広島大学は10月26日、16時間夜勤を伴う2交代制勤務の看護師の一般的な夜勤の時間帯を想定し、120分間の仮眠をまとめて取る「単相性仮眠条件」、90分間と30分間に分けた「分割仮眠条件」、仮眠を取らない条件の3条件を比較検討した結果、睡眠効率、睡眠潜時は仮眠間で統計的に違いは認められなかったが、総睡眠時間が長いと120分仮眠は疲労感が増加し、30分仮眠は眠気が増加することが判明し、90分仮眠は睡眠潜時が短いと、体温が上昇し、眠気や疲労感も増加することが示されたことを発表した。

同成果は、広島大大学院 医系科学研究科 基礎看護開発学の折山早苗教授によるもの。詳細は、英オンライン総合学術誌「Scientific Reports」に掲載された。

看護師の交代制勤務で最も長時間となる夜勤は16時間とされており、看護師の疲労や眠気の増加による医療安全に対するリスクの増大が危惧されている。こうした状況の中、夜勤時に取る仮眠の効果が注目され、16時間夜勤に従事する看護師の多くは仮眠を取っている。仮眠は有効な手段だが、眠気や疲労から回復し、作業能力を維持するために有効な仮眠の取り方は十分に解明されていないのが現状だ。

昼間には15分間程度の短時間仮眠に有効性があることが明らかになっているが、夜間の仮眠については、120分間以上の仮眠が推奨されている。しかし看護師の勤務は交代で休憩に入るため、仮眠の取得時刻や時間は一様ではなく、120分間仮眠の取得時刻によっては、長時間の夜勤終了時まで効果を持続することが難しい場合もあるとする。そこで今回の研究では、仮眠の取り方の差によって生じる、仮眠による眠気や疲労感の変化を調べたという。

睡眠に影響する因子としては年齢や女性ホルモンがあり、夜勤従事者は夜勤慣れが生じるとされる。中高年齢期の睡眠は加齢と共に質が悪くなり、女性では性周期も影響し黄体期に比較的倦怠感が強く、眠気も増加傾向となる。また、看護師の多くが女性であることを考慮して、実験の対象者は、夜勤経験のない大学4年次の女子学生とし、黄体期を避けてデータの収集が行われた。

調査対象者計41人のうち、単相性仮眠(条件1、仮眠時刻:22時~0時)を14人、分割仮眠(条件2、仮眠時刻:22時30分~0時、2時30分~3時)を12人、仮眠なし(条件3)を15人とし、仮眠効果の検証が行われた。また夜勤時間帯は16時~翌9時と設定し、実験開始から終了まで心拍変動をもとに自律神経活動を確認するためのアクティブトレーサーが、そして睡眠状況の確認のために非利き手には前日から実験後までアクチグラフが装着された。

さらに1時間ごとに口腔温を測定し、眠気や疲労感の自覚的評価としてVisual analog scaleを使用するとともに、心理検査のクレペリン検査による1桁の計算が10分間実施された。なお毎時間、測定時間が20分間、自由時間が20分間、安静時間が20分間と設定された。

調査の結果、仮眠時の平均の睡眠時間は、120分仮眠が93.1分間、90分間仮眠が68.4分間、30分間仮眠が20.1分間で、睡眠効率はそれぞれ90.5%、96.2%、99.1%だったとのこと。睡眠潜時は8.6分間、9.3分間、5.8分間で、睡眠効率や睡眠潜時は群間で統計的な違いは認められなかったという。

また、睡眠状態と仮眠直後の体温、眠気、疲労感、計算数の相関関係の結果からは、総睡眠時間が長ければ120分仮眠は覚醒時に疲労感が増加し、30分仮眠は眠気が増加することが判明した。それに加えて90分仮眠は、睡眠潜時が短いと覚醒時に体温が上昇し、眠気や疲労感も増加することが示されたとする。

  • 仮眠の睡眠状態と体温、眠気、疲労感、計算数の相関関係

    仮眠の睡眠状態と体温、眠気、疲労感、計算数の相関関係(出所:広島大プレスリリースPDF)

これらの結果から研究チームは、22時から120分間の仮眠を取る場合は、120分間よりやや短い時間とする方が覚醒時の疲労感を抑える可能性が示されたとしている。そして22時30分から90分間の仮眠を取る場合には、昼間に短時間の仮眠を取り、睡眠欲求を低減させておくことが必要かもしれないとのこと。さらに2時30分に30分間の仮眠を取る場合も、30分間より短時間にすることで覚醒時の眠気を抑えることができる可能性があると結論付けた。

なお、仮眠を取らない条件は早朝の4~9時に眠気や疲労感が増加し、計算数も低下。計算数については、仮眠を取った条件と仮眠を取らなかった条件で同様に低下したが、疲労感は、仮眠を2回に分けて取った分割仮眠条件が、仮眠をまとめて取った単相性仮眠条件よりも、4時~9時の期間で有意な疲労感の低減効果が認められたという。また眠気についても、仮眠直後に一時的に増加したが、分割仮眠条件は6時までは眠気が少なく覚醒水準の維持効果が確認された。

  • 計算量(A)、疲労感(B)、眠気(C)の経時的変化

    計算量(A)、疲労感(B)、眠気(C)の経時的変化(出所:広島大プレスリリースPDF)

研究チームは今後、仮眠直後の一時的な眠気や疲労感の増加を防ぐ方法を組み合わせたり、仮眠環境の整備をしたりすることで、夜勤時の疲労や眠気を理由に離職する看護師の離職防止につなげることが期待されるとしている。