文献阅读 | 新生儿重症监护病房照明管理研究进展
2024年07月14日 来源中华新生儿科杂志（中英文） 阅读：214次
摘要
照明是新生儿重症监护室（neonatal intensive care unit，NICU）的重要组成部分，但不合理的照明可导致早产儿住院时间延长、体重增加缓慢、心率波动等。目前我国缺乏NICU照明方面的指引，不同国家NICU照明方案也存在较大差异。本文就照明对NICU新生儿的影响、光源选择、循环照明、遮光保护等方面进行综述，旨在为我国NICU照明管理规范提供参考，创建更利于新生儿恢复的照明环境。
关键词：新生儿重症监护病房；新生儿；照明
新生儿重症监护病房（neonatal intensive care unit，NICU）长时间使用人造光源和极低水平的自然光，无明显昼夜节律。为方便监护和操作，患儿常暴露于不规律照明下，其睡眠、休息和生物节律等生理活动受到影响，不利于患儿康复和生长［1］。照明作为发育支持护理的重要组成部分，近年来越来越多的NICU关注此问题。NICU环境舒适度可影响救治成功率［2］，因此对NICU照明进行规范尤为重要。本文就照明对NICU患儿的影响、光源选择、循环照明、遮光保护等方面展开综述，旨在为我国NICU照明的管理提供参考，创建更利于新生儿恢复的照明环境。
01 NICU照明对新生儿的影响
1.照明影响新生儿生命体征：
有研究将早产儿分为夜间眼罩遮光组和不遮光组，发现眼罩遮光组心率较慢，住院时间较短［3］。还有研究发现NICU降噪、减光、减少触摸可有效减少胎龄28~37周低出生体重早产儿活动、改善睡眠、减慢心率、降低收缩压［4］。以上研究均提示照明可能影响新生儿生命体征与疾病恢复。
2.照明影响内分泌激素水平：
有研究记录了胎龄28~37周低出生体重早产儿日常时间段和安静时间段（此时间段采用各种措施降噪、减光和减少触摸）的应激激素水平，以分析NICU环境对生理功能的影响，发现日常时间段组早产儿肾上腺素、去甲肾上腺素、皮质醇较安静时间段组升高［4］。患有高胆红素血症的足月儿光疗遮光24h、48h或72h后的血浆褪黑素水平均较光疗前升高［5］。肾上腺素、去甲肾上腺素、皮质醇在人体的新陈代谢中发挥着重要作用，而褪黑素具有保护神经、降低血压、调节疼痛等多种功能［6］，因此照明作为NICU环境的一部分，可通过调节内分泌激素水平影响新生儿新陈代谢和生理功能。
3.照明影响视网膜发育：
NICU照明水平可影响早产儿视网膜病（retinopathy of prematurity，ROP）发生率。有研究纳入了出生体重<2001g、胎龄<35周且生后至少住院7d的早产儿，将其分为标准照明组和低照度照明组，低照度照明组在保温箱上方放置一块中性灰度滤镜，使早产儿面部光线从平均60英光足尺（foot candles，ftc）/h减少到25ftc/h，在邻近出院或出院（大部分在胎龄35~40周）时比较两组ROP发生率，结果发现低照度照明组的ROP发生率较低，尤其在出生体重<1000g的早产儿中（86%比54%）［7］。这进一步证实了照明会影响视网膜发育。
4.照明影响新生儿昼夜节律建立：
视交叉上核作为哺乳动物昼夜节律调节器，来自视网膜的光信息可通过明暗周期控制视交叉上核活动以促进昼夜节律的建立［8］。自然光是建立昼夜节律的主要条件，但NICU受条件限制，并不利于新生儿昼夜节律的建立。在持续光照下，褪黑素分泌受到抑制，对自主交感神经系统具有唤醒作用［9］，进而影响昼夜节律。如果采用持续遮光方式，持续的黑暗使视网膜缺少光刺激，同样不利于昼夜节律的建立。
02 照明相关指标
1.照明强度
照明强度指的是光照度，定义为被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的光照度是1勒克斯（lux，lx）（1ftc=10.76lx）。有动物实验证实持续暴露于750lx明亮的发光二极管48h可对大鼠视网膜造成损害［10］。病房光照度与房间设计、光源距离等因素密切相关。黄疸患儿接受双面蓝灯照射治疗时，光照度可达5500~7200lx［11］。距手术无影灯1m处无遮挡时的光照度约40000~160000lx［12］。大部分国家推荐NICU的环境照明强度在10~600lx范围内［13,14,15］，建议避免>1000lx的照明［16］，当使用至少2000lx的个体化光源时，需避免强光刺激周围的患儿［17］。
2.光源选择
1.光谱：常见颜色光的波长由长至短分别为红色、琥珀色、绿色、蓝绿色和蓝色。有关光波长对褪黑素分泌和节律影响的研究发现，人类对短波长的蓝光更敏感，蓝光抑制褪黑素的分泌、扰乱褪黑素节律的作用更强［18,19］，对睡眠质量、昼夜节律和睡眠-觉醒周期产生严重影响［20］。而眼睛中处理光的内在光敏视网膜神经节细胞对红光完全不敏感，不会中断褪黑素的产生而影响睡眠［21］；且与发光二极管辐射灯、白光、蓝光、绿光相比，红光导致视网膜色素上皮细胞的凋亡最少［22］。因此建议夜间使用红光满足照明需求或许更为合理。
2.光源闪烁：指光源发出的光随时间呈快速、重复的变化，使得光源跳动和不稳定。闪烁频率指单位时间1s内变化次数，单位是赫兹（Hertz，Hz）。不同闪烁频率的光会影响人体生理，甚至影响脑电压的变化［23］。人眼可感受到的闪烁频率为50~90Hz［24］，高于该频率时人不会感觉到闪烁，选择光源时闪烁频率须高于人感知的频率上限。美国建议NICU光闪烁频率≥120Hz［13,14］。
3.显色指数（color rendering index，CRI）：指通过与CRI为100的同色温太阳光照射的物体外观颜色的比较，来反映光源对物体的显色能力。如果一样，CRI为100，反之差异越大则CRI越小。CRI可简单理解为颜色的保真度，指数越大，颜色越不失真。由于太阳光的CRI值为100，因此越贴近自然光的光，人眼接收到时越舒服越逼真，CRI理论最大值为100。目前较多国家推荐灯光CRI值为80以上［13,14,17］。
4.色域面积指数（gamut area index，GAI）：也叫全色域指数，是用来衡量物体颜色的鲜艳、生动、明亮、耀眼等程度的一个指标。但较高的GAI值并不总是意味着所有的颜色都更有活力，较高的GAI可以通过仅在颜色空间的某些区域中增加色域区域来实现。所以GAI的选择应在一个适度的范围。有建议GAI在80~100间较为合适［13,14］。
3.明暗周期及循环照明
1.明暗周期及循环照明的重要性：褪黑素是人体在夜间产生的一种促进睡眠的激素。明暗周期是调节褪黑素分泌的主要同步器。日间有光的情况下，视网膜下丘脑束的信号输出抑制褪黑素的合成。夜间足够强度和持续时间的人造光也可抑制褪黑素的产生［25］。循环照明是指通过循环控制光照度，以达到明亮、黑暗或接近黑暗的循环照明方式。循环照明可加快早产儿静息-活动模式的建立，促进生物钟形成［26］。维持正常的昼夜节律有助于蛋白质合成，改善线粒体代谢，刺激骨骼肌细胞再生和修复［27］。有研究将胎龄32周以下的极早产儿分为明暗循环照明组和持续黑暗组，结果发现，在校正周龄5周和11周时，与持续黑暗组相比，明暗循环组早产儿的日间哭闹、烦躁较少，活力较好，体重增长较快，两组睡眠时间比较无统计学差异［28］。越来越多的证据表明，与暴露于持续光照或持续黑暗相比，在NICU引入规律的明暗循环，有助于早产儿体重增加、缩短住院时间［1,29］、增加母乳耐受性［1］、减少哭泣和烦躁［28］等。因此NICU设置合适的明暗循环照明至关重要。
2.循环照明时间比值：目前对促进新生儿昼夜节律形成的最佳明暗循环并没有明确的定义。有研究循环照明采用的昼夜时间比为L∶D（light∶darkness）=12h∶12h［1］。L表示明亮光照，而D定义为低于30lx的黑暗或接近黑暗［16］。也有研究循环照明采用的时间比例为L∶D=15h∶9h［30］。有研究发现，2月龄内婴儿的平均睡眠时间为14.6h［31］。建立昼夜节律是为了提供更好的睡眠，因此L∶D设置为9∶15比12∶12似乎更合理。但不同胎龄新生儿合适的照明时长有待进一步研究。
时钟基因如clock、bmal1、cry1参与昼夜节律的调节［32,33］，有学者推测可通过检测时钟基因的表达来反应人的昼夜节律，进而指导照明设置。Chen［34］对胎龄30~31周的早产儿于住院第1、7、14天的早上7点和晚上7点采集外周静脉血，测定核心时钟基因bmal1、cry1的表达，结果发现早产儿外周血单核细胞中bmal1和cry1的表达无昼夜节律变化。不同器官bmal1、cry1蛋白质的昼夜节律表达仍有差异，因此利用bmal1、cry1蛋白质指导照明设置仍需深入研究。
3.遮光保护
过度照明可造成不良结局，因此NICU应尽量减少不适当的光照刺激。但目前没有统一的遮光方式，各NICU采用的方法也不尽相同。开放式辐射台的平均光照水平明显高于暖箱［35］，因此从遮光性来说暖箱优于辐射台。也可使用眼罩遮光，或用蓝色布料遮盖暖箱，或用头罩遮光，或使用屏蔽特定波长光的滤光片来达到减少光刺激的目的。透明度低、颜色深的遮光罩覆盖暖箱三个面，具有最佳的遮光效果，应尽可能选择此类的遮光罩，且暖箱的暴露面应远离主光源［36］。
03 不同国家NICU照明方案
NICU照明可对新生儿生命体征、内分泌激素、视网膜、昼夜节律产生重要影响，但目前NICU照明方案并无统一标准，不同国家采用的照明方案也不一致（表1），我国尚无NICU照明的临床指引，因此亟待对NICU照明出台相关指南，以保障新生儿救治和健康。
04 总结及展望
照明管理包含诸多因素，如光照强度、光源选择、循环照明、遮光保护等，其作为NICU环境的重要组成部分，对患儿的生命体征、内分泌、视网膜和昼夜节律建立有着重要影响，合理的照明设置对身体机能的恢复起着重要的作用。作为新生儿医护工作者应高度重视NICU的照明管理，有必要对其进行进一步临床研究，在此基础上出台我国NICU的照明规范，助力NICU操作及新生儿康复。
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