摘要:【目的】系統評價神經肌肉電刺激預防重症監護室(ICU)獲得性衰弱的效果。
【方法】檢索the Cochrane Library、PubMed、EMbase、MedLine、Web of Science、OVID、中國知網、萬方、維普、中國生物醫學文獻資料庫等中關於神經肌肉電刺激對ICU獲得性衰弱影響的隨機對照試驗,根據納入和排除標準篩選文獻,提取資料和質量評價後,採用RevMan5.3軟體進行Meta分析。【結果】最終納入11篇隨機對照試驗,涉及576例病人。Meta分析結果顯示:神經肌肉電刺激能夠改善ICU病人肌力[MD=1.78,95%CI(0.44,3.12),P=0.009],縮短機械通氣時間[SMD=-0.65,95%CI(-1.03,-0.27),P=0.0007]、ICU住院時間[MD=-3.41,95%CI(-4.58,-2.24),P<0.00001]和總住院時間[MD=-3.97,95%CI(-6.89,-1.06),P=0.008],改善病人的日常生活能力[SMD=0.90,95%CI(0.45,1.35),P=0.00001],增加出院病人的步行距離[MD=239.03,95%CI(179.22,298.85),P<0.00001];但對改善病人住院期間功能狀態、意識水平及降低死亡率效果無統計學意義(P>0.05)。【結論】現有證據表明ICU病人早期實施神經肌肉電刺激幹預,能夠通過增強肌力,縮短機械通氣、ICU住院和總住院時長,預防ICU獲得性衰弱,提高病人生活質量;但在改善病人ICU住院期間的功能狀態,促進病人早日清醒及降低死亡率等方面效果不明顯,還有待驗證。
重症監護室(ICU)獲得性衰弱(ICU⁃AW)是在重症監護單元中常見的獲得性神經肌肉功能障礙,可導致持續性肌肉無力,與疾病的嚴重程度、機械通氣(MV)時長、膿毒血症、多器官衰竭、高血糖症、神經肌肉阻斷劑的使用、長期臥床不動以及ICU住院時間有關,表現為脫機困難、住院時間延長、反射減弱、肌肉萎縮無力和死亡率增加。
可在機械通氣後數小時內發生,機械通氣超過7d的重症病人發生ICU⁃AW的概率為25%~100%,是影響ICU病人康復和出院後生活質量的主要原因,且目前沒有有效的治療方法,因此預防ICU⁃AW的發生極為重要。神經肌肉電刺激(NMES)是一項應用低頻電流通過電極刺激特定肌肉群使其抽搐或者收縮,繼而達到功能修復的技術,已被確認為促進危重症病人運動的替代療法。
研究發現,NMES對ICU⁃AW有積極作用,能夠有效增強肌力、縮短機械通氣和ICU住院時間,但也有研究表明NMES對ICU⁃AW肌力改善沒有明顯效果,NMES對預防ICU⁃AW的效果還無法確定。本研究嚴格限定了文獻的納入和排除標準,檢索了各資料庫自建庫以來至2019年4月26日的關於NMES影響ICU⁃AW的隨機對照試驗(RCT),通過Meta分析評價NMES幹預預防ICU⁃AW的效果,旨在為ICU⁃AW病人的治療提供更準確的依據。
1.1.1研究類型
研究類型為RCT。
1.1.2研究對象
年齡18歲~<85歲且機械通氣時間>24h的ICU病人,不包括原發神經肌肉疾病、四肢殘缺、金屬假肢、骨科損傷、懷孕、心搏驟停、參與其他試驗的病人。
1.1.3幹預措施
試驗組幹預措施為在常規治療和護理的基礎上,接受30~100Hz的NMES刺激。對照組採用假NMES(強度設置最小值,不引起肌肉收縮)或ICU常規治療和護理,每2h翻身叩背。
1.1.4結局指標
1.1.4.1主要結局指標:①肌力:採用國際通用的醫學研究委員會評分(MRC⁃score)量表評估周圍肌肉強度;②機械通氣時長;③ICU住院時間和總住院時間。
1.1.4.2次要結局指標:①日常生活能力:使用日常生活能力量表(ADL)評估;②功能獨立性:使用ICU功能狀態評分(FSS⁃ICU)評估;③最大獨立步行距離;④意識水平:採用格拉斯哥昏迷量表(GCS),每天評估病人的意識狀態。
1.2文獻排除標準
為明確NMES的幹預效果,排除肌肉電刺激(EMS)、經皮電神經刺激(TENS)、功能性電刺激(FES)和NMES聯合其他幹預措施的研究;非RCT的研究;各種途徑無法獲取原文和數據的文獻;數據統計學方法有誤或重複發表的文獻。
1.3文獻檢索策略
計算機檢索the Cochrane Library、PubMed、EMbase、MedLine、Web of Science、OVID等資料庫中的英文文獻,檢索詞為「neuromuscular electricalstimulation/NMES/electrical nerve stimulation/electrical muscle stimulation/electricalstimulation/rehabilitation treatment/physical therapy」「intensive care unit acquiredweakness/ICU⁃AW/muscularweakness/myasthenia/ICU/ICU patients/Critically ill patients」,在中國知網、萬方、維普、中國生物醫學文獻資料庫等中檢索已經發表的中文文獻,檢索詞為「神經肌肉電刺激/神經電刺激/肌肉電刺激/電刺激/康復治療/物理療法」「ICU獲得性衰弱/危重症病人獲得性衰弱/獲得性肌無力/肌無力」「機械通氣病人/ICU病人」,檢索時間為自建庫至2019年4月26日。同時採用「滾雪球」的方式追查已納入文獻的參考文獻。
1.4文獻篩選及質量評價
1.4.1文獻篩選
由2名研究者根據檢索式獨立檢索上述資料庫,初步閱讀文獻標題、摘要、研究類型、研究對象和幹預措施,若符合納入標準,進一步閱讀全文。獨立篩查結束後,交叉核對篩查結果,對結果差異進行初步討論,若討論後依舊存在分歧,則由第3名研究者仲裁。
1.4.2 資料提取
2名研究者採用自製文獻資料提取表,提取納入文獻的資料,提取內容包括:納入文獻基本信息、樣本量、研究對象、幹預措施、對照措施、幹預強度和頻率、測量結局指標,並交叉核對提取資料結果。
1.4.3文獻質量評價
2名研究者(已完成《循證護理學》課程學習的護理學碩士研究生)根據Cochrane系統評價手冊Version5.1.0推薦的RCT偏倚風險評估工具對納入的文獻進行真實性評價。評估內容包括:①隨機順序的產生;②對隨機方案的分配隱藏;③對研究對象、幹預實施者、結果測評者是否採用盲法;④是否描述失訪;⑤選擇性報告結果的可能性;⑥其他偏倚。完全滿足質量評價標準的質量等級為A,提示偏倚風險低;部分滿足質量評價標準的質量等級為B,提示偏倚風險為中度;完全不滿足質量評價標準的質量等級為C,提示偏倚風險較高,本研究只納入質量等級為A/B的文獻。交叉核對質量評價結果,由第3名研究者仲裁分歧。
1.5統計學方法
採用Cochrane提供的RevMan5.3軟體進行Meta分析。對於二分類變量採用相對危險度(RR)表達效應量,數值型變量或連續性變量採用加權均方差(WMD)或標準化均方差(SMD)表達效應量,各效應量均以95%的置信區間(CI)表示。通過χ2檢驗確定研究之間是否存在異質性,通過I2判斷異質性的大小,I2統計量越大,則異質性越大,若P≥0.1,I2<50%可認為異質性可接受,選用固定效應模型進行Meta分析;若P<0.1,I2≥50%,分析異質性的來源,若研究之間具有統計學異質性而無臨床異質性可考慮採用隨機效應模型;如果異質性過於明顯,則考慮亞組分析、Meta回歸分析或只做描述性分析。
2.1檢索結果
初步檢索共獲得相關文獻693篇,其中中文文獻142篇,英文文獻551篇。通過NoteExpress軟體查重去除相同文獻,獲得415篇文獻,閱讀標題、摘要後排除378篇明顯不符合納入標準的文獻,根據「滾雪球」的方式納入3篇英文文獻,初步納入37篇文獻。通過進一步閱讀全文,排除非RCT、與其他幹預措施聯合的綜合幹預、無法獲取全文、數據不足等不符合納入標準的文獻,最終納入11篇RCT,涉及576例病人。見圖1,納入研究的基本特徵見表1。
2.2納入文獻的基本特徵及方法學質量評價
納入英文文獻9篇,中文文獻2篇,根據Cochrane系統評價手冊Version5.1.0對納入文獻進行評價,2篇質量等級為A,9篇質量等級為B,評價結果見表2。
2.3Meta分析結果
2.3.1NMES對ICU病人肌力的影響
納入文獻中有7篇文獻通過MRC⁃score來診斷ICU⁃AW的發生率;5篇通過MRC⁃score<48分診斷為ICU⁃AW並提供了結果的均數和標準差;1篇文獻表示為中位數、25%百分數和75%百分數,另1篇文獻僅記錄了0~5級病人的例數。因此,考慮到數據的完整性,僅納入採用相同評估方法得到的指標並進行合併。異質性檢驗結果為(P=0.14,I2=42%),異質性可以接受,故採用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES試驗組改善ICU病人肌力效果優於對照組,差異有統計學意義[MD=1.78,95%CI(0.44,3.12),P=0.009]。見圖2。
2.3.2NMES對ICU病人機械通氣時間的影響
6篇文獻評價了NMES對ICU病人機械通氣時間的影響,由於結局指標的單位不同,4篇研究單位為天,2篇研究單位為小時,使用SMD將研究的結果標準化。異質性檢驗結果為(P=0.05,I2=2.3.2NMES對ICU病人機械通氣時間的影響6篇文獻評價了NMES對ICU病人機械通氣時間的影響,由於結局指標的單位不同,4篇研究單位為天,2篇研究單位為小時,使用SMD將研究的結果標準化。異質性檢驗結果為(P=0.05,I2=55%),表示各研究之間異質性較大,排除臨床異質性和方法學異質性,採用隨機效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組縮短ICU病人機械通氣時間效果優於對照組,差異有統計學意義[SMD=-0.65,95%CI(-1.03,-0.27),P=0.0007]。見圖3。
2.3.3NMES對ICU病人ICU住院時間、總住院時間和死亡率的影響
4篇文獻評價了NMES對病人ICU住院時間的影響,異質性檢驗結果為(P=0.61,I2=0%),採用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示NMES幹預組縮短病人ICU住院時間效果優於對照組,差異有統計學意義[MD=-3.41,95%CI(-4.58,-2.24),P<0.00001]。3篇研究評價了NMES對總住院時間的影響,異質性檢驗結果為(P=0.46,I2=0%),採用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組縮短病人總住院時間效果優於對照組,差異有統計學意義[MD=-3.97,95%CI(-6.89,-1.06),P=0.008]。見圖4。3篇文獻評價了NMES對ICU病人死亡率的影響,異質性檢驗結果為(P=0.47,I2=0%),採用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組與對照組的死亡率差異不大,合併效應無統計學意義[RR=1.07,95%CI(0.62,1.84),P=0.80]。見圖5。
2.3.4NMES對ICU病人日常生活能力、功能狀態和最大步行距離的影響
2篇研究採用ADL量表評估病人的日常生活能力,該量表總分為100分,分值越大,提示生活能力越好。由於均數相差較大,選擇SMD合併效應量,異質性結果為(P=0.32,I2=0%),採用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組改善病人日常生活能力效果優於對照組,差異有統計學意義[SMD=0.90,95%CI(0.45,1.35),P=0.0001]。2篇研究採用FSS⁃ICU量表評估了病人NMES幹預後ICU住院期間的功能狀態,該量表總分為0~35分,分值越高,提示活動能力越好。異質性結果為P=0.008,I2=86%,異質性較大,分析異質性的原因可能與病人的病情嚴重程度、幹預時間有關,採用隨機效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組改善病人功能狀態效果與對照組差異不大,合併效應量無統計學意義[MD=9.14,95%CI(-1.14,19.43),P=0.08]。2篇研究評估了病人的最大步行距離,異質性檢驗結果為P=0.82,I2=0%,採用固定效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組病人步行距離長於對照組,差異有統計學意義[MD=239.03,95%CI(179.22,298.85),P<0.00001]。
2.3.5NMES對ICU病人意識狀態的影響
2項研究評估了NMES對ICU病人意識狀態的影響,採用GCS進行評分,該量表最高分15分,分值越高表示意識越清楚。異質性檢驗結果為P=0.08,I2=66%,排除臨床異質性和方法學異質性,採用隨機效應模型進行Meta分析,結果顯示,NMES幹預組病人的意識狀態與對照組差異不大,合併效應量無統計學意義[MD=0.78,95%CI(-0.07,1.62),P=0.07]。
2.3.6NMES對ICU病人肌肉厚度的影響
4篇研究對NMES幹預後的肌層厚度或面積做了評價,但是由於每項研究測量的部位不同,無法合併效應量進行Meta分析,因此,只做描述性分析。Acqua等的研究發現在NMES幹預後ICU病人的腹直肌和胸肌厚度沒有變化,但常規護理組的肌肉厚度明顯下降,差異有統計學意義;Vivodtzev等的研究發現,NMES提高了病人股四頭肌和小腿肌肉的橫截面積,保持了肌肉合成代謝和分解代謝的平衡;Meesen等的研究發現NMES刺激可以預防病人的肌肉萎縮,且對心肺功能沒有影響;Gruther等的研究表明長期NMES刺激可以增加病人的膝關節伸肌肌層厚度。這些研究在一定程度上輔助證明了NMES刺激對肌肉的積極作用及其安全性。
3.1NMES預防ICU⁃AW的效果
本研究顯示,NMES能夠有效改善ICU病人的肌肉力量,縮短機械通氣、ICU住院和總住院的時間,改善病人的日常生活能力,增加出院時的步行距離,NMES一定程度上能夠通過減少相關危險因素達到預防ICU⁃AW的效果,其尤其適用於機械通氣且存在意識障礙、昏迷早期無法下床活動的病人。但NMES對ICU病人住院期間功能狀態、意識水平及死亡率的影響尚不確定,本研究納入文獻中僅2篇評價了NMES對ICU功能狀態的影響,由於異質性較大,Meta分析顯示合併效應量無統計學意義,有待進一步驗證。2項研究評價了NMES對病人意識水平的影響,Meta分析顯示無統計學意義,尚不能認為兩者存在某種關聯。3篇研究評價了NMES對ICU病人死亡率的影響,目前的證據尚不能認為NMES可以降低病人的死亡率,仍需要擴大樣本量進一步驗證。
3.2本研究的方法學特點及其局限性
本研究納入了截至2019年4月26日發表的相關RCT文獻,收集了更多的樣本量,採用Meta分析的形式對數據進行量化分析,提高了分析顯示主要結果差異的能力以及結果的真實性和可靠性,並在NMES能否改善ICU病人肌力、縮短機械通氣和ICU住院時間等結果與張桂寧等的一項僅納入5個RCT的研究得出了不一樣的結論,這可能與不同的納入與排除標準、研究對象的差異、樣本量等因素有關。針對兩項研究結果的差異提示NMES預防ICU⁃AW的效果仍有待更高質量研究的進一步驗證。與此同時,本研究也存在一些局限性。首先,部分結局指標具有明顯的異質性,可能與不同的病人群體和特徵有關;ICU⁃AW的病理生理機制暫不清楚,影響因素過多不可避免地會導致各研究納入的研究對象之間存在臨床異質性。其次,本研究僅納入了公開發表的中文和英文文獻,在檢索過程忽略了灰色文獻和其他語言的文獻,這導致本研究得出的結果可能存在一定的偏差。第三,本研究未評估不良影響和成本效益。
本研究顯示,NMES能夠有效改善ICU病人的肌肉力量,縮短機械通氣、ICU住院和總住院的時間,改善病人的日常生活能力,增加出院時的步行距離,NMES一定程度上能夠通過減少相關危險因素達到預防ICU⁃AW的效果,其尤其適用於機械通氣且存在意識障礙、昏迷早期無法下床活動的病人。但NMES對ICU病人住院期間功能狀態、意識水平及死亡率的影響尚不確定,本研究納入文獻中僅2篇評價了NMES對ICU功能狀態的影響,由於異質性較大,Meta分析顯示合併效應量無統計學意義,有待進一步驗證。2項研究評價了NMES對病人意識水平的影響,Meta分析顯示無統計學意義,尚不能認為兩者存在某種關聯。3篇研究評價了NMES對ICU病人死亡率的影響,目前的證據尚不能認為NMES可以降低病人的死亡率,仍需要擴大樣本量進一步驗證。
編者按語:
ICU獲得性肌衰弱是一種可使危重病患者病程更複雜,嚴重影響ICU患者預後的重要疾病。其中,肢體無力可增加患者臥床時間及臥床併發症;呼吸肌無力可使患者呼吸機脫機時間延長2~7倍,氣管插管拔管失敗率增加。此篇Meta分析中共納入11篇RCT文章,英文文獻9篇,中文文獻2篇。所納入文獻主要通過電刺激四肢肌肉,此治療方式可有效改善ICU患者的四肢肌肉力量,但患者的呼吸肌並無很好的康復治療效果。
現國內已有精準對呼吸肌進行電刺激物理治療設備(參考:呼吸神經肌肉刺激儀),針對最主要的吸氣肌(膈肌)和最主要的呼氣肌(腹肌)進行協同反饋式電刺激物理治療,可以使膈肌和腹肌規律性收縮,逐步增強呼吸肌肌力和耐力,幫助ICU獲得性衰弱患者撤機,縮短ICU住院時間。
作者簡介:劉苗,長江大學碩士研究生在讀;羅健,華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院護理管理者,2020年5月12日,獲得2020年「武漢市抗擊新冠肺炎傑出護理管理者」榮譽稱號;朱曉敏,武漢市中心醫院;謝霖,荊州市第二人民醫院;劉楊,華中科技大學同濟醫學院。
文章來源:劉苗,羅健,朱曉敏,謝霖,劉楊.神經肌肉電刺激預防ICU獲得性衰弱效果的Meta分析[J].護理研究,2020,34(17):3060-3067.
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