《Annals of Medicine》:Effects of protein, muscle rehabilitation and trunk neuromuscular electrostimulation in patients with prolonged mechanical ventilation: a prospective, randomized controlled pilot study
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背景:减轻膈肌功能障碍对于长期机械通气(prolonged mechanical ventilation, PMV)患者至关重要。蛋白质补充、核心肌群康复和神经肌肉电刺激(neuromuscular electrostimulation, NMES)对PMV患
背景:减轻膈肌功能障碍对于长期机械通气(prolonged mechanical ventilation, PMV)患者至关重要。蛋白质补充、核心肌群康复和神经肌肉电刺激(neuromuscular electrostimulation, NMES)对PMV患者的临床影响尚不清楚。研究设计与方法:研究人员开展了一项单中心、前瞻性、随机对照先导研究,对象为PMV危重症患者。所有入组患者被随机分为四组:(1)常规治疗(usual care, UC)+高蛋白饮食(high-protein diet, HP);(2)UC+HP+核心肌群康复;(3)UC+HP+核心肌群康复+NMES;(4)UC。干预持续21天。主要结局指标为成功脱离呼吸机(successful weaning)和机械通气持续时间。次要结局指标为住院时间和院内死亡率。结果:共入组100例患者,其中UC组10例,其他三组各30例。9例患者提前终止试验。核心肌群康复和NMES的平均依从率接近90%。第3组患者的脱机率最高,其次为第2组和第1组,与第4组相比差异显著(分别为87%、73%、67%和30%,p=0.0071)。第3组患者的机械通气持续时间也最短,其次为第1组和第2组,与第4组相比差异显著(分别为41.1±12.9、56.5±24.1、57.1±29.9和74.4±27.1天,p=0.0006)。四组间的住院时间和院内死亡率相当。结论:高蛋白补充联合核心肌群康复和NMES是可行的,并可能促进PMV患者的脱机。需要更大规模的多中心随机试验加以验证。临床试验注册号:该试验已在ClinicalTrials.gov注册(NCT 05932134,2023年9月),已停止纳入新参与者。
长期机械通气(prolonged mechanical ventilation, PMV)是重症监护病房(intensive care unit, ICU)常见的并发症,以显著分解代谢和肌肉消耗为特征,可导致ICU获得性衰弱和膈肌功能障碍,进而造成脱机困难。减轻膈肌无力对PMV患者十分重要,然而目前针对蛋白质补充、核心肌群康复及神经肌肉电刺激(neuromuscular electrostimulation, NMES)在PMV患者中的联合临床应用仍缺乏证据。为此,研究人员开展了一项单中心、前瞻性、随机对照先导研究,旨在探讨高蛋白补充联合核心肌群康复和(或)NMES能否改善PMV患者的脱机结局。
该研究在台湾林口长庚纪念医院24床呼吸照护中心(respiratory care center, RCC)开展,时间从2023年9月18日至2024年9月18日。纳入标准包括年龄≥20岁、在ICU接受机械通气≥21天、临床状况稳定、最大吸气压力<30 mmHg且接受肠内营养的患者。排除急性感染、严重神经肌肉疾病、不稳定性骨折等。共100例患者按3:3:3:1随机分为四组:常规治疗(usual care, UC)+高蛋白饮食(high-protein diet, HP)、UC+HP+核心肌群康复、UC+HP+核心肌群康复+NMES以及单纯UC。高蛋白目标为按理想体重1.5 g/kg/天;核心肌群康复为坐位(约90°前倾)30分钟,每日两次,每周5天,共21天;NMES经表面电极置于腹壁和背阔肌,刺激频率30 Hz、脉宽400 μs,循环2秒开/4秒关,强度调整至可见肌肉收缩。主要结局为脱机成功率和机械通气持续时间,次要结局为住院时间和院内死亡率。统计分析采用意向治疗原则,组间比较用Kruskal-Wallis检验及Dunn事后比较,并用Kaplan-Meier分析生存与脱机情况。
研究期间195例患者入住RCC,其中66例不符合标准,29例拒绝,最终100例随机化。9例提前终止试验,原因包括家属担忧高蛋白影响肾功能、患者不配合或情绪烦躁。91例完成研究,但按意向治疗原则,100例均纳入主要结局分析。核心肌群康复和NMES的平均依从率分别为89.2%和88.9%,未发生与干预相关的不良事件。
临床特征:四组基线人口学和临床严重度参数(年龄、性别、APACHE II评分、SOFA评分、mNUTRIC评分、体重指数等)无显著差异。干预后,仅第3组每日热量摄入显著增加(24.2±5.4 vs 27.3±6.3 kcal/kg/天,p=0.002);第1、2、3组实际每日蛋白质摄入较第4组显著增加(分别从1.2到1.4、1.3到1.5、1.3到1.4 g/kg/天),而第4组无显著变化。氮平衡和血清肌酐水平在四组间无显著差异。
结局:第3组脱机率最高(26/30,87%),其次为第2组(22/30,73%)和第1组(20/30,67%),均显著高于第4组(3/10,30%),总体p=0.0071。第3组机械通气持续时间最短(41.1±12.9天),第1组和第2组分别为56.5±24.1和57.1±29.9天,第4组为74.4±27.1天,差异显著(p=0.0006)。Dunn事后比较显示第3组与第4组差异显著;第1、2组与第4组比较仅有缩短趋势(调整后p分别为0.096和0.095)。住院时间、ICU时间和院内死亡率四组无显著差异。基线时第4组的浅快呼吸指数(rapid shallow breathing index, RSBI)较高但未达显著,干预后各组RSBI、最大吸气压力(maximal inspiratory pressure, PiMax)和Barthel指数无显著组间差异。
讨论部分指出,这是首个在PMV患者中探讨高蛋白补充联合核心肌群康复和NMES的随机对照研究。高蛋白补充联合核心肌群康复和(或)NMES可显著提高脱机成功率并缩短机械通气时间,且依从性高、无不良事件。研究人员提出,稳定期高蛋白补充可能为肌肉合成提供代谢基础,坐位核心肌群激活可增强膈肌功能,NMES直接刺激躯干肌肉可改善呼吸肌力。一个重要观察在于,尽管随访时四组RSBI无差异,第4组脱机率仍明显偏低,提示单纯优化呼吸参数不足以实现成功脱机,核心肌群康复和NMES带来的功能能力可能不可或缺。局限性包括单中心、非盲法、缺乏膈肌直接结构或功能测量、样本量小、对照组仅10例且采用3:3:3:1分配,以及无法分离各干预成分的独立效应。结论翻译:在本先导研究中,研究人员证明了高蛋白补充联合核心肌群康复和NMES方案是可行的非侵入性方法,可能有助于PMV患者的呼吸机脱机;由于缺乏直接膈肌测量,潜在机制仍属推测;这些初步发现需在充分把握度的多中心试验中得到证实。