Delirium a spánek v intenzivní péči I – epidemiologie, rizikové faktory a důsledky

Overview

Špatná kvalita spánku a rozvoj deliria jsou časté komplikace v intenzivní péči. Incidence obou komplikací je vysoká a pohledem medicíny založené na důkazech jsou v obou případech signifikantně prokázané závažné konsekvence. Stran deliria je k dispozici více dat, zatímco u zhoršené kvality spánku je i vzhledem k technickým limitacím monitorace a diagnostiky významný prostor k dalšímu výzkumu. Tento článek shrnuje data, která jsou k dispozici stran epidemiologie a rizikových faktorů snížené kvality spánku i deliria v prostředí intenzivní péče.

Klíčová slova:

intenzivní péče – spánek – delirium – rizikové faktory – výsledky intenzivní péče

Úvod

Delirium je častá komplikace na jednotkách intenzivní péče (JIP) s prevalencí až cca 31 % [1]. Špatná kvalita spánku v intenzivní péči byla zaznamenána u cca jedné třetiny pacientů bez sedace a až u 60–97 % sedovaných pacientů [2,3]. Navzdory vysoké prevalenci je identifikace rizikových faktorů, krátkodobých i dlouhodobých důsledků klinickou výzvou [4,5]. Velká recentní studie s 5 936 pacienty prokázala asociaci deliria s rizikem vyšší mortality v prvních 30 dnech po propuštění z nemocnice a zároveň výskyt deliria během hospitalizace na JIP zvýšil riziko nutnosti opakované hospitalizace nebo nutnosti ošetření na pohotovosti či urgentním příjmu [6]. Realitu klinické praxe v diagnostice deliria reflektuje recentní dotazníková studie prováděná na pracovištích v ČR. Odhadovaná prevalence deliria u pacientů s iktem široce kolísá mezi 5–60 %, což autoři porovnávají s daty světové literatury (10–48 %) [7].

 

Spánek – obecně

Pacienti s akutní spánkovou deprivací (SD) projevují sníženou psychomotorickou výkonnost a zhoršení krátkodobé paměti [8]. SD ve studii na zdravých dospělých vedla k poruchám nálady, rozvoji úzkosti, depresi, podrážděnosti a k paranoii [9]. Dle dostupného systematického review se již po jednom dni SD začínají projevovat psychopatologické symptomy: po 24–48 h zkreslené vnímání (konkrétně ve vizuální modalitě v 90 %, somatosenzorické v 52 % a sluchové v 33 %), úzkost, podrážděnost, časová dezorientace a depersonalizace. Po 48–90 h pak komplexní halucinace a poruchy myšlení. Po 72 h se projevují bludy a klinický obraz se podobá akutní psychóze či deliriu [10]. Delirium je kvalitativní porucha vědomí, která se projevuje akutní poruchou pozornosti, v průběhu času kolísá a je doprovázena změnou kognitivního výkonu a změnami psychomotorické aktivity [11].

Během spánku dochází k cyklickému střídání několika stadií spánku. Tento cyklus trvá cca 90–110 min [12] a během noci se opakuje čtyřikrát až pětkrát. Střídání spánku a bdění je kontrolováno cirkadiánním regulačním systémem a homeostatickým procesem spánku. Hlavní pacemaker cirkadiánního systému se nachází v suprachiasmatickém jádře v hypotalamu. Cirkadiánní regulační systém je zodpovědný za řadu biologických procesů vč. endokrinní regulace některých hormonů, jako jsou kortizol, tyreotropní hormon a růstový hormon. Hladina kortizolu je nejnižší o půlnoci, 2–3 h od začátku spánku jeho hladina postupně roste do jeho ranního maxima. Největší puls růstového hormonu je během první N3 fáze spánku [13]. Hlavním hormonem, který se ale podílí na řízení cyklu spánku a bdění, je melatonin. Jelikož produkce tohoto hormonu navíc s věkem klesá, předpokládá se, že deficit melatoninu je alespoň částečně zodpovědný za poruchy spánku. Léčba tohoto deficitu souvisejícího s věkem se proto jeví jako přirozený způsob obnovy kvality spánku [14]. Homeostatický proces spánku je naopak ovlivněn délkou předchozí bdělosti. Dlouhé trvání bdělosti vytváří silný signál a zvýšenou potřebu spánku [15].

U zdravých dobrovolníků SD ovlivňuje imunitu a zánětlivou odpověď. Např. modifikuje cirkadiánní oscilace koncentrace kortizolu, která se po ukončení SD adaptuje během cca 5 dní [16]. Několik dní trvající SD také snižuje hladinu thyreotropního hormonu, i když paradoxně první noc jsou hladiny thyreotropní osy zvýšené [17].

Dále SD zvyšuje počet leukocytů, zejména neutrofilů, zvyšuje hladinu kortizolu, inzulinovou rezistenci a zvyšuje aktivitu sympatiku [18]. Těmito mechanizmy SD zvyšuje riziko rozvoje arteriální hypertenze a indukuje rozvoj metabolického syndromu. Zvýšené večerní hladiny kortizolu během SD mohou vyvolávat poruchy paměti. K analogickým změnám paměti dochází ve stáří.

Stadia a parametry spánku

Pomocí polysomnografie (PSG) v průběhu spánku u zdravého dospělého jedince rozlišujeme na podkladě hodnocených změn mozkové aktivity, svalového tonu a pohybu očí tzv. non-rapid eye movement (NREM) a rapid eye movement (REM) spánek. NREM se dále dělí na tři stadia označovaná N1–3. Při N1 se jedná o lehký spánek s pomalým pohybem očí a vyšším tonem svalů. Při N2 se zastavuje pohyb očí a mozková aktivita na EEG se zpomaluje, svalový tonus klesá.

Pro skórování epochy spánku jako N2 je podmínkou přítomnost alespoň jednoho spánkového vřeténka (sleep spindle) a/nebo alespoň jednoho K-komplexu (K-complex). Spánkové vřeténko je definováno jako aktivita o frekvenci 11–16 Hz (nejčastěji 12–14 Hz) vřetenovitého (sinusoidálního) charakteru o trvání minimálně 0,5 s, charakteristicky nejvíce vyjádřená v centrálních regionech. K-komplex je definován jako negativní ostře konturovaná vlna s následnou pozitivní komponentou přesahující 0,5 s. Nejméně probudný je člověk při prvním NREM cca hodinu po usnutí. V rámci jednoho spánkového cyklu je člověk méně probudný ve fázi N3. Slow wave spánek je definován dle Americké akademie spánkové medicíny (American Academy of Sleep Medicine; AASM) přítomností vln o frekvenci 0,5–2,0 Hz o amplitudě přesahující 75 µV na EEG. Svou frekvencí odpovídají vlnám delta (definovány 0–4 Hz), a proto někdy v českém prostředí používáme termín delta spánek. Epocha stadia N3 je definována dle AASM jako přítomnost aktivit slow wave (pomalých vln, jak definováno výše) v ≥ 20 % dané epochy. Přítomnost tranzientů (charakteristických pro N2) v průběhu N3 je běžná [19]. Při N3 může být ještě zaznamenána nízká tonická svalová aktivita (k pohybům nedochází) dle EMG. Během REM spánku elektrookulografie (EOG) zaznamenává rychlý pohyb očí, mohou být i drobné záškuby mimického svalstva a zvyšuje se dechová i srdeční frekvence, je však plná svalová atonie [20]. Kromě již zmíněných EEG, EOG a EMG patří do PSG i monitorace EKG, pulzní oxymetrie, měření dechového úsilí, proudění vzduchu nosem, záznam chrápání a záznam pohybu těla a zvuku vč. kamery s nočním viděním.

Spánek na JIP

Přestože celkový čas spánku na JIP je stejný nebo jen mírně redukovaný, jeho distribuce se u hospitalizovaných na JIP značně liší. Pacienti na JIP mají spánek fragmentovaný do krátkých period a až 50 % doby spánku probíhá během dne [21]. Tímto vzniká nesoulad mezi cirkadiánním regulačním systémem a homeostatickým procesem spánku [22]. Dále jsou poruchy spánku v prostředí JIP charakterizovány prodloužením délky lehkého spánku (stupně N1 a N2) a zkrácením délky N3 stadia a REM spánku [23].

Je prokázána asociace mezi poruchou spánku a rozvojem deliria [24], mezi poruchou spánku a delší dobou na umělé plicní ventilaci (UPV) [25] a predikcí selhání neinvazivní umělé ventilace (NIV) u pacientů přijatých s globální respirační insuficiencí [26]. Spánková deprivace snižuje ventilační odpověď na hypoxemii a hyperkapnii [25]. Závažná hyperkapnie působí hypnoticky, prohlubuje hypoxii a ještě více negativně ovlivňuje cirkadiánní rytmus.

Epidemiologie spánku na JIP

U pacientů bez sedace nebo pouze s lehkou sedací bývá abnormální záznam na PSG v cca 23–31 % a u sedovaných pacientů je prevalence abnormity v 60–97 % [2,27]. Abnormitou v PSG je míněna odchylka od standardního záznamu PSG, charakteristiky normálního polysomnografu a hodnocení abnormit je možno hodnotit dle standardních hodnoticích nástrojů, např. Skórovacího manuálu AASM [28].

Variabilitu prevalence abnormálního PSG záznamu vysvětluje přítomnost faktorů (např. sedace, sepse a delirium), o nichž je známo, že generují neobvyklé vzorce spánkového elektroencefalogramu [23]. Při užití jiných metod monitorace spánku jako aktigrafie a Richards-Campbell Sleep Questionnaire (RCSQ) byla prevalence nekvalitního spánku 47 % (RCSQ < 50), u podskupiny pacientů na UPV dosáhla až 66 % oproti 33 % v podskupině bez UPV [3].

Epidemiologie deliria na JIP

Recentní metaanalýza, která zahrnovala 48 studií, uvádí souhrnnou prevalenci deliria 31 %. Prevalence jednotlivých motorických podtypů deliria byla následující: hyperaktivní (4 %), hypoaktivní (17 %) a smíšená (10 %) [1].

Z českého prostředí máme omezené množství dat pocházejících ze studie u smíšené populace pacientů traumatologických, chirurgických a interních hospitalizovaných na JIP [29], kde incidence JIP deliria dosáhla 31,2 %. Vyšší riziko rozvoje deliria je u pacientů s primárně interním onemocněním a po traumatu ve srovnání s pacienty chirurgickými. K dispozici jsou i česká data ze studií brněnských autorů o incidenci dalších subtypů deliria, konkrétně pooperačního deliria [30] a deliria po CMP [31].

Rizikové faktory špatné kvality spánku a rozvoje deliria

Rizikové faktory deliria na základě provedených výzkumů a jejich asociace s kvalitou spánku jsou často heterogenní. Přesto z více studií vyplývají pro nízkou kvalitu spánku a riziko rozvoje deliria tyto rizikové faktory: ztráta režimu den-noc, spolu s vlivem vyšší intenzity světla a hluku v nočních hodinách, nedostatečná analgetizace, imobilizace pacienta, omezená schopnost komunikovat, strach z neznámého prostředí a obavy o svoji budoucnost, vliv farmak a další. Souhrn zjištění z jednotlivých studií a determinaci rizikových faktorů poruch spánku na JIP provedli ve svojí práci Honarmand et al. [4] (tab. 1). Rizikové faktory deliria jsou uvedeny v tab. 2 [23,32–36]. Tyto jsou rozšířeny o 33 predisponujících faktorů v recentně publikované práci Ormsetha et al. [37] zahrnující 101 114 pacientů z 315 studií, v této práci byly identifikovány faktory asociované i se snížením rizika rozvoje deliria.

Nejsilnějším ochranným faktorem byla kognitivní rezerva, což je schopnost jedince odolávat změnám nebo zátěži mozkových funkcí. U pacientů s demencí, kde je kognitivní rezerva snížena již před hospitalizací na JIP, je vyšší výskyt deliria a poruch spánku oproti zdravé populaci.

 

Důsledky špatné kvality spánku na JIP

U kriticky nemocných s těžším stupněm encefalopatie byla prokázána kratší perioda až vymizení spánku ve fázi N2. A zároveň změny N2 stadia oproti spánku zdravých jedinců (vymizení K-komplexů a spánkových vřeten na EEG). Nižší zastoupení stadia N2 a jeho alterace koreluje negativně s vyšší pravděpodobností úmrtí a může mít důležitou prognostickou hodnotu [38]. Při intervenční studii porovnávající kvalitu spánku dotazníkovými metodami a incidenci deliria po zavedení multimodální nefarmakologické podpory spánku došlo k významnému snížení podílu dnů, kdy pacienti trpěli deliriem [39]. Existuje asociace mezi špatnou kvalitou spánku, vznikem deliria a zvýšenou mortalitou. Vzhledem k velké variabilitě možností monitorace spánku a výsledků studií jsou důsledky špatné kvality spánku v aktuálních doporučeních PADIS (Pain, Agitation/Sedation, Delirium, Immobility, and Sleep Disruption) sumarizována jako nejasná souvislost mezi kvalitou spánku a délkou nutnosti mechanické ventilační podpory, délkou pobytu na JIP a úmrtností na JIP u kriticky nemocných dospělých. Stejně tak vliv kvality spánku a změn cirkadiánního rytmu na výstupy kriticky nemocných pacientů po propuštění z JIP je třeba dále zkoumat [23].

 

Důsledky vzniku deliria

Aktuální doporučení PADIS publikovaná v roce 2018 a shrnující výsledky studií uvádí tato stanoviska: delirium je silně asociováno s kognitivními poruchami ve sledovaných intervalech, tj. 3 a 12 měsíců po propuštění z JIP, a je možná asociace deliria s celkovou delší dobou hospitalizace. Naopak dle závěrů těchto doporučení delirium neprodlužuje pobyt na JIP, není rizikovým faktorem pro vznik deprese, neovlivňuje místo, kam bude pacient propuštěn, nezhoršuje závislost na ostatních a mortalitu [23]. Ovšem tyto závěry nesouhlasí se zjištěním předchozího přehledu, kdy u pacientů s deliriem byla významně vyšší úmrtnost, delší doba UPV a delší doba hospitalizace v nemocnici i v intenzivní péči [5]. Recentní studie porovnávající dvě kohorty (každá kohorta čítá 2 968 pacientů) prokázala asociaci deliria s rizikem vyšší mortality v prvních 30 dnech od propuštění z nemocnice a dále výskyt JIP deliria během hospitalizace zvyšuje riziko nutnosti opakované hospitalizace nebo pobytu na pohotovosti či urgentním příjmu [6]. Není ustanoven koherentní závěr ani ve fundamentálních důsledcích vzniku deliria na JIP.

 

Spánek a delirium

Vztah mezi spánkem a deliriem na JIP je komplexní a navzájem provázaný. Spánková deprivace způsobuje nebo zhoršuje delirium, výskyt deliria může přispívat k poruchám spánku, a vytvářet tak potenciální circulus vitiosus u kriticky nemocných pacientů [15]. Při dlouhodobém sledování bylo zjištěno, že celková doba trvání deliria na JIP je významně spojena se zvýšenou poruchou spánku při dlouhodobém sledování (průměrně 5 měsíců po propuštění z nemocnice) [40].

Limitací v nynějším poznání je fakt, že hypotézy o vztazích mezi spánkem a deliriem byly z velké části odvozeny ze studií na zdravých jedincích nebo pacientech mimo JIP [15]. Monitorace spánku u pacientů v kritickém stavu na JIP je obtížná oproti kontrolovanému prostředí spánkové laboratoře a samotná monitorace spánku pomocí PSG může ovlivňovat spánek.

 

Závěr

V průběhu hospitalizace v intenzivní péči má většina pacientů sníženou kvantitu a kvalitu spánku, s tím je spojené zvýšené riziko vzniku JIP deliria. Rozvinuté JIP delirium má zároveň dopad na kvalitu spánku pacientů. Špatná kvalita spánku a JIP delirium se tedy ovlivňují navzájem a v přístupu k nim je od sebe nelze izolovat. Přestože špatná kvalita spánku a JIP delirium bývají časté komplikace, nejsou dosud příliš popsány dopady, zejména ty dlouhodobé, na pacientův stav po propuštění z akutní péče.

 

Grantová podpora

Podpořeno MZ ČR – RVO (FNBr, 65269705), MŠMT projektem VVI CZECRIN (LM2023049) a projektem specifického výzkumu MU Brno (MUNI/A/1186/2022, MUNI/A/1109/2022 a MUNI/A/1105/2022).

 

Konflikt zájmů

Autoři prohlašují, že nemají střet zájmů v souvislosti s tématem práce.

 

MUDr. Jan Maláska, Ph.D., EDIC
Klinika dětské anesteziologie a resuscitace
LF MU a FN Brno
Černopolní 212/9,
662 63 Brno
e-mail: jan.malaska@med.muni.cz

Přijato k recenzi: 15. 3. 2023
Přijato do tisku: 2. 10. 2023