倒班護士工作警覺度變化相關研究進展

班思涵 白建英 宋悅 王佳敏 馮會玲

(河北中醫學院護理學院,河北 石家莊 050091)

警覺度也稱為持續注意力,指達到并保持對輸入刺激高度敏感的狀態[1],是認知功能的重要組成部分。護士由于其職業的特殊性必須要通過倒班方式來完成工作[2]。有文獻報道,夜班工作打亂了人體內源性晝夜節律,影響短期睡眠、記憶和注意力,導致護士情緒煩躁、工作期間警覺度水平下降以及工作表現受損[3-5]。夜班護士發生用藥錯誤、針刺傷等相關事件的概率明顯高于白班護士[6-7]。倒班護士警覺度下降威脅患者安全和護士職業安全[8- 9]。目前國外很多研究分析了倒班護士工作警覺度變化的影響因素,并開展了光照療法、小睡療法及變革倒班模式等干預研究[4,10-11]。國內對倒班護士研究大多集中于倒班睡眠障礙影響因素與干預方面的研究,鮮少報道倒班護士警覺度變化方面的研究。因此,本研究系統綜述倒班護士工作警覺度變化的內在機制、影響因素和干預措施等,以期為后續相關研究提供理論參考。

1 護士夜班期間工作警覺度變化的機制

1.1褪黑素是影響護士夜班期間警覺度變化的主要生理激素 護士夜班期間工作警覺度的變化主要與褪黑素的分泌和作用有關。人體內源性晝夜節律調節系統位于下丘腦前部的視交叉上核(suprachiasmatie nucleus,SCN)中,SCN以晝夜節律的方式調節清醒行為,反映在許多基本認知功能上,包括警惕注意力、精神運動和感知認知速度[12],其產生的神經輸出信號會誘導松果體在夜間合成褪黑素,褪黑素從夜間開始分泌,在凌晨2∶00-3∶00達到分泌峰值[13]。倒班護士夜班工作時間處于人體褪黑素分泌時期,工作環境暴露于醫院燈光下,光照雖可通過非視覺通路作用于松果體抑制褪黑素分泌[14],但在光照的抑制作用下褪黑素依舊處于分泌階段,褪黑素在促進睡眠方面發揮著重要作用,導致護士夜班期間嗜睡,進而容易引發倒班護士夜班期間警覺度下降。

1.2倒班護士夜班期間警覺度變化的大腦功能機制 基于功能磁共振成像技術已經發現,睡眠剝奪會影響大腦的認知功能,如警覺、注意以及大腦功能網絡等方面。研究發現,在經歷睡眠剝奪后,大腦的后扣帶回、楔前葉以及前額葉區域的功能呈下降趨勢,后扣帶回是大腦中負責覺醒/意識的重要腦區,前額葉在記憶、判斷、分析等高級認知功能以及維持清醒狀態中發揮著重要作用,楔前葉在高級認知方面發揮著同樣重要作用[15]。倒班引起的睡眠剝奪,減弱了負責大腦認知結構的活動度和覺醒神經功能,使倒班護士的注意力缺陷、警覺度降低。

2 倒班護士夜班期間警覺度下降的不良后果

2.1威脅患者安全 倒班護士的疲勞和嗜睡伴隨夜班工作時間延長而增加并導致警覺度下降,會增加用藥錯誤的風險。有研究發現,倒班時間超過1 2 h,用藥失誤的概率會增加2%[9]。倒班護士夜班期間工作時間越長,醫療事故發生的概率越高,甚至出現延遲護理事件。研究發現,與8 h制的夜班相比,夜班工作時間為10 h的倒班護士發生嚴重醫療錯誤的風險增加了13%,12 h的倒班護士發生嚴重醫療錯誤的風險增加了28%[16],對患者安全產生嚴重威脅。

2.2威脅護士職業安全 倒班護士工作警覺度下降時做復雜理性決定的能力會降低。倒班護士夜班期間警覺度下降,容易導致工作效率降低甚至發生針刺傷事件等威脅護士職業安全。印度一項針刺傷相關因素分析顯示,倒班護士發生針刺傷概率是白班護士的3.15倍[7],導致感染經血液傳播疾病的概率增加,危害護士職業安全與健康。倒班護士夜班期間需要完成護理工作無法睡眠或睡眠不足,白天嗜睡是夜班結束后開車回家時打盹的重要預測因素。英國一項研究[17]發現,229名護士中約有78%的護士選擇開車上下班,其中49%護士在開車時出現打瞌睡以及警覺度下降的情況,44%護士在過去12個月內夜班結束后開車回家時險些發生車禍,嚴重威脅護士自身安全甚至對社會經濟發展產生負面影響。

3 倒班護士夜班期間警覺度發生變化的影響因素以及相關干預措施

3.1適當小睡可以提高倒班護士夜班期間警覺度 小睡可以明顯改善倒班護士疲勞和嗜睡狀態,提高工作警覺度。韓國一項研究對38名倒班護士實施夜班期間30 min的小睡干預,同時為倒班護士提供距離工作場所較遠的私人休息室以減少外界干擾,發現小睡可以有效改善護士嗜睡情況[18]。研究發現,與未進行小睡相比,夜班期間20 min小睡可明顯提高倒班人員第1個夜班時警覺度任務測試的反應能力[19]。Lee[20]的研究發現,夜班期間進行2 h小睡的倒班人員主觀警覺性和警覺表現在醒后立即受損,但隨后增強,出現這一現象主要受睡眠慣性的影響。與30 min小睡相比,10 min小睡可產生更少的睡眠慣性以及更高的警覺度水平[21]。Oriyama等[22]的研究發現,與22∶00和2∶00開始小睡相比較,在0∶00開始2 h的小睡最有利于減少倒班護士疲勞和清晨時工作錯誤率。

在保證患者24 h連續護理服務不間斷的情況下,醫院管理者可制定彈性排班模式實施小睡制度,使護士在夜班工作期間可以輪流小睡,以提高倒班護士工作警覺度。小睡對提高人體警覺度的積極影響已被證實,但目前仍缺乏循證依據說明何種小睡時長、何時開始小睡可以使倒班護士夜班期間工作警覺度維持在最高水平,未來可展開大樣本研究驗證何種小睡干預可最大程度提高工作警覺度。

3.2光照可以影響倒班護士工作警覺度 光照強度和光源色溫均通過褪黑素的中介作用影響倒班護士夜班期間工作警覺度。

3.2.1適當光照強度可提高倒班護士夜班期間警覺度 倒班護士夜班期間警覺度水平變化趨勢主要受光照強度影響,強光可以提高夜班期間工作警覺度已被證實[23],光照強度越高,主觀嗜睡程度下降越明顯,警覺度水平越高。一項強光對倒班護士警覺度影響的研究中,通過對倒班護士夜班期間褪黑素的測量發現,暴露在強光環境(4 500 lux)下的護士褪黑素平均水平為(44.10±23.10)pmol/L,在昏暗環境中(300 lux)護士褪黑素平均水平達到(49.48±29.29)pmol/L,說明強光環境下護士褪黑素水平低,護士警覺度更高[24]。Griepentrog[11]對ICU的夜班護士進行高強度的白光(1 000～1 500 lux)照射,嗜睡情況有所減少,而進行精神運動警覺任務測量其警覺度水平發現,PVT錯誤率有所增加,實驗產生這一結論可能是由于光照時間過長(10 h的照射時間),倒班護士過度警覺導致執行精確復雜任務的準確率降低。因此,需要開展更多的相關研究,探明合理的光照強度、光照時長以提高護士夜班期間工作警覺度以及工作效率。

3.2.2合適的光源色溫可提高倒班護士夜班期間工作警覺度 增加光源色溫可以提高倒班護士夜班期間警覺度。探究其原理主要是提高光源的色溫會增加光源中藍光的含量,藍光對褪黑素有較強的抑制作用,可有效提高人體工作警覺性。與正常光照相比,對暴露在富含藍光環境中的倒班人員進行嗜睡和持續注意力測試發現,其嗜睡程度顯著下降,注意力測試反應所需時間減少[25],警覺度得到提高。對28名倒班人員進行警覺度測試(精神警覺任務),發現與傳統光照(43 lux)相比,暴露在富藍光照明(100 lux)的倒班人員警覺度測試反應時間以及嗜睡的惡化減弱了23%～37%[26]。人體內在光敏視網膜神經節細胞對藍光敏感度較高,446～477 nm的短波藍光為提供晝夜節律輸入的最佳波長區域[27],可有效抑制褪黑素分泌。因此,醫院管理者可以選擇在護士站、治療室等適當位置安裝藍光燈或者增加白光中藍光的含量,可以有效提高護士工作警覺度。藍光對人體警覺效果較強,照射時間過長會導致入睡時間延遲,各醫院倒班工作時長以及實際情況不同,因此采用藍光照射提高工作警覺度時應根據實際情況制定合理照射時長。

3.3恰當的倒班模式可預防倒班護士夜班期間工作警覺度下降 不同排班模式警覺度下降程度不同,James等[28]對連續3個12 h夜班的護士進行認知檢測發現,連續3次夜班后護士的持續注意力呈明顯下降趨勢,主觀嗜睡增加。Ganesan[4]實驗發現,倒班護士經歷連續夜班后明顯觀察到第一個夜班期間嗜睡情況更嚴重。而對周期較長的連續夜班進行研究發現,連續7個夜班工人認知測試反應以及持續注意力任務測試明顯優于連續4個夜班的工人[29],分析產生這一現象原因可能是由于工作人員的內源性晝夜節律對連續夜班時外界環境以及工作時間產生了適應性。與順時針倒班(早班、下午班和晚班)模式相比,逆時針倒班模式(夜班、下午班和早班)的護士在夜班期間更難保持較高的注意力水平[30]。有研究證明工作時長同樣影響倒班護士夜班期間工作警覺度,工作時間越長,倒班人員睡眠時間越短,睡眠剝奪和睡眠壓力隨之加重,夜班期間疲勞累積感和警覺性下降度也不斷加深,導致發生醫療錯誤的概率增加并對患者安全產生威脅[16]。

各醫院實際情況存在差異,排班模式不盡相同,大多醫院夜班工作時長為8 h、12 h甚至更長時間,長時間工作是指工作時間超過8 h或一周工作時間超過40 h的倒班制[31]。建議醫院管理者制定護士排班計劃時,應按照順時針倒班方式且盡量在單一夜班的連續工作時間<8 h。目前對連續夜班展開分析時,多數研究將第一個夜班和最后一個夜班護士的警覺度進行對比,對連續夜班過程中每個單獨夜班時護士警覺度的變化趨勢記錄較少。確定連續夜班時護士警覺度變化趨向可以為醫院管理者進行排班時提供客觀數據以尋求維持較高警覺度水平的最佳倒班模式,未來可進行更多實驗進行驗證,以最大程度減少因倒班護士警覺度下降引發的醫療事故,保證患者安全,提高護理質量。

3.4飲食因素對倒班護士夜班期間警覺度的影響 由于工作時間的特殊性,部分倒班護士會在夜班期間進食,食物攝入量的不同對警覺度作用效果不同,與夜間不進食或者少量進食相比,大量進食會嚴重損害倒班人員的認知水平[32],夜班期間少量進食可以緩解饑餓感同時不會增加睡意[33];Gupta等[34]的研究證明了,倒班人員為獲得最佳工作表現應考慮限制夜間的食物攝入量。Grant等[35]模擬了進餐時間對夜班工作的影響發現,與晚上不吃飯相比,在1∶30 am吃飯的工作人員警惕性較差。不僅進食量和進食時間對倒班護士警覺度有影響,食物種類同樣會對警覺度產生作用。在Sagah[36]的實驗中發現,在食用食物和/或飲料以保持警覺性的受訪者中,87%的醫護人員更喜歡飲用含咖啡因的飲料(例如蘇打水、咖啡、茶和能量飲料)來維持警覺度水平,這與咖啡對中樞神經系統具有興奮作用有關。由于人體對咖啡因存在個體差異,飲用過量咖啡容易導致睡眠質量下降、睡眠時間縮短,甚至引發胃腸道疾病,因此應選擇恰當劑量的咖啡飲品,避免對倒班護士身體產生負面影響。每天攝入400 mg的咖啡因不會引發不良反應,咖啡對人體作用時間3～6 h不等,倒班護士可在夜班前或在夜班結束前的6 h內飲用,提高夜班工作警覺度的同時,不影響下夜班后的睡眠效率和質量。

建議倒班護士夜班期間合理安排進食量或飲用含咖啡因相關飲品以提高警覺度,目前研究尚無結論說明何種食物以及具體進食量最有利于提高倒班護士夜班期間警覺度,今后應開展相關研究驗證飲食干預對倒班護士警覺度影響的具體趨勢。

4 小結

警覺度下降在倒班護士夜班工作期間普遍存在,影響患者安全和護士職業安全,需根據其發生機制和影響因素制定相關干預措施,提高倒班護士夜班期間工作警覺度。未來可圍繞合理設置倒班模式、夜班工作時長和光照干預等措施開展相關實證研究,以期為提高倒班護士夜班期間工作警覺度提供更多證據。