重症监护病房光环境现状及其对患者影响的临床实证研究

何进椅，陈晓欢，李 红，陈美榕，石 岚，苏锋华

重症监护病房（intensive care unit，ICU）是综合性医院对急危重患者进行相对集中救治与监护的主要场所[1]，具有患者病情变化快、随时需要进行抢救和医疗护理干预等特点，所以对作业环境照明质量要求较一般病房高。医院照明不仅是医院现代化形象的体现，而且对身处其中的人员的工作效率、生理和心理状态及视觉的健康等都有重要影响[2-4]。因此，了解ICU光环境现状，有助于促进患者恢复和提高医务人员工作效率和健康水平的研究。然而国外关于该领域的研究报道不多，尤其是国内尚属空白。本文通过实地监测ICU光环境现状，探索不同光环境对患者生理和心理的影响水平，以期为优化ICU医疗环境的研究和实践提供依据。

1 对象与方法

1.1 对象 整群选取福建省福州市3家床位数2 000张以上的省属大型三级甲等医院3个综合ICU病房，于2017-01至2017-12对其进行光环境现状调查，选取9～12月在ICU住院治疗的患者256名为研究对象。研究对象纳入标准：（1）年龄≥18岁；（2）入住独立式单人间床单元，病情相对稳定，视力正常；（3）神志意识清楚，愿意参与研究，签署知情同意书。排除标准：（1）机械通气患者；（2）因语言差异无法沟通者。

1.2 方法

1.2.1 光环境现状调查 自行设计包含测量时间、场地、床单位布置情况、灯具类型数量及照明种类等内容的采光照明情况表用于收集ICU光环境一般情况，采用符合国际标准的ST-80C照度计（北京师范大学光电仪器厂制）和5 m长卷尺，根据《采光测量方法》 （GB/T5699-2008）[5]和《照明测量方法》 （GB/T 5700～2008）[6]中关于光照测量的统一方法进行检测。ST-80C照度计每天10～14时对调节至0.75 m高度的床位平面进行照度值测量，每个被测床位表面一般选取上、下、左、右及中央五个测点读数，然后求其算术平均值，以最小照度与平均照度之比作为照度均匀度值。

1.2.2 实证研究方法 采用随机对照设计，将符合纳入标准且入住独立式单人间的ICU患者按就诊时间先后顺序编号，应用随机数字表分为室内灯源全开组和室内灯源半开组，如第1例患者分到灯源全开组，第2例患者分到灯源半开组，如此循环直至研究时间截止，最终入住独立式灯源全开、灯源半开的单人床单位患者分别为128名。ICU独立式单人间除应急照明和为特定视觉工作用的局部照明外，床单位左右侧上方天花板处各设有1处主要光源，内置2支功率21 W的FSL佛山照明T5三基色高效节能双端荧光灯，灯源全开即为床单位上方灯源全开，灯源半开即为床单位上方灯源仅开1处。收集体温、心率、呼吸频率、血压、外周血氧饱和度（pulse oxygen saturation，SPO2）和疼痛等生理方面评价指标，以及焦虑、满意度、睡眠质量和住院时间等心理及其他方面评价指标。其中，疼痛评价采用视觉模拟评分法（visual analogue scale，VAS），焦虑评价采用汉密尔顿焦虑量表，满意度评价使用国家卫计委制定的《住院患者体验和满意度调查表》，睡眠质量评价使用《匹茨堡睡眠质量指数量表》。

1.3 统计学处理 应用SPSS 19.0软件进行数据录入与统计分析，计数资料以频数与构成比表示，组间比较采用χ2检验；计量资料采用s描述，组间比较采用两独立样本t检验和方差分析，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 ICU光环境现状

2.1.1 ICU光环境的一般情况 ICU环境光源包含自然采光和人工光照明，3家综合性三级甲等医院3个综合ICU病房81张床单元光环境的一般情况见表1。

表1 ICU床单元光环境的一般情况[n（%）]

2.1.2 不同布局类型床单位的光环境现状 不同布局类型的床单位在日常灯源全开时平均照度值分别为（244.7±27.9）、（239.9±14.3）、（246.6±11.7）、（258.7±25.6）lx，低 于《建 筑 照 明 设 计 规 范 》（GB50034-2004）[7]及《医疗建筑电气设计规范》（JGJ312-2013）[8]中要求医院ICU的照明照度值应达到300 lx的标准，照度均匀度分别为0.83、0.93、0.93、0.77，符合规范中照度均匀度0.60的标准。不同布局类型的床单位在日常灯源全开（F=3.470，P=0.02）、灯源半开（F=15.602，P＜0.01）及灯源关闭（F=14.004，P＜0.01）时照度值存在差异。不同床单位布局类型的光环境现状见表2。

表2 不同床单位布局类型日常灯源全开、半开和关闭时照明情况

2.2 不同光照度对ICU患者影响

2.2.1 研究对象的基本信息 两组患者基本资料性别、年龄、婚姻状况等比较，差异无统计学意义，具有可比性，见表3。

表3 两组ICU住院治疗患者基本信息比较

2.2.2 不同光照度对ICU患者生理的影响 在ICU独立式单人间进行室内光源控制，结果表明不同光照度下患者的外周SPO2存在显著差异（P＜0.05），体温、心率、呼吸、收缩压及疼痛差异无统计学意义，见表4。

2.2.3 不同光照度对ICU患者心理及其他方面的影响 在ICU独立式单人间进行室内光源控制，结果表明不同光照度下患者对环境的满意度及睡眠质量存在显著差异（P＜0.05），不同光照度对患者的焦虑得分及住院时间未见明显影响，见表4。

表4 不同光照度对ICU患者生理、心理及其他方面的影响

表4 不同光照度对ICU患者生理、心理及其他方面的影响

注：1 mmHg=0.133 kPa；SPO2，外周血氧饱和度

体温（℃） 36.7±2.7 36.6±2.7 0.157 0.44心率（次/min） 82.3±17.5 84.8±11.4 0.736 0.46呼吸（次/min） 18.5±3.4 17.6±5.2 0.850 0.40收缩压（mmHg） 128.1±23.6 122.6±32.5 0.806 0.42 SPO2（%） 97.8±2.0 99.2±1.3 3.557 ＜0.01疼痛（分） 5.1±4.5 6.7±3.2 1.719 0.09焦虑（分） 8.9±2.1 9.3±1.1 0.971 0.33满意度（分） 85.4±7.3 89.8±6.6 2.684 0.01睡眠质量（分） 18.5±3.4 15.6±5.2 2.739 0.01住院时间（d） 9.1±3.9 8.3±2.6 1.412 0.08

3 讨 论

3.1 ICU光环境未达国家相关要求 医疗场所光环境中的照明主要是为满足疾病诊断、抢救治疗和患者休息的需要而设置。良好的照明条件及自然光照下的光环境不仅是人类活动的视觉功能需要，也与人体生理性内分泌系统控制下的生物作息规律和心理憎愉感知体验息息相关[2,9,10]。本研究发现，ICU人工光环境未达国家《建筑照明设计规范》[7]及《医疗建筑电气设计规范》[8]300 lx的要求，原因可能为光源、照明器具的种类、安装位置和嵌入式乳白面板灯具清洁未到位等。本研究还发现，不同类型床单位的照明状况存在差异，提示环境布局会影响照明效果及ICU光环境。因此，医院的照明在设计中既要考虑医院各种治疗的照明要求，也要考虑患者对照明环境的反应[8,11]，避免因照明布置或照度选择不当引起患者的不适和反感。

3.2 ICU光环境对患者生理的影响 人体的昼夜作息节律系统与光线息息相关[10]，ICU患者由于抢救和医疗干预常致昼夜作息规律紊乱，在生物钟被破坏后与疾病本身共同作用于人体产生相应的负性生理反应[2]。有研究发现其与人体分泌褪黑色素和皮质醇的量有关[12,13]。在人体中，褪黑激素和皮质醇具有调节昼夜节律、睡眠、内分泌、免疫及抗衰老等多种重要生理功能，其在血液中的浓度主要受外界光线强度的影响，而其在血液中的浓度与调节人体正常睡眠-觉醒周期功能密切相关。Freedman等[14]研究也表明褪黑激素、皮质醇在重症患者的睡眠紊乱中可能起到重要作用。本研究发现不同强度光线对患者的基本生命征和疼痛无显著影响，但高光线强度下疼痛程度降低了23.9%。此外，不同光照度下患者的外周SPO2存在显著差异，这可能与本研究纳入病情相对稳定的清醒患者对光环境的敏感性较强，在低光线强度下患者能得到更好的休息有关。因此，重视不同光照度对患者的生理影响规律，为ICU患者提供适宜的光环境水平，将有助于疾病的治愈和健康的恢复。

3.3 ICU光环境对患者心理及其他方面的影响 有国外研究表明，光环境质量对人的心理及健康有直接影响，且在低光线强度下，普通患者的焦虑程度较高[15]。本研究发现不同强度光线下患者的焦虑程度无显著影响，但在相对较高的光线强度下，患者的焦虑程度降低4.3%，这可能与患者在舒适的光环境下负性情绪减少、康复意志增强有关。焦虑是ICU清醒患者住院期间高发的负性情绪反应[16]，焦虑对人的生理和心理均有负性影响，是许多心理症状和一些生理症状的直接原因。

3.4 ICU光环境对患者满意度和住院天数的影响住院满意度是患者基于就诊体验对医疗机构及医护人员的医疗服务所做出的评价。在现代医院管理评价指标体系中，患者满意度是衡量治疗结果和医疗服务质量的重要尺度[17]。本研究发现不同光照强度下患者的住院满意度存在显著差异。在低的光线强度下，患者满意度提高，这可能与低光线强度下患者睡眠质量提升有关，还可能与ICU光源设置在患者正上方，平卧位或者半卧位时正对高的光线强度容易导致炫目、睡眠剥夺等有关。虽然文献[2-4,13,14,18,19]已表明恰当的光照有助于减少ICU患者谵妄、精神不安和昼夜作息规律紊乱等，从而减少心、肺、内分泌及免疫系统的功能障碍或失调，且Beauchemin与Hays[20]已在1998年发现心肌炎患者在光照足的病房住院天数少于光线较差的病房。但本研究结果显示不同光环境照度对ICU患者住院天数无明显影响，原因可能是住院天数是患者自身身体状态、病情、医疗技术水平及环境等因素综合作用的结果，也可能是本研究的样本量不够有关，提示未来可进行样本量更大、纳入影响因素更多的量化评价研究。

总之，ICU的工作性质决定不仅要为急危重症患者提供持续监护，还应提供高质量的疾病康复环境，因此，建议根据职能及其作业内容，结合具体床单位的类型、采光等因素，在确保所需照度的同时，选择最合适的光源、照明器具的种类、安装位置等照明手法。（1）对于病情危重随时需要医疗护理处置的患者，尽量合理充分应用现有ICU照明方式和种类，如在一般照明的基础上应用局部照明和分区一般照明等。（2）对于病情相对稳定、需要休息的患者，可适当有计划地安排治疗和护理，且尽量集中进行，并执行休息时段降低照度等。