无创神经调控技术对全麻患者术后睡眠功能紊乱影响的研究进展
2023-07-11 来源:中国临床药理学与治疗学

作者:杨杰,曹君利,徐州医科大学附属医院麻醉科;刘鹤,湖州师范学院附属中心医院麻醉科

 

目前睡眠功能紊乱的治疗大多是依靠药物性治疗,其起效快、效果确切,但在改善睡眠的同时这些药物还会不同程度地破坏正常睡眠结构、形成药物依赖等。因此,非药物、无创、价廉、安全、便捷的治疗方法得到了更多的研究关注。本文综述了无创神经调控技术的发展及临床应用,全身麻醉患者术后睡眠功能紊乱的发生发展、影响因素以及监测等,以期为无创神经调控技术改善全麻患者术后睡眠功能紊乱提供新思路。

 

1.无创神经调控技术

 

神经调控技术是指通过植入性或非植入性技术、电或化学作用方式,对中枢神经系统、周围神经系统和自主神经系统邻近或远隔部位神经元或神经信号转导发挥兴奋、抑制或调节作用,从而达到改善患者生活质量、提高神经功能的技术。

 

按照是否进行有创性操作,神经调控技术可分为有创和无创两大类,无创性神经调控技术按其刺激性质可分为电刺激、经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)和经颅超声刺激(transcranial focused ultrasound, TCFUS)等,TCFUS近来是一种新的、有前途的无创性神经调控技术,目前以前两种应用较多。

 

而电刺激又可按其刺激部位分为经颅神经电刺激(transcranial electrical stimulation, TES)和经皮神经电刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS),前者按其电流性质可分为经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, TDCS)和经颅交流电刺激(transcranial alternating current stimulation, TACS),近来耳迷走神经电刺激等相关技术也得到了众多学者的青睐,但目前临床之中应用最多的仍是磁刺激和电刺激。

 

1.1 经颅磁刺激

 

经颅磁刺激(TMS)基于电磁感应原理,对一个感性磁刺激线圈施加快速变化的电流,从而在线圈下方产生一个强大而短暂的磁场。在脑神经刺激应用中,该磁场在脑组织产生诱发电场,形成颅内电流,从而改变刺激部位以及与它相连的神经网络的神经元活动。TMS目前临床治疗的适应证包括:睡眠障碍、神经精神疾病(如焦虑障碍、抑郁症)、物质成瘾等。

 

1.2 经颅直流电刺激(TDCS)

 

TDCS是一种非侵入性的,利用恒定、低强度直流电(1~2 mA)调节大脑皮层神经元活动的技术。TDCS有两个不同的电极及其供电电池设备,外加一个控制软件设置刺激类型的输出。刺激方式包括3种,即阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。阳极刺激通常能增强刺激部位神经元的兴奋性,阴极刺激则降低刺激部位神经元的兴奋性。

 

伪刺激多是作为一种对照刺激。神经生理实验证明,神经元通过放电频率改变对静态电场(直流电)起反应。因此当TDCS的正极或阳极靠近神经元胞体或树突时,神经元自发放电增加;而电场方向颠倒时神经元放电减少。与TMS结果不同的是,TDCS影响的只是已经处于活动状态的神经元,不会使处于休眠状态的神经元放电。另外,TDCS刺激足够时间后停止刺激,此效应会持续长达1 h。

 

TDCS也不同于其他作用于大脑和神经的传统电刺激技术,它不会导致神经元细胞自发放电,也不会产生离散效应(如与传统刺激技术相关的肌肉抽搐)。TDCS目前较为广泛应用于脑卒中患者术后认知功能改善;抑郁症、精神分裂、焦虑症、物质成瘾和失语等方面的治疗。

 

1.3 经颅交流电刺激(TACS)

 

TACS的应用及研究已经十余年,但与TDCS相比仍属较少。二者的原理却类似,不同之处在于TACS将交流电流直接输送到头皮,电流通过头骨,主要影响大脑皮层神经元。这种交流电具有正弦波形,其中电压每半个周期从正到负逐渐变化。因此,电流在一个半周期内从阳极电极流向阴极电极,在第2个半周期中反向流动。交流电的基本概念是模拟大脑自然发生的电生理活动的节奏模式。

 

这种以特定频率振荡的节奏模式被称为大脑振荡。各种特定的大脑振荡与不同的大脑功能和状态有关,在这个意义上,TACS也被用来耦合或去耦合两个相连的神经元电路,分别通过同步或去同步它们的振荡。因此,TACS可能代表着一种潜在的治疗工具,它可以改变以前在各种精神疾病中发现的大脑振荡和连接模式。

 

事实上,TACS是TDCS的特定版本,其电流被设置为在电极之间以正弦方式波动,而不是表现出恒定的极性。与TACS类似,TDCS效应依赖于神经元相对于电流方向的方向,它可以诱发在线和离线神经再生效应。同样,TDCS并不直接影响神经元的放电率,而是通过亚阈值电压的变化影响其概率和自发活动。

 

尽管TDCS被证明可以调节大脑的振荡活动,但TACS在引导内源性脑振荡方面更有效,因为它模仿了脑振荡的交替性质。TACS目前国内更多地聚焦于抑郁症、慢性疼痛、注意力及认知觉等方面的研究,而在国外,TACS研究基于传统的神经疾病相关研究如:缺血性脑卒中、创伤后认知功能障碍等外,在精神疾病如精神分裂症、注意力缺陷/多动症、强迫症、阿尔茨海默病和创伤后应激障碍等也有了广泛研究。

 

1.4 经颅聚焦超声刺激

 

近年来兴起的经颅聚焦超声刺激(transcranial focused ultrasound stimulation, TFUS)作为一种非侵入性的大脑调控技术,相较于目前常用的神经调控技术,具有诸多优势。TFUS是利用适当剂量的超声波作用于生物体后使其状态功能或结构发生变化的效应。按其作用的物理机制可分为热效应、机械效应和空化效应。聚焦超声刺激所产生的生物效应则受到刺激强度、刺激频率和持续时间等因素影响。

 

TFUS临床应用主要集中在两方面:(1)利用热学效应对靶点病灶进行消融以达到类似传统手术的效果;(2)通过非热学效应实现机械降解、改变血脑屏障通透性及无创调控等作用;对于具体疾病的治疗效果,常常是以上效应叠加。

 

目前TFUS在国内临床治疗中尚未广泛推广,主要的临床研究均以试验为主:Ⅰ期临床试验包括运动障碍疾病、慢性疼痛、强迫症与脑肿瘤;一些临床前期探索也在癫痫、神经退行性疾病和溶栓治疗等方面展开。TFUS无创实现消融和非消融作用,使其更适用于不适于常规手术的患者。TFUS技术凭借其无创安全、聚焦区域精准(毫米级)、穿透部位深(可深达脑内部核团)、易兼容神经影像同步记录的优势,成为一种新兴的神经调控手段。美国食品药品监督管理局(FDA)已在2016年批准TFUS技术用于治疗难治性特发性震颤。该技术在国外的其他疾病中得到广泛应用,包括帕金森病、神经性疼痛、脑肿瘤等。目前,TFUS技术治疗精神障碍已成为一个潜在的研究方向。

 

2.术后睡眠功能障碍

 

2.1 正常睡眠

 

睡眠,可以被定义为一种反应性大大降低的静止状态,它可以通过快速可逆性区别于昏迷或麻醉,其另一个决定性特征是,当被阻止时,身体会试图恢复失去的睡眠量。大多数理论认为非快眼动睡眠(non-rapid eye movement, NREM)在能量节约和神经系统恢复中起作用;快眼动睡眠(rapid eye movement, REM)在睡眠期间大脑周期性的激活、局部区域功能恢复和情绪调节中起重要作用;根据睡眠过程中的脑电图、眼电图、肌电图的变化观察,可将睡眠分为非快眼动睡眠和快眼动睡眠。

 

根据脑电图的特点,非快眼动睡眠又可分为4期,I期到IV期依次为入睡期(成年人占5%~10%)、浅睡期(成年人占45%~55%)、中度睡眠期和深度睡眠期(成年人占20%~25%),此期机体大部分组织器官活动随睡眠加深而降低且相当稳定,并且生长激素分泌明显增多利于体力恢复和促进生长发育;而快眼动睡眠(成年人占20%~25%)此期脑内蛋白质合成加快,脑的耗氧量和血流量增多,而生长激素分泌减少,因而此期促进人体学习能力、记忆能力及精力的恢复;在整个晚上,通常会发生4~6个周期的NREM到REM睡眠,每个周期大约持续80到110 min。

 

慢波睡眠(slow-wave sleep, SWS)主要发生在夜间的早期,而更多的REM睡眠发生在夜间的后期;睡眠占据人一生近1/3的时间,正如不同年龄段所需睡眠时间不一样,充足睡眠时间的要求也因人而异,美国国家基金会组织专家得出的共识表明,对于睡眠正常的健康个体,新生儿的适宜睡眠时间为14~17 h,婴儿为12~15 h,学步儿童为11~14 h,学龄前儿童为10~13 h,学龄儿童为9~11 h。对于青少年,8~10 h被认为是合适的,年轻人和成年人7~9 h,老年人7~8 h。

 

2.2 术后睡眠功能紊乱

 

术后睡眠紊乱可定义为术后睡眠模式的改变、术后睡眠时间的改变包括总睡眠时间缩短,浅睡眠时间增加,深睡眠时间减少甚至消失等、术后睡眠中断频率增加等各种与患者术前睡眠不相符的睡眠情况,影响患者的各方面。这种睡眠变化可能会影响身体器官功能障碍的恢复,特别是大脑功能。术后睡眠功能紊乱的持续不仅限于患者住院期间,相关研究曾报道对危重症康复期间的睡眠进行了研究,73%的患者在ICU期间存在睡眠不良的问题,超过57%的患者在出院6个月后抱怨有睡眠问题。术后睡眠功能紊乱其潜在机制目前认为与术后神经功能改变,围术期发作性低氧血症和血流动力学不稳定有关。

 

接受全身麻醉手术患者术后睡眠与正常人术后睡眠一样易被影响,但手术患者术后睡眠也有其特殊性,包括因其自身因素、医院特殊环境因素以及医疗因素等,使得患者睡眠功能更容易被影响,导致术后睡眠功能紊乱的发生。正常睡眠质量的干扰可概括为3大类:睡眠持续时间不足、睡眠时机不恰当和睡眠质量受损,而全身麻醉术后睡眠功能紊乱的干扰可分为麻醉相关因素、手术相关因素、医院特殊环境相关因素以及患者自身因素影响术后睡眠功能紊乱。

 

患者自身因素包括了众多方面,常见的有年龄、体重、自身疾病等。在年龄方面,各个年龄段接受全身麻醉后都会有不同程度术后睡眠功能紊乱,一项对92名接受门诊择期手术的儿童的术后睡眠评估显示,43名(47%)儿童经历了术后睡眠障碍。

 

然而,只有13名儿童(14.4%)在活动记录仪评估的睡眠百分比中出现了至少1个标准差的下降;同样的对老年人睡眠障碍的研究显示随着年龄的增长,人们的睡眠模式经常发生变化,包括总睡眠时间和效率的减少,睡眠碎片化的增加,入睡困难的增加,REM和慢波睡眠时间的减少,阿尔茨海默氏症和其他痴呆症患者普遍存在睡眠问题,研究提示老年人睡眠障碍与认知有潜在联系,在全身麻醉后,本就存在睡眠问题的老年人更易发生术后睡眠功能紊乱。

 

患者若体重超重甚至肥胖,也有很大可能性患有睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS),两者相互影响,易造成患者术后睡眠功能的紊乱;患者本身若术前即有影响睡眠的相关疾病或因素如最常见的睡眠功能紊乱:OSAHS,这一目前全球有10亿患者,已成为一个公共健康问题的疾病,是导致术后严重并发症和高死亡率的重要原因,多项研究表明OSAHS的特点是咽部气道重复狭窄和部分或完全塌陷,导致缺氧、高碳酸血症和睡眠中频繁醒来,尤其是具有较低唤醒阈值的患者,在睡眠中容易被唤醒的频率增加,重复睡眠碎片化。

 

而全身麻醉患者术中麻醉镇静类药物的使用很可能加重了上呼吸道塌陷,抑制了中枢呼吸活动,而神经肌肉阻滞剂的使用进一步增加了术后呼吸损害的风险,阿片类药物的作用被证明在OSAHS中是复杂的,因为患者特别容易发生阿片类药物诱导的呼吸抑制。此外,OSAHS的基本特征包括间歇性低氧血症和重复睡眠碎片化,随着疼痛感知的增加,逐渐形成对阿片类镇痛药效力的更高敏感性导致术后即刻OSAHS的风险性最大,术后患者睡眠功能紊乱的发生率会大大提高,尤其是上呼吸道手术,其次一些危险因素,如OSAHS潜在表型,对OSAHS严重程度有潜在的不同影响从而影响患者的正常睡眠。

 

失眠症可分为短期失眠和长期失眠,大约有1/3人口在任何时候都会遭受短期失眠症,而约1/10的人口表现出慢性失眠症。在一些人群中,失眠的患病率要高得多,包括老年人、基础精神疾病患者(如抑郁和焦虑)和/或某些疾病(如肺部疾病、心力衰竭、糖尿病、癌症、慢性疼痛、阻塞性睡眠呼吸暂停)。因此,入院患者可能有较高的入院前失眠症发生率,患者术前即有失眠,那患者术后睡眠紊乱发生的概率也会大大提高。其他因素如患者体内激素或因子失衡也会影响术后睡眠,除了众所周知的褪黑素外,一种名为下丘脑神经肽食欲素A和B,具有维持睡眠觉醒状态的重要作用,这种稳态介质也可能影响患者的术后睡眠,但目前仍在研究中。

 

手术因素则主要为手术类型、手术时长等对术后睡眠的影响。相关研究表明在大手术(胃切除术或迷走神经切断术)后,与小手术(疝修补术)相比,呼吸困难、睡眠、深睡眠占比和缺乏固有睡眠节律的程度更为明显。在相关危险因素分析研究中,更大的外科手术后,睡眠障碍的发生率也最高。手术过程的持续时间与术后睡眠障碍的持续时间有关,可能是由于更广泛的手术创伤所致。

 

另外由手术造成的创伤引起机体应激反应,术后交感神经活动的增加和儿茶酚胺的增加可能导致术后睡眠障碍,因为高水平的去甲肾上腺素能活动维持清醒状态;皮质醇是对手术的内分泌反应的另一个关键介质,当给健康志愿者服用时,会导致REM睡眠减少,增加NREM睡眠;相反生长激素释放激素可能具有诱导睡眠的作用,并且可能在术后增加。

 

2.3 麻醉相关因素影响术后睡眠

 

麻醉相关影响因素对术后睡眠的影响包含了麻醉药物的使用、麻醉方式的选择、麻醉的总时长以及其他麻醉相关方面。

 

首先麻醉相关影响因素方面最主要的还是麻醉药物的使用,全身麻醉所使用麻醉药物一般以静脉麻醉药、镇静催眠药、镇痛药、肌肉松弛药为主,包括:以苯二氮卓类药物为代表的镇静催眠药,以阿片类药物为代表的镇痛药,以非去极化肌松药为代表的肌松药。在种类繁多的麻醉药品中,苯二氮卓类药物和阿片类药物的使用的会极大概率影响患者术后睡眠质量。

 

苯二氮卓类药物中目前应用最为广泛的咪达唑仑,证实在小儿术前的使用能很好地控制小儿术前焦虑,并以此改善由焦虑导致的术后睡眠障碍,例如快速作用阿片类药物瑞芬太尼的持续静脉输注可以抑制快动眼睡眠,但不会对血液中褪黑素水平产生明显影响,当瑞芬太尼应用于术中脊柱侧凸手术的唤醒试验中,显示瑞芬太尼会使患者睡眠质量受损,持续时间长达6个月,而使用舒芬太尼的患者中没有观察到睡眠质量的恶化,其他相关研究提示慢性阿片类药物的使用会中度增加中枢睡眠呼吸暂停(central sleep apnea syndrome, CSA)的风险,而CSA正是前文所述严重扰乱术后睡眠功能的自身疾病;术后麻醉性镇痛药物如阿片类药物等抑制呼吸引起通气不足加重睡眠呼吸暂停;肌松药,作为麻醉和手术干预的药理学辅助物,促进肌肉松弛,协助气管插管和机械通气,从而减少插管期间的相关并发症,如喉外伤,并促进最佳手术条件,但术后肌松药的残余作用发生率较高。

 

残余的肌松药物极大可能通过对呼吸肌肉的影响而影响术后的睡眠功能,相关研究显示OSAHS患者相比非OSAHS患者接受肌肉松弛药物后术后的睡眠呼吸暂停低通气症状发生率更高,但有关肌松药对睡眠的其他影响目前仍缺乏相关研究。麻醉方式如全身麻醉、椎管内麻醉等不同麻醉方式对患者的睡眠影响也不相同。

 

2.4 术后睡眠功能紊乱造成的不良后果

 

术后的严重睡眠剥夺在睡眠周期变化方面显示总睡眠时间减少高达80%、睡眠片段化以及REM和N3期睡眠减少或完全缺失,其不同程度地影响了患者的睡眠总时间、睡眠结构以及睡眠效率,其造成的后果按其影响时长可分为短期不良后果和长期不良后果;按其影响的机体系统可分为对心血管系统、消化系统、神经系统等造成的不良后果;按其造成的不良后果具体内容又可分为对患者术后恢复、认知功能、抑郁情况等的影响进行划分。

 

睡眠功能紊乱可能导致术后患者血液中炎性因子水平的升高,基于与康复密切相关的免疫功能紊乱,多种指标受到影响,包括白细胞迁移和分布、细胞因子产生、白细胞活性和增殖、抗体水平、补体激活、细胞粘附分子表达和免疫相关基因;睡眠障碍,即使是短期的,也与促炎症变化有关,健康志愿者的C反应蛋白、白细胞介素6和7、肿瘤坏死因子-α和髓过氧化物酶等标志物增加。这些作用可能降低对感染的抵抗力并促进全身炎症。

 

同时睡眠剥夺促进负氮平衡。在对胃肠道手术后患者的研究中,睡眠功能紊乱考虑可能与正常的细胞昼夜节律(白天伤口愈合速度较夜间愈合速度快60%)、胃肠道代谢和心理压力造成的胃肠道术后睡眠功能紊乱这三方面因素密切相关。

 

术后睡眠不良有许多潜在的副作用,包括认知障碍(如谵妄)、疼痛感知改变、情绪障碍、代谢紊乱和促炎症改变。其中术后谵妄(post-operative delirium, POD)是手术后常见的一种急性脑功能障碍,研究者观察到睡眠障碍与促炎细胞因子水平升高有关,与此同时谵妄发病率高的诊断也以促炎细胞因子(全身炎症)水平升高为特征,全身炎症可能参与谵妄的病理生理学,睡眠障碍可能是POD的一个可改变的危险因素。总的来说,有睡眠障碍的患者比没有睡眠障碍病史的患者发生POD的可能性大约高5倍,而促进睡眠和昼夜节律健康可预防术后谵妄。

 

相关研究发现与血管相关的miRNAs的循环谱的改变与血管炎症、功能障碍和心血管疾病事件的增加有关。这些mi-RNA的睡眠相关变化与与睡眠不足相关的异常血管生理学和血管风险增加相一致,并可能在其中发挥作用。

 

改善围手术期睡眠质量可能与改善健康状况、手术结果和患者安全有关。认知障碍、思维功能障碍,是睡眠不足的早期后果。术后疼痛与睡眠障碍也是双向的,疼痛会干扰睡眠,反过来,睡眠紊乱会加重疼痛;睡眠功能紊乱也是慢性心血管疾病、脑部疾病的一个重要危险因素;手术本身造成的睡眠功能紊乱反过来也会影响伤口的愈合和机体的一系列反应。

 

2.5 睡眠监测

 

随着睡眠越来越受到关注,睡眠监测相关的设备和方法也越来越多,按其使用地点可分为医用睡眠监测和家用睡眠监测;按其数据的真实可靠性可分为客观监测手段和主观评定方法;按其使用方式又可分为腕带式、头戴式、靠垫式等。

 

客观睡眠质量评定:多导睡眠监测(polysomnography, PSG)是当今睡眠医学中的一项重要新技术,在世界睡眠研究界又被称为诊断睡眠障碍疾病的“金标准”,对于诊治各种睡眠障碍相关疾病、保障人们健康正发挥越来越重要的作用。其工作原理:利用多导联全脑电睡眠监测系统,同步监测脑电、眼电、下颌肌电等,通过对上述数据的分析,判断睡眠分期、睡眠连续性、睡眠效率,对睡眠质量有一个客观的评价和认识。同时可以分析睡眠期出现的异常呼吸、行为异常及肢体周期性活动等。但其弊端也在于设备昂贵,需要特定的睡眠测定场所,操作需要专业人士以及专业的分析,相对复杂,这一系列限制了其临床常规应用。

 

可穿戴设备与非穿戴型智能设备在医学研究的新领域得到越来越多关注,成为衡量睡眠数量和质量等生活方式因素的潜在有效工具。可以通过大数据分析那些购买相关可穿戴设备的人群睡眠质量。可穿戴设备中最常见的是以腕动仪为代表的活动记录仪,主要基于睡眠时活动减少,醒来时活动增加这一原理来记录手腕的活动,自20世纪70年代开发以来,活动记录仪经过不断改进发展,其记数已经是通过一种电子加速度计,并还包含了诸如环境光感器等功能,连续3 d在每个数据收集周期内用于客观测量睡眠模式变量(即日间睡眠、睡眠效率、睡眠持续时间、夜间醒来的频率和持续时间、夜间活动)。

 

与多导睡眠仪相比,用标准化计算机算法对活动记录仪数据进行评分是可靠和有效的,其相对于PSG更大的优点在于可以连续多天进行监测并且十分便携。而其评定方面,高准确度(86%)表明腕关节活动描记术是测量睡眠的合理技术。密度图显示,敏感性在参与者之间差异不大,每个参与者的敏感度都在90%以上。但难以检测个体间的唤醒模式。虽然操作简便并且敏感性(0.965)和准确性(0.863)较高但特异性(0.329)较低而且由于其穿戴型,依赖于腕部活动,容易受到患者自身干扰,活动记录仪在数据上会高估睡眠时间,低估清醒时间。

 

其他的穿戴型智能设备中包含健身追踪器和基于智能手机的应用程序,这些设备声称可以测量用户的睡眠时间,在某些情况下还可以测量睡眠质量,大多数这些设备似乎利用内置加速计产生的数据来确定睡眠参数,但确切的机制和算法是专有的。通过将这些设备与多导睡眠描记仪/活动描记仪进行比较,表明它们往往低估了正常受试者的睡眠中断,高估了总的睡眠时间和睡眠效率。

 

主观睡眠质量评定方面:匹兹堡睡眠评分量表(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI)是目前唯一的标准化睡眠评定临床量表,涵盖了与睡眠质量相关的广泛指标,是美国匹兹堡大学精神科医生于1989年编制。该量表适用范围广,用于评定最近1个月的睡眠质量,由19个自评和5个他评条目构成,总分范围为0~21,得分越高,表示睡眠质量越差。PSQI能够区分睡眠障碍患者和正常睡眠者。PSQI表现出很强的信度和效度;还有其他诸如阿森斯失眠量表、Epworth嗜睡量表、睡眠障碍评定量表等,目前国内应用较多的还是PSQI,其他类似主观量表在国内缺乏大样本信效度测试,有待进一步探索。

 

2.6 术后睡眠障碍的治疗

 

术后睡眠功能紊乱的治疗可分为药物治疗和非药物治疗两方面,目前多通过药物治疗来改善患者术后睡眠功能。

 

针对患者自身疾病,尤其是与睡眠关系密切的OSAHS,目前减少阻塞性呼吸睡眠障碍的最有效方法便是应用气道正压通气(continuous positive air pressure, CPAP),而在CPAP的治疗外还可以使用口腔矫治器等,而在药物方面,相关研究显示在下肢关节成形术术后给予OSAHS患者多模式镇痛而非单一阿片类药物镇痛能有效改善患者术后睡眠功能障碍尤其是阻塞性呼吸睡眠障碍症状;其他如甲亢、甲减等影响睡眠的疾病,采取相应的治疗手段能有效改善患者睡眠情况;生活方式的调整如减肥、戒酒和苯二氮卓类药物的停用等均能改善患者病情情况。

 

手术方面,外科医生以最小的损伤来完成手术,尤其是设计呼吸道的手术或涉及易引起患者疼痛最剧烈部位的手术,可有效改善患者术后睡眠;术中通过麻醉医生及时减少麻醉药物如阿片类药物、苯二氮卓类药物的量和使用时间、对术后疼痛的控制和镇痛泵药物的选择等可较为有效地改善患者术后睡眠功能。

 

术后病人安静、舒适的环境,有效的镇痛和必要时给与患者助睡眠药物,多个研究发现α2受体阻滞剂右旋美托嘧啶对术后睡眠有明显改善作用,如在ICU的术后患者口服右美托咪定可增加非快眼动第二阶段睡眠的持续时间,减少了快眼动睡眠的持续时间,在全子宫切除术后小剂量右旋美托嘧啶联合阿片类药物术后患者自控镇痛的使用中发现右美不仅可以提高镇痛效果还能改善患者术后睡眠障碍,针对非心脏手术术后老年人,低剂量右美术后泵注也能显著改善老年人术后睡眠障碍;另外补充调整生理性的睡眠相关激素如褪黑素,在一定程度上可以改善不同年龄阶段患者的睡眠情况,但在医院尤其是ICU,褪黑激素的异常释放相关的睡眠障碍和谵妄患者中,尽管褪黑素具有治疗潜力,但使用褪黑素治疗重症监护病房谵妄和睡眠中断受到有限研究和不同方法的干扰。因此,目前不推荐使用褪黑激素来预防重症谵妄。需要进一步的随机对照研究,如使用更多生理剂量的褪黑激素,并控制环境变量,如光和噪声。

 

非药物治疗方面围手术期心理支持可减少食管切除患者术后生活质量和睡眠质量的损害;考虑到环境因素的影响,给患者佩戴降噪耳机或者耳塞可以有效避免环境噪音对患者睡眠质量的影响,但降低环境噪音在ICU的患者中表现得不那么显著,因为噪音对睡眠的影响还是可能与其他内在因素有着重要关系。同样的眼罩的使用可以有效改善环境灯光对患者术后睡眠的影响。

 

3.无创神经调控技术可改善睡眠功能障碍

 

TDCS作为目前应用较为广泛的无创神经调控技术,在改善术后主观睡眠障碍评定结果如依靠PSQI等量表评分方面有一定意义,相关Meta分析表明,按照PICOS原则进行文献检索,共检索出286篇中英文文献,最终纳入7篇RCT类文献,分析结果显示TDCS对PSQI总分影响,实验组治疗前后PSQI总分的变化比对照组明显,差异具有统计学意义[SMD=-0.31, 95%CI(-0.52, -0.1), P<0.05];TDCS治疗对睡眠潜伏期的影响差异无统计学意义。

 

在自身伴有精神疾病患者合并睡眠障碍的治疗中,相关研究表明TDCS治疗帕金森病伴睡眠障碍,可提高患者睡眠质量、改善神经功能及认知功能,且安全性较高,这一效应在老年性抑郁伴睡眠障碍的患者中,依据PSQI评分显示,也具有统计学差异,证明TDCS对精神疾病患者合并睡眠障碍治疗是有意义的。但由于TDCS目前主要集中于临床科室病房内的治疗,其围术期的应用研究具有相当限制,其对术后睡眠功能障碍的治疗目前仍待进一步发现。

 

经皮神经电刺激(TEANS)是较TDCS应用更多的电刺激技术,实验发现经皮电神经刺激引起了睡眠I期的变化,而睡眠I期所占用的时间显著小于假刺激的情况表现为TEANS显著减少了S1睡眠,说明TEANS可能可以减少浅睡眠;对于老年患者来说,TEANS可能是一种很好的缩短S1期睡眠的手段,由于老年患者对于现在很多药物治疗都有很多不良反应,而 TEANS作为一种无创手段对于老年人来说更为安全;在经皮穴位电刺激对睡眠障碍老年全髋关节置换术患者术后疲劳及神经认知障碍的影响研究中显示,围术期经皮电刺激内关穴、印堂穴与合谷穴可明显缓解睡眠障碍老年全髋关节置换术后疲劳状态,改善术后睡眠质量(降低觉醒次数,增加REM比例),但对术后谵妄、术后1月认知功能恢复延迟、术后3月认知障碍的发生无明显影响;TENS在对于非围术期患者如抑郁、焦虑、谵妄等患者的睡眠障碍改善方面有是具有临床意义的。

 

TACS基于脑震荡调控原理来调控神经系统,目前尚无对睡眠障碍的集中试验,在其对阿尔茨海默症患者的治疗以及对抑郁患者的治疗中似乎观测到患者睡眠功能的改善,但由于不是针对睡眠障碍的试验,其临床作用仍需进一步发现,但对比于TDCS,其在改善精神疾病同时可能对睡眠障碍也有一定作用,亟需进一步试验验证。

 

TMS在国内可见在对原发性失眠症患者实施重复刺激治疗效果确切,可有效改善患者的症状,改善睡眠质量和认知功能。在国外研究中其对神经病理性疼痛有改善作用,但对于睡眠障碍及术后这一特定时期睡眠障碍未见相关研究。

 

TFUS如前述其应用尚在一定研究阶段,临床上的治疗在腹部及肢体的良恶性实质性占位病变得到肯定,以超声监控的聚焦超声设备及磁共振引导的聚焦超声(magnetic resonance-guided focused ultrasound, MRGFUS)设备为代表,而超声监控的聚焦超声设备是国内应用最广泛HIFU治疗设备。其无创调控尤其在脑功能研究包括术后睡眠功能障碍,目前尚无相关报道。相关综述认为无创神经调控对睡眠障碍相关存在很好的研究意义,但也存在较大挑战。

 

4.总结

 

无创神经调控技术是多种神经调控技术的统称,其下包含了诸多种类,作为一项相较于传统药物、侵入性治疗等手段新鲜的方式,其临床应用价值尚处于研究阶段,目前大多还是集中于康复科室、神经内科等科室的非围术期应用;其在治疗精神相关性疾病或创伤后脑功能障碍方面具有相当的临床应用前景,尤其是目前应用最多的TEANS和TDCS,广泛用于改善卒中后患者认知功能障碍、抑郁症、焦虑症和谵妄等疾病。

 

作为术后常见并发症之一的术后睡眠障碍,相较于正常睡眠,会给术后患者尤其是老年人带来各方面危害,涉及多系统多器官,影响范围不仅限于术前甚至延长到术后几个月甚至几年,目前临床的治疗仍以苯二氮卓类为主。

 

无创神经调控技术中以TEANS对老年人髋关节置换术后睡眠障碍有了初步探索性研究,虽然相关研究表明其对术后睡眠障碍有改善作用,表现为降低觉醒次数、增加REM比例,但由于不是专门针对术后睡眠障碍的研究,研究尚有局限,但TEANS作为目前应用最广泛的无创神经调控技术在对失眠症的研究改善作用以及对焦虑、抑郁、谵妄的改善中具有确切的临床价值;其他无创神经调控技术对于术后睡眠障碍的研究目前暂未有试验证实,但在对非围术期的睡眠障碍尤其是精神性疾病伴有睡眠障碍的治疗中,有改善作用。

 

总之,无创神经调控技术目前仍需要不断探索与改进,术后睡眠功能障碍需要得到更多的关注与重视。

 

来源:杨杰,曹君利,刘鹤.无创神经调控技术对全麻患者术后睡眠功能紊乱影响的研究进展[J].中国临床药理学与治疗学,2022,27(12):1322-1332.


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