ICU機(jī)械通氣患者早期運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究進(jìn)展

耿夢(mèng)雅，陳美華，蘇思敏，徐 驊，羅瑩瑩 綜述；萬(wàn)和芝 審校

（廣州市海珠區(qū)第一人民醫(yī)院，廣東 廣州510020）

隨著我國(guó)危重醫(yī)學(xué)的深入發(fā)展，機(jī)械通氣作為ICU生命支持的重要手段之一，已被廣泛應(yīng)用于臨床。多項(xiàng)研究證實(shí)，ICU機(jī)械通氣的長(zhǎng)期臥床患者會(huì)出現(xiàn)骨骼肌萎縮和無(wú)力的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致患者機(jī)械通氣及住院時(shí)間的延長(zhǎng)[1-3]。為解決這一難題，20世紀(jì)70年代，研究者提出針對(duì)機(jī)械通氣患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)的理念[4]；后來(lái)，研究者越來(lái)越意識(shí)到早期運(yùn)動(dòng)干預(yù)的重要性，并對(duì)早期運(yùn)動(dòng)干預(yù)在機(jī)械通氣患者應(yīng)用中的可行性、呼吸機(jī)相關(guān)性并發(fā)癥、不良心理狀態(tài)的發(fā)生、機(jī)械通氣時(shí)間、ICU住院天數(shù)、總住院天數(shù)及安全管理等方面進(jìn)行了研究，并取得了一定的研究成果，筆者將其綜述如下。

1 相關(guān)理論依據(jù)

1.1 機(jī)械通氣與骨骼肌的萎縮和無(wú)力 ICU危重患者因受到長(zhǎng)期臥床及機(jī)械通氣的影響，骨骼肌及膈肌的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，從而引起機(jī)械通氣患者撤機(jī)困難[5]。長(zhǎng)期以來(lái)，臨床上一直認(rèn)為臥床休息是ICU機(jī)械通氣患者治療的必要措施，有時(shí)甚至為減輕機(jī)械通氣患者因應(yīng)激和各種痛苦導(dǎo)致的不適，而采用鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛治療，導(dǎo)致缺乏骨骼肌鍛煉成為了ICU機(jī)械通氣患者的共同特點(diǎn)[6]。在國(guó)外1項(xiàng)成年人健康志愿者的研究中，志愿者臥床休息28 d，其小腿重量減少0.4 kg，腿部肌肉伸展力度下降23%；類似的研究在健康老年志愿者中展開(kāi)，也顯示了同樣結(jié)果[7]。因此，長(zhǎng)期不活動(dòng)可使患者肌蛋白和纖維蛋白合成減少，骨骼肌纖維的面積每天下降2%～4%[8]，使得骨骼肌無(wú)力，影響患者的康復(fù)。

1.2 機(jī)械通氣與膈肌無(wú)力 膈肌是人體最主要的呼吸肌，在平靜呼吸中，膈肌的作用占呼吸肌的2/3以上，是與人體生命息息相關(guān)的重要骨骼肌。膈肌的持續(xù)節(jié)律性主動(dòng)活動(dòng)的特性，使它更容易因?yàn)閺U用或被動(dòng)縮短而受到損害。越來(lái)越多的證據(jù)顯示機(jī)械通氣能導(dǎo)致膈肌纖維超微結(jié)構(gòu)和功能的改變，從而引起膈肌萎縮和無(wú)力[9-10]。尤其是在控制性機(jī)械通氣模式下(controlled mechanical ventilation，CMV),導(dǎo)致一種快速發(fā)作性膈肌萎縮，此時(shí)膈肌因反復(fù)的肺膨脹，而被動(dòng)縮短導(dǎo)致?lián)p傷。并隨著連續(xù)機(jī)械通氣時(shí)間的延長(zhǎng)，機(jī)械通氣過(guò)程中的氧化應(yīng)激會(huì)更加促進(jìn)膈肌萎縮和收縮功能障礙。

2 研究進(jìn)展

2.1 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)間 Morris PE等[11]提出的“早期運(yùn)動(dòng)”即為機(jī)械通氣后的5～11 d；Bailey等[12]則定義為機(jī)械通氣＞4 d；Burtin C等[13]認(rèn)為，應(yīng)選擇在ICU機(jī)械通氣后1～2 d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。國(guó)內(nèi)的研究中，“早期運(yùn)動(dòng)”的概念一般被界定為機(jī)械通氣后≥24～72 h[14-15]。到目前為止，“早期運(yùn)動(dòng)”的運(yùn)動(dòng)時(shí)間尚無(wú)具體定論，但筆者認(rèn)為“早期運(yùn)動(dòng)”的時(shí)間概念應(yīng)以病情穩(wěn)定后越早開(kāi)展越好，而對(duì)于具體時(shí)間的確定可不必太過(guò)苛求。

2.2 運(yùn)動(dòng)方案 目前，國(guó)際認(rèn)可的機(jī)械通氣患者早期運(yùn)動(dòng)治療方案為四步運(yùn)動(dòng)鍛煉方案[16]。包括：（1）一級(jí)運(yùn)動(dòng)。適用于意識(shí)障礙患者，翻身1次/2 h；給予四肢被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，3次/d，每次10～15 min。（2）二級(jí)運(yùn)動(dòng)。適用于意識(shí)清醒患者，除翻身外，患者維持多功能監(jiān)護(hù)床心臟椅位或端坐位20 min,每日3次，另輔以主動(dòng)抗阻運(yùn)動(dòng),雙臂垂直舉高，雙手握緊1 kg握力圈10次以上。（3）三級(jí)運(yùn)動(dòng)。適用于上肢肌力3級(jí)以上患者，要求除按二級(jí)的運(yùn)動(dòng)方式外，患者坐于床沿，另輔以主動(dòng)抗阻運(yùn)動(dòng)，雙腳能踢到垂直高于足40 cm的皮球10次以上。（4）四級(jí)運(yùn)動(dòng)。適用于下肢肌力3級(jí)以上患者，要求除按三級(jí)的運(yùn)動(dòng)方式外，患者床邊站立或坐在輪椅上，每日保持坐位至少20 min。運(yùn)動(dòng)必須安排在白天和20：00以前，以符合正常生理作息時(shí)間。

2.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)象 ICU機(jī)械通氣患者一般都是危重癥，對(duì)其開(kāi)展運(yùn)動(dòng)治療時(shí)，應(yīng)充分考慮病情，根據(jù)病情確定運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的時(shí)間、運(yùn)動(dòng)幅度與運(yùn)動(dòng)量的大小。運(yùn)動(dòng)開(kāi)始前，首先判斷患者的意識(shí)是否清醒，然后根據(jù)患者運(yùn)動(dòng)反應(yīng)情況分層級(jí)進(jìn)行管理。原則上昏迷的患者應(yīng)進(jìn)行一級(jí)運(yùn)動(dòng)；經(jīng)口管氣管插管、氣管切開(kāi)的患者應(yīng)進(jìn)行一至二級(jí)的運(yùn)動(dòng)；意識(shí)清醒的患者適宜二、三、四級(jí)運(yùn)動(dòng)方式。

2.4 干預(yù)現(xiàn)狀

2.4.1 干預(yù)的可行性 越來(lái)越多的證據(jù)表明，對(duì)ICU機(jī)械通氣患者實(shí)施運(yùn)動(dòng)干預(yù)是可行、安全和有益的。Bailey等[12]對(duì)103例呼吸衰竭機(jī)械通氣（＞4 d）患者進(jìn)行了1項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)主要包括3個(gè)活動(dòng):坐在床上、坐在椅子上和下床走動(dòng)。結(jié)果103例患者共進(jìn)行了1 449個(gè)運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。活動(dòng)期間僅有＜1%的相關(guān)不良事件發(fā)生,包括跌倒導(dǎo)致膝蓋受傷、胃管拔除、收縮壓＞200 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）、舒張壓＜90 mmHg、血飽和度＜80%，但無(wú)1例自拔氣管插管事件。另外，Morris等[11]對(duì)ICU機(jī)械通氣48 h內(nèi)的330例運(yùn)動(dòng)治療患者，進(jìn)行了隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩組在呼吸機(jī)相關(guān)性并發(fā)癥及不良事件發(fā)生率方面均無(wú)差異。再次證實(shí)運(yùn)動(dòng)治療是安全、可靠的。

2.4.2 干預(yù)效果 大量研究證實(shí)，早期開(kāi)展運(yùn)動(dòng)治療可明顯縮短患者機(jī)械通氣時(shí)間，改善患者的呼吸狀態(tài)，降低呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎的發(fā)生率，減少ICU入住時(shí)間[4，17-18]。Schweickert等[19]對(duì)104例ICU機(jī)械通氣1.5～7.4 d的患者進(jìn)行研究，研究中觀察組患者不僅在機(jī)械通氣早期進(jìn)行運(yùn)動(dòng)治療，同時(shí)還將早期運(yùn)動(dòng)治療與鎮(zhèn)靜喚醒相結(jié)合，對(duì)患者實(shí)施呼吸肌鍛煉，而對(duì)照組則按常規(guī)運(yùn)動(dòng)治療起始時(shí)間（機(jī)械通氣2周左右）與方法進(jìn)行鍛煉。兩組患者在ICU住院時(shí)間（5.9～7.9 d，P=0.08），總住院時(shí)間（13.5～12.9 d，P= 0.93）和死亡率（18%～25%，P=0.53）方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；然而，在出院回家率（觀察組43%，對(duì)照組24%）、機(jī)械通氣時(shí)間方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因而證實(shí)了早期對(duì)機(jī)械通氣患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)治療并結(jié)合鎮(zhèn)靜喚醒呼吸肌鍛煉，可縮短機(jī)械通氣時(shí)間，提高出院率，改善患者生活質(zhì)量。對(duì)此，國(guó)內(nèi)的研究者李麗霞[14]、陸曉燕[20]、胡細(xì)玲等[21]研究結(jié)果與其大致相符。此外，在早期運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)ICU機(jī)械通氣患者不良心理狀態(tài)方面的研究中，胡惠娟等[22]對(duì)40例COPD機(jī)械通氣患者進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)患者的恐懼、焦慮、孤獨(dú)、緊張、抑郁、不安全感等均有明顯改善效果，患者配合治療的程度也明顯提高。

2.4.3 干預(yù)的安全管理

2.4.3.1 安全管理原則 根據(jù) 《2003危重患者運(yùn)動(dòng)指南》[23]建議，運(yùn)動(dòng)治療安全管理的原則主要包括以下5方面。（1）心率與血壓：危重患者運(yùn)動(dòng)時(shí)，心率的安全范圍是患者最大心率的50%～60%，最大心率= 220-患者年齡；在危重患者運(yùn)動(dòng)或肢體被動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，血壓可增加10%，超過(guò)20%建議停止運(yùn)動(dòng)。（2）氧合指數(shù):氧合指數(shù)正常值為400～500 mmHg,＞300 mmHg時(shí)可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)療法，氧合指數(shù)200～300 mmHg表明呼吸儲(chǔ)備處于臨界值；氧合指數(shù)＜200表明沒(méi)有任何呼吸儲(chǔ)備能力,不能運(yùn)動(dòng)。（3）血氧飽和度（SpO2）: SpO2＞90%是允許患者運(yùn)動(dòng)的安全底限。如果患者運(yùn)動(dòng)時(shí)SpO2低于安全底限,運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度應(yīng)調(diào)整降低,同時(shí)提高氧氣的供給。如果這些措施不能快速提高SpO2，應(yīng)該立即停止運(yùn)動(dòng)治療。（4）血常規(guī)：氧含量與血紅蛋白水平成正比，血小板計(jì)數(shù)降低容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后微血管損傷和出血，運(yùn)動(dòng)前要加以評(píng)估血常規(guī)。（5）血糖：運(yùn)動(dòng)會(huì)增加高血糖和低血糖的風(fēng)險(xiǎn)，由此也會(huì)引起患者意識(shí)水平的改變和危險(xiǎn)增加，所以，運(yùn)動(dòng)前要了解患者的血糖水平[18，24]。

2.4.3.2 安全管理辦法 目前，國(guó)內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中，并未對(duì)ICU機(jī)械通氣患者運(yùn)動(dòng)干預(yù)治療的安全管理做系統(tǒng)化的研究。國(guó)外的研究者Korupolu R等[25]在其研究中提出，為ICU機(jī)械通氣患者開(kāi)展運(yùn)動(dòng)治療前，除應(yīng)按照安全管理原則密切觀察病情外，還應(yīng)簽署相關(guān)的運(yùn)動(dòng)治療協(xié)議書(shū)。并在每次運(yùn)動(dòng)干預(yù)前，采用其自制安全篩查評(píng)估表評(píng)估患者安全，評(píng)估量表包括神經(jīng)系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)、心血管系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)及呼吸系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)。其中，神經(jīng)系統(tǒng)安全評(píng)估的主要內(nèi)容包括：意識(shí)情況、鎮(zhèn)靜程度評(píng)估表（Richmond Agitation Sedation Scale，RASS）評(píng)分，鎮(zhèn)靜的患者可考慮鎮(zhèn)靜中斷或其他的被動(dòng)治療，RASS評(píng)分需在+1～-2內(nèi)。呼吸系統(tǒng)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括：患者的PEEP、FiO2、SpO2和呼吸次數(shù),當(dāng)PEEP≥10 cmH2O或/和FiO2≥0.60；SpO2≤90%；R＞35次/min時(shí)，不能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)治療。心血管系統(tǒng)的安全評(píng)估內(nèi)容是：判斷患者是否存在下列任何條件，如心肌缺血、新發(fā)心律失常、收縮壓＞200 mmHg或＜90 mmHg、舒張壓＞110 mmHg或＜65 mmHg、心率＞130 mmHg或＜30 mmHg、2 h內(nèi)服用過(guò)血管活性藥、靜脈血栓形成，如存在上述情況需在運(yùn)動(dòng)前咨詢醫(yī)生。Korupolu R在評(píng)估表設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為保障評(píng)估表的精準(zhǔn)性，每次運(yùn)動(dòng)治療前后都要充分獲取患者鎮(zhèn)靜狀態(tài)下、譫妄期和不運(yùn)動(dòng)或早期運(yùn)動(dòng)治療時(shí)的經(jīng)驗(yàn)感受，并在運(yùn)動(dòng)干預(yù)前通過(guò)安全篩查評(píng)估表認(rèn)真評(píng)估患者的意識(shí)、生命體征、血?dú)夥治黾昂粑δ軈?shù)等指標(biāo)，最終判斷患者是否適合當(dāng)日的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，為患者早期康復(fù)提供安全指南。此方法值得我國(guó)護(hù)理工作者的學(xué)習(xí)與借鑒。

3 展望

綜上所述，對(duì)ICU機(jī)械通氣患者實(shí)施早期運(yùn)動(dòng)干預(yù)，是促進(jìn)其神經(jīng)肌肉功能障礙改善的有效方法，能有效降低呼吸機(jī)相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率，減少機(jī)械通氣時(shí)間、ICU住院天數(shù)和總住院天數(shù)，其干預(yù)的可行性、安全性已逐步得到證實(shí)。但早期運(yùn)動(dòng)在臨床應(yīng)用仍是一個(gè)復(fù)雜的治療過(guò)程，實(shí)施中必需保障好患者的安全。為機(jī)械通氣患者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)治療需要各學(xué)科專家合作，設(shè)計(jì)適應(yīng)不同個(gè)體的運(yùn)動(dòng)治療方案，并取得護(hù)士、物理治療師、技師/助理、呼吸治療師等的共同協(xié)作[26-27]。因而，想要成功地實(shí)施運(yùn)動(dòng)治療方案，還需要解決相應(yīng)的困難。包括：（1）得到醫(yī)院管理部門、ICU主任、護(hù)理部主任、理療科主任等相關(guān)科室領(lǐng)導(dǎo)的支持，并獲取必備的儀器設(shè)備。（2）組建專業(yè)多學(xué)科小組（如危重病急救醫(yī)學(xué)、護(hù)理、呼吸治療、物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)），不斷識(shí)別障礙，解決碰到的問(wèn)題，如人力的耗費(fèi)、影響患者休息造成疲憊[27]、關(guān)于每日運(yùn)動(dòng)篩查工具的研究缺乏的問(wèn)題。

[1]Stevens R D,Marshall S A,Cornblath D R,et al.A Framework for Diagnosing and Classifying Intensive Care Unitacquired Weakness[J].Crit Care Med,2009,37(10 Suppl): 299-308.

[2]Ali N A,O’Brien J M Jr,Hoffmann S P,et al.Acquired Weakness,Handgrip Strength,And Mortality In Critically Ill Patients[J].Am J Respir Care Med,2008,178(3):261-268.

[3]Sharshar T,Bastuji-Garin S,Stevens R D,et al.Groupe De Reflexion Et d’Etude Des Neuromyopathies En Reanimation.Presence and Severity of Intensive care Unit-Acquired Paresis at Time of Awakening are Associated with Increased Intensive care Unit and Hospital Mortality[J].Crit Care Med 2009,37(12):3047-3053.

[4]Burs J R,Jones F L.Early Ambulation of Patients Requiring Ventilatory Assistance[J].Chest,1975,68(4):608.

[5]Shanely R A,Zergeroglu M A,Lennon S L,et al．Mechanical Ventilation-Induced Diaphragmatic Atrophy is Associated with Oxidative Injury and Increased Proteolytic Activity[J]．Am J Respir Crit Care Med,2002,166(10)：1369-1374．

[6]Chiang L L,Wang L Y,Wu C P,et al.Effects of Physical Training on Functional Status in Patients with Prolonged Mechanical Ventilation[J].Phys Ther,2006,86(9):1271-1281.

[7]Paddon-Jones D,Sheffield-Moorem,Urban R J,et al.EssentialAminoAcid and CarbohydrateSupplementation Ameliorates Muscle Protein Loss in Humans During 28 Days Bedrest[J].J Clin Endocrinol Metab,2004,89(9):4351-4358.

[8]Derde S,Hermans G,Derese I,et al.Muscle Atrophy and Preferential Loss of Myosin in Prolonged Critically Ill Patients[J].Crit Care Med,2012,40(1):79-89.

[9]Powers S K,Kavazis A N,Levine S.Prolonged Mechanical Ventilation Alters Diaphragmatic Structure and Function[J]. Crit Care Med,2009,37(10 Suppl):347-353.

[10]Hudson M B,Smuder A J,Nelson W B,et al.Both High Level Pressure Support Ventilation and Controlled Mechanical Ventilation Induce Diaphragm Dysfunction and A-trophy[J].Crit Care Med,2012,40(4):1254-1260.

[11]Morris P E,Goad A,Thompson C,et al.Early Intensive Care Unit Mobility Therapy in the Treatment of Acute Respiratory Failure[J].Crit Care Med,2008,36(8):2238-2243.

[12]Bailey P,Thomsen G E,Spuhler V J,et al.Early Activity is Feasible and Safe in Respiratory Failure Patients[J].Crit Care Med,2007,35(1):139-145.

[13]Burtin C,Clerckx B,Robbeets C,et al.Early Exercise in Critically Ill Patients Enhances Short-Term Functional Recovery[J].Crit Care Med,2009,37(9):2499-2505.

[14]李麗霞.鎮(zhèn)靜喚醒聯(lián)合早期功能鍛煉在ICU機(jī)械通氣患者中的應(yīng)用[J].護(hù)理實(shí)踐與研究,2013,10(15):21-22.

[15]張園園,馮潔惠.早期運(yùn)動(dòng)療法在ICU機(jī)械通氣患者中的應(yīng)用[J].護(hù)理實(shí)驗(yàn)與研究,2013,10(8):34-36.

[16]Morris P E,Goad A,Thompson C,et al.Early Critical Care Unit Mobility Therapy in the Treatment of Acute Respiratory Failure[J].Crit Care Med,2008,36(8):2238-2243.

[17]Momndi A,Brummel N E,Ely E W．Sedation,Delirium and Mechanical Ventilation：The‘ABCDE’Approach[J]．Curr Opin Crit Care,2011,17(1)：43-49.

[18]徐建寧,馮潔惠,汪國(guó)建,等．運(yùn)動(dòng)療法應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病機(jī)械通氣患者的效果分析[J]．中華護(hù)理雜志,2010, 45(8)：706-708.

[19]Schweickert W D,Pohlman M C,Pohlman A S,et al.Early Physical and Occupational Therapy in Mechanically Ventilated,Critically Ill Patients:A Randomised Controlledtrial [J].Lancet,2009,373(9678):1874-1882.

[20]陸曉燕,王玉宇.鎮(zhèn)靜喚醒聯(lián)合早期功能鍛煉的護(hù)理策略在ICU機(jī)械通氣患者的應(yīng)用[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012,33(18):2566-2567.

[21]胡細(xì)玲,陳妙霞,凌 聰.早期漸進(jìn)性活動(dòng)訓(xùn)練促進(jìn)重癥監(jiān)護(hù)病房機(jī)械通氣患者神經(jīng)肌肉功能恢復(fù)的效果觀察[J].現(xiàn)代臨床護(hù)理,2012,11(10)：17-19.

[22]胡惠娟,魏紅云,劉秀容.早期活動(dòng)干預(yù)對(duì) COPD機(jī)械通氣患者的心理影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)工程,2012,20(5):84-85.

[23]高春華,馮潔惠,尹慧芳.ICU機(jī)械通氣患者早期運(yùn)動(dòng)方案的制訂及安全管理[J].中華護(hù)理雜志,2012,47(9):810-812.

[24]Zafiropoulos B,Alison J,Mccarren B.Physiological Responses to the Early Mobilization of the Intubated,Ventilated Abdominal Surgery Patient[J].Australian Journal of Physiotherapy,2004,50(2):95-100.

[25]Korupolu R,Gifford J,Needham D.Early Mobilization of Critically Ill Patients:Reducing Neuromuscular Complications After Intensive Care[J].Contemp Crit Care,2009,6(9): 1-11.

[26]Needham D M,Korupolu R,Zanni J M,et al.Early Physical Medicine and Rehabilitation for Patients with Acute Respiratory Failure:A Quality Improvement Project[J]. Arch Phys Med Rehabil,2010,91(4):536-542.

[27]Needham D M,Korupolu R.Rehabilitation Quality Improvement in An Intensive Care Unit Setting:Implementation of a Quality Improvement Model[J].Top Stroke Rehab,2010,17(4):271-281.

[28]Deruisseau K C,Shanely R A,Akunuri N,et al.Diaphragm Unloading Via Controlled Mechanical Ventilation Alters the Gene Expression Profile[J].Am J Respir Crit Care Med, 2005,172(10):1267-1275.