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宋立强 教授+关注
内科 | 空军军医大学西京医院
作者:空军军医大学西京医院呼吸与危重症医学科 马莹 宋立强
急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一种以急性肺损伤为病理改变、以顽固性低氧血症为特征的临床急危重症,是重症监护病房患者死亡的主要疾病。尽管公认“细胞因子风暴”是ARDS主要发病机制,但是当前仍然未能在靶向药物或免疫调节领域取得重大突破。因此,非药物救治手段是目前的关键措施,其中包括逐步被关注但落实并不到位的早期肺康复(Pulmonary rehabilitation, PR)。
PR是个广义概念,是指全面评估肺病患者病情后量身定制的个体化综合干预疗法,包括但不局限于运动训练、患者教育和行为习惯的改变,旨在改善呼吸系统疾病患者的生理和心理状况,并促进其建立长期健康的生活行为[1]。大量循证医学研究结果证实,PR是慢性呼吸系统疾病患者最具效益的非药物治疗策略之一,尤其成为慢性阻塞性肺部疾病的临床管理指导核心[2]。PR能够提高此类患者运动耐量,减轻呼吸困难症状,提高与健康相关的生活质量和降低住院率。近年来,人们逐步开始关注和尝试对监护室的重症患者实施早期PR。2013年ATS和ERS首次提出将早期PR应用于ARDS患者救治的建议[1]。十年来尽管一些基础和临床研究证实,早期PR在ARDS动物和患者改善肺组织炎症、肺损伤程度、呼吸功能和生存质量等方面具有明显疗效[3], 但是目前监护室内早期PR的接受程度和实施现状仍不乐观。近四年COVID-19相关ARDS患者的暴发性涌现,使得早期PR时机与方案再次引发监护室从业者讨论。本文将对ARDS患者早期PR的临床效果、实施现状及研究方向进行综述,以期提高监护室医生对ARDS患者早期PR的科学认识,为积极实施早期PR提供理论指导。
ARDS是以急性肺部炎症导致肺充血、低氧血症和肺顺应性降低为特征的综合征。目前临床广泛应用俯卧位通气、小潮气量及高呼气末正压通气、限制性液体复苏策略进行对症和支持治疗,以促进肺复张,恢复氧合功能[4]。大量临床研究表明,ARDS患者病情严重程度与机械通气时间成正相关[5]。长时间机械通气治疗造成的患者长期镇静和卧床制动容易引起呼吸机相关性肺炎(Ventilator-Associated Pneumonia, VAP)、ICU获得性肌无力、肺不张、深静脉血栓、谵妄等并发症出现,这些并发症会显著影响病死率和患者出院后的功能恢复与生存质量[6]。统计结果表明,超过三分之一的ARDS患者存在ICU获得性肌无力[7],在出院时无法行走和独立参与日常生活活动。在出院2年后,仍有9%的ARDS患者存在体能下降的表现,其对身体状况的自我感知明显受损[7]。基于以上难题,早期PR能否缩短插管时间和监护室居住时程,预防和减轻重症相关并发症?逐步成为临床科学问题去思考和探索。
早期PR并非康复领域新概念,但是对于ARDS则是临床新做法,也就是将传统的转出监护室后康复工作前移到急性加重期。通过对患者全面评价后采取综合性干预措施,以达到维持或提升患者生理功能、提高患者生活质量的目的。多项研究结果提示[8-14],早期PR对ARDS患者有积极疗效:①提高脱机成功率,缩短机械通气与ICU住院时间,有效降低病死率;②增进患者肺呼吸顺应性、促进气道廓清效果,短期内改善患者呼吸功能和减少VAP发生,远期内提高患者肺功能;③有效改善患者脑功能障碍,降低谵妄发生率,缩短谵妄持续时间;④延缓患者膈肌功能减退,减少膈肌萎缩和功能障碍的发生;⑤有效提高肌肉的伸展性和弹性,增强关节灵活度,保持肌肉特性,促进神经支配功能恢复。最新的系统综述和荟萃分析表明,早期PR并未增加ICU危重症患者的死亡率或不良事件发生率[15],是安全、可行的,值得在临床应用中普遍推广。
对于ARDS患者实施的早期PR概念是广义的,包括但不限于肺脏相关的方案。目前监护室早期PR的主要方案包括:运动训练、呼吸运动训练、营养治疗、呼吸道管理和体位训练及新型康复训练等。ARDS患者常常由于病情过重,不能主动选择训练类型,或者因为体位受限及机械通气,不能进行常规的运动训练,因此需要结合患者的实际情况和耐受性,制定个体化的肺康复治疗方法[16]。
全身标准化康复治疗(Standardized rehabilitation therapy, SRT):ARDS患者可采用的SRT手段包含3种运动类型:①持续被动运动(Continuous passive motion,CPM),包括上肢和下肢关节的重复活动。②物理训练,可进行床上移动、转移训练和平衡训练。③渐进式阻力运动,包括踝背屈、膝屈伸、髋屈伸、肘屈伸、肩屈曲外展。抗阻力训练也可通过使用弹性阻力带增加训练阻力。对于无意识或不能活动的ARDS患者,仍然可以进行一定强度的CPM以预防患者出现肌肉萎缩和挛缩。
呼吸运动训练:包括呼吸宣教及吸气肌训练(Inspiratory muscletraining, IMT)等,IMT是指通过锻炼增强呼吸肌的肌力和耐力,促进运动能力恢复,提高胸廓的活动度和肺的扩张,优化肺泡的气体交换,改善呼吸功能。针对呼吸肌的训练方式有很多种,临床常用的有缩唇呼吸、腹式呼吸,以及强化呼吸肌训练等,呼吸肌训练常与排痰等辅助治疗协同进行。对于卧床特别是机械通气的ARDS患者,早期IMT受到很大限制,临床医师可以通过刺激膈肌达到训练的目的,也可以采取不同的通气策略结合PR训练,尽快实现肺复张。冯月梅等[14]开展的临床研究结果提示,早期缩唇呼吸及腹式呼吸等训练,明显改善ARDS患者有创机械通气脱机后呼吸功能,可有效降低病死率,表明呼吸训练的重要性。
肺血管内皮屏障和/或肺泡上皮屏障的破坏,导致肺脏微血管渗漏综合征在ARDS的发病机制中至关重要。大量研究表明,规律运动改善内皮功能并降低继发心血管疾病风险,其原因可能与运动时骨骼肌分泌的鸢尾素可改善内皮细胞功能障碍,以及防止微血管渗漏有关[17]。最近研究发现,鸢尾素通过抑制炎症反应和细胞凋亡改善脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的动物模型急性肺损伤时肺上皮屏障功能障碍;临床也观察到ARDS患者血清低鸢尾素水平与预后不良相关[18]。
炎症反应在ARDS的发生发展过程中起着关键作用,与患者不良预后密切相关。有氧运动可减轻体内的炎症反应和氧化应激,运动后机体抗炎能力也持续增加。既往研究显示,预防性有氧运动可减少LPS诱导的肺中性粒细胞聚集和肿瘤坏死因子α升高,增加抗炎介质白细胞介素-6和白细胞介素-10的分泌[19],从而减轻肺外型LPS诱导的肺部炎症。Files等在研究中发现,早期康复运动治疗可通过调节ARDS患者的全身中性粒细胞趋化因子来限制持续肺泡中性粒细胞聚集,抑制肺内炎症反应减轻肺损伤[20]。因此对于病情允许的ARDS患者,早期肺康复可能是减轻炎症和改善预后的有效方法。
缩唇呼吸训练可逐渐增加ARDS患者呼气时气道阻力,避免呼气时小气道过早陷闭,有利于肺残气量排出,增加潮气量,改善通气功能,改善通气/血流比例失调,减少功能残气量,促进肺泡换气功能,改善缺氧状态,防止二氧化碳潴留。腹式呼吸训练能通过增加膈肌运动范围,减少呼吸辅助肌做功,从而发挥协调呼吸运动的作用;还可增加患者有效呼吸潮气量和肺泡有效通气量,减轻呼吸困难症状,进一步改善患者呼吸功能。
随着呼吸肌康复训练时间延长,神经系统对膈肌等呼吸肌的控制更为协调,神经递质对肌肉营养作用及突触适应化愈发显著[14],进而减少肌肉内蛋白质分解,增加合成,使肌纤维逐渐增多增粗,进一步增强呼吸肌的肌力及耐力。 此外,呼吸运动训练在增强肺功能的同时,通过对神经、消化及循环系统的影响,进一步改善机体健康状况,对患者整体病情的控制具有积极意义。
ARDS患者早期PR的起始时机,目前尚无统一的国际或国内标准,特别是缺乏与患者病情程度、有创通气状态、意识情况等相关的个体化推荐方案。主流观点认为,在监护室中住院的ARDS患者,除具有不适宜肺康复训练的基础性疾病或身体评估不合格者,在监护室治疗的全程中均适合进行肺康复训练[16]。并且越早介入肺康复训练的患者,可能获益更大。最近临床研究发现,在矽肺合并呼吸衰竭机械通气患者中,超早期实施PR可明显缩短机械通气时间和住院时间,降低VAP发生率,提高撤机成功率,并未增加相关不良事件和并发症的发生率[21]。但在临床研究中,由于患者个体化因素、疾病严重程度、监护室团队人员配备及专业等综合因素影响,对于ARDS患者实施早期PR干预的时机尚不统一,亟待开展更多临床研究来寻找依据。
早期PR在ARDS救治中的重要性已得到充分证实。为实现最佳预后,怎样确保ARDS患者能够以适当强度和持续时间进行康复治疗是个关键问题。然而,目前大多数研究关注的是早期PR在预防或逆转ARDS撤机失败,以及其他临床重要结局方面的有效性,但是对于早期PR的最佳训练强度和持续时间尚无共识。回顾性研究结果显示,低强度呼吸肌训练可改善COVID-19相关ARDS患者的呼吸肌力量、健康相关生活质量和呼吸困难症状[22]。既往荟萃分析表明,早期渐进式PR是ARDS患者最佳康复策略,并且根据临床资源和患者的耐受性,干预的频率应达到每天至少治疗1次,每周3天的中高频率[23]。除了早期PR措施的高度异质性外,在监护室人员短缺、康复认知保守的情况下,不同监护室在实施过程中通常会将早期PR调整到可持续的水平,包括床上康复或低频率访视等改良方案。有研究报道,监护室实际中实施的早期PR相关运动远少于医师们的预期[8]。因此,有必要开展更多高质量、大样本量的临床研究,进一步确定早期PR的最佳训练强度和持续时间,以便保障早期PR的有效性和安全性。
ARDS的早期PR是广义的康复概念,是一种以呼吸训练和运动训练为主要方案的综合治疗手段,在改善ARDS患者呼吸功能和运动耐力、缩短有创通气和监护室时程、降低住院死亡率、改善院外生活质量及降低医疗费用等方面发挥积极作用,但需要适度把握介入时机和训练方法。当前,我国监护室的早期PR工作仍在起步阶段,由于ARDS患者起病急骤、病情危重,导致监护室从业人员对早期PR的接受度普遍不高,亟待大量的资金投入和康复人才来推动其蓬勃发展。因此,在早期探索阶段需要鼓励临床医师、呼吸治疗师参与对ARDS患者早期PR工作,开展更多高质量和大样本的临床研究,为ARDS患者早期精准的PR提供理论依据,最终全面提高ARDS患者临床救治成功率。
空军军医大学西京医院呼吸与危重症医学科主任
博士、主任医师、教授、博士研究生导师
中华医学会呼吸病学分会呼吸治疗学组委员
中国医师协会呼吸医师分会危重症工作委员会委员
中国老年保健医学研究会呼吸病学分会副主任委员
陕西省医学传播学会呼吸病学分会荣誉主任委员
西北呼吸危重症联盟理事长、重症肺炎诊治联盟理事长
陕西省呼吸医师分会常委等学术职务
曾赴美国盐湖城IMC医学中心学习重症监护医学1年
承担国家自然科学基金资助课题4项、陕西省社会发展科技攻关项目及自然科学基金资助重点课题6项,发表论著72篇,参编著作18部
获得陕西省科技进步奖一、二及三等奖各1项
呼吸与危重症医学科 住院医师
医学博士
发表SCI论文4篇
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本文由中国医学论坛报社呼吸与危重症编委会呼吸危重症领域主编宋立强教授组稿
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