儿童体外膜肺氧合期间谵妄的发生现状及影响因素分析

胡天其,石晓霞,赵丽卓,马彩霞*,程东良,李建朝

(1.河南省人民医院 河南省护理医学重点实验室 郑州大学人民医院 河南郑州450000;2.阜外华中心血管病医院)

体外膜肺氧合(ECMO)是一种为严重心肺功能障碍患者提供生命支持的技术,它将患者的血液引流到氧合器进行氧化并移除二氧化碳,再返回患者体内[1]。根据ELSO 2020年1月的数据,全球进行的ECMO病例总数为129,037例,其中儿童有27,829例,新生儿有43,250例[2]。我国ECMO应用起步相对较晚,但在急性呼吸衰竭、爆发性心肌炎和脓毒症休克等方面的应用也逐渐增多,随着ECMO技术的进一步发展,更多的呼吸和循环衰竭儿童将从中受益。目前,我国已有23家医院开展儿科ECMO技术,其中包括三甲专科儿童医院和三甲综合医院的儿科。虽然ECMO技术作为一种有效的治疗手段,在心肺功能障碍儿童中的应用较为广泛,但它也带有相应的风险[3]。谵妄作为一种急性意识障碍,是儿童接受ECMO治疗时可能会遇到的神经系统并发症之一。因为流量、氧输送或设备的设置不当,可能会导致大脑低氧,且治疗过程中为了让患儿安静并防止管道脱落或其他并发症,需要镇静或镇痛药物的干预,这些药物有时会导致谵妄或其他神经系统反应。而且ECMO本身是一种对身体产生极大压力的治疗,持续的生理压力可能导致神经激素紊乱,会进一步影响大脑功能[4]。谵妄会导致短时间内意识清晰度、注意力、思维和知觉的改变,儿童变得焦虑和烦躁,不仅会影响治疗,还可能导致身体损伤或其他并发症的发生,在身体和心理均对患儿造成伤害[5]。另外,谵妄产生的影响会导致治疗和康复的延误,住院时间延长,还会增加总体治疗成本。据统计,治疗阶段30%～40%的谵妄是可以预防的,这意味着,通过适当的识别和管理,可以大大降低这种并发症的发生率。但目前关于儿童ECMO期间谵妄发生的影响因素研究还不够全面,因此本研究对接受ECMO治疗患儿的谵妄发生因素进行分析,并利用Logistic回归模型,探讨儿童ECMO期间谵妄发生的显著影响因素。现报告如下。

1 对象与方法

1.1 调查对象 回顾性分析2018年1月1日～2023年5月31日儿童重症监护室(PICU)收治的接受ECMO治疗的55例患儿临床资料。纳入标准:①接受ECMO治疗的患儿;②无视觉、听觉障碍的患儿;③入住PICU且年龄≤18岁的患儿;④家属知情并同意本研究。排除标准:①持续使用抗精神病药物的患儿;②被确诊为精神类疾病或智力障碍的患儿;③入科前存在谵妄状态的患儿;④处于持续昏迷状态的患儿;⑤临床资料不完整或丢失的患儿。本研究经医院医学伦理委员会审查通过。

1.2 资料收集 ①谵妄评分[6]:采用康奈尔儿童谵妄评估量表(CAPD),通过8个条目从意识、认知、定向、感知及生理活动5个维度进行评估。每个条目按照5 等级计分,总分>10分判定为谵妄。进行评估的护理人员均进行谵妄相关知识培训,评估时间为每天9:00和21:00(如果患儿出现意识状态改变或情绪波动时可再次进行评估)。评分从护理文书中进行提取。②临床一般资料:年龄[7]、性别、体质量指数(BMI)。③病例资料:收集患儿是否接受机械通气[8]、是否过量使用苯二氮卓类镇静药物[9]、术前是否发生心脏骤停、入住ICU时间、ECMO时间及是否患有低蛋白血症[10]等资料。④疼痛评分[11]:采用面部表情分级(FRS)评分对患儿的疼痛程度进行评估,此量表分值为0～10分,评分越高表示疼痛感越强烈,收集患儿的FRS评分。

2 结果

2.1 本组患儿CAPD评分比较 根据CAPD评分,将患儿分为谵妄组40例(72.73%)和非谵妄组15例(27.27%),谵妄组CAPD评分为(17.22±5.21)分;非谵妄组CAPD评分为(6.71±2.20)分。

2.2 本组患儿ECMO期间谵妄发生的单因素分析 见表1。

表1 本组儿童ECMO期间谵妄发生的单因素分析[例(%)]

2.3 本组患儿ECMO期间谵妄发生的多因素Logistic回归分析 将儿童ECMO期间谵妄发生作为因变量(发生谵妄=1,未发生谵妄=0),将表1中单因素分析有统计学意义(P<0.05)的变量作为自变量,纳入多因素Logistic回归分析,赋值情况见表2。结果显示患儿年龄≤5岁,使用较高剂量的苯二氮卓类镇静药物、ECMO时间过长、患有低蛋白血症是儿童ECMO期间谵妄发生的显著影响因素(P<0.05),见表3。

表2 多因素Logistic回归赋值表

表3 本组患儿EMCO期间谵妄发生的多因素Logistic回归分析

3 讨论

ECMO是一种提供心脏和肺部支持的生命支持技术,用于治疗重度心肺功能障碍的患者[12]。但有研究指出,当氧合状态受损时,可能会引发脑组织的代谢、功能和形态结构异常,从而触发谵妄。儿童的气道发育尚未完全,更容易受到氧合不足的影响,并增加了谵妄的风险。由于认知障碍,谵妄的儿童可能在医护人员不知情的情况下尝试移动或拔除医疗设备,这可能会导致伤害或医疗并发症。长时间的谵妄会对神经认知发展产生持久的负面影响,因为儿童的大脑仍在发育中,所以影响尤为严重。因此,对儿童在ECMO期间的谵妄风险因素的分析,不仅对于个体患者的治疗和康复非常重要,还对医学研究和医疗体系的经济效益具有长远的意义。

3.1 年龄越小,BMI值越低的患儿发生谵妄的风险越高 徐婷婷等[9]在研究中指出,学龄前儿童对睡眠-觉醒周期的中断表现出高度敏感性,而不规律的治疗、检查、噪音等都可能打破正常的睡眠-觉醒周期,从而导致睡眠不足。治疗期间会影响患儿的正常作息,而长时间的睡眠缺失又可能对他们的行为和神经认知发展产生负面影响。李若宁等[13]在研究中说明,睡眠质量会严重影响儿童情绪和行为等多个方面。同时,婴幼儿在生理和心理上对其照顾者和所处环境都有很强的依赖性。当这些熟悉的元素因为接受ECMO治疗而发生变化时,他们可能会感到困惑和不安全,从而影响其反应能力和对熟悉照顾者的认知。此外,这种不熟悉的环境和照顾者的改变可能进一步导致儿童的发育性倒退,增加谵妄的风险。而低BMI常代表营养不足,可能导致大脑和其他器官功能降低及脆弱性增加。营养不良可能影响神经递质的合成和释放,增加神经炎症和氧化应激。范斐阳等[14]在研究中指出,营养不良对神经外科造成严重影响,使患者病情恶化。此外,低BMI患儿可能对药物和治疗的生理应激产生更为明显的反应,从而增加谵妄的风险。ECMO本身会对患儿造成一定的生理和心理压力,而在低BMI的情境下,这些压力可能会进一步放大,导致谵妄风险增加。因此低BMI值的儿童更易受到危重疾病的毒性或代谢作用的影响,导致他们在某些情况下更容易出现谵妄。

3.2 FRS评分越高的患儿发生谵妄的风险越高 在ECMO治疗中的儿童患者中,高FRS评分反映了他们正在经历明显疼痛或不适。有研究指出,疼痛不仅会触发患儿的生理和心理应激反应,导致大脑神经递质的变化,还可能对其脑部发育产生不良影响,从而增加谵妄风险[11]。另外,为了缓解患儿的不适症状,医护人员可能会增加镇痛或镇静药物的使用,但过多的药物使用对儿童也有更大的危害,可能会进一步促进谵妄的发生[15]。疼痛还会打断儿童的正常睡眠,导致神经系统过度激活,并增加对环境刺激的敏感性。长期的疼痛或不适还可能引发情感和心理应激,如焦虑和沮丧,从而进一步加重谵妄的风险。因此,对于接受ECMO治疗的儿童,疼痛的妥善管理不仅对其短期的生理和心理健康至关重要,还可能对其长期的神经和心理发展产生影响。

3.3 使用较高剂量苯二氮卓类等镇静药物的患儿发生谵妄的风险增加 苯二氮卓类药物的过量使用可能增加儿童发生谵妄的风险,这些药物可以破坏正常的睡眠周期,降低睡眠效率,增加觉醒频率,同时减少慢波和快速动眼睡眠,可能导致精神错乱。尽管儿童在接受治疗时使用镇静手段往往是不可避免的,但苯二氮卓类药物的过量使用仍是一个潜在且可修改的诱发谵妄的风险因素。为减少其对儿童谵妄的影响,医护人员需要评估患儿的真实镇静需求,定期进行唤醒检查,并考虑尽早停止药物使用。有研究指出苯二氮卓类药物的长期使用不仅会使患儿产生心理依赖,还会导致戒断反应,对脑部神经造成影响。另外,方伯梁等[16]也表明,应尽量减少患儿治疗过程中苯二氮卓类等镇静药物的使用。有研究说明,右美托咪定被发现可以产生与正常睡眠周期相似的镇静效果,其具有更好的唤醒性和较低的药物蓄积,但国内儿科用药经验尚待进一步验证[9]。

3.4 接受机械通气时间和ECMO时间过长的患儿谵妄风险增加 作为一种侵入性操作,机械通气会使患儿产生一些应激反应,不仅影响机械通气的顺利进行,还会影响患儿预后。另外,为防止意外拔管的情况,患儿在接受机械通气时通常需要被物理约束,这可能导致心理应激,导致其精神状态变差,增加谵妄的风险。同时,机械通气可能导致脑部氧供不足、二氧化碳潴留或者其他生理改变,这些改变可能直接或间接影响中枢神经系统的功能。另外,机械通气导致的咽喉不适或疼痛、机械噪音、夜间护理活动等均会使患儿的睡眠质量受到严重影响。因此,机械通气可能通过多种机制影响儿童的中枢神经系统功能,并使儿童产生恐惧、焦虑和其他心理应激反应,进而增加谵妄的风险。有研究表明,接受机械通气的患者谵妄的发生率为60%～80%,远高于未接受机械通气的患者[8]。谵妄不仅是脱机困难的独立危险因素,还可能导致机械通气时间的延长。因此,为降低患儿接受机械通气时带来的谵妄风险,可以实施如每日唤醒和早期功能锻炼等集束化护理措施,努力缩短机械通气时间,从而降低患儿谵妄的风险。另外,在ECMO治疗期间,也可能出现多种并发症。这些并发症包括出血和凝血问题,由于抗凝剂使用而增加的出血风险,以及血液在管道中的血栓形成问题。管道和插管也可能引入感染源,引起感染。而且该治疗过程还可能影响心血管和肺功能,导致心脏、肺部和其他器官的功能问题。肺部损伤、脑功能问题、代谢紊乱、血压问题、肾功能问题及插管相关问题也是可能的并发症。同时,患儿接受长时间ECMO治疗可能导致生理、心理和神经系统的不稳定,影响脑部供氧、药物影响、心理状态和炎症反应。另外,患儿接受ECMO时间越长说明其病情越严重,多种因素相互作用,增加了谵妄的可能性。

3.5 发生过心搏骤停及患有低蛋白血症的患儿发生谵妄的风险增加 这主要因为心搏骤停会导致脑部缺氧和缺血,对神经系统造成损害,从而影响认知和神经功能,增加了谵妄发生的可能性[17]。此外,心肺复苏过程和药物使用可能对患儿的血流动力学和神经系统产生影响,心理应激和情绪波动也可能加剧风险。医疗团队需要在治疗中密切关注患儿的神经状态,及早发现并处理可能影响认知的因素,以提供适当的支持和护理。低蛋白血症会导致血浆渗透压下降,从而可能引起脑水肿并增加脑压[10]。此外,由于蛋白质在药物运输中起到关键作用,低蛋白血症可能导致药物游离浓度增加,从而增加药物毒性。同时,这种情况可能影响氧的正常运输,导致组织缺氧,损害神经功能。低蛋白血症还可能是全身炎症和营养不足的标志,这些都可能导致神经炎症和神经递质合成减少,增加谵妄的风险。加之ECMO本身可能导致的炎症和生理改变,低蛋白血症可能进一步放大这些谵妄的风险因素。

本研究通过单因素分析及多因素Logistic回归分析发现,患儿年龄≤5岁、 FRS评分较高、BMI过低、使用较高剂量的苯二氮卓类药物、接受机械通气、发生过心搏骤停、ECMO时间过长及患有低蛋白血症均是儿童ECMO期间谵妄发生的影响因素(P<0.05),而年龄≤5岁、ECMO时间、较高剂量的苯二氮卓类镇静药物的使用、低蛋白血症是影响儿童ECMO期间谵妄发生的显著影响因素(P<0.05)。因为儿童的大脑尚在发育阶段,更容易受到外部刺激和应激因子的影响,这些影响因素都会对儿童的神经系统和大脑产生不良影响,增加了谵妄的风险。但值得注意的是,本研究虽然识别出了与儿童谵妄相关的多个风险因素,但存在一些不足与局限性。首先,所使用的样本可能无法全面代表所有儿童群体,数据的收集和解释存在误差,可能还有其他与儿童谵妄风险相关的生物学、心理学或社会学因素尚未被考虑。另外,对于ECMO时间过长儿童的长期影响,仍需要进一步的研究来确定。儿童谵妄的管理缺乏规范和管理流程,诸多影响因素相互关联,虽然本研究提供了初步的见解,但仍需更多研究来深入了解儿童ECMO期间谵妄的影响因素,从而为护理人员制订相应的预防策略提供依据,从而制订出适合儿童ECMO期间谵妄的管理流程。