成人體外膜肺氧合患者早期功能鍛煉研究進展

盧夢潔，史蘇霞，曹燕華

（1. 無錫市中醫醫院，江蘇 無錫 214000； 2. 上海市肺科醫院，上海 200433）

隨著經濟的發展和醫學水平的進步，體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）治療逐漸被應用于嚴重心、肺衰竭的患者中[1]。然而，由于長期臥床，加上使用了大量的肌肉松弛劑和鎮靜劑，導致ECMO 患者的殘疾風險極大增加。近年來，多項研究表明，進行早期功能鍛煉可有效改善ECMO 患者的心功能和運動耐力，改善總體住院時間和潛在的ICU 生存率[2-3]，但如何協助ECMO 患者把握早期康復時機、安全進行早期功能鍛煉、提高生活質量需要進一步探討分析。本文在分析ECMO 患者早期功能鍛煉發展現狀的基礎上，就ECMO 患者如何開展早期功能鍛煉及現存問題進行綜述，以期為臨床醫護人員制訂相關護理措施提供參考。

1 相關概念

1.1 ECMO又稱“人工肺”，是通過導管將靜脈血引至體外，再經膜肺氧合器氧合后去除二氧化碳，在血泵的驅動下再將血液輸回體內的原理，讓病變的器官獲得暫時的休息，以維持患者的生命[4]。根據血液回輸的途徑不同，ECMO 技術主要有靜脈到靜脈（VV-ECMO）和靜脈到動脈（VA-ECMO）兩種模式[5]。

1.2 早期功能鍛煉（early functional exercise）目前國內外對于早期功能鍛煉的定義尚無統一標準，一般認為在ECMO 應用后即刻或24～48 h 開始至4 周之內的運動視為早期鍛煉[6]，包括被動鍛煉和主動鍛煉。它是一項早期漸進式活動，包括側翻、四肢被動關節活動、床上坐姿訓練、被動床椅轉移活動、床邊騎自行車、站立、行走等[5]。

2 ECMO患者早期功能鍛煉的意義

2.1 改善呼吸功能ECMO患者呼吸系統功能因長時間機械通氣而受損嚴重需要進行肺康復等物理干預手段來改善。早期物理治療可以幫助ECMO 患者減少呼吸機相關性肺炎、提高靜態肺順應性、增強痰液清除強度、解決肺不張和肺葉塌陷[7]，可以有效改善肺功能。王敏等[3]對21 例行VV-ECMO 治療的患者進行系統化呼吸功能訓練，結果顯示，3 d 后患者的潮氣量均達到500 mL 以上。霍佳等[8]對1 例行VV-ECMO 治療的患者進行了為期9 d 的肺康復功能鍛煉（包括機械排痰3 次/d、被動肢體功能鍛煉及變換體位1 次/2 h），結果顯示患者支氣管分泌物量由多變少、性質由膿血性轉為淡血性，干預第5 天遵醫囑拔除氣管插管，說明早期功能鍛煉可有效幫助患者改善呼吸功能、縮短機械通氣時間。

2.2 提高運動耐力由于長時間深度鎮靜和神經阻滯劑的作用，ECMO 患者往往表現出明顯的肌肉萎縮和無力。早期活動可幫助ECMO 患者改善神經肌肉無力、減輕長期臥床的并發癥，是安全可行的。有研究顯示，因急性呼吸窘迫綜合征接受ECMO 治療的男性患者進行了從被動運動到主動運動的康復活動，結果顯示，患者在第10 天的6 min 步行測試結果為260 m（正常值的45%）[9]。也有研究顯示，通過ECMO 橋接肺移植的患者，在ECMO 治療期間成功實現了行走，且無神經肌病的發生[10]，表明早期運動有助于ECMO 患者改善肌肉萎縮和無力、提高運動耐力。

2.3 促進心理健康早期功能鍛煉能提高患者運動的自主性，在功能鍛煉過程中，可通過與患者溝通隨時調整康復計劃。Andersen 等[11]對感染新型冠狀病毒后接受ECMO 治療的患者進行了主動康復訓練，通過在活動前與患者進行溝通，并在患者活動疲勞和呼吸急促時隨時向其提供可坐或躺的休息空間，有效改善了患者活動過程的焦慮心理。丁艷麗等[12]對11 例運用ECMO 治療的冠心病患者進行了運動訓練，在運動過程中給予了患者足夠的鼓勵和正性暗示，結果顯示，患者均順利完成運動訓練且焦慮自評量表（Self-Rating Anxiety Scale，SAS）評分及失眠嚴重程度指數量表（Insomnia Severity Index，ISI）評分均有改善，表明早期康復運動訓練能給患者心理產生積極的影響。

3 ECMO患者早期功能鍛煉現狀

3.1 行VV-ECMO 治療的患者功能鍛煉現狀多項研究[10,13]表明，早期康復訓練能幫助絕大部分行VVECMO 治療的患者實現在床上做關節活動度訓練，少數患者能進行步行活動。眾多學者[11,13]對行VV-ECMO 治療的患者進行了平均（7.2±6.5）次的由護士主導的早期功能鍛煉，包括床上翻身、被動/主動關節活動、坐姿訓練、站立、原地踏步和步行，結果顯示，患者在活動中均未出現與康復治療相關的并發癥。提示由護士主導的早期功能鍛煉對行VV-ECMO 治療的患者是安全的，但這些行VV-ECMO 治療的患者置管部位多數在鎖骨下雙腔靜脈，只有少數在腹股溝處。Ryu 等[13]對10例清醒行VV-ECMO 治療的患者進行了積極的功能鍛煉（包括主動關節活動、坐-站訓練、行走等），同時對13例非清醒行VV-ECMO 治療的患者進行了常規護理及被動關節活動，結果顯示，清醒的行VV-ECMO 治療的患者住院時間較短、出院時的身體狀態更好且住院期間的總成本也更低。Hermens等[14]對以行VV-ECMO 治療作為肺移植橋梁的患者進行了3～12 d 的下肢肌肉訓練（腿部按壓、床上自行車及床椅轉椅活動等），結果顯示，患者的肌力（采用徒手肌力評定法）從訓練前的3 級提高到了4 級，并成功完成了肺移植術，提示早期功能鍛煉提高了ECMO 患者的肌肉力量，改善了患者的預后。

3.2 行VA-ECMO 治療的患者功能鍛煉現狀現有對行VA-ECMO 治療的患者實施早期功能鍛煉干預的研究中，納入樣本量較少且多為單個病例；且經股動脈置入的ECMO 導管管徑粗、靈活性差，容易出現穿刺處出血、導管移位等并發癥而被認為是早期運動的禁忌證[15]。因此，雖已有研究嘗試對行VA-ECMO治療的患者進行早期活動干預，但樣本量較少，需對活動方案對ECMO 的作用做進一步研究和探討。蘭美娟等[16]構建的雙肺移植患者肺康復方案僅建議采用ECMO+呼吸機輔助治療的患者于術后早期在床上進行康復鍛煉，提示后續研究可嘗試探究該方案應用于床下的效果或構建ECMO 患者床下康復鍛煉方案。多數研究[17-18]中患者的功能鍛煉僅局限于床上被動和主動運動，然而，Pasrija 等[19]對104 例行VA-ECMO 治療的患者（有15 例患者從腹股溝置管）進行了運動力量練習，包括床上騎行、床椅轉移、行走等，這些患者在康復訓練期間至少進行了1 次行走練習，結果顯示，患者在行走過程中未出現與行走相關的重大出血事件或置管脫位事件，說明在腹股溝置管行VA-ECMO 治療的患者，早期行走也是安全可行的。

4 ECMO患者早期功能鍛煉現存問題

4.1 患者安全在ECMO 患者進行功能鍛煉的過程中，任何原因造成的插管部位出血、管道移動和位置變化都可能導致膜肺氧合器血流量減少、危及患者生命。多項研究顯示，雖然患者開展功能鍛煉的不良事件發生率較低，但患者安全仍存在風險[20-21]。在一項大型回顧性研究中，由ECMO 專家、ICU 醫師、物理治療師等組成的多學科團隊對167 例ECMO 患者共進行了607 次早期康復，包括站立和行走，其中發生了3 起輕微不良事件（<0.5%），包括2 次心律失常和1 次低血壓，但患者都在當天恢復了活動[22]。Ko等[23]對8例ECMO 患者共進行了62次康復活動，包括被動關節活動、坐姿訓練、站立、原地踏步或步行、肌肉電刺激治療，活動中發生了3 起（發生率4.8%）輕微不良事件，包括1次心動過速、2 次呼吸過快，未發生其他嚴重不良事件。目前，國內外尚未確立統一的針對ECMO 患者的運動康復安全指標體系。因此，針對ECMO 患者，如何在功能鍛煉階段確保安全是實施早期康復運動過程中必須仔細把控的一環，醫護人員可借鑒現有的研究成果，充分評估ECMO 患者運動過程中的安全性，避免不良事件的發生。

4.2 康復時機ECMO 重癥患者應盡早實施功能鍛煉，以加快患者功能的恢復，減少后遺癥。張楠等[24]對1 例心肌梗死行ECMO 聯合主動脈球囊反搏的患者實施早期功能鍛煉（術后36 h），鍛煉過程中患者血流動力學較穩定，未出現不良事件。提出對于使用ECMO的患者，從進入ICU 就可以開始早期功能鍛煉。Polastri等[25]研究也表明在ECMO 支持期間就進行康復治療的患者，其機體功能的改善效果可能會更明顯。此外，大量研究[26-27]對ECMO 支持期間的患者實施了早期康復訓練，但對何時開始康復訓練最合適、效果最佳都沒有給出明確的答案。未來，醫護人員可結合患者的意識水平、氧氣需求（PaO2/FiO2）及持續氣道正壓通氣依賴等方面對功能鍛煉開始時間的問題做進一步研究[20]。

4.3 康復治療團隊建設由于ECMO 患者攜帶多種管道及設備，且患者常伴有血流動力學不穩定等原因，早期鍛煉變得尤為困難，因此，在患者進行早期康復鍛煉前，需組建專業的康復治療團隊。為滿足ECMO 患者病情和功能鍛煉需要，專業的康復治療團隊必須配備至少2名物理治療師，ECMO專科護士、呼吸治療師、灌注師和重癥監護醫師各1 名[20]。如果患者在移動和管理設備方面需要更多幫助，則可能需要額外的工作人員。當ECMO患者進行床上被動運動時，通常需要1名理療師或護士輔助其進行肢體鍛煉；當涉及床上主動運動時，則需要至少2 名團隊成員，其中1 名成員主要協助患者進行康復鍛煉，另1 名需要在整個康復過程中監測套管的位置變化，確保患者移動時的安全[28]；而當ECMO 患者進行站立、行走等床下活動時，至少應配備3 名團隊成員，物理治療師協助患者運動，ECMO專科護士監測ECMO 套管和電路，床位護士管理其他線路和附件[28]。然而，目前國內ECMO 專科護士、灌注師等人力資源配備不足，且醫務人員對康復鍛煉的意識仍待提升，尤其是早期運動訓練的觀念，這對我國ECMO 患者功能鍛煉的臨床實施帶來了極大的挑戰。因此，相關管理部門需要針對醫護人員開展有關ECMO 患者康復鍛煉的專業化培訓，幫助構建系統的康復訓練培訓教程、開設功能鍛煉講堂，由ECMO 專家向醫護團隊介紹國內外ECMO 患者早期康復的現狀、早期運動帶來的眾多益處，為組建多學科跨專業康復治療團隊作準備[4]。

4.4 治療設備選擇ECMO患者開展早期功能鍛煉期間需要借助各類醫療器械的幫助以滿足其不同的康復需求，例如站立架、傾斜床等[20]。如對于下肢肌肉力量較差且身體較為虛弱的ECMO 患者，可以使用臥床自行車進行輔助運動；對于能夠坐在床邊的ECMO 患者，可以使用椅子踏板進行坐姿訓練，同時床上最好配備可移動的桌板，方便患者支撐上半身；對于可以站立和行走的ECMO 患者則需要配備站立架和設備移動臺以方便患者移動[29]。在整個功能鍛煉過程中，ECMO 團隊成員必須根據患者的身體狀況及當前鍛煉方式調整治療設備。但在我國，針對ECMO 患者的早期功能鍛煉并未廣泛開展，大多數ECMO 患者都是長期制動或以床上被動運動為主，如被動關節活動、電刺激療法等。因此，許多治療設備（如站立架、椅子踏板、助行器等）使用較少。然而，隨著ECMO 患者早期功能鍛煉的逐漸開展，如何正確、規范的選擇及使用康復治療設備，需要ECMO康復團隊成員共同探討和學習。

5 ECMO患者早期功能鍛煉方法

ECMO 期間患者的康復治療由多學科專家團隊成員開展，患者多處于低鎮靜狀態且為鎖骨下雙腔靜脈置管的VV-ECMO 患者[30]。上下肢抗阻訓練是最常見的干預措施，用于康復的特定設備通常包括自行車測力計、傾斜臺、步行架、助行器或輔助患者被動轉移的康復椅。但現有的研究干預報告內容不完整，結局指標評價方式和時間存在異質性。目前針對ECMO 患者采取的活動方式以被動運動為主,主動運動為輔，根據每個患者的意識和活動水平進行劃分，采用鎮靜躁動量表評分（Richmond Agitation and Sedation Scale,RASS）和ICU 活動量表（ICU Mobility Scale，IMS）[31]對患者進行評估，從臥床的被動運動到下床獨立行走，一般可分為3個階段[10,32-33]。第1階段：床上被動訓練，此階段主要針對RASS≤-1分且IMS=0分的患者。如被動更換臥位、被動四肢關節活動（包括肩關節、肘關節、腕關節、膝關節、踝關節）、肌肉電刺激治療。第2 階段：床上主動訓練，包括床上翻身、上/下肢抗阻訓練、抬頸練習、握力器練習、坐姿練習等。此階段主要針對RASS 在-1～1 分且IMS 在1～3 分的患者。第3 階段：床下主動訓練，包括下肢的肌肉訓練，如坐到站轉移活動、床邊自行車（主動模式）、行走等。此階段主要針對RASS在-1～1分且IMS在4～10分的患者。

6 小結

ECMO 患者在條件允許的情況下，應盡早開始功能鍛煉。早期功能鍛煉已被證明對ECMO 支持的患者是安全、可行且相當有益的。初步的風險評估和篩查、正確的功能鍛煉方式、恰當的鍛煉強度與監測等對ECMO 患者鍛煉效果的實現是至關重要的。未來應結合ECMO 治療發展現狀，積極探索科學的功能鍛煉方案，促進ECMO患者的康復。