NICU新生兒睡眠及護理研究進展

趙俊文 何滿紅 王舞妮

新生兒期間，睡眠與呼吸或喂養是同等重要的生命功能，特別是在早產兒中，睡眠是其主要的行為狀態。新生兒睡眠已經越來越引起人們的關注。新生兒睡眠問題成為新生兒發育研究的重要內容之一，而早產兒的發育更是NICU關注的重要問題，睡眠在新生兒腦部發育功能中的作用日益被重視，研究其睡眠狀況及排除影響因素成為臨床研究的重要內容。但是，在忙碌的NICU病房，新生兒容易被環境因素或護理程序所打斷。如何保護和尊重新生兒的睡眠，避免或減少其干擾因素，成為新生兒發育性支持需要關注的重要內容。現將NICU新生兒睡眼狀況及護理進展報道如下。

1 睡眠定義和睡眠狀態特點

睡眠及其基礎研究是21世紀神經科學首位重要的領域之一［1］。睡眠是無意識的相關心理狀態和隨意肌停止活動，而且周期性進入這種狀態的需要。睡眠不是消極現象，是腦干及前額活動機制的結果。成人睡眠可分為兩相:即快速動眼睡眠(rapid eye movement，REM)和非快速動眼睡眠(nonrapid eye movement，non－REM)。REM主要特點是:眼快動，肌肉松弛，腦電圖顯示高頻率，低振幅。non－REM特點是:EEG顯示為慢振。睡眠狀態整個晚間的分布是不平均的，non－REM占據的時間多，占據絕對的前半夜，特別是睡眠最深的期間;而REM在下半夜有所增加。6個月以內的嬰兒，可以描述3相睡眠。活動睡眠(active sleep，AS)，相當于成人的REM，是主要的睡眠狀態，與REM有一樣的特點:不規則呼吸、身體及面部活動，EMG沒有顯示，連續的EEG模式。安靜睡眠(quiet sleep，QS)，相當于non－REM，以無快速動眼，無肌肉活動為標志，規則呼吸，緊張的EMG，間斷的EEG圖形［2］。不確定睡眠(indeterminate sleep，IS)是睡眠的一種狀態，既不同于AS也不同于QS。它在睡眠的一開始，處于QS和AS間稱為過渡睡眠。孕周在30周以下的早產兒無明顯的覺醒和睡眠周期，32周開始出現初步的睡眠周期，37周后便有明顯的睡眠周期。早產兒的AS和QS連續性差，EEG上很難辨別，主要靠行為觀察和生理指標來判斷。

2 不同睡眠/覺醒狀態的行為觀察

不管是基礎研究還是臨床研究，睡眠時間的評估方法都是非常重要的一個環節。用于描述和學習睡眠的標準方法是多導睡眠描記儀(polysomongraphy，PSG)。它包括同步EEG參數、眼動、呼吸頻率、心率。可以結合其他參數，特別是肌肉緊張度，肌電圖。多導睡眠圖是目前睡眠評估的金標準，但是由于其身體需要連接電極，且會干擾正常的睡眠，價格昂貴，故適合嬰兒行為觀察是另外一個更簡單、更易行的方法，QS和AS是兩個主要的睡眠狀態。Prechtl標準被臨床廣泛使用觀察睡眠狀態，這個標準根據呼吸常規、眼睛關閉、頭部及四肢的運動、發音分為5種行為方式。見表1、表2［3］。

表1 觀察睡眼狀態的Prechtl標準

表2 觀察睡眼狀態的Brazelton標準

3 行為觀察與多導睡眠圖之間的關系

Sahni和他的同事比較了早產兒行為狀態與EEG圖形，并分析了每個睡眠相時間所占的比例。其結論是:當行為觀察作為參考時，QS、AS與 EEG一致性分別是 72.5%，92.1%［5］。當EEG作為參考時，行為模式與 QS、AS的一致性分別是83%，88.9%［6］。此外，Sevestre和他的同事作了一個前瞻性的研究，了解觀察者與EEG記錄早產兒睡眠周期的一致性(使用Prechtl標準)。經過行為觀察培訓的護士，其一致性為Cohen κ為0.81，1.0。未經培訓的護士，其一致性為0.6，0.4［2］。研究表明［5］，行為觀察能分辯覺醒/睡眠周期。但是，必須對NICU人員進行這方面的培訓，這樣可以尊重嬰兒的睡眠，適時的干預。

4 睡眠/覺醒結構

在許多物種中，AS占據大量的睡眠時間。從早期腦部發育至到適齡孕周40周，AS是絕對睡眠時期。40周后，AS減少而QS逐漸增加，直到成為絕對睡眠狀態。

新生兒的睡眠時間結構是相當固定的。一般都是在AS入睡。所以，如果嬰兒睡眠經常被打擾，QS就不會出現。覺醒一般緊隨著簡短的AS，然后，通常在QS來到之前有一小段的IS。QS之后就是AS(要么直接進入AS，要么中間有一段IS)，AS比較長，然后不斷地循環。每個睡眠周期包括1個完整的AS和QS階段。睡眠狀態可以最早到25孕周就被發現。有研究表明［7］，27～30孕周的睡眠周期平均為40 min，31～34孕周的睡眠周期為45 min，35～41周的睡眠周期則為50～70 min。但是，睡眠時間因個體不同，因相同個體不同周期也會不同。在大一點的孩子或成人，睡眠/覺醒循環是由晝夜節律來調節的，幾乎影響著人類每個方面，如心理，大部分的睡眠/覺醒周期，某些動態機制(如體溫，心血管調節)，激素釋放循環(如考的松，褪黑激素)及疾病發病機理。晝夜節律也就是生物鐘，主要受下丘腦視交叉上核神經元控制。免疫細胞化學觀察發現在人類的妊娠早期(18周)，視交叉上核已發育，妊娠的前3個月逐漸成形，胎兒的生物鐘似乎是相對于激素的分泌及母親的生理參數來反應的。從出生后到1歲逐漸發育成熟，后葉加壓素神經元的數量發育達到成人水平。生物鐘的節律變動由轉錄活化因子和細胞色素共同控制。由于視交叉上核的內在節律不是精確的24 h，因而需要每天調節以防偏離白天黑夜交替循環。光信號通過神經傳導通路的視網膜下丘腦束傳入，使視交叉上核出現節律。這一通路在人類出生時即已存在。在新生兒期，睡眠覺醒節律不受24 h周期及外部條件影響呈自由節律。生后1個月時，其白天和夜晚的睡眠覺醒節律長度只有3～4 h。生后6周時，嬰兒白天睡眠時間開始逐漸縮短，到生后12周，夜晚睡眠時間長于白天，覺醒和睡眠狀態穩定并逐漸成形出現晝夜節律［7］。大概25周孕周早產兒已有生物鐘重置路徑的功能。因此，環境因素中NICU中的光線引發關注。如果與周期的光線相比，持續昏暗的光線似乎延遲新生兒的休息－活動周期的出現。因此，NICU內周期的光線可以將新生兒置身于比較好的環境中來取得更加內環境平衡的狀態，這樣可以優化嬰兒狀況及其發展。外在因素(如光線、黑暗、噪聲、社會因素等)能使生物鐘更易建立。機體各部位存在自身的生物鐘(如機體的核心溫度、褪黑素等)，并以不同比率變化，但受下丘腦視交叉上核神經元的總調控。在出生1周后，機體核心溫度即隨生物鐘開始變化;褪黑素的分泌出現在生后1.5個月，然后開始受生物鐘的調控;而皮質醇的分泌則在生后3～6個月。

5 睡眠的生物作用

睡眠對于生物存活和完整至關重要。但是，它確切的功能在成人甚至在新生兒都是推測的。很多功能都歸因于睡眠，包括體溫調節、精力保存、神經去毒［7］。睡眠很可能參與腦重塑，也就是大腦根據基因信息和環境改變而改變其結構和功能［8］。很多睡眠，特別是在新生兒時期(足月或早產)的AS提示睡眠在腦部發育中是很重要，特別在早期突觸重塑很重要［9］。新生兒期，環境感受非常有限，因此哺乳類大腦的精確的神經核聯系的發展需要高水平的內分泌神經活動調節。REM(或AS)的特征是某段內源性的高水平的內分泌神經活動調節和能積極影響早期神經發育的特定神經調節環境［10］。在新生動物的大腦發育關鍵時期，選擇性的剝奪REM后顯示其后長期的改變，例如焦慮、睡眠不安、性活動減少、絕望行為、快樂減少、嗜酒趨向增加［11－13］。因此，REM 睡眠剝奪的新生小老鼠可以被測到大腦和腦干皮層大量的減少，這是一個不可逆的結果［14］。幾項研究顯示，成人中等程度的睡眠剝奪引發的行為及臨床影響，主要與感知和運動損傷相關。健康的新生兒，睡眠剝奪一小段時間會影響心臟自律控制，與交感神經興奮一致［15］。此外，短期睡眠剝奪與阻塞性呼吸睡眠暫停的發展有關并增加覺醒閾［16－17］。睡眠剝奪也影響著疼痛感覺，這也是NICU經常關注的，嬰兒經常經歷著重復的疼痛過程。一項成鼠研究顯示，REM剝奪引發對毒物、溫度、電刺激的反應增強［18］。在成人志愿者中，睡眠剝奪會引發痛覺過敏，而REM和non－REM睡眠剝奪趨向于減少疼閾［19］。

6 NICU睡眠加強措施

6.1 NICU睡眠質量 鮮有報告NICU新生兒睡眠質量，但是許多環境因素會干擾AS/QS比例及日常睡眠時長。噪音及光線會影響睡眠，打斷自主睡眠結構，增加覺醒或IS的次數。影響嬰兒睡眠的其他因素還有體溫、睡眠姿勢等。此外，隨意的護理活動會嚴重干擾睡眠。只要意識到嬰兒睡眠重要性并尊重嬰兒的睡眠，護士是可以控制很多影響因素的。但是，護士首先要知道如何去認識不同的睡眠/覺醒狀態。

6.2 NICU睡眠加強策略 環境因素的控制是個簡單但是不是唯一的途徑來加強睡眠。在NICU環境中，醫護人員在關閉房門時控制噪音，降低報警聲(如果有中央監護的時候)，非常小聲的說話，指導其他人員要謹慎過度的聲響［20］。覆蓋暖箱，設置一個夜晚白天循環。另外，護士要學會在光線弱的環境下工作，可用嬰兒探燈。房間溫度要保持舒適，支持屈曲姿勢用鳥巢，用卷毛巾支撐頭、頸、腳［21］。干預性操作醫師護士要嚴格評估。當執行有疼痛或不適的操作時，可以打斷過程，讓嬰兒恢復。在進行某些操作時可能需要2個護士(或者1個助護，或1個醫師)，一個進行操作，另外一個支持性擁抱。除非有急救狀態和特定的臨床狀況，通常護理不需要嚴格根據計劃來執行。主要是為了維護新生兒睡眠－覺醒節律(與嬰兒喂養同步)。這一點在評估＜30孕周的嬰兒時非常困難。護理操作和醫療檢查可以安排在同一時間進行。父母是非常重要的提升嬰兒睡眠的伙伴。護士應教會他們尊重嬰兒睡眠的重要性，如何通過說話、撫摸、擁抱來幫助他們的嬰兒。盡量地鼓勵袋鼠護理。如果必須，要幫助嬰兒進入睡眠(安靜的環境，沒有過多的刺激等)［18］。

［1］ 李 洋，陳 芳，胡志安.與學習記憶相關的睡眠新功能－突觸穩態［J］.生物化學與生物物理進展.2009，36(3):269－273.

［2］ Allen KA.Promoting and protecting infant sleep［J］.Adv Neonatal Care，2012，12(5):288 －291.

［3］ Nelson A1，Modeste NN，Marshak HH，et al，Using the theory of planned behavior to predict infant restraint use in Saudi Arabia［J］.Saudi Med J，2014，35(9):959 －966.

［4］ Brazelton TB.The Brazelton neonatal behavior assessment scale:introduction［J］.Monogr Soc Res Child Dev，1978，43:1 － 13.

［5］ Lester BM，Andreozzi－ Fontaine L，Tronick E，et al.Assessment and evaluation of the high risk neonate:the NICU Network Neurobehavioral Scale［J］.J Vis Exp，2014，25(90):1001 －1004.

［6］ Grigg － Damberger M1，Gozal D，Marcus CL，et al.The visual scoring of sleep and arousal in infants and children［J］.J Clin Sleep Med，2007，3(2):201 －240.

［7］ Wang G1，Grone B，Colas D et al.Synaptic plasticity in sleep:learning，homeostasis and disease［J］.Trends Neurosci，2011，34(9):452－463.

［8］ 李文藻，趙聰敏.嬰幼兒睡眠與睡眠問題［J］.重慶醫學，2009，11(38):21 －22.

［9］ Frank MG，Cantera R.Sleep，clocks，and synaptic plasticity［J］.Trends Neurosci，2014，37(9):491 －501.

［10］ Mirmiran M，Ariagno R.Sleep and Brain Plasticity.Oxford，England:Oxford University Press，2003:101 －103.

［11］ Wilhelm I，Kurth S，Ringli M，et al.Sleep slow － wave activity reveals developmental changes in experience－dependent plasticity［J］.J Neurosci，2014，34(37):1256 －1275.

［12］ Rosenzweig I1，Williams SC，Morrell MJ.The impact of sleep and hypoxia on the brain:potential mechanisms for the effects of obstructive sleep apnea［J］.Curr Opin Pulm Med，2014，20(6):565 －571.

［13］ Havekes R1，Vecsey CG，Abel T.The impact of sleep deprivation on neuronal and glial signaling pathways important for memory and synaptic plasticity［J］.Cell Signal，2012，24(6):1251 －1260.

［14］ Picchioni D，Reith RM，Nadel JL，et al.Sleep，plasticity and the pathophysiology of neurodevelopmental disorders:the potential roles of protein synthesis and other cellular processes［J］.Brain Sci，2014，4(1):150 －201.

［15］ Babcock DA.Evaluating sleep and sleep disorders in the pediatric primary care setting［J］.Pediatr Clin North Am，2011，58(3):543－554.

［16］ Plessow F，Kiesel A，Petzold A，et al.Chronic sleep curtailment impairs the flexible implementation of task goals in new parents［J］.J Sleep Res，2011，20(2):279 －287.

［17］ Massart R，Freyburger M，Suderman M，et al.The genome－ wide landscape of DNA methylation and hydroxymethylation in response to sleep deprivation impacts on synaptic plasticity genes［J］.Transl Psychiatry，2014，21(4):347 －350.

［18］ Saadati H1，Sheibani V2，Esmaeili－ Mahani S3，et al.Prior regular exercise prevents synaptic plasticity impairment in sleep deprived female rats［J］.Brain Res Bull，2014，28(108):100 －105.

［19］ Libourel PA，Corneyllie A，Luppi PH，et al.Unsupervised Online Classifier in Sleep Scoring for Sleep Deprivation Studies［J］.Sleep，2014，17(28):1201 －1203.

［20］ Szymczak SE，Shellhaas RA.Impact of NICU design on environmental noise［J］.J Neonatal Nurs，2014，20(2):77 －78.

［21］ Giovanna colombo，Giovanna De Bon.Strategies to protect sleep［J］.The Journal of Maternal－ Fetal and Neonatal Medicine，2011，24(1):30－31.