神經肌肉電刺激對重癥監護病房機械通氣患者肌力及預后的影響

黨 輝 陳 軍 陳偉榮 黎建明 楊菲菲

1.海南省儋州市人民醫院康復醫學科，海南儋州 571700；2.海南省儋州市人民醫院重癥醫學科，海南儋州571700

重癥監護病房獲得性肌無力（intensive care unitacquired weakness，ICU-AW）是指ICU 患者重癥期間發現的一種無明確病因，以四肢肢體對稱性乏力為主要表現的神經肌病[1-2]。ICU-AW 是機械通氣危重癥患者的常見嚴重并發癥之一，可于機械通氣后內數小時內發生，可延長患者通氣時間、住院時間，增加醫院病死率[3-4]。目前研究認為，鎮靜、制動、多器官功能衰竭，特別是長時間制動和臥床是ICU-AW 發生的主要原因。早期主動的肌肉訓練能改善肌力，降低ICU-AW 的發生[5-7]。但大多危重癥患者因鎮靜、制動或疾病本身原因不能參與主動肌肉訓練[7]。神經肌肉電刺激（neuromuscular electrical stimulation，NMES）是通過低頻電流刺激特定肌群使其收縮或抽搐，以提高肌肉功能的一種新型肌肉鍛煉方式，目前已廣泛應用危重癥患者的肌肉功能鍛煉[8-9]。然而關于NMES 對ICU 機械通氣患者的影響報道較少，基于此，本研究評價早期應用NMES 對ICU 機械通氣患者肌力和預后的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年1 月至2021 年12 月海南省儋州市人民醫院ICU 收治的106 例患者，依據隨機數字表法將其分為兩組，其中對照組53 例，男31 例，女22 例；年齡34～78 歲，平均（59.87±10.58）歲；體重指數19～28 kg/m2，平均（23.45±2.18）kg/m2；機械通氣原因：肺炎18 例、慢性阻塞性肺疾病急性加重9 例、心力衰竭8 例、腦血管意外3 例、外科術后11 例、其他4 例。觀察組53 例，男30 例，女23 例；年齡27～80 歲，平均（60.11±10.77）歲；體重指數19～30 kg/m2，平均（23.64±2.07）kg/m2；機械通氣原因：肺炎20 例、慢性阻塞性肺疾病急性加重10 例、心力衰竭7 例、腦血管意外2 例、外科術后9 例、其他5 例。兩組一般資料比較，差異無統計學意義（P ＞0.05），具有可比性。納入標準：①行機械治療，且機械通氣時間＞24 h；②ICU 入住時間＞72 h；③年齡18～80 歲；④格拉斯哥昏迷評分＞8 分；⑤患者及家屬均知情研究并簽署同意書。排除標準：①入院前脊髓損傷、重度腦挫裂傷、重癥肌無力等神經和肌肉疾病；②肢體殘疾、不穩定性骨折或金屬假肢；③惡性腫瘤；④活動性出血；⑤重度肥胖；⑥皮膚疾病、燒傷等影響NMES；⑦安裝心臟起搏器或合并嚴重心功能衰竭；⑧72 h 內死亡。本研究經醫院倫理委員會批準（2019-129）。

1.2 治療方法

對照組接受常規對癥治療和康復訓練，患者入ICU 后72 h 且生命體征穩定（呼吸頻率＜30 次/min，吸入氧濃度＜60%，血氧飽和度＞90%）后，進行肢體被動活動，每組14 次，每個關節做3 組，2 次/d。若患者意識清楚則再進行主動-輔助肢體活動和床邊輔助坐。主動-輔助肢體活動：每組15 次，每個關節做3 組，2 次/d；床邊輔助坐：患者取側臥位，兩膝屈曲，康復理療師先將患者雙腿放于床邊，一手托著患者腋下，另一手托著患者兩膝后方，以骨盆為樞紐轉移成坐位，20 min/次，1 次/d。

觀察組在對照組基礎上采用神經肌肉電刺激儀（北京耀洋康達醫療儀器有限公司，型號：KT-90A）進行NMES 治療，由康復治療師根據醫學研究委員會徒手肌力測定法（medical research council manual muscle test，MRC）[10]評分，確定各患者治療方案，對雙側腓腸肌群、脛前肌群、肱二頭肌、肱三頭肌、股四頭肌和膈肌、肋間肌、腹肌等呼吸肌群進行經皮NMES 治療，脈寬300 μs、頻率30～40 Hz、輸出10 mA，30 min/次，2 次/d，直至患者轉出ICU。

1.3 觀察指標

①一般情況：記錄患者機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間。②握力：入ICU 第3 天和出ICU 時采用電子握力計（上海萬慶電子有限公司，型號：WCS-10000）于患者清醒時（若意識不清醒則減少鎮靜藥劑量或暫停鎮靜）進行測定。③肌力狀態：入ICU 第3 天和出ICU 時采用MRC 評分評估患者肌力狀況，包括雙側踝、膝、髖、腕、肘、肩的屈肌和伸肌肌群，采用0～5 級評分法，MRC 總分為各肌群數的得分之和，得分越高表示肌力狀況越好。根據《美國胸科學會官方臨床實踐指南：成人重癥監護病房獲得性肌無力的診斷》[1]以MRC 評分＜48 分定義為ICU-AW。④病情危重度：入ICU 第3 天和出ICU 時采用急性生理與慢性健康評估Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ）[11]評價患者病情危重情況，包括慢性健康、年齡、急性生理共3 個部分12 項生理指標，總分為12 項生理指標之和，分值為0～72 分，得分越高表示病情越危重，預后越差。⑤日常生活能力：入ICU 第3 天和出ICU 時采用改良Barthel 指數[12]評價，包括10 項日常生活內容，總分0～100 分，得分越高表示日常生活能力越好。⑥ICU-AW 發生率：統計患者出ICU 時ICU-AW 發生情況。⑦死亡率：統計28 d內患者死亡情況。

1.4 統計學方法

采用SPSS 28.0 軟件進行數據分析。計量資料用均數±標準差（）表示，比較采用t 檢驗；計數資料用例數或百分率表示，比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間比較

觀察組機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間短于對照組（P ＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間比較（d，）

表1 兩組患者機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間比較（d，）

注ICU：重癥監護病房

2.2 兩組患者入ICU 第3 天和出ICU 時握力、MRC評分、APACHE Ⅱ評分和Barthel 指數比較

出ICU 時，兩組患者握力、MRC 評分和Barthel指數高于入ICU 第3 天，且觀察組高于對照組（P ＜0.05）；APACHE Ⅱ評分低于入ICU 第3 天，且觀察組低于對照組（P ＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者入ICU 第3 天和出ICU 時握力、MRC 評分、APACHEⅡ評分和Barthel 指數比較（）

表2 兩組患者入ICU 第3 天和出ICU 時握力、MRC 評分、APACHEⅡ評分和Barthel 指數比較（）

注ICU：重癥監護病房；MRC：醫學研究委員會徒手肌力測定法；APACHEⅡ：急性生理與慢性健康評估Ⅱ

2.3 兩組患者出ICU 時ICU-AW 發生率及28d 內死亡率比較

觀察組出ICU 時ICU-AW 發生率為7.55%（4/53），低于對照組的28.30%（15/53）（χ2＝7.759，P ＝0.005）。觀察組28 d 內死亡率為5.66%（3/53），低于對照組的20.75%（11/53）（χ2=5.267，P ＝0.022）。

3 討論

機械通氣是ICU-AW 的主要誘因，作為ICU 常用的支持治療手段，機械通氣能幫助或替代患者自主呼吸，但機械通氣后膈肌活動缺乏、無負荷承受等因素可導致膈肌失用性萎縮引起ICU-AW。ICU-AW 可通過影響外周肌和呼吸肌，導致機械通氣時間和住院時間延長、住院死亡率和慢性殘疾增加[13-14]。ICU-AW發病機制復雜，涉及肌肉和神經的功能和結構改變，部分患者的肌無力在從ICU 出院后可持續長達2 年，使患者喪失活動能力并增加死亡率[15]。目前ICU-AW 尚無特效治療方法，因此有必要探索有效的治療方法。

目前研究認為，長期制動是ICU-AW 的主要促進因素，ICU 患者因病情危重需要長期制動，但制動平均每天的肌肉強度損失為1.0%～1.3%，長期制動會迅速降低肌力導致肌肉萎縮，進而誘發ICU-AW[16]。早期訓練和康復治療是基于長期制動影響而實施的一種ICU-AW 干預方法，但受限于患者自身狀況、病情嚴重程度和配合度等因素。NMES 是一種安全無創的肌肉鍛煉方式，包含兩個電極，將陰極置于目標肌肉的腹部上方，陽極置于靠近陰極肌腹或遠側，兩個電極表面的電場產生的電流進入組織后，能激活靶組織中的肌肉纖維、感覺神經纖維和運動神經纖維等可興奮元件，通過低頻電流電極刺激特定肌肉群，引起肌肉收縮，阻止肌肉萎縮[17]。NMES 在昏迷患者或需要鎮靜患者中同樣適用，無需患者配合，可以極早期用于防止肌肉萎縮。本研究結果顯示，出ICU 時，觀察組握力和MRC 評分高于對照組，提示NMES 能有效提高ICU 機械通氣患者肌力，與相關研究報道[18-19]結果一致。Toth 等[20]研究發現，NMES 能減少危重癥患者骨骼肌纖維萎縮并保留纖維的收縮性和肌肉力量。朱春艷等[21]研究顯示，常規康復治療基礎上應用NMES 能改善危重癥患者肌肉質量、功能和肌力。NMES 電刺激能促進患者肌肉收縮，防止肌肉萎縮，并通過保持肌肉蛋白合成改善肌肉微循環，進而改善肌力[22-23]。

ICU-AW 作為一種神經肌肉功能障礙，嚴重影響患者自理能力[24]。本研究結果顯示，出ICU 時，觀察組APACHE Ⅱ評分低于對照組，Barthel 指數高于對照組，提示NMES 有助于患者病情改善，并能有效提高ICU 機械通氣患者生活自理能力，與相關研究[18-19]報道一致。肌力是日常生活活動中不可缺少的一種力量，也是促進疾病康復的重要因素。ICU 患者因長期機械通氣和制動，可引起骨骼肌、膈肌、外周肌、呼吸肌等肌肉不同程度的萎縮，肌肉收縮功能失常導致肌肉無力，延長機械通氣時間的住院時間[16]。本研究結果顯示，NMES 能顯著縮短ICU 機械通氣患者機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間，與既往研究[18]報道一致。可能是因為NMES 能改善患者肌肉質量、功能和肌力，使患者更早進行活動，并通過預防和減少呼吸肌的失用性萎縮，縮短機械通氣時間、ICU 入住時間和住院時間。NMES 通過電刺激四肢肌肉能引起全身性反應，改善全身骨骼肌微循環，有利于各種肌肉力量保存和恢復，使患者更早進行活動[25]。ICU 患者自身病情危重，合并ICU-AW 后會進一步惡化病情并加劇呼吸困難，易導致死亡[26]。同時，觀察組28 d 內死亡率低于對照組，提示觀察組經NMES 治療后肌力恢復更好，機械通氣時間更短，ICU-AW 發生率更低，因此死亡率更低，NMES 能改善ICU 機械通氣患者預后。

綜上所述，NMES 能有效提高ICU 機械通氣患者肌力，降低ICU-AW 發生率和死亡率，改善患者預后。但本研究為單中心小樣本量研究，同時對于NMES 與不同重癥疾病患者機械通氣后肌力的關系還需進一步研究。