下肢運(yùn)動(dòng)方式對COPD有創(chuàng)機(jī)械通氣患者肌力的影響*

陳 姍，李玉翠，趙成崗，陳思宇，鄧麗林，周麗麗，成沛玉

(1.南華大學(xué)護(hù)理學(xué)院，湖南 衡陽 421000；2.湘潭市第一人民醫(yī)院，湖南 湘潭 411100)

慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease， COPD)是全球最常見的慢性呼吸道疾病，約占總慢性呼吸道疾病55%，其中超過25%的患者需要入住重癥監(jiān)護(hù)室[1-2].但在入住ICU期間，由于直接因素(危重癥肌病等)和間接因素(不動(dòng)/廢用性萎縮等)導(dǎo)致COPD患者，特別是接受有創(chuàng)機(jī)械通氣的患者，極易引起ICU獲得性衰弱，從而延長機(jī)械通氣時(shí)間，造成脫機(jī)困難，甚至危及患者生命[3].大量研究表明早期運(yùn)動(dòng)可以預(yù)防ICU獲得性衰弱，然而早期運(yùn)動(dòng)并未在臨床廣泛實(shí)施，德國一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)機(jī)械通氣患者的早期運(yùn)動(dòng)實(shí)施率僅為24%，實(shí)施率低下的主要原因之一是ICU人力資源緊張，無法滿足實(shí)施要求[4-5].對此有學(xué)者建議使用合適的康復(fù)設(shè)備促進(jìn)早期運(yùn)動(dòng)的實(shí)施，減輕工作人員負(fù)擔(dān)[6].床上腳踏車作為臨床上常見的下肢運(yùn)動(dòng)設(shè)備，其已被證明具備安全性，但其在改善機(jī)械通氣患者肌力的有效性方面仍存在較大爭議.基于此，本研究擬選擇COPD有創(chuàng)機(jī)械通氣患者作為研究對象，隨機(jī)分為干預(yù)組和對照組，干預(yù)組采用床上腳踏車進(jìn)行下肢運(yùn)動(dòng)，對照組采用手動(dòng)下肢運(yùn)動(dòng).比較兩組患者脫離ICU監(jiān)護(hù)時(shí)上、下肢的主、客觀肌力指標(biāo)、ICU活動(dòng)量表評分，出院當(dāng)天及出院6個(gè)月Barthel指數(shù)評分.探討不同的下肢運(yùn)動(dòng)方式對COPD有創(chuàng)機(jī)械通氣患者肌力的影響，以期找到一種能更好輔助COPD有創(chuàng)機(jī)械通氣患者恢復(fù)的方式，改善其下肢肌力和運(yùn)動(dòng)水平.

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為湖南省某三甲醫(yī)院2019年6月至2020年6月收治的COPD急性加重并實(shí)施有創(chuàng)機(jī)械通氣患者.

患者納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者符合《慢性阻塞性肺疾病全球倡議》的慢性阻塞性肺疾病急性加重診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；(2)患者或家屬知情同意且自愿參加本次研究；(3)患者年齡18～75歲；(4)患者入院前2周Barthel指數(shù)評分大于70分；(5)入組前有創(chuàng)機(jī)械通氣時(shí)間不小于48 h，預(yù)計(jì)還將有創(chuàng)機(jī)械通氣大于24 h；(6)預(yù)計(jì)入住ICU時(shí)間不小于4 d；(7)無活動(dòng)性出血；(8)無正在使用高劑量或仍在升高劑量的血管活性藥物；(9)患者能夠依從研究和隨訪程序.

患者排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患者入住ICU大于48 h仍未接受評估及分組，或預(yù)計(jì)未來接受有創(chuàng)機(jī)械通氣小于24 h；(2)患者急性顱腦疾病需要深度鎮(zhèn)靜不小于72 h，如嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷、癲癇持續(xù)狀態(tài)等；(3)癡呆或存在認(rèn)知障礙等患者；(4)存在不可逆轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)功能障礙，如截癱等患者；(5)有快速發(fā)展的神經(jīng)肌肉疾病患者；(6)處于妊娠階段的患者；(7)惡性腫瘤患者，6個(gè)月生存預(yù)期小于50%；(8)其他需要遵醫(yī)囑絕對臥床休息者.

樣本量估算：本研究擬定干預(yù)組和對照組人數(shù)一致，根據(jù)黃海燕等[8]的研究結(jié)果，預(yù)期比值比OR=0.10，對照組ICU獲得性衰弱發(fā)生率為40.00%，設(shè)雙側(cè)α=0.05，β=0.90，采用PASS11.0軟件計(jì)算得到：干預(yù)組和對照組樣本量N1=N2=50，假定研究對象失訪率為10%，則需樣本量N1=N2=50÷0.9=56.

基線特征：本研究共納入112例符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的患者，其基線特征列于表1.

表1 兩組患者的基線特征

由表1可知，患者的性別、年齡、入組前APACHE-Ⅱ評分、入院前Barthel指數(shù)以及BMI指數(shù)，兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P≥0.05)，具有可比性.

1.2 干預(yù)方法

隨機(jī)化：本研究按1∶1比例將患者隨機(jī)分配，采用簡單隨機(jī)化，由不參加此次研究的一名工作人員從隨機(jī)數(shù)字表內(nèi)抄寫隨機(jī)數(shù)字，將隨機(jī)數(shù)字從小到大排序，分為兩組，前半部分為干預(yù)組，后半部分為對照組.工作人員將分配方案根據(jù)隨機(jī)數(shù)字順序裝入不透光的信封，并對信封進(jìn)行編碼，密封后交給研究者.患者符合納排標(biāo)準(zhǔn)和簽署知情同意書后，對其進(jìn)行編號，并打開相應(yīng)編號的信封，按信封內(nèi)的隨機(jī)分組方案進(jìn)行干預(yù).

盲法：本研究采用評定者盲法.評定者不能獲取患者的分組，同時(shí)患者被告知不能透露自己的運(yùn)動(dòng)方式.未實(shí)施運(yùn)動(dòng)方案并移除設(shè)備期間，評定者測量評價(jià)指標(biāo)并將測量數(shù)據(jù)單獨(dú)記錄在工作表內(nèi).

兩組患者的治療原則均遵循慢性阻塞性肺疾病急性加重診治中國專家共識[9]，按預(yù)設(shè)的早期運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行.干預(yù)組采用床上腳踏車進(jìn)行下肢運(yùn)動(dòng)，對照組采用手動(dòng)下肢運(yùn)動(dòng)，直至脫離ICU監(jiān)護(hù)，具體見表2.兩組患者首次早期運(yùn)動(dòng)開始時(shí)間均為入組后24 h內(nèi)，此后由多學(xué)科團(tuán)隊(duì)每日評估患者意識及肌力水平，并基于評估結(jié)果選擇運(yùn)動(dòng)階段.肌力水平采用醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)(Medical Research Council， MRC)評分進(jìn)行評估.患者意識評定由護(hù)理人員根據(jù)患者對指令的完成情況進(jìn)行判斷.患者若無意識，不能完成指令動(dòng)作，則進(jìn)行第一階段的運(yùn)動(dòng)水平；若能完成指令動(dòng)作，從第二、三級運(yùn)動(dòng)水平開始(各個(gè)肌群肌力水平小于3分的患者從第二階段開始，不小于3分的患者則從第三階段開始).并且從第二階段開始，能夠完成預(yù)期階段要求所有項(xiàng)目的患者方可進(jìn)入下一階段.

表2 患者早期運(yùn)動(dòng)方案

1.3 評價(jià)方法

第一，主要評價(jià)指標(biāo).本研究選擇了包括電子握力計(jì)測量及表面肌電儀評定在內(nèi)的客觀肌力指標(biāo)，同時(shí)還選擇了包括醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)評分在內(nèi)的主觀肌力指標(biāo)作為主要評價(jià)指標(biāo).評價(jià)與測量均由指定康復(fù)師在患者脫離ICU監(jiān)護(hù)前24 h內(nèi)測量.其中，客觀肌力指標(biāo)評估方法為：上肢肌力由電子握力計(jì)測量；下肢肌力由表面肌電儀評定，測量患者膝外展時(shí)股四頭肌動(dòng)作階段的平均表面肌電.主觀肌力指標(biāo)評估方法為：上、下肢肌力均采用MRC評分表評價(jià).MRC評分表將患者肌力分5個(gè)等級，0級為無任何肌肉收縮現(xiàn)象，5級為正常肌力，主要評價(jià)患者雙側(cè)肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等共12部位的肌力狀況.

第二，次要評價(jià)指標(biāo).次要評價(jià)指標(biāo)主要包括以下4個(gè)：

(1)兩組患者脫離ICU監(jiān)護(hù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)水平.運(yùn)動(dòng)水平采用張川林等[10]漢化的ICU活動(dòng)量表進(jìn)行評定，該量表適用于各類ICU患者，其中共包含11個(gè)條目，條目內(nèi)容簡單，操作者能在5 min內(nèi)完成.評分范圍為0～10分，0分表示無自主活動(dòng)，10分表示無需步態(tài)輔助可獨(dú)立行走.

(2)兩組患者脫離ICU監(jiān)護(hù)時(shí)、出院以及出院6個(gè)月的日常生活能力.日常生活能力采用Barthel指數(shù)評定量表[11]進(jìn)行評價(jià)，該量表適用于各類患者，其主要包括10個(gè)方面：進(jìn)食、洗澡、梳理、穿衣、控制大便、控制排尿、上廁所、床椅轉(zhuǎn)移、行走以及上下樓梯，涵蓋日常生活各方面.Barthel指數(shù)總分為0～100分，分?jǐn)?shù)越高表示患者日常生活能力越好.該量表Cronbach's α系數(shù)大于0.92，折半信度系數(shù)在0.86～0.89之間，各領(lǐng)域的重測信度系數(shù)均大于0.82，具有良好的信效度[12].

(3)兩組患者在脫離ICU監(jiān)護(hù)時(shí)對下肢運(yùn)動(dòng)方式的滿意度.以竇鳳嬌等[13]采用的評價(jià)表作為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行適當(dāng)改編，經(jīng)專家多次修改確定從運(yùn)動(dòng)的有用性、易學(xué)性、安全性、滿意度及接受度5個(gè)維度進(jìn)行評價(jià).每個(gè)維度包含2個(gè)條目，評分為1～5分，得分越高表示患者滿意度越高.

(4)兩組患者不良事件發(fā)生記錄.

以上所有評價(jià)指標(biāo)皆由不參加早期方案實(shí)施的指定康復(fù)師評估并記錄.

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理.計(jì)量資料采用(X±S)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)、百分?jǐn)?shù)表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)及Fisher精確概率法.當(dāng)P<0.05時(shí)，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；當(dāng)P≥0.05時(shí)，兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 患者肌力

經(jīng)過干預(yù)，在脫離ICU監(jiān)護(hù)后，利用電子握力計(jì)和表面肌電儀分別測量兩組患者的上肢握力和股四頭肌動(dòng)作階段的平均表面肌電，結(jié)果如圖1所示.

圖1 患者的上肢握力和下肢肌電測量結(jié)果

由圖1可知，兩組患者握力比較差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P≥0.05)，股四頭肌表面肌電比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05).

經(jīng)過干預(yù)，在脫離ICU監(jiān)護(hù)后，利用MRC評分量表對兩組患者的上、下肢肌力進(jìn)行評估，結(jié)果如圖2～3所示.

圖2 患者上肢肌力的MRC評價(jià)

圖3 患者下肢肌力的MRC評價(jià)

由圖2和圖3可知，兩組患者上肢肌力比較差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P≥0.05)，下肢肌力比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05).

2.2 脫離ICU監(jiān)護(hù)后的活動(dòng)水平

圖4 患者脫離ICU監(jiān)護(hù)后的運(yùn)動(dòng)水平

經(jīng)過干預(yù)，在脫離ICU監(jiān)護(hù)后，利用ICU活動(dòng)量表測量兩組患者的活動(dòng)水平，結(jié)果如圖4所示.

由圖4可知，兩組患者活動(dòng)水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05).

2.3 日常生活功能

經(jīng)過干預(yù)，利用Barthel指數(shù)量表對兩組患者在脫離ICU監(jiān)護(hù)時(shí)、出院以及出院6個(gè)月后的日常生活功能進(jìn)行評定，結(jié)果如圖5所示.

圖5 患者日常生活功能的Barthel評價(jià)

圖6 患者對下肢運(yùn)動(dòng)方式的滿意度評價(jià)

由圖5可知，兩組患者在脫離ICU監(jiān)護(hù)和出院后的日常生活功能差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，出院6個(gè)月后的日常生活功能差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P≥0.05).

2.4 對下肢運(yùn)動(dòng)方式的滿意度

經(jīng)過干預(yù)，在脫離ICU監(jiān)護(hù)后，利用改編的運(yùn)動(dòng)滿意度量表指導(dǎo)患者對所經(jīng)歷的下肢運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果如圖6所示.

由圖6可知，干預(yù)組滿意度總分高于對照組，兩組之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05).

3 討論

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，COPD急性加重而需要進(jìn)行有創(chuàng)機(jī)械通氣的患者在ICU內(nèi)的早期生存率較高，死亡率(約9%)遠(yuǎn)低于ICU患者總死亡率(約25%)，因此減少這類患者轉(zhuǎn)出ICU的不良預(yù)后是臨床重點(diǎn)關(guān)注的問題[14].研究顯示，運(yùn)動(dòng)能力的減弱和日常生活能力的下降是常見的不良預(yù)后，這與入住ICU期間患者極易出現(xiàn)全身肌肉無力密切相關(guān)[15-16].歐洲呼吸學(xué)會(huì)和歐洲重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)會(huì)建議對危重癥患者給予早期運(yùn)動(dòng)療法，早期運(yùn)動(dòng)療法有助于緩解肌力下降和肌肉質(zhì)量喪失，改善出院后日常生活[17].由于約有70%的COPD患者入院前的股四頭肌力量低于同齡的健康人，因此尋求高效的下肢訓(xùn)練是我們關(guān)注的重點(diǎn).本研究結(jié)果顯示，床上腳踏車運(yùn)動(dòng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的下肢人工運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于COPD有創(chuàng)機(jī)械通氣患者是安全可行的.床上腳踏車運(yùn)動(dòng)期間，患者并未發(fā)生不良事件，而且對運(yùn)動(dòng)接受度高.調(diào)查顯示，干預(yù)組對運(yùn)動(dòng)療法的滿意度高于對照組，這與Pires-Neto等[18]的研究結(jié)果一致.這可能是因?yàn)?，?dāng)患者具備一定自主運(yùn)動(dòng)能力時(shí)，借助于易掌握的簡單腳踏車運(yùn)動(dòng)，更有利于增加其持續(xù)運(yùn)動(dòng)的信心.其次，儀器內(nèi)置的傳感系統(tǒng)可以將運(yùn)動(dòng)情況實(shí)時(shí)輸出至大屏幕，患者可直觀感受運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)效果，增加了患者運(yùn)動(dòng)成功的體驗(yàn).

本研究發(fā)現(xiàn)床上腳踏車運(yùn)動(dòng)代替手動(dòng)運(yùn)動(dòng)可以改善患者脫離ICU監(jiān)護(hù)時(shí)的下肢肌力和運(yùn)動(dòng)水平，促進(jìn)日常生活功能的恢復(fù).但出院后6個(gè)月后，兩組患者日常生活功能無差異.這可能是因?yàn)樵谙嗤倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)，實(shí)施腳踏車運(yùn)動(dòng)的效率高于手動(dòng)運(yùn)動(dòng).特別是在治療早期，手動(dòng)運(yùn)動(dòng)往往只能進(jìn)行單一肢體的間歇運(yùn)動(dòng)，而腳踏車運(yùn)動(dòng)是雙側(cè)肢體同時(shí)進(jìn)行的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，且與步態(tài)運(yùn)動(dòng)相似，縮短患者從床上運(yùn)動(dòng)到下床的過渡期，對患者后續(xù)日常生活的恢復(fù)具有促進(jìn)作用，這與Medrinal等[19]研究結(jié)果一致.此外，本研究中兩組患者上肢肌力沒有發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這是由于本研究兩組患者的上肢干預(yù)方式相同，差異主要集中于下肢，且下肢運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度相對較低，未出現(xiàn)患者心率、呼吸等的異常改變，不足以影響上肢產(chǎn)生協(xié)同作用[20].

綜上所述，相對于手動(dòng)運(yùn)動(dòng)，COPD有創(chuàng)機(jī)械通氣患者使用床上腳踏車運(yùn)動(dòng)方式其早期運(yùn)動(dòng)效果更加顯著，可以有效改善患者脫離ICU監(jiān)護(hù)后的運(yùn)動(dòng)水平和日常生活功能.此外，床上腳踏車運(yùn)動(dòng)在減輕醫(yī)務(wù)工作者的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)的同時(shí)可以提高ICU早期運(yùn)動(dòng)的實(shí)施率，增加患者對運(yùn)動(dòng)療法的滿意度.但值得注意的是，在床上腳踏車早期運(yùn)動(dòng)實(shí)施期間，要加強(qiáng)對患者的人文關(guān)懷，彌補(bǔ)機(jī)械運(yùn)動(dòng)帶來的不足.