班思涵 白建英 宋悦 王佳敏 冯会玲

(河北中医学院护理学院,河北 石家庄 050091)

警觉度也称为持续注意力,指达到并保持对输入刺激高度敏感的状态[1],是认知功能的重要组成部分。护士由于其职业的特殊性必须要通过倒班方式来完成工作[2]。有文献报道,夜班工作打乱了人体内源性昼夜节律,影响短期睡眠、记忆和注意力,导致护士情绪烦躁、工作期间警觉度水平下降以及工作表现受损[3-5]。夜班护士发生用药错误、针刺伤等相关事件的概率明显高于白班护士[6-7]。倒班护士警觉度下降威胁患者安全和护士职业安全[8- 9]。目前国外很多研究分析了倒班护士工作警觉度变化的影响因素,并开展了光照疗法、小睡疗法及变革倒班模式等干预研究[4,10-11]。国内对倒班护士研究大多集中于倒班睡眠障碍影响因素与干预方面的研究,鲜少报道倒班护士警觉度变化方面的研究。因此,本研究系统综述倒班护士工作警觉度变化的内在机制、影响因素和干预措施等,以期为后续相关研究提供理论参考。

1 护士夜班期间工作警觉度变化的机制

1.1褪黑素是影响护士夜班期间警觉度变化的主要生理激素 护士夜班期间工作警觉度的变化主要与褪黑素的分泌和作用有关。人体内源性昼夜节律调节系统位于下丘脑前部的视交叉上核(suprachiasmatie nucleus,SCN)中,SCN以昼夜节律的方式调节清醒行为,反映在许多基本认知功能上,包括警惕注意力、精神运动和感知认知速度[12],其产生的神经输出信号会诱导松果体在夜间合成褪黑素,褪黑素从夜间开始分泌,在凌晨2∶00-3∶00达到分泌峰值[13]。倒班护士夜班工作时间处于人体褪黑素分泌时期,工作环境暴露于医院灯光下,光照虽可通过非视觉通路作用于松果体抑制褪黑素分泌[14],但在光照的抑制作用下褪黑素依旧处于分泌阶段,褪黑素在促进睡眠方面发挥着重要作用,导致护士夜班期间嗜睡,进而容易引发倒班护士夜班期间警觉度下降。

1.2倒班护士夜班期间警觉度变化的大脑功能机制 基于功能磁共振成像技术已经发现,睡眠剥夺会影响大脑的认知功能,如警觉、注意以及大脑功能网络等方面。研究发现,在经历睡眠剥夺后,大脑的后扣带回、楔前叶以及前额叶区域的功能呈下降趋势,后扣带回是大脑中负责觉醒/意识的重要脑区,前额叶在记忆、判断、分析等高级认知功能以及维持清醒状态中发挥着重要作用,楔前叶在高级认知方面发挥着同样重要作用[15]。倒班引起的睡眠剥夺,减弱了负责大脑认知结构的活动度和觉醒神经功能,使倒班护士的注意力缺陷、警觉度降低。

2 倒班护士夜班期间警觉度下降的不良后果

2.1威胁患者安全 倒班护士的疲劳和嗜睡伴随夜班工作时间延长而增加并导致警觉度下降,会增加用药错误的风险。有研究发现,倒班时间超过1 2 h,用药失误的概率会增加2%[9]。倒班护士夜班期间工作时间越长,医疗事故发生的概率越高,甚至出现延迟护理事件。研究发现,与8 h制的夜班相比,夜班工作时间为10 h的倒班护士发生严重医疗错误的风险增加了13%,12 h的倒班护士发生严重医疗错误的风险增加了28%[16],对患者安全产生严重威胁。

2.2威胁护士职业安全 倒班护士工作警觉度下降时做复杂理性决定的能力会降低。倒班护士夜班期间警觉度下降,容易导致工作效率降低甚至发生针刺伤事件等威胁护士职业安全。印度一项针刺伤相关因素分析显示,倒班护士发生针刺伤概率是白班护士的3.15倍[7],导致感染经血液传播疾病的概率增加,危害护士职业安全与健康。倒班护士夜班期间需要完成护理工作无法睡眠或睡眠不足,白天嗜睡是夜班结束后开车回家时打盹的重要预测因素。英国一项研究[17]发现,229名护士中约有78%的护士选择开车上下班,其中49%护士在开车时出现打瞌睡以及警觉度下降的情况,44%护士在过去12个月内夜班结束后开车回家时险些发生车祸,严重威胁护士自身安全甚至对社会经济发展产生负面影响。

3 倒班护士夜班期间警觉度发生变化的影响因素以及相关干预措施

3.1适当小睡可以提高倒班护士夜班期间警觉度 小睡可以明显改善倒班护士疲劳和嗜睡状态,提高工作警觉度。韩国一项研究对38名倒班护士实施夜班期间30 min的小睡干预,同时为倒班护士提供距离工作场所较远的私人休息室以减少外界干扰,发现小睡可以有效改善护士嗜睡情况[18]。研究发现,与未进行小睡相比,夜班期间20 min小睡可明显提高倒班人员第1个夜班时警觉度任务测试的反应能力[19]。Lee[20]的研究发现,夜班期间进行2 h小睡的倒班人员主观警觉性和警觉表现在醒后立即受损,但随后增强,出现这一现象主要受睡眠惯性的影响。与30 min小睡相比,10 min小睡可产生更少的睡眠惯性以及更高的警觉度水平[21]。Oriyama等[22]的研究发现,与22∶00和2∶00开始小睡相比较,在0∶00开始2 h的小睡最有利于减少倒班护士疲劳和清晨时工作错误率。

在保证患者24 h连续护理服务不间断的情况下,医院管理者可制定弹性排班模式实施小睡制度,使护士在夜班工作期间可以轮流小睡,以提高倒班护士工作警觉度。小睡对提高人体警觉度的积极影响已被证实,但目前仍缺乏循证依据说明何种小睡时长、何时开始小睡可以使倒班护士夜班期间工作警觉度维持在最高水平,未来可展开大样本研究验证何种小睡干预可最大程度提高工作警觉度。

3.2光照可以影响倒班护士工作警觉度 光照强度和光源色温均通过褪黑素的中介作用影响倒班护士夜班期间工作警觉度。

3.2.1适当光照强度可提高倒班护士夜班期间警觉度 倒班护士夜班期间警觉度水平变化趋势主要受光照强度影响,强光可以提高夜班期间工作警觉度已被证实[23],光照强度越高,主观嗜睡程度下降越明显,警觉度水平越高。一项强光对倒班护士警觉度影响的研究中,通过对倒班护士夜班期间褪黑素的测量发现,暴露在强光环境(4 500 lux)下的护士褪黑素平均水平为(44.10±23.10)pmol/L,在昏暗环境中(300 lux)护士褪黑素平均水平达到(49.48±29.29)pmol/L,说明强光环境下护士褪黑素水平低,护士警觉度更高[24]。Griepentrog[11]对ICU的夜班护士进行高强度的白光(1 000～1 500 lux)照射,嗜睡情况有所减少,而进行精神运动警觉任务测量其警觉度水平发现,PVT错误率有所增加,实验产生这一结论可能是由于光照时间过长(10 h的照射时间),倒班护士过度警觉导致执行精确复杂任务的准确率降低。因此,需要开展更多的相关研究,探明合理的光照强度、光照时长以提高护士夜班期间工作警觉度以及工作效率。

3.2.2合适的光源色温可提高倒班护士夜班期间工作警觉度 增加光源色温可以提高倒班护士夜班期间警觉度。探究其原理主要是提高光源的色温会增加光源中蓝光的含量,蓝光对褪黑素有较强的抑制作用,可有效提高人体工作警觉性。与正常光照相比,对暴露在富含蓝光环境中的倒班人员进行嗜睡和持续注意力测试发现,其嗜睡程度显著下降,注意力测试反应所需时间减少[25],警觉度得到提高。对28名倒班人员进行警觉度测试(精神警觉任务),发现与传统光照(43 lux)相比,暴露在富蓝光照明(100 lux)的倒班人员警觉度测试反应时间以及嗜睡的恶化减弱了23%～37%[26]。人体内在光敏视网膜神经节细胞对蓝光敏感度较高,446～477 nm的短波蓝光为提供昼夜节律输入的最佳波长区域[27],可有效抑制褪黑素分泌。因此,医院管理者可以选择在护士站、治疗室等适当位置安装蓝光灯或者增加白光中蓝光的含量,可以有效提高护士工作警觉度。蓝光对人体警觉效果较强,照射时间过长会导致入睡时间延迟,各医院倒班工作时长以及实际情况不同,因此采用蓝光照射提高工作警觉度时应根据实际情况制定合理照射时长。

3.3恰当的倒班模式可预防倒班护士夜班期间工作警觉度下降 不同排班模式警觉度下降程度不同,James等[28]对连续3个12 h夜班的护士进行认知检测发现,连续3次夜班后护士的持续注意力呈明显下降趋势,主观嗜睡增加。Ganesan[4]实验发现,倒班护士经历连续夜班后明显观察到第一个夜班期间嗜睡情况更严重。而对周期较长的连续夜班进行研究发现,连续7个夜班工人认知测试反应以及持续注意力任务测试明显优于连续4个夜班的工人[29],分析产生这一现象原因可能是由于工作人员的内源性昼夜节律对连续夜班时外界环境以及工作时间产生了适应性。与顺时针倒班(早班、下午班和晚班)模式相比,逆时针倒班模式(夜班、下午班和早班)的护士在夜班期间更难保持较高的注意力水平[30]。有研究证明工作时长同样影响倒班护士夜班期间工作警觉度,工作时间越长,倒班人员睡眠时间越短,睡眠剥夺和睡眠压力随之加重,夜班期间疲劳累积感和警觉性下降度也不断加深,导致发生医疗错误的概率增加并对患者安全产生威胁[16]。

各医院实际情况存在差异,排班模式不尽相同,大多医院夜班工作时长为8 h、12 h甚至更长时间,长时间工作是指工作时间超过8 h或一周工作时间超过40 h的倒班制[31]。建议医院管理者制定护士排班计划时,应按照顺时针倒班方式且尽量在单一夜班的连续工作时间<8 h。目前对连续夜班展开分析时,多数研究将第一个夜班和最后一个夜班护士的警觉度进行对比,对连续夜班过程中每个单独夜班时护士警觉度的变化趋势记录较少。确定连续夜班时护士警觉度变化趋向可以为医院管理者进行排班时提供客观数据以寻求维持较高警觉度水平的最佳倒班模式,未来可进行更多实验进行验证,以最大程度减少因倒班护士警觉度下降引发的医疗事故,保证患者安全,提高护理质量。

3.4饮食因素对倒班护士夜班期间警觉度的影响 由于工作时间的特殊性,部分倒班护士会在夜班期间进食,食物摄入量的不同对警觉度作用效果不同,与夜间不进食或者少量进食相比,大量进食会严重损害倒班人员的认知水平[32],夜班期间少量进食可以缓解饥饿感同时不会增加睡意[33];Gupta等[34]的研究证明了,倒班人员为获得最佳工作表现应考虑限制夜间的食物摄入量。Grant等[35]模拟了进餐时间对夜班工作的影响发现,与晚上不吃饭相比,在1∶30 am吃饭的工作人员警惕性较差。不仅进食量和进食时间对倒班护士警觉度有影响,食物种类同样会对警觉度产生作用。在Sagah[36]的实验中发现,在食用食物和/或饮料以保持警觉性的受访者中,87%的医护人员更喜欢饮用含咖啡因的饮料(例如苏打水、咖啡、茶和能量饮料)来维持警觉度水平,这与咖啡对中枢神经系统具有兴奋作用有关。由于人体对咖啡因存在个体差异,饮用过量咖啡容易导致睡眠质量下降、睡眠时间缩短,甚至引发胃肠道疾病,因此应选择恰当剂量的咖啡饮品,避免对倒班护士身体产生负面影响。每天摄入400 mg的咖啡因不会引发不良反应,咖啡对人体作用时间3～6 h不等,倒班护士可在夜班前或在夜班结束前的6 h内饮用,提高夜班工作警觉度的同时,不影响下夜班后的睡眠效率和质量。

建议倒班护士夜班期间合理安排进食量或饮用含咖啡因相关饮品以提高警觉度,目前研究尚无结论说明何种食物以及具体进食量最有利于提高倒班护士夜班期间警觉度,今后应开展相关研究验证饮食干预对倒班护士警觉度影响的具体趋势。

4 小结

警觉度下降在倒班护士夜班工作期间普遍存在,影响患者安全和护士职业安全,需根据其发生机制和影响因素制定相关干预措施,提高倒班护士夜班期间工作警觉度。未来可围绕合理设置倒班模式、夜班工作时长和光照干预等措施开展相关实证研究,以期为提高倒班护士夜班期间工作警觉度提供更多证据。