、REM時(shí)間、NREM時(shí)間、N2時(shí)間均明顯縮短，NIPPV組患者整夜睡眠中位時(shí)間＜4 h。既往研究表明，ICU使用有創(chuàng)正壓通氣的患者因人機(jī)不同步、呼吸機(jī)噪聲/報(bào)警[14]、呼吸機(jī)模式欠佳或支持不足/過(guò)度支持等均可導(dǎo)致睡眠障礙[15]，NIPPV也存在同樣的問(wèn)題，甚至由于NIPPV患者未使用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物，還可能會(huì)加重上述因素的影響。雖然NIPPV組患者APACHE Ⅱ評(píng)分與對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但顯然需要呼吸支持的患者病情更危重，而軀體疾病、疼痛等均可影響夜間睡眠[16]。因此，本研究結(jié)果也支持NIPPV患者夜間睡眠時(shí)在密切監(jiān)測(cè)下使用小劑量鎮(zhèn)靜藥物，有可能會(huì)改善患者睡眠障礙[17]。

本研究結(jié)果顯示，NIPPV組患者AHI與對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但改善趨勢(shì)仍較明顯。既往研究發(fā)現(xiàn)SAHS患者行夜間NIPPV治療可維持氣道開放，增加潮氣量，改善睡眠效率[18]，本研究結(jié)果與之存在差異。這可能是因?yàn)檠芯繉?duì)象不同，本研究納入的均為呼吸系統(tǒng)危重癥患者，入院時(shí)71%的患者存在急性呼吸衰竭，行NIPPV的主要目的是為了糾正低氧血癥。ICU患者常見(jiàn)的睡眠障礙類型包括睡眠剝奪、睡眠片段化及睡眠結(jié)構(gòu)異常[19]。本研究提示RICU患者應(yīng)用NIPPV后，在糾正夜間低通氣及呼吸暫停、改善血?dú)獾幕A(chǔ)上，仍需關(guān)注患者夜間睡眠的結(jié)構(gòu)及晝夜節(jié)律。此外，恰當(dāng)?shù)暮粑鼨C(jī)模式及參數(shù)可能會(huì)改善患者夜間睡眠，同時(shí)在真實(shí)世界研究中發(fā)現(xiàn)伺服通氣等更智能的通氣模式有助于改善患者睡眠及生活質(zhì)量[20-21]。因此個(gè)性化調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)，可能有助于改善行NIPPV患者睡眠質(zhì)量。

綜上，睡眠障礙是RICU患者的常見(jiàn)問(wèn)題，行NIPPV患者更容易出現(xiàn)總睡眠時(shí)間和REM時(shí)間縮短及睡眠效率下降。建議及時(shí)行整夜PSG評(píng)估RICU患者的夜間睡眠情況，并根據(jù)睡眠報(bào)告予以助眠藥物治療、調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)，以改善患者預(yù)后。

作者貢獻(xiàn)：劉亞男進(jìn)行文章的構(gòu)思、研究的設(shè)計(jì)與可行性分析，負(fù)責(zé)撰寫論文；王璽、張成、申艷娥進(jìn)行文獻(xiàn)、資料、數(shù)據(jù)收集、整理及分析，負(fù)責(zé)論文的修訂；馬靖、王廣發(fā)負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本研究局限性：

本研究系單中心回顧性研究，樣本量較小，僅行一夜睡眠監(jiān)測(cè)，存在一定的選擇偏倚。此外，本研究未對(duì)環(huán)境及護(hù)理操作對(duì)睡眠的影響進(jìn)行評(píng)估，未來(lái)可擴(kuò)大樣本量進(jìn)行更全面的前瞻性研究。

本文無(wú)利益沖突。