智能穿戴設(shè)備輔助監(jiān)測在危重癥患者睡眠管理的臨床應(yīng)用*

陳錦源 姚慧文 黃少婷 鐘景良 梁錦堂

廣東省江門市新會(huì)區(qū)人民醫(yī)院ICU 529100

據(jù)報(bào)道顯示,ICU住院且存活的患者中,約60%以上成人經(jīng)歷了睡眠不佳或睡眠剝奪[1]。睡眠剝奪可引起下丘腦—垂體—腎上腺軸活性增高,導(dǎo)致心率、血壓及皮質(zhì)醇水平升高。睡眠剝奪能引起血管損傷和增加胰島素抵抗,導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子與C反應(yīng)蛋白高表達(dá),強(qiáng)化膿毒癥的生理學(xué)影響。此外,睡眠剝奪會(huì)出現(xiàn)焦慮加重和認(rèn)知能力受損,并可能導(dǎo)致急性譫妄狀態(tài),造成患者機(jī)械通氣延長[2]。因而,將危重癥患者睡眠剝奪的常規(guī)評估、預(yù)防、應(yīng)對策略納入睡眠管理,可減少因睡眠剝奪而延長住院時(shí)間、增加病患率和死亡率,減少出院以后康復(fù)期間的睡眠干擾。長期以來睡眠質(zhì)量很難被評估及檢查,臨床中常用的Richards-Campbell睡眠量表(RCSQ)[3]是針對ICU患者睡眠的評估工具,但對睡眠質(zhì)量評估可靠度僅為低至中度,且該量表側(cè)重于睡眠時(shí)間的估計(jì),并非睡眠質(zhì)量。越來越多的學(xué)者致力于研究開發(fā)和推廣便攜的睡眠評估方法。研究[4]發(fā)現(xiàn)華為智能穿戴設(shè)備等采用心率監(jiān)測的光學(xué)容積描記術(shù)(PPG)傳感器以及基于心率變異性的睡眠分析算法等多種睡眠分析技術(shù),能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測人體不同睡眠階段、包括深睡眠、淺睡眠、快速動(dòng)眼和夜間清醒,提供睡眠質(zhì)量評估的依據(jù),并且與心肺耦合分析(CPC)有高度吻合,為監(jiān)測睡眠質(zhì)量提供了新的監(jiān)測方法。本文探討了智能穿戴設(shè)備輔助監(jiān)測在危重癥患者睡眠管理的臨床應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將我院ICU 2020年3月—2022年10月接收的機(jī)械通氣危重癥患者96例作為觀察對象,隨機(jī)分為兩組,每組48例。對照組中男28例,女20例;年齡24～90歲,平均年齡(73.51±7.19)歲;體重57～79kg,平均體重(65.80±6.42)kg;疾病類型:重癥肺炎19例,COPD急性加重13例,急性心肌梗死10例,重癥急性胰腺炎3例,其他3例;APACHEⅡ評分15～28分,平均評分(23.38±2.68)分。研究組中男29例,女19例;年齡28～90歲,平均年齡(73.83±7.36)歲;體重59～81kg,平均體重(76.08±6.67)kg;疾病類型:重癥肺炎21例,COPD急性加重12例,急性心肌梗死11例,重癥急性胰腺炎2例,其他2例; APACHEⅡ 評分14～26分,平均評分(23.21±2.74)分。兩組一般資料比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均為ICU接收的重癥患者;(2)年齡≥18歲,且<90歲;(3)均行氣管插管或氣管切開機(jī)械通氣;(4)意識清楚;(5)預(yù)計(jì)ICU停留時(shí)間≥7d。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴心動(dòng)過速、顱內(nèi)占位性病變、肝腎功能不全等鎮(zhèn)靜藥物使用禁忌者;(2)伴癲癇、精神分裂、重度抑郁等嚴(yán)重精神疾病者;(3)伴聽力、語言、理解及認(rèn)知功能障礙,致使無法主觀評價(jià)睡眠質(zhì)量者;(4)拒絕智能穿戴設(shè)備監(jiān)測睡眠質(zhì)量者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)會(huì)批準(zhǔn)及認(rèn)可,中國臨床試驗(yàn)注冊中心注冊號:ChiCTR1800019853,患者或家屬知情并同意。

1.2 方法 ICU治療期間均積極開展抗感染、糾正水電解質(zhì)、酸堿平衡以維持循環(huán)穩(wěn)定,積極治療原發(fā)疾病。兩組患者入ICU第1天22:00均采用右美托咪定(生產(chǎn)廠家:江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H20130093,規(guī)格:1ml/100μg)1μg/(kg·h)靜脈注射10min,后以0.4μg/(kg·h)維持9h;聯(lián)合咪達(dá)唑侖(宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn),國藥準(zhǔn)字H20067041,規(guī)格:2ml∶10mg)0.05mg/(kg·h)維持9h。

1.2.1 對照組:根據(jù)前1d晚的RCSQ得分,調(diào)整ICU機(jī)械通氣患者鎮(zhèn)靜藥物劑量。RCSQ量表得分范圍為0～60分,設(shè)定睡眠目標(biāo)為:RCSQ得分45～50分,次日晨間喚醒患者1h后評價(jià)RCSQ得分。每天22:00開展睡眠目標(biāo)鎮(zhèn)靜,若患者前1d晚RCSQ得分>50分,則將右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜維持劑量分別下調(diào)0.1μg/(kg·h)及0.01mg/(kg·h),維持鎮(zhèn)靜9h。若前1d晚RCSQ得分為40～44分,則將右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜維持劑量分別上調(diào)0.1μg/(kg·h)及0.01mg/(kg·h)維持9h;若RCSQ<40分,則將右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜維持劑量分別上調(diào)至0.2μg/(kg·h)及0.02mg/(kg·h)維持9h;若RCSQ得分在目標(biāo)范圍內(nèi),次日維持原先鎮(zhèn)靜藥物劑量。

1.2.2 研究組:采用智能穿戴設(shè)備判斷患者前1d晚的客觀睡眠質(zhì)量,并據(jù)此調(diào)整ICU機(jī)械通氣患者鎮(zhèn)靜藥物劑量。智能穿戴設(shè)備選用華為榮耀手環(huán)5,連接手機(jī)藍(lán)牙功能后,通過華為手機(jī)運(yùn)動(dòng)健康A(chǔ)pp查看相關(guān)睡眠質(zhì)量,包含夜間睡眠時(shí)間(6～10h)、深睡眠比例(20.0%～60.0%)、淺睡眠比例(<55%)、快速眼動(dòng)比例(10.0%～30.0%)、深睡連續(xù)性(70～100分)、清醒次數(shù)(0～2次)、呼吸質(zhì)量(70～100分),App將根據(jù)所監(jiān)測的參數(shù)自動(dòng)計(jì)算睡眠得分,睡眠得分越高代表睡眠質(zhì)量越好,睡眠得分參考范圍為80～90分。若前1d晚睡眠得分>90分,則將右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜維持劑量分別下調(diào)0.1μg/(kg·h)及0.01mg/(kg·h),維持鎮(zhèn)靜9h。若前1d晚睡眠得分為70～79分,則將右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜維持劑量分別上調(diào)0.1μg/(kg·h)及0.01mg/ (kg·h)維持9h;若睡眠得分<70分,則將右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜維持劑量分別上調(diào)0.2μg/(kg·h)及0.02mg/ (kg·h)維持9h;若睡眠得分在參考范圍內(nèi),次日維持原先鎮(zhèn)靜藥物劑量。通過連續(xù)監(jiān)測患者的睡眠得分,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)右美托咪定與咪達(dá)唑侖藥物劑量。

1.3 評價(jià)指標(biāo) (1)睡眠質(zhì)量。①RCSQ是專用于ICU患者睡眠質(zhì)量評價(jià)的量表,該量表包含6個(gè)條目,分別為夜間睡眠整體質(zhì)量、夜間睡眠深度、夜間入睡時(shí)間、夜間醒來次數(shù)、夜間覺醒后再入睡情況、夜間ICU噪音程度,評價(jià)方式為:一條含0～10刻度的直線上,從左至右隨分?jǐn)?shù)的增加,該條目對應(yīng)睡眠質(zhì)量逐漸增加,該量表在對ICU患者睡眠質(zhì)量監(jiān)測后有良好的信效度。在入組時(shí)及每天9:00,根據(jù)量表內(nèi)容問詢患者,患者選擇能反映其睡眠質(zhì)量的主觀得分。②分別在ICU住院夜間采用華為榮耀手環(huán)5監(jiān)測睡眠質(zhì)量,監(jiān)測參數(shù)包含夜間睡眠時(shí)間、深睡眠比例、淺睡眠比例、快速眼動(dòng)比例、深睡連續(xù)性、清醒次數(shù)、呼吸質(zhì)量,研究組患者監(jiān)測數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)鎮(zhèn)靜藥物使用,而對照組檢測數(shù)據(jù)密封保存,不用于鎮(zhèn)靜藥物調(diào)節(jié)。(2)鎮(zhèn)靜藥物劑量。比較兩組ICU機(jī)械通氣患者連續(xù)6d的右美托咪定及咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜藥物使用量。(3)比較兩組ICU住院時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、停藥后平均喚醒時(shí)間、ICU獲得性譫妄發(fā)生率及躁動(dòng)發(fā)生率。停藥后平均喚醒時(shí)間為ICU第1～6天,停止泵入鎮(zhèn)靜藥物后,喚醒患者耗時(shí)。ICU獲得性譫妄采用ICU意識模糊評估法[5-6](CAM-ICU)評價(jià),從意識狀態(tài)急性改變或波動(dòng)、注意力障礙、意識水平改變、思維紊亂4個(gè)典型特征評價(jià),符合意識狀態(tài)改變及注意力障礙后,意識水平改變與思維紊亂符合其中之一定義為ICU獲得性譫妄。躁動(dòng)[7]:①攻擊或暴力行為;②試圖自行拔除靜脈輸液管、呼吸管、尿管等;③無法配合呼吸機(jī),身體頻繁移動(dòng)。符合上述之一認(rèn)為躁動(dòng)。

2 結(jié)果

2.1 兩組睡眠質(zhì)量比較 ICU第6天,研究組RCSQ得分、深睡眠比例、深睡眠連續(xù)性得分及睡眠得分均高于對照組,淺睡眠比例及清醒次數(shù)均低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組患者治療前后睡眠質(zhì)量比較

2.2 兩組鎮(zhèn)靜藥物使用劑量比較 研究組第2～6天的右美托咪定、咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜藥物使用劑量低于對照組,且累積6d的右美托咪定、咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜藥物使用劑量低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組患者干預(yù)前后鎮(zhèn)靜藥物使用劑量比較

2.3 兩組其他指標(biāo)比較 研究組停藥后喚醒平均時(shí)間短于對照組,ICU獲得性譫妄發(fā)生率低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組患者其他指標(biāo)比較

3 討論

ICU患者病情危重、復(fù)雜,面對持續(xù)制動(dòng)、各類監(jiān)測儀器的噪聲、燈光持續(xù)照射、各類管道生理刺激及心理壓力,常面臨各類心理問題。郭艷青等[8]報(bào)道,320例ICU患者伴睡眠障礙比例高達(dá)38.13%,Telias等[9]報(bào)道ICU經(jīng)歷各類睡眠問題比例高達(dá)60.0%。睡眠障礙將引起焦慮、抑郁等心理負(fù)擔(dān),還可引起身體代謝水平紊亂、精神錯(cuò)亂、認(rèn)知功能下降、ICU獲得性衰弱等,對患者預(yù)后帶來不利影響,因此需重視ICU患者的睡眠管理。

ICU患者由于原發(fā)疾病及各類有創(chuàng)操作(穿刺針管、吸痰、ICU機(jī)械通氣、各類管道)的影響,超過80.0%的患者經(jīng)歷不同程度的疼痛,疼痛被認(rèn)為是影響睡眠質(zhì)量的關(guān)鍵因子,合理有效的鎮(zhèn)靜是ICU基本管理方式,通過減輕感知的疼痛,能有效避免持續(xù)疼痛帶來的躁動(dòng)、睡眠障礙及非計(jì)劃拔管問題。白天的鎮(zhèn)靜管理可以通過疼痛評分、鎮(zhèn)靜評分等變化,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)ICU患者鎮(zhèn)靜藥物輸注量實(shí)現(xiàn)合理鎮(zhèn)痛。然而夜間為睡眠時(shí)間,頻繁地喚醒患者評估鎮(zhèn)靜評分,勢必干擾患者正常睡眠,不利于患者規(guī)律生理作息的維持。

RCSQ是評估ICU患者夜間睡眠質(zhì)量的有效方式,通過RCSQ連續(xù)動(dòng)態(tài)評估ICU患者多日的夜間整體睡眠質(zhì)量,并指導(dǎo)鎮(zhèn)靜藥物的使用,通過合理的鎮(zhèn)靜有效維持ICU患者夜間睡眠是可行的方式。但由于RCSQ為主觀性評分,評估效果十分依賴患者整體的意識狀態(tài)、記憶水平,患者多存在夸大所經(jīng)歷的睡眠障礙風(fēng)險(xiǎn),通過RCSQ評分動(dòng)態(tài)評估夜間睡眠質(zhì)量,指導(dǎo)鎮(zhèn)靜藥物使用,將引起鎮(zhèn)靜藥物過度使用,導(dǎo)致鎮(zhèn)靜過深,間接引起腦血流量減少、腦灌注壓不足,造成認(rèn)知功能損傷,不利于患者恢復(fù)。華為榮耀手環(huán)是監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能穿戴設(shè)備,通過心率信號竇性心律期間序列及呼吸信號的連續(xù)監(jiān)測,利用希爾伯特—黃變換技術(shù)對兩者的相干度及互譜功率分析,經(jīng)自帶軟件生成睡眠期間的心肺耦合動(dòng)力學(xué)頻譜,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的目的,報(bào)道[10]顯示,該監(jiān)測方式和多導(dǎo)睡眠圖有良好的一致性,是監(jiān)測睡眠質(zhì)量的可靠方式之一。本研究顯示,ICU第6天,研究組患者的RCSQ得分、深睡眠比例、深睡眠連續(xù)性得分及睡眠得分顯著高于對照組,淺睡眠比例與清醒次數(shù)顯著低于對照組。說明智能穿戴設(shè)備與RCSQ評分相比,能更好地改善ICU患者的睡眠質(zhì)量。原因主要和華為榮耀手環(huán)與RCSQ評分相比,對ICU患者睡眠質(zhì)量評測更為客觀,利用評估的客觀睡眠質(zhì)量,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)鎮(zhèn)靜藥物使用量,將ICU患者夜間鎮(zhèn)靜維持在合理范圍,能促進(jìn)ICU患者睡眠質(zhì)量的改善。

ICU患者夜間睡眠時(shí),鎮(zhèn)靜藥物不足,可引起疼痛、躁動(dòng)、非計(jì)劃拔管意外等風(fēng)險(xiǎn);鎮(zhèn)靜過度將導(dǎo)致藥物蓄積、腦血管阻力升高、顱內(nèi)壓上升,引起嗜睡疲乏、幻覺,打擊認(rèn)知功能[11]。本文發(fā)現(xiàn),研究組第2～6天右美托咪定、咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜藥物使用劑量顯著低于對照組;研究組累積6d的右美托咪定、咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜藥物使用劑量顯著低于對照組,表明智能穿戴設(shè)備與RCSQ評分相比,能減少ICU患者夜間鎮(zhèn)靜藥物使用量。原因主要和智能穿戴設(shè)備監(jiān)測的睡眠質(zhì)量客觀性好,不受患者主觀對睡眠質(zhì)量評估的影響,有效減少了主觀夸大睡眠不良帶來的鎮(zhèn)靜藥物過度使用問題。

經(jīng)歷夜間持續(xù)鎮(zhèn)靜藥物泵注維持有效睡眠后,為促進(jìn)患者意識功能及生理正常節(jié)律的恢復(fù),減少譫妄事件,多在停止泵注后晨間喚醒患者。平均晨間喚醒患者耗時(shí)能反映夜間鎮(zhèn)靜深度及意識狀態(tài),鎮(zhèn)靜過深將顯著延長患者喚醒時(shí)間,引起意識功能紊亂狀態(tài)。本文兩組患者夜間鎮(zhèn)靜藥物泵注時(shí)間均為2h,但研究組停藥后平均喚醒時(shí)間顯著短于對照組,說明智能穿戴設(shè)備與RCSQ評分相比,鎮(zhèn)靜深度相對較淺,意識功能恢復(fù)更好。譫妄是ICU患者常見的不良事件,與鎮(zhèn)靜藥物使用、代謝異常、循環(huán)不穩(wěn)、神經(jīng)損傷、精神狀態(tài)等有關(guān),譫妄以注意力不集中、情緒變化大、思維紊亂為表現(xiàn),顯著增加躁動(dòng)與非計(jì)劃拔管風(fēng)險(xiǎn)[12]。本文顯示,研究組ICU獲得性譫妄發(fā)生率顯著低于對照組,提示智能穿戴設(shè)備與RCSQ評分相比,能降低ICU患者譫妄發(fā)生率。原因主要和智能穿戴設(shè)備通過睡眠質(zhì)量監(jiān)測,將患者夜間鎮(zhèn)靜程度維持在合理范圍,減少了鎮(zhèn)靜過度帶來的思維紊亂、反應(yīng)遲鈍。

本研究局限性除了樣本數(shù)量較小,患者均來源于同一所醫(yī)療機(jī)構(gòu)帶來的偏倚外;智能穿戴設(shè)備調(diào)節(jié)夜間鎮(zhèn)靜藥物劑量的效果未能納入藥代動(dòng)力學(xué)相關(guān)指標(biāo),今后研究需進(jìn)一步評估鎮(zhèn)靜藥物的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)和智能穿戴設(shè)備監(jiān)測參數(shù)的關(guān)聯(lián),更精確地管理ICU患者夜間睡眠。本研究支持智能穿戴設(shè)備與RCSQ評分相比,能促進(jìn)ICU患者睡眠質(zhì)量改善,減少夜間鎮(zhèn)靜藥物劑量,減少ICU獲得性譫妄發(fā)生率,帶來意識狀態(tài)的積極轉(zhuǎn)變,有良好的應(yīng)用價(jià)值。