摘要 膈肌功能障礙在重癥患者中非常普遍,同時存在著很多不利的影響。但是,吸氣肌訓(xùn)練在世界各地重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)中并不是一種標(biāo)準(zhǔn)做法。國內(nèi),ICU內(nèi)吸氣肌訓(xùn)練的臨床研究較少,各項(xiàng)研究之間訓(xùn)練方法差異較大。因此,文章闡述了危重癥相關(guān)膈肌功能障礙的定義、發(fā)病機(jī)制、評估與診斷、吸氣肌訓(xùn)練的指征及訓(xùn)練方法,以期國內(nèi)臨床醫(yī)務(wù)人員重視危重癥相關(guān)膈肌功能障礙及規(guī)范的吸氣肌訓(xùn)練。 危重癥相關(guān)膈肌功能障礙(critical illness induced diaphragm dysfunction,CI-IDD)受重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit,ICU)中多種因素的影響,影響著疾病的預(yù)后[1, 2, 3],包括病死率增加、拔管失敗等。由于膈肌功能障礙的定義與設(shè)置不同,CI-IDD的患病率為23%~84%[4]。研究發(fā)現(xiàn),機(jī)械通氣24 h后,64%的患者出現(xiàn)了膈肌功能障礙[2,5],膈肌功能障礙的發(fā)生率是肢體肌無力的兩倍[2]。因此,專家呼吁危重癥患者診治中「不要忘記呼吸肌肉」[6]。盡管如此,吸氣肌訓(xùn)練(inspiratory muscle training,IMT)在世界各地ICU中并不是一種標(biāo)準(zhǔn)做法[7, 8, 9]。因此,本文將詳細(xì)闡述CI-IDD及IMT的研究進(jìn)展,以期提高醫(yī)務(wù)人員對危重癥患者呼吸肌肉鍛煉與康復(fù)的關(guān)注,并規(guī)范其臨床實(shí)踐。 一、CI-IDD的命名與定義 危重癥相關(guān)膈肌問題的命名,目前尚無統(tǒng)一定論。如果不特指膈肌問題的原因,其命名基本是統(tǒng)一的,國外文獻(xiàn)[10, 11]描述為「Diaphragmatic dysfunction」。關(guān)于危重癥相關(guān)膈肌問題,國外出版于Intensive Care Med[4]、Chest[12]的綜述對它們的命名分別是「critical illness-associated diaphragm weakness」「diaphragm dysfunction in critical illness」;國內(nèi)出版于《中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志》[13]、《中華結(jié)核和呼吸雜志》[14]的綜述對它們的命名分別是重癥相關(guān)膈肌無力、危重病膈肌功能障礙。針對功能障礙與無力的相關(guān)性,文獻(xiàn)[15]指出膈肌功能障礙可分為癱瘓、虛弱/無力/衰弱(Weakness的翻譯尚不統(tǒng)一)及膨出。癱瘓意味著完全沒有這種能力;虛弱/無力/衰弱是肌肉力量的部分喪失,無法產(chǎn)生足夠的通氣所需的壓力;膨出是由變薄引起的全部或部分偏側(cè)膈的永久性抬高。因此,膈肌功能障礙的范圍大于膈肌無力。ICU中以機(jī)械通氣所致膈肌問題最為常見,結(jié)合呼吸機(jī)相關(guān)膈肌功能障礙(ventilator-induced diaphragm dysfunction,VIDD)命名的統(tǒng)一,本文統(tǒng)一采用命名——危重癥相關(guān)膈肌功能障礙(CI-IDD)。CI-IDD是指在重癥期間發(fā)生的膈肌功能障礙,且不能用危重癥疾病以外的其他原因解釋。 二、CI-IDD的發(fā)病機(jī)制 從部位看,膈肌功能障礙的病因涉及整個神經(jīng)肌肉軸,如大腦皮層、內(nèi)囊、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、脊髓、臂叢神經(jīng)、運(yùn)動神經(jīng)元、膈神經(jīng)、神經(jīng)肌肉接頭和肌肉本身等[10]。膈肌功能障礙可由多種疾病引起,而本文所涉及的CI-IDD是指在重癥期間發(fā)生的,不能用危重癥疾病以外的其他原因解釋。手術(shù)、創(chuàng)傷、腫瘤等原因所致結(jié)構(gòu)異常并不是本文的范疇。CI-IDD有多個危險因素,如膿毒癥、機(jī)械通氣、Ⅱ型呼吸衰竭、鎮(zhèn)靜劑等[4,16],其中膿毒癥和機(jī)械通氣起著核心作用[4,17]。 關(guān)于CI-IDD的發(fā)病機(jī)制,國內(nèi)外的綜述[4,12, 13, 14,18, 19]做了詳細(xì)的描述,而本文欲從臨床角度以簡單易懂的方式總結(jié)其機(jī)制。一方面,CI-IDD與ICU獲得性肌無力(ICU-acquired weakness,ICU-AW)所致肌肉質(zhì)量的損失與肌肉功能的障礙可能有一定的相關(guān)性[3,20](表1);另一方面,CI-IDD與ICU-AW所致外周肌肉功能障礙可能有差異[2,4,21, 22, 23],鑒于ICU內(nèi)VIDD的普遍性及危害性,本文從臨床實(shí)踐角度總結(jié)了VIDD的機(jī)制[1,24, 25](表1)。目前CI-IDD的發(fā)病機(jī)制仍不完全明確,需進(jìn)一步的研究及臨床實(shí)踐去證實(shí)。 ![]() 三、CI-IDD的評估與診斷 在ICU內(nèi),對于呼吸肌功能障礙的評估方法很多,但對于呼吸肌無力尚未形成統(tǒng)一的診斷意見。基于2002年美國胸科協(xié)會/歐洲呼吸協(xié)會[26]、2019年歐洲呼吸協(xié)會[27]呼吸肌肉測試的聲明及相關(guān)文獻(xiàn)[28, 29],本文總結(jié)了CI-IDD的評估及診斷方法(表2)[4,11,26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33]。 ![]() 四、ICU內(nèi)IMT的指征及患者的選擇 關(guān)于ICU內(nèi)IMT的指征及患者的選擇,目前業(yè)界中尚無統(tǒng)一的意見。基于相關(guān)文獻(xiàn),本文進(jìn)行了相關(guān)的總結(jié)。在ICU進(jìn)行IMT,有許多障礙及風(fēng)險?;诎踩枰?,除了原發(fā)病的控制,呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等都有相應(yīng)的要求。如果患者不符合相關(guān)適應(yīng)證或存在禁忌證,患者將不適合IMT(表3)。關(guān)于患者的選擇,經(jīng)歷機(jī)械通氣至少7 d的成功脫機(jī)者和延遲脫機(jī)者(延遲脫機(jī)是指第一次嘗試分離后,7 d脫機(jī)仍未終止[34])可能是ICU內(nèi)IMT的理想人選。 ![]() 對于經(jīng)歷機(jī)械通氣至少7 d的脫機(jī)成功者,常存在吸氣肌力量和耐力的缺陷,表現(xiàn)為休息或運(yùn)動時呼吸困難明顯[35],對此,IMT可改善經(jīng)歷機(jī)械通氣至少7 d脫機(jī)成功者的吸氣肌力量和生活質(zhì)量[36];對于無需IMT即可簡單脫機(jī)者,IMT在脫機(jī)成功的益處微乎其微[8,37];對于脫機(jī)失敗者或延遲脫機(jī)者,IMT可改善其脫機(jī)失敗者或延遲脫機(jī)者的脫機(jī)成功率或生存率[38, 39];對于有自主呼吸而未經(jīng)歷有創(chuàng)機(jī)械通氣的膈肌功能障礙患者,IMT的介入時機(jī)尚無明確推薦。膈肌功能障礙的治療主要取決于病因和患者的癥狀[10, 11]。首先,必須治療所有可逆的因素,如感染、代謝、心力衰竭等。其次,IMT在許多疾病中(手術(shù)、副腫瘤、慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘、神經(jīng)肌肉疾病等)的有效性尚不完全明確,是否介入IMT取決于原發(fā)疾病的類型及多學(xué)科的決策。 五、ICU內(nèi)IMT的方法 呼吸肌訓(xùn)練是一種力量訓(xùn)練,它在吸氣或呼氣過程中施加阻力來有針對性地加強(qiáng)吸氣肌或呼氣肌,從而提高肌肉的力量和耐力。與所有力量訓(xùn)練一樣,隨著時間的推移逐漸增加訓(xùn)練阻力是肌肉纖維增殖和肥大的關(guān)鍵[7]。因此,本文討論的IMT方法并不包括早期活動、深呼吸練習(xí)、激勵型肺活量計(jì)等,雖然有研究證實(shí)了它們的有效性[42, 43, 44]。目前尚無公認(rèn)的指南或共識明確指出ICU內(nèi)IMT的方法?;谙嚓P(guān)文獻(xiàn),本文進(jìn)行了總結(jié)。 1、IMT的方式: (1)目標(biāo)流阻負(fù)荷:目標(biāo)流阻負(fù)荷是通過減少患者呼吸通道的孔徑從而提供訓(xùn)練負(fù)荷(圖1)。它的優(yōu)點(diǎn)是儀器操作簡單,價格便宜,適合在家中練習(xí)。缺點(diǎn)是阻力的大小取決于患者產(chǎn)生的流速,患者可以簡單的降低吸氣流速而減少吸氣做功,從而減少吸氣阻力。如果患者呼吸足夠緩慢,則負(fù)荷可能非常低或可以忽略不計(jì)[7,45]。 ![]() 圖1:目標(biāo)流阻負(fù)荷示意圖 (2)機(jī)械閾值負(fù)荷:機(jī)械閾值負(fù)荷通常使用可拆卸裝置,要求患者克服彈性負(fù)荷閾,以打開閥門并產(chǎn)生流量,從而產(chǎn)生特定的阻力。這種閾值負(fù)荷的一個重要優(yōu)點(diǎn)是可以滴定特定、可靠和可重復(fù)的負(fù)荷并應(yīng)用于呼吸肌,而不受吸氣流量或患者呼吸力學(xué)的影響[45]。在ICU中,最常用的是簡單的機(jī)械彈簧單向閥(圖2),可以為患者提供適當(dāng)?shù)挠?xùn)練阻力,范圍在9~41 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)之間[7, 8]。這個設(shè)備的最低設(shè)置僅為9 cmH2O,重癥患者可能難以在最低設(shè)置下打開閥門。其次,還應(yīng)注意到天花板效應(yīng)。有一些患者輕松地超過了41 cmH2O設(shè)備的上限,他們需要更高強(qiáng)度的訓(xùn)練[8]。 ![]() 圖2:機(jī)械閾值負(fù)荷實(shí)物圖 (3)電子IMT設(shè)備:它通過一個簡單的連接器與氣管造口術(shù)或氣管內(nèi)插管連接。作為一種手持式可充電設(shè)備,設(shè)備里面加入了錐形流阻負(fù)荷,已有研究[46]證實(shí)錐形流阻負(fù)荷的優(yōu)勢,它訓(xùn)練的負(fù)荷比傳統(tǒng)閾值負(fù)荷設(shè)備的工作量高(圖3)。它設(shè)定的阻力范圍大(1~200 cmH2O),參與者能夠耐受更高的訓(xùn)練負(fù)荷,并且在吸氣肌功能方面取得了更大和更全面的改善。同時,它可自動存儲的訓(xùn)練課程參數(shù),允許遠(yuǎn)處監(jiān)控訓(xùn)練,可被用于家庭IMT[7,46]。 ![]() 圖3:電子吸氣肌訓(xùn)練(IMT)設(shè)備實(shí)物圖 2、IMT的強(qiáng)度: 針對吸氣肌訓(xùn)練的強(qiáng)度,是否應(yīng)該使用「強(qiáng)度」(高強(qiáng)度、低重復(fù))或「耐力」(低強(qiáng)度、持續(xù)時間更長)的方法來規(guī)定訓(xùn)練參數(shù)仍然有些爭議[7,45]。但是,考慮到危重患者努力的時間窗口非常有限,加上持續(xù)訓(xùn)練期間潛伏的肺損傷(繼發(fā)于長時間失去呼氣末正壓),許多專家認(rèn)為高強(qiáng)度低重復(fù)的方法更加合適[7, 8,41,45]。 IMT的強(qiáng)度可使用以下方案:若有MIP,可將強(qiáng)度設(shè)定為≥50% MIP,視情況調(diào)整強(qiáng)度。若無MIP,從低水平(9~15 cmH2O)嘗試,并逐漸增加強(qiáng)度[8]。進(jìn)階的方案:經(jīng)過訓(xùn)練患者的力量會逐漸改善,強(qiáng)度應(yīng)該逐漸增加,每1~2天可增加1~2 cmH2O[7, 8,36]。同時,使用限制癥狀的方法來指導(dǎo)訓(xùn)練負(fù)荷(感知用力等級量表上的12~14分[41])。而部分研究則將初始強(qiáng)度設(shè)定為30% MIP[47]或40% MIP[39],進(jìn)階方案為每天增加10%[47]。 3、IMT的時間及頻率: IMT的時間及頻率可采用以下方法[7, 8,36]:每組6次呼吸,共5組(1 d),每周5 d,培訓(xùn)應(yīng)持續(xù)至少2周。雖然目前沒有證據(jù)指導(dǎo)ICU患者何時停止訓(xùn)練,但有專家認(rèn)為訓(xùn)練可持續(xù)至MIP恢復(fù)至正常值。對于機(jī)械通氣的患者,每組間大概需要休息1~2 min,但對于非虛弱或高度焦慮的患者,這個休息時間可能會更長。在休息的期間,需要恢復(fù)正常的通氣支持。 4、終止指征: 當(dāng)出現(xiàn)以下任何一種情況,應(yīng)停止IMT[8,48, 49]:血壓改變>20%的靜息時血壓、心率改變>20%的靜息時心率、新的心律失常、血氧飽和度下降>10%、肺動脈收縮壓>60 mmHg、疑似氣胸、激動導(dǎo)致設(shè)備或線路脫落或需要增加鎮(zhèn)靜劑。 六、呼氣肌——被忽視的部分 在ICU中,膿毒癥、機(jī)械通氣、鎮(zhèn)靜劑等都可能影響著呼氣肌,呼氣肌無力可能導(dǎo)致拔管或撤機(jī)失敗[50, 51]。機(jī)械通氣所致膈肌厚度的變化常為萎縮,但呼氣肌厚度并不單純是萎縮,部分表現(xiàn)為呼氣肌厚度的增加[52](呼氣肌厚度增加的部分是筋膜厚度,萎縮的部分歸因于肌肉組織的損失)。因此,危重相關(guān)呼氣肌功能障礙的發(fā)病機(jī)制可能與膈肌不一致。目前針對危重癥所致呼氣肌功能障礙的機(jī)制及臨床研究較少,需要注意的是,呼吸肌泵不僅僅是膈肌[51,53],應(yīng)該重視呼氣肌在生理病理、臨床實(shí)踐上的研究,從而確定它的臨床意義。 七、展望與總結(jié) 基于CI-IDD的普遍性及危害性,針對性和個性化的評估及訓(xùn)練是非常有必要的。但是,IMT的指征、訓(xùn)練方法以及對臨床結(jié)局的影響,目前尚無統(tǒng)一的意見,需要進(jìn)一步的研究明確。除了IMT,對于呼吸肌的康復(fù)還有很多種方法,如積極控制危險因素、早期活動、血糖的管理、神經(jīng)肌肉電刺激等,雖然本文沒有詳細(xì)介紹,但是本文并不否認(rèn)其意義。 參考文獻(xiàn)(略) 問答題 1.評估膈肌無力金標(biāo)準(zhǔn)的方法是() 2.根據(jù)脫機(jī)過程對患者進(jìn)行分類,下面錯誤的是() 3.下面哪種情況不適合進(jìn)行吸氣肌訓(xùn)練() 4.據(jù)「重癥監(jiān)護(hù)患者的吸氣肌訓(xùn)練:臨床醫(yī)生的多學(xué)科實(shí)用指南」,ICU內(nèi)吸氣肌訓(xùn)練的強(qiáng)度,一般從設(shè)定的強(qiáng)度至少() 5.機(jī)械通氣的過度通氣支持可抑制或減少呼吸驅(qū)動,導(dǎo)致膈肌快速廢用性萎縮,這是膈肌損傷的哪種形式() 作者:蔡倩 李際強(qiáng) 夏金根;單位:廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院老年呼吸科;中日友好醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 國家呼吸醫(yī)學(xué)中心 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院呼吸病學(xué)研究院 國家呼吸疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 |
|