ICU插管/气切患者长期使用呼吸机，易产生呼吸机依赖，造成反复撤机失败，延长机械通气时间和住院时间，呼吸机相关性肺炎的发生率和病死率增加。同时，机械通气患者普遍存在膈肌功能障碍，是脱机困难的主要因素之一，严重影响着患者的预后和转归。早期康复介入，对ICU患者具有积极意义，“可以使其早期脱机拔管,减少机械通气时间、减少镇静药物的使用、降低谵妄发生以及使患者更早下床活动。”
危重症患者ICU 期间的康复包括疼痛谵妄评估、镇静管理、自主呼吸试验、早期活动等集束化管理。PT治疗师作为该集束化管理多学科团队的一员，在临床医生的指导下，遵循循证医学方法，结合临床治疗，对危重患者进行康复整体管理，旨在优化患者康复，最大限度地减少医源性损伤，缩短机械通气时间和ICU住院时间。
同时，近年来随着人工智能的融入，重症康复医学取得了新的进展。具体而言，人工智能已经从理论概念发展到实际应用，并积极参与临床试验。
本期《为您说康复》，聚焦“ICU机械通气患者”，以移动式下肢机器人为切入点，探索“移动式下肢机器人对ICU机械通气患者肺功能的影响”。
第十一期
【移动式下肢机器人】对ICU机械
通气患者肺功能的影响
推荐理由
本文由成都顾连康复医院重症康复组的康复治疗师提供，以临床实践与研究角度切入，深入探索“移动式下肢机器人对ICU机械通气患者肺功能的影响”。
供稿 | 张娇、王程芳、吕文超
重症康复组
一、研究目的
本研究通过对重症监护室气管切开机械通气患者使用移动式下肢外骨骼机器人，比较常规康复治疗组与介入下肢外骨骼机器人组，在患者呼吸容量、呼吸疲劳度及半定量咳嗽强度的异同，探究下肢移动式外骨骼机器人在ICU机械通气患者中提高呼吸功能的可能性，并为临床机械通气患者脱机治疗提供新的治疗思路。
二、研究背景及意义
01
流行 病学
1
国内肺炎患者约21%需要入住ICU，26%患者需接受机械通气
2
ICU约有10%的患者需进行机械通气
3
约30%的有创机械通气患者存在撤机困难。
4
重症肺炎病死率高达30%-57%。
5
呼吸机相关性肺炎并发率约15%，ICU获得性衰弱并发率达33%-82%。
6
膈肌功能障碍相对肢体功能障碍更为明显且常见。
02
重症肺炎康复 研究进展
1
肺功能康复
呼吸训练、胸廓松动术等
2
运动疗法
关节活动训练、肌力训练等
3
体位管理
良肢位摆放，预防压疮
4
物理因子治疗
气压、电刺激等
利：早期介入，减少并发症，减少呼吸机依赖，改善肢体运动功能，改善肺功能；
弊：病情、管道等限制因素，多进行床上训练，治疗方案有限，肺功能康复进展缓慢。
03
机器人 研究进展
1
目前下肢机器人康复领域的研发目标人群主要针对卒中后人群，旨在改善患者下肢运动功能。
2
下肢机器人训练对卒中后患者肺功能有显著的影响。
3
下肢机器人在ICU中对重症肺炎患者肺功能影响的研究国内尚未见报道。
04
机器人 应用机制
1
重复性的步行训练
激活肌肉骨骼和脑血管系统，改善神经突触活动。
2
符合人体生物力学
输入正确的感觉反馈，避免错误的运动模式。
3
有氧训练方式
氧气参与主要供能，减少组织乳酸堆积，增强心肺耐力。
4
量化训练强度
设置训练模式，控制训练强度。
05
理论 基础
1
立位，促进膈肌下移，改善血液循环，降低胸廓血容量，肺容量增加，气道阻力降低，预防肌无力、神经系统病变等并发症。
2
早期下肢主被动训练可帮助患者下肢获得适度的锻炼，改善患者自主呼吸频率，缩短机械通气时间。
3
下肢康复机器人带动患者进行步行时消耗的能量和心脏负荷会更少。
因此，机器人应用于ICU重症肺炎患者康复训练便有据可行。
假设：下肢康复机器人训练能改善重症肺炎机械通气患者的肺功能。
06
研究 意义
丰富治疗方案，脱离床上训练，增加治疗安全性，减少跌倒风险；把控训练强度，减少能量的过度消耗及心脏负荷的增加，避免心衰；减少治疗师劳动强度，节约人力资源，提高康复疗效。
三、研究方法
01
受试者 选择
本研究的受试对象来自我院重症医学科重症监护室患者。符合入选标准的患者按电脑确定的随机数字表随机分成试验组和对照组。所有入选患者均签署知情同意书。
02
纳排 标准
1
纳入标准
-
ICU内经临床主要诊断为重症肺炎的气管切开机械通气的患者；
-
18岁≤年龄≤75岁；
-
病情相对稳定者；
-
意识及精神状态清醒者
-
坐位达静态平衡；
-
下肢肌张力小于等于 2 级；
-
患者知情病愿意参与此次试验，且由患者本人或家属签署知情同意书...
2
排除标准
-
不符合上述纳入标准；
-
伴有重要的器官衰竭、恶性肿瘤者；
-
病情不稳定、病情恶化；
-
意识、认知障碍不能配合治疗者；
-
肺结核、肺脓肿、气胸、出血性疾病、肺栓塞、急性心肌梗塞等肺康复禁忌症；
-
下肢骨折、损伤、感染或严重骨质疏松者；
-
双下肢不稳定性深血栓形成及下肢各关节活动范围严重受限者...
3
脱落标准
研究期间出现严重不良反应，如明显头晕、头痛，生命体征不稳定，严重并发症或病情恶化的需采取紧急措施的病例；中途自动退出的、不配合治疗或未按照实验方案规定治疗的病例。
03
评估 指标
1
肺活量（VC）
最大吸气后尽力呼气的气量。
2
用力肺活量（FVC）
尽力最大吸气后，尽力尽快呼气所能呼出的最大气量。
3
潮气量（TV）
平静呼吸时每次吸入或呼出的气量。
4
气道峰压（P-peak）
整个吸气过程中气道的最高压力。
5
Borg主观疲劳感知评估量表
测量呼吸或疲劳程度，从0分到10分，分数越高表示呼吸困难或疲劳感越重。
6
半定量咳嗽量表（SCSS）
0-5分，分数越高表示咳嗽越清晰。
04
样本量设计 、随机方法
根据 PASS 21.0.3 软件计算样本量，应纳入 82 例，预计脱落率为 20%，两组样本例数相同，每组样本量为 41 例。
本课题共分为两组；采用完全随机法进行对照、试验分组，试验过程中作分配隐藏处理。
本研究为双盲随机非药物干预临床试验。采用 SPSS23.0软件分析，随机产生82个随机数，选择个案编号进行随机个案样本设定，每组41个个案。
05
治疗 方案
两组患者的康复训练均由课题组固定的心肺治疗师、PT 治疗师执行，患者训练时间均为每日 1 次，每周 5 日，共 8 周，训练强度基本相同；
对照组只给予常规肺功能康复与运动疗法，共计8周；试验组在对照组的基础上每天增加30分钟的下肢康复机器人步行训练，共计8周；
1
呼吸康复
每天 1 次，每次 30min，每周训练 5 天，连续 8 周。
根据患者情况进行以下常规呼吸康复训练：
-
胸廓松动技术：肋间肌放松、胸廓被动牵伸等；
-
呼吸训练：缩唇呼吸、腹式呼吸训练，深呼吸练习、唇呼吸训练和肺复张训练等；
-
呼吸肌肌力训练：横膈肌阻力训练、横膈肌阻力训练等；
-
有效咳嗽与手法叩击排痰等。
2
运动疗法
每天 1 次，每次40min，每周训练 5 天，连续 8 周
根据患者情况进行训练方案的选择：
-
关节活动度训练，对患者四肢各关节进行主被动关节活动度训练，维持并改善受限关节活动度；
-
肌力训练，进行四肢各关节屈伸肌群力量训练，以及躯干核心肌群肌肉力量训练；
-
平衡训练：进行床旁坐位或立位下的静动态平衡训练；
-
移动能力训练：进行床上翻身、从卧到坐、从坐到站等体位转换训练。
使用可移动下肢外骨骼步行机器人，采用绑带将患者固定在设备主体上，由设备主体带动患者进行辅助步行训练。根据患者情况调整外骨骼机械腿腿长、骨盆宽度等。设置好训练模式、步幅长度、行走速度，并开始训练。每次30min, 每天 1 次，每周训练5 天，连续 8 周。
训练暂停标准：
-
心率<40/min 或>130/min；
-
平均动脉压 <65mmHg(1mmHg=0.133kPa）或>110mmHg；
-
收缩压<80mmHg或>180mmHg；
-
呼吸频率≥30/min；
-
血氧饱和度（SpO2)<90%；
-
病人烦躁不配合；
-
主诉不耐受活动或拒绝；
-
有管道移位、脱落以及跌倒、外伤等不良安全事件发生。
06
不良事件 处理
1
脱落病例的处理
当受试者脱落后，主管医生应全面评估患者临床信息，总结脱落因素，并记录最后一次治疗时间，完成所能完成的评估指标。
因不良反应、治疗无效而退出试验病例，主管医生应根据受试者实际 情况采取相应的治疗措施。
所有脱落病例于试验结束后进行意向性分析。
2
不良事件的处理
记录与报告：研究者应向患者说明，要求患者如实反映治疗后的病情变化。如遇不良反应，详细记录任何不良反应出现时间、症状、体征、程度、持续时间、处理结果等。如出现严重不良事件，须在2个工作日内向上级负责单位报告，并在报告上签名并注明日期。在原始资料中应记录严重不良事件完整信息。
病人的处理：研究者可根据病情采取必要的处理措施，直到病情稳定，并决定是否终止观察。
07
疗效判断 与统计分析
1
肺功能康复
评价标准：分别于治疗前和治疗后 4 周、8 周对 2 组患者进行评定。评价指标包括肺活量（VC）、用力呼气量（FEV）、潮气量（TV）、气道峰压（P-Peak ）、Borg主观疲劳感知评估量表及半定量咳嗽量表（SCSS）。
2
统计分析
-
应用统计软件 IBM SPSS 23.0 对数据进行统计分析。
-
治疗前，2组患者的各项指标评分均无明显差异(P>0.05);
-
治疗8周后，2组患者的VC、FEV、TV、P-Peak、Borg及SCSS评分均较治疗前明显改善(P<0.05)。且实验组优于对照组(P<0.05)。具有统计学意义。
3
结论
在常规康复训练的基础上，下肢机器人训练能有效改善ICU重症肺炎气管切开机械通气患者患者肺功能。
四、讨论与不足
1
有效
-
有效加快患者肺功能康复
-
增加患者的心肺耐力
-
增加患者自主排痰能力
-
减少患者ICU住院时长
-
减少患者治疗花费
值得进行临床康复推广
2
不足
-
样本量较少
-
呼吸机参数的设置
-
机器人训练模式的有限
-
缺乏影像学评估指标
可能影响试验偏差
参考文献
[1]. Reyes, L.F., et al., Scores to Predict Long-term Mortality in Patients With Severe Pneumonia Still Lacking. Clin Infect Dis, 2021. 72(9): p. e442-e443.
[2]. Hung, T.Y., et al., Effect of abdominal weight training with and without cough machine assistance on lung function in the patients with prolonged mechanical ventilation: a randomized trial. Crit Care, 2022. 26(1): p. 153.
[3]. 沈萍等, 重症脑卒中患者呼吸机肺炎发生相关因素分析. 中华医院感染学杂志, 2018. 28(03): 第340-343页.
[4]. 安慰等, ICU机械通气患者呼吸机相关性肺炎的危险因素分析. 护理管理杂志, 2019. 19(12): 第868-872页.
[5]. Vanhorebeek, I., N. Latronico and G. Van den Berghe, ICU-acquired weakness. Intensive Care Med, 2020. 46(4): p. 637-653.
[6]. 武宁, 李乐之与张红梅, 心血管外科术后患者ICU获得性衰弱的影响因素及风险预测. 护士进修杂志, 2021. 36(19): 第1813-1819页.
[7]. Puthucheary, Z.A., et al., Acute skeletal muscle wasting in critical illness. JAMA, 2013. 310(15): p. 1591-600.
[8]. Dres, M., et al., Coexistence and Impact of Limb Muscle and Diaphragm Weakness at Time of Liberation from Mechanical Ventilation in Medical Intensive Care Unit Patients. Am J Respir Crit Care Med, 2017. 195(1): p. 57-66.
[9]. 吴风如等, 重症监护病房获得性衰弱危险因素的Meta分析. 哈尔滨医科大学学报, 2024. 58(02): 第209-213页.
[10]. Renner, C., et al., Guideline on multimodal rehabilitation for patients with post-intensive care syndrome. Crit Care, 2023. 27(1): p. 301.
[11]. 刘红伟等, 早期肺康复联合ESCAPE集束化护理对ICU有创机械通气患者呼吸机相关膈肌功能障碍的影响. 齐鲁护理杂志, 2024. 30(10): 第20-23页.
[12]. 朱琨.振动排痰在重症肺炎排痰护理中的应用效果分析[J].现代诊断与治疗,2019,30(22):4065-4067.
[13]. 唐文庆, 张瑞媞与殷稚飞, 体外膈肌起搏在膈肌功能障碍中的应用. 中华物理医学与康复杂志, 2018. 40(11): 第871-874页.
[14]. Coiffard, B., et al., Dyssynchronous diaphragm contractions impair diaphragm function in mechanically ventilated patients. Crit Care, 2024. 28(1): p. 107.
[15]. Engelberger, R.P., et al., The impact of orthostatic challenge on arteriovenous hemodynamics and volume changes of the lower extremity. J Vasc Surg Venous Lymphat Disord, 2013. 1(3): p. 250-6.
[16]. Mandic, M., et al., Improvements in Maximal Oxygen Uptake After Sprint-Interval Training Coincide with Increases in Central Hemodynamic Factors. Med Sci Sports Exerc, 2022. 54(6): p. 944-952.
[17]. 余玲玲与罗军, 电动起立床在长期卧床患者并发症防治中的应用. 南昌大学学报(医学版), 2023. 63(02): 第84-87页.
[18].章左艳等, ICU机械通气患者床旁功率自行车运动标准化流程的建立与应用. 中国医药导报, 2023. 20(28): 第184-188页.
[19]. 张立新等, 下肢康复机器人临床应用专家共识. 康复学报, 2023. 33(05): 第383-396页.
[20]. Mayr, A., et al., Early robot-assisted gait retraining in non-ambulatory patients with stroke: a single blind randomized controlled trial. Eur J Phys Rehabil Med, 2018. 54(6): p. 819-826.
[21]. Zhang, X., Z. Yue and J. Wang, Robotics in Lower-Limb Rehabilitation after Stroke. Behav Neurol, 2017. 2017: p. 3731802.
[22]. 王俊岭.Lokomat下肢康复机器人训练对脑卒中患者心肺功能的影响[C]//河南省护理学会.2013年河南省中风康复护理新业务、新技术学术会议论文集.新乡医学院第一附属医院康复科;,2013:3.
[23]. 姜雅琴等, 脑卒中偏瘫患者Lokohelp机器人下肢康复训练对肺功能的影响. 当代医学, 2015. 21(35): 第149-150页.
[24]. 李春与李夏, 踏车有氧训练配合常规疗法对老年急性缺血性脑卒中患者预后的影响. 中华老年心脑血管病杂志, 2023. 25(06): 第648-650页
[25]. Katz, S., et al., The effect of body position on pulmonary function: a systematic review. BMC Pulm Med, 2018. 18(1): p. 159.
为您说康复
WEININSHUOKANGFU
这是一次康复临床的研究，也是对机械通气患者肺功能的一次探索。它来自于我们重症康复组的治疗师团队，详细的过程，真实的记录，融入了他们对“机械通气患者肺功能的新思考”。
本期《为您说康复》，不同于之前对康复知识的各种解答，更多的是记录我院康复治疗团队，对临床实践的探索和重视。也许这些“研究和探索”，还不是很成熟，依然存在一些不足的地方，但“敢于尝试，勇于探索”的精神，展示了我院康复治疗团队对康复的深耕和热爱。接下来，我们也期待更多的力量在康复这条路上，发出更多的新声音，让康复的传播更加多元化！
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