重症监护室(ICU)收治的患者病情危重,主要包括各种感染引起的感染性休克、重症肺炎、Ⅰ型及Ⅱ型呼吸衰竭、多器官功能衰竭及需要循环支持的患者,甚至有一部分长期住院治疗的患者也在ICU收治范围之内。这些患者的共同特点是:病情危重,疾病演变迅速,病死率高,需要多器官功能支持治疗,同时还需要注意营养支持治疗和心理安抚治疗。对于ICU患者实施有效的康复训练,能够促进疾病的转归。有效地实施肺康复训练,能够帮助患者早期脱机,减少呼吸机相关性肺炎,缩短住院时间。充分认识危重症患者肺康复训练的重要性,以及如何安全地对危重症患者实施肺康复训练,是目前研究的热点问题。
1、卧床和制动对危重症患者机体变化的影响
ICU住院的危重症患者多处于卧床和制动状态,进行生命支持治疗,较长时间卧床可以导致肌肉萎缩甚至病情恶化。有文献报道,健康的成年人超过50岁后,每10年其肌肉质量下降1%~2%,肌肉力量下降1.5%;若超过60岁,其下降速度为每年3%,而卧床后其下降速度将更快。研究健康成年人卧床2周后肌肉变化情况发现,股四头肌的肌肉质量下降5%~9%,肌肉力量下降20%~27%。这种现象在老年人当中更为突出,其肌肉的萎缩程度是健康成年人的3~6倍。
有研究报道,ICU的危重症患者骨骼肌的横截面面积在第1周减少12.5%。对于机械通气患者来说,合并多器官损伤后,其肌肉萎缩速度要比单一的器官损伤快的多(8.7%对1.8%,3d;15.7%对3.0%,7dICU滞留时间)。对这些机械通气患者进行肌肉活检发现,肌肉组织出现炎症和坏死,脂肪组织和结缔组织替代了萎缩的肌肉,进一步导致肌肉力量下降。ICU患者卧床是导致肌肉长期衰弱的重要的危险因素,一项前瞻性的研究发现,随访例存活的急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS)患者3、6、12、24个月,发现其肌肉力量减弱发生率为3%~11%,除外其他因素后发现与卧床直接相关,随访过程中发现,其6min步行距离和生活质量评分比没有卧床风险人群明显变差。因此对于机械通气患者而言,肌肉萎缩后导致脱机困难,增加了呼吸机相关性肺炎风险,延长了住院时间,增加了死亡的风险。同时一项有意思的研究证明,重症ARDS患者在发病48h内,如果出现了人机对抗,反而一定程度上可以保护膈肌,预防其萎缩。所以预防ICU患者肌肉萎缩,尤其是机械通气患者肌肉萎缩,对于救治气管插管的危重症患者尤为重要。
2、危重症患者获得性无力
文献报道,危重症患者的ICU获得性无力的发病率为25%~%。其危险因素包括:卧床制动、感染、持续炎症反应、多器官功能不全、高血糖、糖皮质激素应用以及镇静药物的应用等。具体病理生理机制目前不明,主要的临床表现为神经性疾病和肌病。
ICU获得性无力通常和休克、持续的全身炎症以及多器官功能衰竭有关。原发病为休克和(或)多器官功能衰竭的入ICU的患者,47%~70%在1~3周其神经肌肉接头的电生理发生改变。同时研究还证明,女性患者ICU获得性无力的发生率是男性患者的4倍,这可能与女性患者本身肌肉弱有关。目前糖尿病和糖皮质激素的应用导致的ICU获得性无力存在争议,但是适当地控制血糖和尽可能少应用糖皮质激素,对于ICU的危重症患者治疗是有益处的。
ICU获得性无力的临床特征包括:神经性疾病、肌病或二者都有。主要表现为多发性神经性疾病和肌病。如表1所示。根据给出的临床特征,很容易根据患者肌力水平判断患者是否存在ICU获得性肌无力,然而有25%~29%能通过肌肉力量来判断准确。目前大多数学者认为诊断ICU获得性无力的金标准是肌电图。检测患者腓肠肌的电传导来筛查患者是否需要诊断ICU获得性无力,进而决定患者是否进一步行肌电图检查来确定诊断。美国胸科协会(ATS)也颁布了临床诊断ICU获得性无力的指南,同时也指出了不同的方法对诊断可能性(详见表2)。因此,临床诊断中,大多数应用体格检查即可明确诊断,若条件允许时,可行肌电图检查。
3、康复训练对危重症患者机体免疫功能的影响
运动对免疫系统有直接的影响,主要体现在自然杀伤(NK)细胞和T淋巴细胞,其机制是通过低剪切力的肾上腺信号通路诱导增加NK细胞和T淋巴细胞的浓度。很少有文献提及运动对机体的保护机制,然而运动导致机体的变化很复杂,而机体的变化是通过调节不同的激素水平、炎症因子和免疫功能的变化来实现的。运动训练包括运动训练期和训练后恢复期组成,在运动训练期中,其血浆中激素水平和肌肉力量相关的因子明显升高。在运动的过程中,可以增加血浆中免疫细胞浓度。免疫系统在炎症反应中扮演相应的角色,炎症反应产生与各自免疫功能有关。运动可以促进肾上腺素水平增加,通过β肾上腺素受体通路增加NK细胞浓度,进而起到保护机体的作用。有研究证明,运动可以使NKp46、NKG2D、CD68、CD8、CD3、CD4和NK细胞等免疫相关的因子升高,一定程度上促进全身炎症反应的恢复。运动除了可以改善微循环的缺氧,还可以通过增加细胞黏附因子和允许免疫细胞外溢来提高细胞免疫。运动可以通过肌肉收缩引起免疫细胞活动,进而释放免疫调节的细胞因子。这些细胞因子主要是白介素(IL)-7和IL-15,IL-15可以诱导NK细胞和T细胞的趋化、扩增和繁殖。因此,适当的运动锻炼,可以提高机体的免疫功能,提高机体对外界刺激的适应能力。
4、运动训练对危重症患者抗炎能力的影响
运动训练可以降低全身炎症反应。因此,很多试验都在尝试应用运动训练来降低脓*症和(或)肿瘤患者的全身炎症反应。这些研究的结论是,适当的运动训练可以降低全身炎症反应,如C反应蛋白(CRP)、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α等。脓*症可诱发肝脏的炎症反应,进而导致多器官功能衰竭甚至死亡,研究证明,运动可以降低脂多糖诱导的IL-6信号通路和其他炎症因子(IL-10、TNF-α和趋化因子C等)表达的mRNA数量,进一步来降低脂多糖诱导的脓*症炎症反应。该研究证明了运动可以降低脂多糖诱导的肝内炎症因子,且是通过HSP70/72来调节的。运动可导致机体血浆中IL-6水平增高,运动直接导致IL-6Rα表达或IL-6反信号通路表达,进而引起血浆中IL-6水平增高。运动可以导致循环中的中性粒细胞增加,与增加NK细胞和T细胞不同,在运动后的恢复阶段,循环中的中性粒细胞仍持续增加。因此可以在运动后出现持续的抗炎能力增加。一般来说,运动后导致肌肉组织释放细胞因子,进而调节能量交换,促进肌肉和器官中的新陈代谢。这些细胞因子主要包括IL-6和IL-7。也有研究证明,运动可以使IL-6、IL-10和TNF-α等抗炎因子升高,进而促进全身炎症反应的恢复。因此,运动训练可以提高机体抗炎反应的能力,这可能对于抗击炎症反应有积极的意义。
5、危重症患者早期肺康复的安全性和可行性
随着对ICU获得性无力和卧床导致一系列机体变化的认识,人们对于危重症患者早期活动和康复训练越来越重视。机械通气患者早期活动也在逐步展开,很多的文献证明其安全性和可行性。对于机械通气的危重症患者来说,康复训练的前提是:患者必须要有足够的氧储备,生命体征平稳(用或不用血管活性药物),原发病得到控制或好转。
年,德国开展了一项例机械通气患者安全性的研究。研究比较了机械通气患者下床活动和在床上活动的安全性,结果发现两者差异无统计学意义。机械通气患者的下床活动的潜在安全性的问题是下床活动后导致生理学指标的变化,上床休息后再次好转恢复,对于常规治疗没有任何影响。一项评估机械通气患者早期康复的安全性和可行性的研究,该研究共纳入例机械通气的患者,历时6个月完成。该研究评估机械通气患者活动的内容包括:坐在床边(16%),坐在凳子上(31%),下床走(53%)。该研究评估了次活动,其中41%是气管插管患者,气管插管患者活动次下床走路,不良事件发生率不到1%。且主要的并发症为磕到膝盖、拔出胃管、血压升高或降低及血氧饱和度下降,没有出现拔出气管插管的意外发生。在瑞士一项最新的研究结果发现,来自35家ICU的例机械通气患者进行康复训练,包括下床活动,被动活动和主动活动在安全性上差异无统计学意义。美国的一项研究证明,在ICU经过培训的护士可以很安全地完成机械通气患者的早期活动,包括在床上翻身,在床上坐起来和下床到训练器上参加训练,这些活动可以减少ICU患者功能的减退。一些专家也认为,在床上或床下活动不是气管插管或气管切开患者的禁忌证。并且推荐了不同疾病的安全活动的指导方案。表3介绍了呼吸系统疾病患者运动安全性的简介。因此,整体来说,对于ICU的危重症患者,只要原发病得到控制或好转,生命体征平稳(用或不用血管活性药物),就可以在密切监测下实施早期康复训练,且是安全可行的。
危重症患者住ICU治疗后,很快会出现肌肉萎缩的情况,同时很多患者出现ICU获得性无力。运动训练可以改善患者免疫状态和提高抗炎能力,ICU患者在密切监测下实施早期肺康复,是安全可行的。危重症患者早期肺康复更能改善患者运动状态和肌肉质量,缩短住院时间。更多的研究证明,实施早期肺康复治疗,可以使危重症患者短期内获益,缩短脱机时间和住院时间,一定程度上可以减少患者痛苦,节约社会成本。遗憾的是,目前仍没有足够的证据证明,早期康复训练可以降低危重症患者病死率。因此需要我们进一步的深入研究。
作者:解立新,主任医师、教授、博士生导师,医院呼吸与危重症医学科科主任。兼任中华医学会呼吸病分会全国委员兼危重症学组组长,中国呼吸医师协会危重症专业委员会副主任委员,中国灾害救援医师分会副会长,中国抗感染协会(IDSC)常务理事兼副秘书长,北京医学会呼吸病学分会常务委员兼秘书,全*呼吸病专委会常务委员兼秘书长;10余种SCI收录杂志、《中华医学杂志中文版》《中华结核和呼吸杂志》等中文杂志常务编委、编委、特约评审专家;以第一申请人获得国家“十三五”重大专项、国自然等课题30余项;以第一作者、通讯作者发表中英文论文余篇(SCI累计影响因子余分),获得包括国家科技进步二等奖等多项奖励,医院首批百位名医。
文章来源:中国实用内科杂志,年5月第38卷第5期,参考文献略。
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