术后睡眠障碍的危险因素及防治措施研究进展

Research Progress on Risk Factors and Prevention Measures of Postoperative Sleep Disturbances

摘要: 随着快速康复外科的理念普及，研究员们越来越重视术后睡眠障碍(PSD)这一术后并发症。PSD影响着患者术后康复和生活质量，和多种术后并发症相关。本文从PSD的定义、评估、危险因素和干预措施进行描述，以期给大家介绍PSD的研究现状，帮助大家进行下一步研究。

Abstract: With the widespread adoption of the concept of Enhanced Recovery After Surgery (ERAS), researchers are increasingly focusing on postoperative sleep disturbance (PSD) as a common surgical complication. PSD adversely affects patients’ postoperative recovery and quality of life and is associated with various other postoperative complications. This article delineates the definition, assessment, risk factors, and interventions related to PSD, aiming to present the current research landscape and facilitate further investigation in this field.

1. 引言

1.1. 术后睡眠障碍的定义与临床表现

睡眠是人生命中一个不可或缺的部分，是在大脑特定脑区及相应神经元和神经纤维的调控下发生的，主要由内源性睡眠–觉醒环路及相应的内源性物质调控。睡眠分为快速眼动(rapid eye movement, REM)睡眠和非快速眼动(non‑rapid eye movement, NREM)睡眠，NREM睡眠又分为N1 (过渡阶段)、N2 (占45%~55%)、N3 (深睡眠，又称为慢波睡眠)三个逐渐加深的睡眠阶段[1]。NREM睡眠对清除脑内代谢废物，维持中枢神经系统的稳态起到关键作用，慢波睡眠有利于塑造脑脊液蛋白质稳态(选择性地降低脑脊液β淀粉样蛋白(amyloid β‑protein, Aβ)和tau蛋白浓度) [2]。NREM睡眠与学习、记忆、梦境形成有关，缺乏REM睡眠会损害学习复杂任务的能力[3]。

近年来，术后睡眠障碍(postoperative sleep disorders, PSD)越来越受到研究者的重视，PSD主要发生在外科手术后第一天内，常表现为入睡困难(入睡潜伏期 > 30 min)、睡眠维持障碍(整夜觉醒次数 ≥ 2次)、早醒、睡眠质量下降和总睡眠时间减少(<6.5 h)，并伴有日间功能障碍(包括疲劳、情绪低落或易激惹、躯体不适、认知障碍、焦虑情绪等) [4] [5]。根据持续时间分为：急性(术后1周内)与慢性(持续1个月以上)。

1.2. 评价工具

1.2.1. 客观工具

1. 多导睡眠监测(polysomnography, PSG)：通过记录脑电、眼电、肌电、呼吸运动、气流、心电、鼾声、血氧和体位等9项参数，用于诊断睡眠障碍及睡眠呼吸暂停综合征，被视为该领域的“金标准”。主要监测数据包括关灯时间、睡眠时间、睡眠效率及各睡眠阶段参数等，可精准评估睡眠结构[6]。然而，PSG本身可能干扰睡眠，且存在成本高、操作复杂等问题，不适用于大样本研究或术后需要长期随访的情况[7] [8]。

2. 体动记录仪[9] [10]：作为一种便携设备，通过记录身体活动估算睡眠参数，与PSG相关性良好，具有便捷、干扰小和可长期监测等优势，广泛应用于临床，但对清醒期活动少的患者敏感性较低。

3. 脑电双频指数(bispectral index, BIS) [11] [12]：通过量化脑电信号评估镇静与睡眠状态，操作简便且连续性强，常用于术后睡眠效率评估，但其对睡眠分期能力有限(仅对N3期识别较好)，易受监测环境干扰且睡眠界定存在争议，需进一步结合其他技术提升准确性。

1.2.2. 主观工具

1. 失眠与睡眠质量评估

• 匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index, PSQI) [13]：最广泛使用的量表之一，综合评估近1个月的睡眠质量。总分0~21，分数越高质量越差。

• 阿森斯失眠量表(Athens Insomnia Scale, AIS) [14]：又称雅典失眠量表，基于ICD-10标准，快速筛查失眠严重程度。有8题和5题两个版本。

• 失眠严重程度指数(Insomnia Severity Index, ISI) [15]：常用于失眠筛查和评估治疗效果。共7题，总分0~28。

• 睡眠信念与态度(Dysfunctional Beliefs and Attitudes about Sleep Scale, DBAS) [16]：评估与失眠相关的错误认知和信念，而非睡眠行为本身。

2. 日间嗜睡程度评估

• Epworth嗜睡量表(The Epworth Sleepiness Scale, ESS) [17]：评估白天在不同日常活动中的嗜睡倾向。总分0~24，>10分提示异常。

• 斯坦福嗜睡程度量表(Stanford Sleepiness Scale, SSS) [15]：评估“当下瞬间”的困倦程度，适用于一天内不同时间点的纵向比较。

3. 昼夜节律评估

• 慕尼黑时间型量表(The Munich Chrono Type Questionnaire, MCTQ) [18]：通过收集具体的作息时间数据来客观计算个体的昼夜节律类型。

2. 术后睡眠障碍的危险因素

2.1. 患者相关因素

随着年龄增长，患者的睡眠结构改变，包括总睡眠时间、睡眠效率、SWS百分比、REM百分比减少，这可能和褪黑素水平降低相关[19]-[23]。女性较男性更易出现术后睡眠障碍，这可能与女性更易产生焦虑情绪有关[24] [25]。长期吸烟也会影响PSD发生率[26]-[29]，烟草里的尼古丁能刺激增加神经传导递质的释放，扰乱睡眠–觉醒周期，术前才戒烟也易引发戒断反应。腰臀比或肥胖[30]是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)的危险因素，与患者睡眠时低通气指数呈正相关，与患者夜间最低血氧饱和度呈负相关。术前贫血成为关节置换术患者PSD的预测因素之一[31]，可能是贫血会引发红细胞携氧能力降低，出现阻塞性睡眠呼吸，夜间微觉醒增多，睡眠质量下降[32]。术前焦虑、抑郁、术前睡眠障碍、合并神经系统疾病也是PSD的独立危险因素[33]。基于术后睡眠障碍的神经炎性学说，糖尿病患者术后更容易发生PSD [33]。

2.2. 麻醉相关管理

2.2.1. 麻醉药物

丙泊酚[25]抑制REM但可能改善睡眠剥夺患者的睡眠质量，丙泊酚保护褪黑素分泌，减轻术后睡眠节律紊乱。七氟烷[5] [25]抑制SWS和REM，对睡眠的影响与年龄相关，对婴儿睡眠影响较轻，还会干扰睡眠稳态。阿片类药物[7] [34] [35]通过μ受体抑制REM睡眠，影响深度睡眠，术后睡眠质量与围术期阿片类药物呈负相关。因此我们更推荐多模式低阿片类药物麻醉和术后镇痛。

2.2.2. 麻醉方式

全身麻醉和生理睡眠使用共同的调节通路，椎管内麻醉和神经阻滞患者较全麻发生率低[35]-[37]，这一项结果在泌尿外科手术、腹部手术和老年髋部骨折等手术中已经得到验证。与七氟烷吸入麻醉相比，丙泊酚静脉麻醉患者的PSD发生率更低[25]。

2.3. 手术因素

PSD与手术切口大小、手术持续时间、手术类型(胸科手术和胆囊手术中PSD发生率开放大于腔镜)有关，这可能与手术创伤会引起炎性反应、交感神经兴奋、内分泌紊乱(手术可能导致褪黑素水平下降)有关[5] [38]。

2.4. 术后管理[39]-[41]

术后急性疼痛(Acute post operative pain, APP)通过破坏睡眠结构导致PSD，PSD通过痛觉敏化加剧APP，完善的术后镇痛能减少PSD发生率，多模式镇痛(如右美托咪定、氯胺酮)和非药物干预(如针灸)可改善两者。恐动症及体位不适通过PTSD (正向)和家庭关怀(负向)间接影响睡眠障碍。术后认知功能障碍和PSD互相影响，恶性循环[42]。噪音、频繁护理操作、夜间灯光暴露也明显影响患者术后睡眠质量[36] [43]。

3. 术后睡眠障碍的干预措施

3.1. 术前干预

疾病都是重在预防而非治疗，所以我们要不断探究怎样提前预防PSD的发生。很多研究在探究PSD的生物学标志物，例如有研究显示术前高血浆下丘脑泌素-1 (hypothalamic corticotropin-releasing factor-1, HCRT-1)和低黑色素聚集激素(melanin-concentrating hormone, MCH)的是老年患者PSD的独立危险因素，可能通过影响褪黑素分泌导致，并且HCRT-1/MCH比值预测结果最佳[44]；围手术期多种因素可致褪黑素分泌减少，其与昼夜节律紊乱及睡眠障碍严重程度相关[45]；睡眠剥夺可诱导Homer1a蛋白过表达，PSD患者存在脑内Homer1基因过表达[46]；Aβ蛋白作为大脑组织液中的代谢废物具有神经毒性，PSD患者脑脊液中水平较高，与PSQI评分正相关，具潜在预测价值[46]，不过对应的研究还是较少，这也是我们可以继续努力的地方。我们还可以通过筛查OSAS和术前焦虑抑郁(如HADS量表)的患者，进行提前干预。我们还可以提前对患者进行睡眠健康教育，减轻患者围术期焦虑。

3.2. 术中优化

不同麻醉方式对手术患者的术后睡眠质量产生不同的影响，尽量优先选择区域麻醉，减少全麻药物剂量，尤其是阿片类药物用量[35]-[37]。全身麻醉需要在术中严格控制麻醉深度，利用BIS指导麻醉深度管理，50~60时术后睡眠质量改善更显著，恢复更快[47]。术中脑灌注量也是影响脑功能的重要指标，可以使用无创脑氧饱和度监测仪和经颅多普勒超声监测脑血流量，及时改善脑灌注[48]。术中也可以采用一些神经保护措施，例如使用0.2~0.4 μg/kg/h右美托咪啶[49] (dexmedetomidine, Dex)降低PSD发生率，提升5-HT/GABA水平。术中使用艾司氯胺酮也可以改善术后睡眠，其作为N‑甲基‑D‑天冬氨酸(N‑methyl‑D‑aspartate, NMDA)受体拮抗剂具有抗炎镇痛、改善焦虑抑郁和调节昼夜节律的作用[50]。完善的术后镇痛对于改善PSD也具有较好的正向影响，多模式镇痛以及联合麻醉(如髂筋膜间隙阻滞联合单侧腰麻对老年髋部骨折患者术后睡眠及恢复的影响)显著改善术后睡眠质量，降低并发症发生率[40] [51]。

3.3. 术后管理

3.3.1. 非药物干预

可以通过改善护理策略(减少夜间非必要护理操作等)，使用降噪耳机，渐进式肌肉放松治疗，还有芳香疗法通过嗅觉通路调节神经递质，穴位按摩通过经络调节气血，显著缓解疲乏，改善睡眠质量。中西医联合现在也是治疗PSD的研究热点，例如掀针改善术后疼痛和术后尿潴留，还可以利用耳穴埋豆持续进行穴位刺激，还有中医汤药(瓜蒌薤白半夏汤、养血清脑颗粒、加味枣仁汤、温胆汤)通过调节5-HT、NE、DA能系统影响PSD发生率。

3.3.2. 药物干预

• 唑吡坦：一种短效非苯二氮䓬类镇静催眠药，属于咪唑吡啶类，通过作用于γ-氨基丁酸A受体发挥助眠作用。该药适用于短期失眠治疗，并可改善手术患者(如关节置换、结直肠手术)的睡眠质量，减轻术后疼痛、焦虑和抑郁[52]。研究还表明，该药不仅能提升术前睡眠质量，还可减少术中镇痛药用量及术后疼痛程度[53]。

• 右美托咪啶(0.2~0.4 μg/kg/h)：延长N2睡眠，清醒时间缩短、觉醒次数下降、睡眠效应升高、延长镇痛、模拟生理睡眠，减少阿片药物用量。Dex是高选择性α2受体激动剂，通过抑制蓝斑核–去甲肾上腺素系统，激活VLPO区GABA能神经元，模拟生理性NREM睡眠。多靶点作用：抗炎(抑制IL-6)、神经保护(调节神经递质)、呼吸抑制轻，适合OSA及危重症患者。但是右美托咪啶的副作用会导致心率减慢、血压降低，这使得其在老年患者的使用受到了限制。

• 大麻二酚[54]：通过调节下丘脑核心时钟蛋白(PER2、CRY2、BMAL1等)的表达，改善睡眠结构和生物节律。

• 褪黑素：褪黑素可改善患者术后睡眠质量，且每日服用6 mg褪黑素的效果更佳[55]。

• 艾司氯胺酮[50]：通过调节NMDA受体改善睡眠。其显著改善术后睡眠质量(PSQI评分降低)，缓解焦虑抑郁(HADS评分降低)和疼痛(VAS评分降低)，艾司氯胺酮本身就有抗焦虑作用，其可能通过缓解焦虑抑郁和疼痛来缓解术后睡眠障碍。

• 地西泮[56]：显著改善脑胶质瘤术后睡眠质量，降低炎症因子水平，优于阿普唑仑。

• 地塞米松[57]：可能通过镇痛、抗炎、减少PONV改善睡眠，但可能抑制褪黑素分泌或升高皮质醇干扰。单次地塞米松可缓解疼痛和PONV，但未改善术后早期睡眠质量，这也有可能是样本量较小未能体现结果所致。

3.3.3. 新兴疗法

经皮穴位电刺激(Transcutaneous electrical acupoint stimulation, TEAS) [58]：联合中国传统针灸与现代经皮神经电刺激技术，通过降低炎症刺激，不同干预次数、不同频率均能改善PSD，但是按照单次干预时间的话，短时程(30 min)对于改善效果更佳。

星状神经节阻滞(stellate ganglion block, SGB) [59]：能降低术后首夜睡眠障碍发生率，延长术后总睡眠时间，提高术后睡眠效率，降低术后睡眠质量评分，改善术后睡眠质量，是一种效果好且安全性高的非药理学方法。

4. 总结和展望

PSD现在的干预措施并没有形成规范化，临床用药的种类、疗程并不统一，且部分药物的作用结果还存在争议，例如褪黑素的使用方法、剂量、时间都没有形成规范，依旧处在探索阶段，期待更多的大样本研究，例如电针疗法的穴位也是一个可以继续讨论探索的地方，这些都需要我们进一步探究，大样本多中心的研究，以便形成规范化治疗。并且现在大部分研究重点都仅随访1~4周，缺乏长时间的预后结局指标，而术后睡眠和其他术后并发症指标不同，睡眠是人们长期进行的活动，也需要我们长期关注，这也是我们后续可以改进的地方。一些研究只局限在一个疾病术后的研究，其作用能否覆盖其它疾病，这也需要继续探究。疾病的重点在预防，我们也可以根据现目前的研究结果，设定观察指标，以开发预测模型，从一开始就对患者进行干预，以达到良好的预后。PSD受多因素影响，需要个体化干预，也需要多学科(外科、麻醉学、睡眠医学)合作，以期患者在整个围术期能得到良好的就医体验，达到快速康复治疗。

基金项目

2024年重庆市研究生科研创新项目：CYS240320；重庆医科大学附属永川医院，院级项目：YJJL2024048。

NOTES

^*通讯作者。