嚴(yán) 愷 季福婷 袁 皓 劉 晴 許 艷 程國(guó)強(qiáng),2 王來(lái)栓,2 周文浩,2 陸春梅,3
近年來(lái),有關(guān)音樂(lè)對(duì)胎兒和新生兒早期發(fā)育、認(rèn)知發(fā)生發(fā)展影響的研究越來(lái)越多[1]。大腦處理音樂(lè)涉及廣泛的大腦皮層,同時(shí)包括皮層下深層的腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及多個(gè)神經(jīng)核團(tuán),影響胎兒/新生兒在聽(tīng)覺(jué)、認(rèn)知、感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)方面的功能整合[2]。目前已有研究顯示音樂(lè)對(duì)早產(chǎn)兒心肺功能、生長(zhǎng)發(fā)育、疼痛、喂養(yǎng)、行為狀態(tài)的影響,但其對(duì)大腦的結(jié)構(gòu)、功能發(fā)育、短期和長(zhǎng)期的神經(jīng)發(fā)育結(jié)局的影響仍然未知。
目前通過(guò)神經(jīng)生理學(xué)技術(shù)研究音樂(lè)對(duì)新生兒睡眠周期和腦電生理特征影響的報(bào)道較少,在未能很好地控制NICU中環(huán)境噪聲的條件下實(shí)施音樂(lè)干預(yù)可能對(duì)研究結(jié)論產(chǎn)生潛在影響[3]。本研究的目的是評(píng)價(jià)早產(chǎn)兒在音樂(lè)干預(yù)后的安靜睡眠周期(QSC)和腦電特征的變化,期望音樂(lè)干預(yù)可能延長(zhǎng)早產(chǎn)兒的QSC,改善患兒舒適度和腦電評(píng)分。
1.1 研究設(shè)計(jì) 單中心RCT。以新生兒科收治入院的早產(chǎn)兒為研究對(duì)象,隨機(jī)分為對(duì)照組(常規(guī)護(hù)理)和干預(yù)組(常規(guī)護(hù)理+音樂(lè)干預(yù)),干預(yù)7 d后的48 h內(nèi)行腦電圖監(jiān)測(cè),以QSC特征為主要觀察指標(biāo),同時(shí)行舒適度評(píng)價(jià)和振幅整合腦電(aEEG)評(píng)分。
1.2 倫理和知情同意 本研究通過(guò)復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院(我院)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(復(fù)兒倫審[2017]235號(hào))。研究對(duì)象在入組前均由患兒家屬簽署知情同意書。
1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)滿足以下條件:①我院新生兒科住院患兒;②32周≤胎齡<36周的適于胎齡兒;③雙耳通過(guò)聽(tīng)力篩查。
1.5 樣本量計(jì)算 根據(jù)既往研究[3],假設(shè)研究對(duì)象平均單次QSC能增加10 min,標(biāo)準(zhǔn)差12 min,把握度取0.08,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05時(shí),每組樣本量為27例。本研究擬對(duì)不同胎齡行睡眠周期相關(guān)性分析,為保證5個(gè)胎齡亞組均有一定數(shù)量的病例,本文預(yù)計(jì)樣本量為110例。
1.6 隨機(jī)化方案及實(shí)施 根據(jù)隨機(jī)化數(shù)字表產(chǎn)生隨機(jī)化序列,置于新生兒病房文件柜內(nèi),新生兒科醫(yī)生確定符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的早產(chǎn)兒,通知當(dāng)班的護(hù)理組長(zhǎng)依序分組,由床位護(hù)士實(shí)施干預(yù)。
1.7 干預(yù)措施 2組干預(yù)觀察均為入組后7d。我院新生兒病區(qū)床位護(hù)士每30~60 min巡床1次。
1.7.1 對(duì)照組 予常規(guī)護(hù)理,減少聲光刺激,體位放置,必要時(shí)康復(fù)醫(yī)生介入運(yùn)動(dòng)和口腔干預(yù)。
1.7.2 干預(yù)組 在對(duì)照組干預(yù)的基礎(chǔ)上+音樂(lè)干預(yù)。音樂(lè)干預(yù)由床位護(hù)士實(shí)施。統(tǒng)一采用早教播放機(jī)(深圳市博悅生活用品有限公司產(chǎn)品),置于暖箱早產(chǎn)兒足部,音樂(lè)素材為女高音歌唱家Chloe Agnew演唱的抒情版勃拉姆斯搖籃曲(Brahms Lullaby)[3],每次播放第1遍時(shí)用分貝儀校準(zhǔn),音量40~60分貝,每24 h播放1次,每次持續(xù)6 h。
1.8 中止研究指征 ①出現(xiàn)不良事件:干預(yù)或腦電監(jiān)測(cè)過(guò)程中生命體征不穩(wěn)定(見(jiàn)本文1.4排除標(biāo)準(zhǔn)第5條)或死亡;②干預(yù)或腦電圖評(píng)估前需行有創(chuàng)操作(如靜脈穿刺、洗胃、導(dǎo)尿、腰椎穿刺)等可能引起患兒不適、影響干預(yù)效果的臨床行為;③干預(yù)或腦電監(jiān)測(cè)過(guò)程患兒家屬主動(dòng)要求退出本研究或選擇自動(dòng)出院。
1.9 基線指標(biāo)的采集 從醫(yī)院HIS系統(tǒng)采集入組早產(chǎn)兒的圍生期和臨床信息,包括母親產(chǎn)檢情況、產(chǎn)前健康狀況(高血壓、糖尿病、甲狀腺功能異常)、產(chǎn)時(shí)高危因素(胎膜早破、羊水情況),患兒的生產(chǎn)方式、5 min Apgar評(píng)分、胎齡、干預(yù)時(shí)糾正胎齡、出生體重、喂養(yǎng)方式(留置胃管)、吸氧、入院診斷等。
1.10 結(jié)局測(cè)量 采用美國(guó)NicoletOne 32導(dǎo)聯(lián)視頻腦功能監(jiān)測(cè)儀,遵循ACNS指南[4]推薦的新生兒操作流程實(shí)施監(jiān)測(cè)。參照EEG國(guó)際10-20定位系統(tǒng),電極放置在ACNS指南中推薦新生兒放置的8個(gè)導(dǎo)聯(lián)位置,分別是F3和F4監(jiān)測(cè)額區(qū),C3和C4監(jiān)測(cè)頂區(qū),T3和T4監(jiān)測(cè)顳區(qū),P3和P4監(jiān)測(cè)枕區(qū)。此外,還包括5個(gè)參考電極,分別是額極FP1、FP2,中央電極Cz,心電ECG,肌電EMG。每個(gè)導(dǎo)聯(lián)的腦電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括原始的連續(xù)視頻監(jiān)測(cè)腦電(cEEG)和振幅整合腦電(aEEG)。在2組完成預(yù)期干預(yù)后的48 h內(nèi)完成腦電圖監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)時(shí)間為連續(xù)6 h。
1.11 觀察指標(biāo) 我院新生兒病區(qū)設(shè)置專職的新生兒神經(jīng)電生理技師,本文電生理測(cè)量和數(shù)據(jù)評(píng)估判斷均由這名技師在不知干預(yù)分組情況下完成。
1.11.1 主要觀察指標(biāo) 根據(jù)Burdjalov等[5]提供的方法對(duì)aEEG的連續(xù)性和周期性進(jìn)行分析來(lái)區(qū)分主動(dòng)睡眠期和QSC。本文只觀察QSC,具體指標(biāo)包括,①平均時(shí)間:QSC時(shí)間的總和/進(jìn)入QSC狀態(tài)的次數(shù);②總時(shí)間:QSC時(shí)間總和;③出現(xiàn)次數(shù):QSC出現(xiàn)的次數(shù);④中斷頻率:通過(guò)腦電振幅和波形的變化判定QSC中斷,每次QSC期間出現(xiàn)短暫中斷次數(shù)的總和;⑤平均間隔:2次QSC間的平均時(shí)間。本文以QSC平均時(shí)間為主要觀察指標(biāo)。
1.11.2 次要觀察指標(biāo) ①舒適度評(píng)分:采用COMFORTneo量表評(píng)價(jià)[6],包括警覺(jué)性、激惹、呼吸反應(yīng)、哭聲、身體運(yùn)動(dòng)、面部和肌肉緊張度6個(gè)維度,每個(gè)維度根據(jù)早產(chǎn)兒的表現(xiàn)評(píng)0~5分,最高30分。與睡眠相關(guān)的維度主要為警覺(jué)性和總分。②aEEG評(píng)分:采用Burdjalov評(píng)分法[5],分為連續(xù)性(0~2分)、睡眠覺(jué)醒周期(0~5分)、下邊緣振幅值(0~2分)、波譜帶寬(0~4分),根據(jù)腦電圖結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),最高13分。
1.12 統(tǒng)計(jì)方法 采用Stata 15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差描述,組間比較采用2獨(dú)立樣本單側(cè)t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)和極值描述,組間比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)和頻率描述,組間比較采用卡方單側(cè)檢驗(yàn);Pearson檢驗(yàn)用于相關(guān)性分析。如出現(xiàn)未完成7 d干預(yù)或腦電圖數(shù)據(jù)質(zhì)量無(wú)法滿足讀圖要求的觀察對(duì)象時(shí),使用期望最大化算法,使用未缺失數(shù)據(jù)生成對(duì)數(shù)似然函數(shù),并使用該函數(shù)對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)后替換,通過(guò)多次迭代至估計(jì)值收斂。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般情況 2018年6月1日至2019年6月30日共355例胎齡32~36周的早產(chǎn)兒在我院新生兒科住院,符合本文納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的112例早產(chǎn)兒入組并完成觀察,未出現(xiàn)研究中止或需要剔除數(shù)據(jù)的病例。具體流程見(jiàn)圖1。
圖1 本研究流程圖
2.2 基線指標(biāo) 表1顯示,干預(yù)組和對(duì)照組基線指標(biāo)數(shù)據(jù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 干預(yù)組和對(duì)照組的一般情況和臨床信息
2.3 主要觀察指標(biāo) 表2顯示,干預(yù)組較對(duì)照組QSC的平均時(shí)間增加0.17 h、總時(shí)間增加0.52 h、中斷次數(shù)少2次,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;2組的最高電壓振幅值、最低電壓振幅值、QSC的發(fā)生次數(shù)和平均間隔差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2 干預(yù)組和對(duì)照組安靜睡眠周期特征比較
2.4 次要觀察指標(biāo) 表3顯示,干預(yù)組較對(duì)照組舒適度評(píng)分量表總分高1.9分、警覺(jué)性評(píng)分高0.8分,基于aEEG的睡眠覺(jué)醒周期評(píng)分高0.7分、波譜帶寬評(píng)分高0.7分、總體評(píng)分高1.4分,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2組的連續(xù)性評(píng)分和下邊緣振幅值評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.5 不同胎齡早產(chǎn)兒睡眠周期和腦電特征的相關(guān)性分析干預(yù)組較對(duì)照組在不同胎齡亞組的QSC平均時(shí)間、總時(shí)間、舒適度量評(píng)分總分和aEEG評(píng)分總分均高,且與胎齡呈正相關(guān)(圖2)。
表3 干預(yù)組和對(duì)照組新生兒舒適度和aEEG評(píng)分比較
圖2 不同胎齡與安靜睡眠周期、腦電圖特征和舒適度評(píng)分的相關(guān)性分析
2.6 不良事件 研究過(guò)程中研究對(duì)象均生命體征平穩(wěn),未發(fā)現(xiàn)有發(fā)熱、嘔吐、精神萎靡、驚厥等神經(jīng)/精神癥狀及感染相關(guān)癥狀;未報(bào)告不良事件,包括干預(yù)期間死亡、突發(fā)病危、顱內(nèi)出血、腦積水、腦卒中、器官功能障礙、聽(tīng)力喪失。
關(guān)于音樂(lè)對(duì)早產(chǎn)兒QSC和腦電活動(dòng)的影響,目前尚無(wú)定論。一項(xiàng)Meta分析納入音樂(lè)對(duì)新生兒睡眠影響的8項(xiàng)干預(yù)性研究,5項(xiàng)研究顯示音樂(lè)可從不同方面改善新生兒睡眠,包括使高質(zhì)量睡眠比例增加(95%~96%)、行為學(xué)評(píng)分增加、 QSC期間的腦電振幅降低、第5和10 d的睡眠時(shí)間增加等;3項(xiàng)研究結(jié)果呈陰性;但各項(xiàng)研究的干預(yù)方法或結(jié)果無(wú)法合并[7]。
本研究結(jié)果顯示,干預(yù)組QSC中睡眠中斷次數(shù)少于對(duì)照組,與Stokes等[3]的研究結(jié)果一致,但其作用機(jī)制尚不清楚。有研究發(fā)現(xiàn)音樂(lè)改善ICU患者睡眠的同時(shí),其體內(nèi)的褪黑素和皮質(zhì)醇水平也在發(fā)生變化,但無(wú)法確定褪黑素和皮質(zhì)醇水平的變化是否由音樂(lè)干預(yù)所致[8]。此外,本研究中干預(yù)組較對(duì)照組有更長(zhǎng)的QSC、單位時(shí)間內(nèi)更長(zhǎng)的睡眠時(shí)間,與Stokes等[3]和Olischar等[9]的結(jié)果不一致,可能與研究間的樣本異質(zhì)性有關(guān)。后兩者研究都基于小樣本(分別為20例和54例),研究方法都是干預(yù)前后自身對(duì)照的方式,可能受個(gè)體差異的影響較大,使研究結(jié)果出現(xiàn)信息偏倚,且研究[3]未排除可能存在腦損傷的病例,同時(shí)未排除環(huán)境噪聲的影響。本研究除擴(kuò)大了研究的樣本量外,同時(shí)排除了腦損傷對(duì)早產(chǎn)兒睡眠周期節(jié)律變化和中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的影響,以及NICU中環(huán)境噪聲的影響,有效控制了信息偏倚,從而提升了結(jié)果的可靠性與可重復(fù)性。Krueger等[10]指出,睡眠周期的變化與體內(nèi)多種激素水平的變化相關(guān)。但目前尚無(wú)新生兒激素和睡眠周期的相關(guān)報(bào)道。此前有研究顯示,多巴胺能讓人類從音樂(lè)中感到愉悅,同時(shí)指出是否享受音樂(lè)主要取決于多巴胺水平的調(diào)節(jié)[11],音樂(lè)對(duì)人類情感行為和大腦生理的影響也與多巴胺能密切相關(guān)[12]。而睡眠特征與多巴胺信號(hào)通路及結(jié)合位點(diǎn)存在遺傳學(xué)基礎(chǔ)[13]。褪黑素[14]和5-羥色胺也同樣是重要的睡眠調(diào)節(jié)因子。近期有學(xué)者發(fā)現(xiàn),5-羥色胺神經(jīng)元能在不影響睡眠總量的情況下調(diào)節(jié)睡眠結(jié)構(gòu)[15]。因此,音樂(lè)、激素與新生兒睡眠周期這三者間相互關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)是今后值得進(jìn)一步探索的研究方向。
本研究顯示音樂(lè)干預(yù)可減輕早產(chǎn)兒的警覺(jué)性,舒適度評(píng)分總分也較對(duì)照組改善。先前已有學(xué)者發(fā)現(xiàn)適當(dāng)播放音樂(lè)可以減少嬰兒的哭聲,改善其警覺(jué)性[16];還可緩解新生兒靜脈采血時(shí)的疼痛[17],采血階段干預(yù)組和對(duì)照組在心率、睡眠狀態(tài)和面部緊張程度方面差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示音樂(lè)可通過(guò)某種途徑影響新生兒的情緒行為。此外,音樂(lè)干預(yù)后睡眠覺(jué)醒周期評(píng)分和波譜寬度也有改變。雖然我們尚不能得到音樂(lè)能促進(jìn)新生兒腦發(fā)育等類似結(jié)論,但這一結(jié)果為后續(xù)研究提供重要的提示,不僅僅只是激素通路,音樂(lè)還可能通過(guò)大腦生理學(xué)對(duì)新生兒的腦電波譜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。已有研究報(bào)道腦電波譜結(jié)構(gòu)的改變可影響睡眠周期[18],不同腦電波形的占比可影響睡眠覺(jué)醒狀態(tài)。圖2顯示,胎齡與睡眠覺(jué)醒周期和腦電的背景活動(dòng)、成熟度之間存在正相關(guān),以胎齡為協(xié)變量,觀察到不同胎齡下QSC平均時(shí)間和總時(shí)間、舒適度評(píng)分總分及aEEG評(píng)分隨著胎齡增大而逐漸增加,這很可能與胎齡增大后睡眠覺(jué)醒周期和腦電背景活動(dòng)逐漸成熟有關(guān)。
本研究局限性:①在研究對(duì)象入組和基線數(shù)據(jù)采集時(shí)未采用規(guī)范化的臨床試驗(yàn)觀察表(CRF),可能會(huì)使數(shù)據(jù)在直接錄入過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤,雖然在每例基線數(shù)據(jù)錄入完成后有研究人員進(jìn)行核對(duì),但仍有出現(xiàn)系統(tǒng)誤差的可能性。②未實(shí)施分配隱藏。由于本研究是非藥物干預(yù)性研究,無(wú)法實(shí)施盲法,可能出現(xiàn)信息偏倚。但在觀察指標(biāo)的測(cè)量分析中,以單盲的方式對(duì)分析人員設(shè)盲,以減少測(cè)量偏倚。③研究對(duì)象的胎齡范圍為32~36周,研究結(jié)論推廣至<32周早產(chǎn)兒時(shí)需謹(jǐn)慎。