膈肌功能恢复锻炼预防ICU谵妄效果评价

谵妄是一种注意和认知功能的急性障碍，谵妄常发生于ICU的危重症患者，临床将ICU住院患者发生的谵妄称之为ICU谵妄（ICU delirium）[1]。McNicoll[2]等在2000年—2001年对美国118例ICU住院病人的调查发现，患者在ICU住院期间，老年人谵妄发生率为49%，几乎有一半患者在ICU谵妄后发展为持久性谵妄。Eric B[3]等在成本核算中发现，在ICU谵妄患者的住院费用均显著高于没有谵妄的患者，混淆变量调整后，谵妄患者在ICU住院相对增加40%的总住院费用。积极有效的护理干预，对于改善ICU谵妄患者的预后，提高患者的生活质量具有十分重要的作用[4]。因此，有效预防ICU谵妄比治疗ICU谵妄，意义更为重大，本研究旨在ICU患者，通过家属共同参于患者膈肌功能恢复锻炼，预防ICU谵妄效果探讨。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2016年1月—2017年12月入住某三甲医院内科ICU143例患者为研究对象。纳入标准：（1）入住内科ICU＞48小时；（2）生命体征稳定需要在内科ICU继续观察治疗；（3）患者呼吸机辅助呼吸撤机后；（4）患者及家属知情同意；排除标准：（1）既往有精神病史；（2）目前有合并肺性脑病；（3）患者生命体征不稳定；根据随机数字法将纳入143例患者分为试验组71例，对照组72例，其中女性50例，男性93例，COPD70例，重症肺炎（包括禽流感肺炎）30例，重症肌无力6例，吉兰-巴雷综合征3例，其他34例；两组患者性别、年龄、膈肌功能恢复锻炼前血气分析动脉血二氧化碳分压、两组患者资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），存在可比性。

1.2 研究方法

1.2.1 试验组 （1）患者呼吸机辅助呼吸撤机后，除了内科ICU重症监测常规护理措施外，另加，由患者家属共同参与，对患者膈肌功能恢复锻炼，经过培训医护人员对患者及其家属示范缩唇呼吸：病人先闭嘴经鼻吸气，然后通过吹口哨样缩唇缓慢呼气，呼气的同时收腹。吸气与呼气时间比为1：2-3。缩唇的程度与呼气流量：蜡烛火焰距口唇15～20 cm处，并与口唇等高水平的蜡烛火焰随气流倾斜又不至于熄灭为宜[5]。膈式或腹式呼吸：病人可取立位、平卧位或半卧位，两手分别放于前胸部和上腹部。用鼻缓慢吸气时，膈肌最大程度下降，腹肌松弛，腹部凸出，手感到腹部向上抬起。呼气时经口呼出，腹肌收缩，膈肌松弛，膈肌随腹腔内压增加而上抬，推动肺部气体排出，手感到腹部下降。缩唇呼吸和腹式呼吸每天训练3～4次，每次重复8～10次[6]。缩唇呼吸和腹式呼吸每天训练时间安排在白班进行，最后一次安排在患者睡前进行，以免影响患者夜间睡眠。（2）体外膈肌起搏器锻炼，通过功能性电刺激膈神经运动点，使膈肌有规律地收缩，达到膈肌功能锻炼的目的。（3）患者床尾两侧各系一橡胶止血带，长度两个半床长左右打一结形成一圈，形成一弹性圈，患者双手随时可拉伸，教育患者力所能及的拉伸，双手尽量向上举向后拉伸橡胶止血带，配合膈式或腹式呼吸，这项运动可教患者随意进行，运动过程中严密监测患者生命体征变化。

1.2.2 对照组 患者呼吸机辅助呼吸撤机后，实施内科ICU重症监测常规护理措施：入室后给患者及家属介绍内科ICU环境，抢救技术及抢救设备的先进性、安全性，多与患者交流和沟通；保持呼吸道通畅；严密监测病情变化；创造安静整洁的治疗抢救和休息环境；加强医护人员操作技能培训，外出进修深造等，加强基础护理；舒适护理、暗示治疗、音乐疗法等综合措施；保护患者隐私；病情许可情况下，床头抬高大于或等于30～45度卧位，早期活动，提高患者的自理能力等。

1.2.3 质量控制方法 项目组成员均经过膈肌功能恢复锻炼培训，规范操作流程。在试验过程中，由经过膈肌功能恢复锻炼培训的每名责任组的固定组长负责质量控制以及各项指标的收集和判断。

1.2.4 观察指标及评估标 （1）动脉血二氧化碳分压：患者膈肌功能恢复锻炼前及膈肌功能恢复锻炼后以次日晨05：00按医嘱查动脉血气分析，观察并记录动脉血气分析二氧化碳分压。（2）缺氧：心电监测随时监测未梢血氧饱和度，患者膈肌功能恢复锻炼后以次日晨05：00按医嘱查动脉血气分析，观察并记录动脉血氧含量及血氧饱和度，分析判断患者是否处于缺氧状态。缺氧判断指标为PaO2/FiO2≤300，正常值为400～500。（3）睡眠障碍：PSQI量表有5个他评条目构成和19个自评条目构成，其中5个他评条目和19个自评条目不参与计分。所有的条目分为主观睡眠质量、睡眠时间、入睡时间、睡眠障碍、睡眠效率、催眠药物、日间功能7个维度[6]。使用匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）量表评定患者睡眠质量，以PSQI量表总分＞7分作为睡眠障碍的标准，得分越高，表示睡眠质量差；区分非睡眠障碍患者和睡眠障碍患者[7]。（4）内环境紊乱：动脉血气分析及生化指标，患者出现水电解质及酸碱平衡紊乱，包括PH值、碳酸氢根、实际碳酸氢根、Na+、Cl-、K+、Ca2+等高与或低于正常范围值。（5）ICU谵妄评估标准。

应用中文版CAM-ICU评估量表，该量表包括4个临床诊断特征：（1）症状反复波动或急性发病；（2）注意力不集中；（3）思维瓦解；（4）意识水平改变。临床特征1观察患者过去24小时内是否有精神状态与基础水平不同，或者是否发生意识状态的波动，如果出现上述任意一种情况则临床特征1为阳性；临床特征2通过让患者在听到特定数字时抬手示意的方法或选出正确图片的方法来筛查其注意力，如果错误超过两个，临床特征2为阳性；临床特征3分为两方面考察，一方面为四个常识性是非问题，共有两组问题可以交替使用，每答对一个问题得1分，第二方面要求患者完成两个指令动作，全部完成指令动作得1分，两个方面总分相加小于4分则特征3为阳性；临床特征4根据患者的RASS评分来判定，RASS得分只要大于或小于0为阳性。最终临床特征1、2阳性加上3和（或）4阳性可诊断为谵妄[8]。若谵妄阳性，根据RASS评分将其分为3个亚型: -3～0分为活动减少型，1～4分为活动增多型，波动在正负分之间为混合型[9]。

1.3 统计学分析

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，两组计量资料采用（±s）表示，计数资料采用% 表示，采用t检验或χ2检验对数据进行分析，以（P＜0.05）为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者动脉血二氧化碳分压值、缺氧例数、睡眠障碍例数、内环境紊乱例数，差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 患者膈肌功能恢复锻炼降低动脉血二氧化碳分压及改善缺氧，对ICU谵妄发生的影响

危重患者机械通气很可能也涉及其他呼吸肌，膈肌功能衰竭在机械通气患者中最为常见[10]。ICU患者机械通气多，并且加上镇痛和镇静，影响膈肌功能。膈肌在呼吸肌中是最重要的，膈肌在呼吸活动中是最重要驱动力的来源，所以膈肌功能下降呼吸功能也会显著下降[11]。隔肌功能锻炼，为患者脱呼吸机打好基础，医务人员指导患者进行缩唇呼吸、膈式或腹式呼吸、吸气阻力器的使用等呼吸训练，以加强胸、膈呼吸肌的肌力和耐力，改善呼吸功能[5]。成人膈肌每下移1 cm，可扩大约250 mL肺容积，潮气量即产生250 mL，下移动2 cm潮气量产生570 mL，平静呼吸潮气量得到满足，故膈肌运动的效率非常高[12]。患者潮气量增加了，降低动脉血二氧化碳分压及改善缺氧。究其原因，本研究认为，可能与腹式呼吸训练对膈肌功能的锻炼效果更好，而膈肌的下移可以增加肺活量，降低呼吸周期中的无效死腔，增加呼吸周期中的肺通气量[13]。慢性呼吸衰竭随着PaCO2升高，患者先出现兴奋，随着PaCO2不断升高患者由兴奋转抑制症状。兴奋症状包括烦躁不安、昼夜颠倒甚至谵妄[14]。

缺氧导致乙酰胆碱减少进而促进谵妄的发生。乙酰胆碱是调节记忆功能、睡眠周期、脑电活动的基础，缺氧会导致乙酰胆碱的合成和释放减少[15]，患者乙酰胆碱减少，进而诱发谵妄[16]。预防缺氧导致乙酰胆碱的合成和释放减少，严密监测ICU患者的氧合状态，防治缺氧对避免谵妄的发生至关重要[17]。

表1 两组患者资料比较

表2 两组患者动肪血二氧化碳分压、缺氧、睡眠障碍、内环境紊乱、谵妄情况比较

试验组加强患者膈肌功能恢复锻炼，达到纠正通气/血流比例失调，促进二氧化碳排出。对照组患者实施内科ICU重症监测常规护理措施，本研究中，动脉血二氧化碳分压明显高于实验组，对照组缺氧例数明显多于实验组，两组差异有统计学意义（P＜0.05）。监测到患者动脉血二氧化碳分压及缺氧时，就采取相应的处理措施，对照组有6例二氧化碳分压进行增高，重新气管插管接呼吸机辅助呼吸。

3.2 患者膈肌功能恢复锻炼对睡眠障碍影响及ICU谵妄发生的影响原因分析

ICU特殊环境，Rompaey等对523例ICU 患者大型队列研究显示，无家人陪护、隔离、缺少家属探视与谵妄发生呈正相关，陌生环境转变和可见日光缺乏可使ICU谵妄发生的风险分别增加1.98倍和2.39倍[18]。ICU患者在临床治疗过程中，和家人频繁有效的沟通和共同膈肌功能恢复锻炼，有助于应对陌生环境，疏导不良情绪[19]。实验组由患者家属共同参与患者膈肌功能恢复锻炼，在内科ICU家属共同参与比单纯医护人员指导患者膈肌功能恢复锻炼效果会更好，患者在无家属陪伴的情况下，家属能间断的进入ICU看望并参与锻炼，有利于患者应对陌生环境，减轻或消除被隔离的感觉，更易接受家属共同参与膈肌功能恢复锻炼模式，虽然导致睡眠障碍原因复杂，但本研究中家属共同参与患者膈肌功能恢复锻炼模式，能有效的降低患者对ICU陌生环境恐惧，在家属的指导和安慰下，能稳定患者情绪，增加安全感，配合治疗，减少约束带应用，有利于睡眠，也就降低了ICU谵妄的发生。本研究中对照组睡眠障碍明显多于实验组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

3.3 患者膈肌功能恢复锻炼对内环境紊乱的原因分析，对ICU谵妄发生的影响

严重缺氧可抑制细胞能量代谢的中间过程，使能量产生降低，并产生大量乳酸和无机磷，引起代谢性酸中毒。严重或持续缺氧可使能量产生不足，导致泵功能障碍，使细胞内K+转移至血液，而Na+和H+进入细胞内，造成高钾血症和细胞内酸中毒，慢性CO2潴留时肾脏排出HCO-3减少以维持正常pH，机体为维持血中主要阴离子的相对恒定，出现排CI-增加，造成低氯血症，PaCO2增高（＞45 mmHg）可使pH下降（＜7.35），导致呼吸性酸中毒[20]。膈肌功能恢复锻炼，加强膈呼吸肌的肌力和耐力，使膈肌收缩力增强，胸廓容量扩大，增加潮气量，改善呼吸功能，促进二氧化碳排出，纠正缺氧，维持水电解质及酸碱平衡，对照组内环境紊乱例数明显高于试验组，两组差异有统计学意义（P＜0.05）。

3.4 膈肌功能恢复锻炼能促进CO2排出、纠正缺氧、预防睡眠障碍、降低内环境紊乱，ICU谵妄的影响原因分析

薛珲[21]等2011年的一项多因素Logistic回归分析结果显示：电解质紊乱、低血压、心源性休克、缺氧、使用咪达唑仑、感染、睡眠障碍、机械通气是ICU病人发生谵妄的危险因素（P＜0.05）。本研究中动脉血二氧化碳分压做为ICU谵妄的相关危险因素，动脉血二氧化碳分压增高，导致ICU谵妄相关因素，研究论文甚少，在PaCO2升高的早期出现先兴奋，甚至出现谵妄。试验组患者呼吸机辅助呼吸撤机后，除了内科ICU重症监测常规护理措施外，另加，由患者家属共同参与，对患者膈肌功能恢复锻炼，ICU谵妄发生情况低于对照组差异有统计学意义（P＜0.05）。因为ICU谵妄相关因素复杂性，所以，本研究也存在局限性。

4 结论

由患者家属共同参与，对患者膈肌功能恢复锻炼，改善通气功能，促进CO2排出、纠正缺氧、预防睡眠障碍、降低内环境紊乱，降低ICU谵妄发生。