运动训练对ICU机械通气患者成功撤机的影响研究

魏晓露 于洪宇

【摘 要】目的：探討运动训练在ICU机械通气患者撤机中的应用效果。方法：选取2018年9月至2019年9月锦州医科大学附属第一医院重症医学科，按符合纳入与排除标准的82例机械通气患者作为研究对象，按随机数字法表分为试验组和对照组，试验组40例，对照组42例，所有患者均给予常规治疗及护理，试验组患者在常规治疗护理上给予运动训练，每日10点同时观察并记录两组患者呼吸机参数分别为咳嗽峰流速（CPF），浅快呼吸指数（RSBI），最大吸气压力（MIP），进行统计学分析，计量资料用均数±标准差（）表示，采用t检验，P<0.05表示差异有统计学意义。在两组患者原发病得到控制后，符合撤机标准时进行自主呼吸试验（SBT），SBT实验成功后进行撤机。比较两组患者咳嗽峰流速（CPF）、浅快呼吸指数（RSBI）、最大吸气压力（MIP）、撤机成功率。计数资料采用率表示，进行c2检验，P<0.05表示差异有统计学意义。结论：通过对机械通气患者进行运动训练可以提高患者的咳嗽能力，提高咳嗽峰流速，改善患者的呼吸情况，降低浅快呼吸指数，增加了最大吸气压力，从而有利于患者的成功撤机，进而提高患者的撤机成功率。在临床中具有较高使用价值。

Abstract：Objective To explore the effect of exercise training on the withdrawal of patients with ICU mechanical ventilation. Methods From September 2018 to September 2019， the Department of Intensive Medicine of the First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical University was selected. According to 82 patients who were mechanically ventilated meeting the inclusion and exclusion criteria， they were divided into experimental group and control group according to the random number table.  There were 40 patients in the test group and 42 patients in the control group. All patients were given conventional treatment and care. The patients in the test group were given exercise training on conventional treatment and care. At 10 o'clock daily， the ventilator parameters of the two groups of patients were cough peak.  Flow rate （CPF）， shallow rapid breathing index （RSBI）， maximum inspiratory pressure （MIP）， statistical analysis， measurement data are expressed as mean ± standard deviation （x ± s）， using t test， P <0.05 indicates difference  Statistically significant.  After the primary disease was controlled in both groups， the spontaneous breathing test （SBT） was performed when the withdrawal criteria were met， and the withdrawal was performed after the SBT experiment was successful.  The peak cough flow rate （CPF）， shallow rapid breathing index （RSBI）， maximum inspiratory pressure （MIP）， and weaning success rate were compared between the two groups of patients.  Count data was expressed by rate. C2 test was performed. P <0.05 indicated that the difference was statistically significant.Conclusion： Exercise training for mechanically ventilated patients can improve the patient's cough ability， increase the peak cough flow rate， improve the patient's breathing， reduce the shallow and fast breathing index， increase the maximum inspiratory pressure， and help the patient to successfully withdraw.  The patient's success rate of weaning can be improved.  It has higher use value in clinical.

【中图分类号】R493【文献标识码】A【文章编号】1005-0019（2020）13--01

随着机械通气在临床治疗中的广泛应用，呼吸机已成为治疗各种原因引起的急慢性呼吸衰竭患者的主要手段。ICU收治的患者病情危重，部分患者在ICU逗留时间非常漫长。这些患者大多数需要卧床和制动状态下进行治疗。然而较长时间的卧床制动可以导致患者肌肉的萎缩甚至导致病情的加重[1.2]。对于机械通气患者而言，肌肉萎缩可导致脱机困难、增加呼吸机相关性肺炎发生危险、延长住院时间、增加死亡风险[3]。运动训练是患者综合康复中的重要活动，可以增加病人的肌肉力量和心肺的耐力，改善患者机体内部的功能，在一定程度上可以减少镇静剂对于呼吸中枢的抑制作用，可以缓解患者在ICU内昼夜节律改变的情况。国外文献指出[4]，适当的运动训练是有利于病人身体各个系统功能的恢复，可以使患者尽早的撤机，缩短ICU的住院时间，减少疾病引起的各种功能障碍和心理影响，让患者保持并提高对现有的个体社会功能和独立的生活能力。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年9月至2019年9月锦州医科大学附属第一医院重症医学科，按符合纳入与排除标准的82例机械通气患者作为研究对象，按随机数字法表分为试验组和对照组，试验组40例，对照组42例，试验组40例，其中男性30例，女性10例，平均年龄58.18±17.85岁;对照组42例，男性24例，女性18例，平均年龄61.05±13.01岁;急性生理与慢性健康评分（APACHEⅡ评分）为18.10～19.15分。所有入选患者取得其本人或家属的知情同意，两组患者在年龄、性别及APACHEⅡ评分等方面差异均无统计学意义（P>0.05）。纳入标准[5-7]：（1）经口气管插管机械通气的神志清醒患者或者RASS镇静评分大于-2分（2）血流动力学稳定，心率40-130次每分，平均动脉压60-110毫米汞柱，至少两小时未增加血管升压药输注量（3）呼吸指标稳定，血氧饱和度大于等于90%，吸氧浓度小于60%，呼吸末正压小于10厘米水柱，呼吸频率小于40次每分（4）无活动性心肌缺血，无心律失常，无活动禁忌症（5）采用同一型号呼吸机治疗，（6）获得入选患者或家属的知情同意权。排除标准（1）心率小于40次/分或大于130次/分（2）未控制的高血压（3）呼吸频率大于40次/分（4）未控制的恶性心律失常，危及生命的创伤（5）不稳定骨折未行手术治疗（6）存在其他运动训练禁忌症（7）各种原因放弃治疗患者

1.2 干预方法

1.2.1 对照组（1）常规治疗方法：给予患者抗感染抗休克治疗，常规给予患者平喘化痰治疗，适当应用糖皮质激素，纠正患者水、电解质代谢失调维持酸碱的失衡，适当的镇静肌松药物和营养支持等综合治疗。主治医生以及呼吸治疗师每日对患者病情进行评估，对于满足撤机筛查条件且通过自主呼吸实验的患者进行撤机（2）护理措施：患者每2小时翻身、扣背，不定时吸痰，24小时心电血压血氧饱和度监测，四次温脉，测量患者每小时及24小时出入量，每日四次口腔护理、两次会阴护理，病情允许患者床头抬高30-45度和专科护理等

1.2.2 试验组 在常规的治疗以及护理的原则上对于试验组患者进行运动训练。主治医生及呼吸治疗师每日分别评估两组病人的病情情况以及调整呼吸机的模式和参数设置情况，每日上午10点研究者记录呼吸机相关参数。运动训练的内容参考Morris等[8]对于急性呼吸衰竭患者早期运动治疗的方法，并且和我们科室的医务人员共同探讨后，根据我们科室的实际情况，制定了对于ICU机械通气患者运动训练方法内容如下：

（1）一级运动。不能主动活动的患者可每日三次被动上、下肢关节运动，每次10-15分钟，每2小时体位变换和每日两次气道廓清技术。上肢关节包括肩、肘、腕、指关节，下肢关节包括髋、膝、踝关节，每个关节被动活动至少重复5次。被动活动的原则是按照从肢体的近端到远端，从上肢到下肢的顺序进行。

（2）二级运动。适用于能主动活动的患者，患者维持端坐位至少20分钟，每日3次，另辅以主动抗阻运动，双臂垂直举高，双手握紧1kg握力圈10次以上。

（3）三级运动。除按二级的运动方式外，患者坐于床沿，另辅以主动抗阻运动，双脚能踢到垂直高于足40cm的皮球10次以上。

（4）四级运动。要求除按三级的运动方式外，患者床边站立或坐在轮椅上，每日保持坐位至少20分钟，运动必须安排在白天和20：00以前，以符合正常生理作息时间。

1.3 评估患者撤机指征

在原发病得到控制后，每日评估患者撤机指征，撤机前均满足撤机筛查条件后均进行自主呼吸实验，撤机条件[9]如下：①导致机械通气的病因好转或去除②氧合良好PaO2/FiO2>200mmg;PEEP≤5-10cmH2O;FiO2≤40%; pH值≥7.25③稳定的心血管系统，HR≤140，不需或最小限度血管活性药④足够的精神活动，GCS≥8⑤停用或者减小镇靜剂的剂量，停用肌松药物⑥稳定的代谢状态⑦没有高热（T≤38.1℃）⑧血色素≥8–10 g/dL

符合撤机标准时进行自主呼吸试验，即调整呼吸机模式为压力支持模式PSV=10cmH2O，PEEP≤5cmH2O， FIO2 ≤40%），持续半小时持。自主呼吸试验（SBT）成功标准[10]： PH>7.32， PaO2≥50-60 mmHg， PaCO2增高>10 mmHg， SpO2≥85-90， HR<120-140次/ min或改变<20次/ min，90 mmHg

1.4 评价方法 记录呼吸机参数：每日10点记录患者呼吸机相关参数，其中包括患者呼吸频率（f）和潮气量（vt）计算得到浅快呼吸指数（Rapid Shallow Breath Index，RSBI）;在患者呼吸相对平稳时嘱患者用力咳嗽，用呼吸机内置肺流速计测量咳嗽时的呼气峰流速值得到咳嗽峰流速（Cough Peak Flow，CPF）;在患者呼吸相对平稳时嘱患者用力吸气，得到参数最大吸气压力（Maximal Inspiratory Pressure，MIP）和记录患者的撤机成功率。

1.5 统计学方法 采用SPSS25.0软件进行t检验、检验，检验水平α=0.05。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

试验组40例，其中男性30例，女性10例，平均年龄58.18±17.85岁;对照组42例，男性24例，女性18例，平均年龄61.05±13.01岁;急性生理与慢性健康评分（APACHEⅡ评分）为18.10～19.15分。所有入选患者取得其本人或家属的知情同意，两组患者在年龄、性别及APACHEⅡ评分等方面差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1

2.2 两组患者咳嗽峰流速、浅快呼吸指数、最大吸气压比较

试验组患者进行运动训练后咳嗽峰流速和最大吸气压力均高于对照组，P<0.05，差异有统计学意义;浅快呼吸指数均低于对照组，P<0.05，差异有统计学意义。见表2

2.3 撤机成功率比较

试验组40例患者原发病得到控制后，符合撤机标准时进行自主呼吸试验（SBT），SBT实验成功后进行撤机，其中26例患者撤机成功，撤机成功率为65%;对照组42例患者原发病得到控制后，符合撤机标准时进行自主呼吸试验（SBT），SBT实验成功后进行撤机，其中17例患者撤机成功，撤机成功率为40.48%，试照组的撤机成功率较对照组明显增高，差异有统计学意义（=4.94， P<0.05）见表3

3 讨论

3.1 机械通气患者运动训练的必要性 长期以来，我们国内的医疗工作者把工作的重点放在了ICU机械通气患者的临床治疗中，而常常忽视了患者早期的运动训练，并且在国内一些综合ICU中，对于重症患者仍然需要卧床治疗。传统观念认为早期运动干预只能针对未行有创机械通气的慢性阻塞性肺疾病患者和已经转到普通病房的各项指标相对平稳的ICU患者，近些年国内对于重症患者的早期运动干预渐渐得到重视。 对危重症患者实施早期运动干预，能缩短病程，减少住院时间，节约医疗费用，并能减少转出ICU后并发症的发生，患者获益明显，由此可见，对ICU机械通气患者进行早期运动干预是有必要的。

3.2 运动训练对咳嗽峰流速、浅快呼吸指数、最大吸气压和撤机成功率的影响 国外有文献表明[12]，对患者撤机成功指标的预测，影响因素较大的三项分别是咳嗽峰流速（CPF），浅快呼吸指数（RSBI），和最大吸气压力（MIP）。浅快呼吸指数（RSBI）即自主呼吸频率与潮气量的比值（f/vt），能够间接反应患者的呼吸情况。本研究中表2结果表明，试验组浅快呼吸指数比对照组降低，通过运动训练后可以增加患者胸肌和胸廓运动，有效改善患者的深呼吸情况，增加了患者的肺活量，对于机械通气患者而言也就增加了潮气量，从而降低了浅快呼吸指数，这于Chen等[13]研究结果一致。浅快呼吸指数的降低有利于患者的成功撤机。RSBI测定起来方便简单，预测撤机成功的准确性比较高，这与国内研究者何新飚等[14]和崔喜梅等[15]研究结果一致。咳嗽峰流速是最直接反应患者咳嗽能力的指标，对于患者而言，咳嗽能力越强那么脱机成功率则越高，反之患者脱机成功率也就越低。卢树标等[16]也研究了咳嗽峰流速值对机械通氣的慢性阻塞性肺部疾病（COPD）患者的撤机影响，结果与本研究结果相似，在一定程度上，咳嗽峰流速可预测机械通气的 COPD患者撤机的成功率。最大吸气压（MIP）是指在残气位或功能残气位，气道阻断时，用最大努力吸气所能产生的最大吸气口腔内负压。它反映了全部吸气肌的综合吸气力量，可以评估吸气肌肌力。当吸气肌肌力下降和胸廓活动度减少，吸气肺容积减少，可以使肺部分泌物移动减少，导致肺部分泌物难以清除，在一定程度上会影响肺部功能的恢复，这与虹铮等[17]等研究结果相符。最大吸气压可以反映吸气肌肌力，当吸气肌肌力改变会影响肺部分泌物的排除情况，本研究中试验组通过运动训练增加了最大吸气压，可以提高患者的吸气肌肌力，有利于患者肺部功能的恢复，也就有益于患者的成功撤机。表3表明运动训练可以提高ICU机械通气患者的撤机成功率，这与国内学者黄海燕等[18]、邓娜等[19]研究结果一致。总体言之，试验组患者通过运动训练后，可以提高患者咳嗽峰流速，降低浅快呼吸指数，增加了最大吸气压力，这三个指标的改变有利于患者的成功撤机，提高患者的撤机成功率。

4 小结

目前，国内对于ICU机械通气患者实施早期运动干预治疗仍然尚未普及，为其能广泛使用仍然面临许多问题，黄海燕等[20]在研究中指出护理水平的高低不齐，护理人员的缺少和科室的支持力度不强这些是对机械通气病人实行运动训练要面对的主要问题。所以在 ICU机械通气患者实施早期运动训练在临床上仍有待进一步发展与进步。

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