神经外科重症监护室谵妄风险因素的研究现状

李雪梅 张伟英

(1.同济大学医学院，上海 200092；2.同济大学附属东方医院护理部，上海 200120)

谵妄是一种以注意力和认知功能急性障碍为主要特征的器质性脑综合征[1]，与住院时间延长、医疗费用增加、长期认知障碍、生活质量下降、甚者高死亡率有关，对患者及其家庭产生诸多不良影响，是重症监护室(Intensive Care Unit，ICU)最常见和严重的并发症之一[2-3]，据文献[4]报道，神经外科术后ICU谵妄发病率高达42.2%。不同于其他系统疾病的终末期脑功能障碍，神经外科患者本身具有一定程度的脑功能障碍，治疗策略也不同于其他病种[5]。且其神经系统症状可能与谵妄重叠，此群体的谵妄识别更加困难[6]。目前神经外科患者ICU谵妄的特异性风险因素尚未明确，其管理借鉴自其他ICU，在疾病病理相关及开颅手术诱发的脑损伤等额外风险影响下[7]，谵妄的管理具有挑战性。据研究[8]报道，有效预防利于患者预后，而精准识别风险因素是预防的前提。本文对神经外科ICU谵妄风险因素及预防策略进行综述，旨在为神经外科ICU谵妄的预防护理提供参考依据。现报告如下。

1 ICU谵妄

1.1ICU谵妄诊断 ICU谵妄是患者住ICU期间发生的谵妄，是神经外科ICU的常见并发症[4]。《精神疾病诊断与统计手册(第5版)》是谵妄诊断的金标准，评估内容复杂，评估用时长，只适用于精神专科[1]。2001年Ely[9]教授专为ICU患者研制的重症监护室意识混乱评估法(Confusion Assessment Method for the Intensive Care Unit，CAM-ICU)，通过对谵妄4大特征的临床判断，即意识水平的急性或波动性变化、注意力不能集中、意识清晰度下降和思维紊乱来评估谵妄，若前两者均存在，同时后两者或后两者之一存在，既可诊断为谵妄。

1.2发生机制 许多神经外科患者因原发性神经或神经外科疾病而出现神经系统功能障碍，神经网络连接中断假说认为[10]，不同的脑区负责任务正激活网络和默认模式网络这2种注意力模式的切换，谵妄是由背外侧前额叶皮层与后扣带皮层大脑内网络连接中断，以及丘脑、中脑基底核、中脑腹侧被盖区的神经递质降低引起，不同程度的神经网络联通性和神经递质的合成及功能性改变，导致临床观察到的各种谵妄表型。神经外科ICU患者的疾病所致的脑功能区破坏，在不同程度上增加了谵妄发生的风险[11]。

2 神经外科ICU谵妄的风险因素

2.1患者因素

2.1.1年龄和性别 年龄、性别是与谵妄发生密切相关的患者因素。年龄是公认的谵妄的独立风险因素，年龄越大谵妄风险越大，在神经外科同样得到了验证。研究发现[12]，年龄>72岁是颅脑手术患者术后谵妄的独立风险因素，手术导致一定程度的脑组织损伤，高龄患者机体应激能力和适应性下降，手术、病情危重等应激作用，易引起乙酰胆碱、5-羟色胺等分泌异常，进一步加重脑组织损伤，最终导致谵妄，而且谵妄持续时间往往较长[13]。研究[10，14]发现，性别在神经外科ICU谵妄中的作用不一，有文献指出，男性比女性更易发生谵妄，其机制可能是雌激素能有效抑制外周和中枢促炎因子的释放并预防性降低血脑屏障损伤程度。也有文献[4]指出性别不是谵妄的风险因素，值得进一步探索。

2.1.2物质滥用 有文献[15]报道，吸烟和酗酒的脑卒中患者谵妄发生率更高。酒精和精神活性物质可损害脑细胞的代谢功能，使细胞之间信息交换能力下降、细胞接收信息的能力受损，导致ICU谵妄发生[16]，加上神经外科手术本身导致的脑组织受损，进一步增加谵妄发生风险。

2.1.3脑功能障碍 脑功能障碍是神经外科患者的常见临床表现，包括睡眠障碍、认知障碍、言语障碍等，这些可增加谵妄发生的风险。研究[17]发现，睡眠障碍可改变前额叶皮层、丘脑和后顶叶皮层的脑血液灌注和代谢，大大增加ICU谵妄发生的风险。研究[18]显示，良好的认知功能可以降低谵妄的风险，是谵妄的保护性因素。认知障碍的患者在手术创伤、麻醉、病情变化的作用下，大脑功能进一步受损，谵妄风险增高[19]。谵妄导致长期认知障碍，两者互为因果，形成恶性循环[13]。另外，额叶功能区域损伤时临床表现为言语障碍，该类患者不能理解或表达思想，需求难以得到满足，增加谵妄风险[15]。临床常使用格拉斯哥昏迷指数评分(Glasgow Coma Scale，GCS)评估患者昏迷程度，术后GCS评分越低，意味着患者脑功能障碍越严重，病情也越重，增加谵妄风险[20]。

2.1.4心理状态 心理因素是神经外科ICU谵妄的重要风险因素。神经外科患者因担心疾病预后、不时忍受疼痛、以及ICU限制探视等，造成患者社会隔离、孤独、缺乏家人支持，易产生消极心理[21]，有研究[15,22]证实，焦虑、抑郁是脑血管患者术后谵妄的独立风险因素。

2.2疾病因素

2.2.1疼痛 谵妄与疼痛密切相关。疼痛是神经外科常见并发症之一，颅脑损伤、颅内压升高、手术及监护治疗而引发，最常见于蛛网膜下腔出血和脑出血患者[23]。研究[7]发现，疼痛一旦发生，激活免疫细胞产生炎症因子，进而导致谵妄，疼痛程度与谵妄发生呈正相关关系。研究[24]报道，出现中重度疼痛(数字疼痛评分法>3分或重症监护疼痛观察量表评分>2分)时需予以镇痛药物。但是，镇痛药物会影响中枢神经系统神经递质的传递，有导致谵妄的副作用[25]，临床应重视镇痛药物的选择和使用。

2.2.2神经外科疾病 神经外科疾病主要包括脑肿瘤、创伤性脑损伤、脑缺血、脑水肿、脑出血等[26]。一项谵妄风险因素的系统评价报道，神经外科疾病患者谵妄发生率高，其中脑缺血患者的谵妄风险又是其他神经外科疾病的5倍，这可能与血管性认知障碍有关[11]。脑肿瘤患者的谵妄风险亦高于其他种类的神经外科疾病，有文献报道增加高达53%[11]，胶质瘤和脑膜瘤患者术后ICU谵妄发生率最高，尤其当肿瘤生长部位为岛叶皮质、颞叶和额叶时，病理诊断、肿瘤部位、病程等是脑肿瘤患者谵妄的风险因素[14]。脑水肿破坏了血脑屏障的完整性，使大脑功能更易受损[7]。穿透伤、撞击伤或对冲伤等脑创伤导致神经元损伤和细胞死亡，患者常出现易怒、情绪不稳和认知障碍等症状[27]。研究[5]发现，小脑、海马体、丘脑和基底前脑等组织结构的异常，造成大脑半球间、额叶-丘脑-小脑、边缘系统的神经网络中断，构成了谵妄的神经基础，增加谵妄的发生率和严重程度。多巴胺过量和乙酰胆碱缺乏会导致谵妄，神经外科胆碱能或多巴胺功能障碍患者谵妄风险更高[7]。研究[28]表明，颅内血肿位于右侧大脑皮质下白质或海马旁与谵妄直接相关。

2.2.3围术期并发症 围术期常见并发症如缺氧、血液灌注不足、失血、高热等是谵妄的风险因素。大脑缺氧或血液灌注不足导致脑氧化代谢降低，导致神经元功能障碍[29]。神经外科围术期失血、组织损伤和疼痛等，激活免疫细胞释放炎症介质，损伤血脑屏障，白细胞浸润脑组织，谵妄一旦发生，持续时间较长[7]。神经外科患者中常见的原发性脑损伤如缺血-再灌注损伤、脑水肿等可导致血脑屏障的破坏，增加谵妄风险[7]。高热(体温> 38.5°C)是神经外科ICU谵妄的独立风险因素[14]，发热患者大脑耗氧量增加，葡萄糖无氧酵解增强，葡萄糖源性能量的供应减少，导致脑代谢障碍[4]。

2.3环境因素 神经外科术后患者病情多危重，术后常规入ICU监护治疗。据文献[11]报道，ICU环境相关因素使谵妄风险增加64%。长时间住ICU、药物使用或代谢紊乱等都是ICU环境中易致谵妄的事件[30]。研究[31]发现，睡眠质量差使谵妄风险增加10.74倍。随着住ICU时间的延长，ICU环境风险因素持续强化，增加谵妄发生率及其持续时间[15]。

2.4治疗因素

2.4.1外科治疗手段 手术导致的皮质切口、脑叶收缩、电凝等导致局部出血和水肿，增加谵妄风险[7]。一般情况下，微创手术时间短、创伤小，比传统开颅手术相比，脑损伤要小，神经认知功能障碍发生率更低，谵妄发生率降低[32]。但谵妄与微创手术时间密切相关，为最大限度地切除肿瘤、保留神经功能，脑肿瘤患者微创手术力求精细、手术时间较长，难免会损伤神经元，引起谵妄[14]。研究[33]发现，颅内手术时间和麻醉时间平均比非颅内手术长，麻醉药物本身对大脑有神经毒性作用，可造成发育期大脑神经元凋亡和老年期大脑神经退行性变等损害，并可能导致长期的神经功能障碍，麻醉状态下大脑正常的自身稳态调节保护作用可能被削弱或破坏，再加上围术期缺血/再灌注、应激和炎症反应等因素可能导致大脑结构和功能的损害[34]。随着手术时间的延长，损伤加重。手术时间较长以及疾病本身可能导致的延髓呼吸中枢和神经功能障碍，患者术后入ICU监护治疗期间仍需机械通气[35]。而研究[11]发现，与没有机械通气的患者相比，机械通气患者的谵妄风险增加了95%，而且随着机械通气时间的延长，谵妄的风险也越高。

2.4.2药物治疗 神经外科常用镇静药物治疗患者躁动、睡眠障碍等并发症，为防止非计划拔管，几乎所有机械通气患者都使用了镇静剂，其中82%的患者多次使用镇静剂，使与镇静剂相关谵妄的发生率增加[25]。对于镇静剂的选择，美国重症医学会谵妄最新临床实践指南建议[24]，应减少苯二氮卓类药物的使用以降低该类药物导致的谵妄发生，但有神经外科临床数据显示，苯二氮卓类药物占镇静药物中的使用率仍高达60.7%，镇静类药物过度使用会抑制γ-氨基丁酸的再摄取，破坏了神经递质水平[25]。研究建议[36]，可使用非典型抗精神病药物、右美托咪啶等药物来达到镇静催眠效果。谵妄临床实践指南指出阿片类镇痛药(如吗啡和哌替啶)镇痛效果最好，但是与谵妄发生密切相关，建议用非阿片类镇痛药替代[24]。临床常用皮质类固醇药物减轻术后脑水肿，但因其心理副作用，谵妄高发[37]。可见，药物治疗有谵妄发生的不良反应，临床应加强药物使用管理和病情观察。

2.4.3约束和制动 神经外科患者术后留置脑室引流管、气管内导管、动静脉导管等多根导管，为防止非计划拔管等意外事件，术后早期予约束或制动，包括使用约束带、约束手套、镇静剂等[14]。研究[25]发现，约束本身可能会加剧患者躁动、降低身体功能和认知能力。约束和镇静剂结合可达到更好制动效果，但是约束和镇静剂均是谵妄的重要诱发因素[29]。因此，制定并实践约束或制动的临床标准、操作规范至关重要，减少非必要约束和制动。

2.5其他风险因素及其相互作用 谵妄风险因素会相互影响。据文献[37]报道，神经外科ICU的高噪音现象很常见，噪音除了会导致谵妄发生，还会造成睡眠不足、疼痛加剧。日光不足、持续灯光刺激、缺乏时间参照点会导致患者的昼夜节奏紊乱和睡眠障碍，最终导致谵妄发生并增加其严重性[38]。此外，患者因病理诊断、病程、疾病严重程度等产生的恐惧、焦虑、缺乏精神支持等心理效应对谵妄也有影响[39]。除此之外，谵妄与遗传因素[40]也有关。随着研究的深入，谵妄风险因素在持续识别中。

3 谵妄的风险评估及预防护理

3.1谵妄风险因素的预测模型

3.1.1ICU普适性谵妄预测模型 Inouye[41]教授等基于5种风险因素(身体约束、营养不良、多种药物、导尿管、医源性事件)最早开发了谵妄预测模型。基于入住ICU 24 h内获得的数据以预测24 h后发生谵妄风险的PRE-DELIRIC模型(PREdiction of DELIRium for Intensive Care patients model)被开发和验证，该模型包含谵妄的10个风险因素，并划分4个不同的风险组[42]，并在2015年进行了更新，均有良好的预测性能[43]。

3.1.2神经外科ICU谵妄预测模型 近年来，专科疾病的谵妄预测模型不断得到开发和验证。我国学者[4]针对神经外科ICU患者建立并验证了谵妄预测模型，该模型由6个预测因子组成，即认知功能障碍、发热、低蛋白血症、肝功能异常、镇静剂(≥4次)和身体约束，敏感性和特异性较高。针对神经外科脑肿瘤患者，Flanigan等[44]开发了胶质母细胞瘤术后谵妄风险评估模型，包含5个预测因子，即年龄、慢性肺病、精神病史、双侧肿瘤和肿瘤大小，划分为低风险组和高风险组，在回顾性验证分析中，该模型显示出良好的预测性能。Chen[14]等建立了脑肿瘤术后谵妄预测模型，通过年龄、吸烟史、电解质紊乱、手术时间和身体约束进行预测，受样本较少影响，肿瘤部位和肿瘤的病理诊断未能添加到模型中。上述模型在临床应用均显不足，需要开展大样本的多中心研究进行进一步验证。

3.2基于风险因素的护理措施及其效果 谵妄本质上是一种多因素综合征，至今尚无安全有效的治疗措施，基于风险因素开展谵妄预防是临床常用方法。医院老年生活计划研究[45]针对谵妄的6个风险因素，即认知障碍、睡眠剥夺、行动不便、视力障碍、听力障碍和脱水，由受过专业训练的志愿者提供措施，降低了谵妄发生率和持续时间。后来，我国学者[46]将该方案进行本土化优化改良，由医护人员、家庭成员及其他照护者共同参与，有效降低了谵妄发生率，维持或改善其身体和认知功能，缩短住院时间。有研究[47]针对谵妄的可逆风险因素在ICU中实施集束化护理，显著降低了ICU谵妄的发生率和严重程度，促进和改善了患者的自理能力和认知功能，提高护理质量。

综上所述，谵妄是神经外科ICU患者常见的急性脑功能障碍，对患者、家庭以及社会产生诸多不良影响，神经外科患者除了存在非神经外科患者的谵妄危险因素之外，还有与神经外科病理相关的额外风险，因此，进一步探索神经外科ICU患者的专科风险因素、完善谵妄预测模型、优化专科护理内容，是神经外科ICU护理的重要内容和未来研究方向。