需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用

方法文章

使用康复治疗规范系统为机械通气患者实施床旁脚踏车运动

235 次观看

DOI:

10.3791/70304

2026年7月7日

本文内容

摘要

根据康复治疗规范系统,本文提出了在重症监护病房中为危重患者实施床旁下肢功率车训练的方案,旨在促进操作流程的标准化,确保患者安全,并支持在临床和科研环境中实现可重复性。

摘要

床旁脚踏车训练是一种安全、可行且可靠的干预方法,可为重症监护病房中危重病患者提供床旁物理康复治疗。该干预措施较为复杂,需要具备特定的临床决策能力以识别适宜患者,与医疗团队密切协作以实施干预,并进行持续评估以指导治疗的进展。本文根据康复治疗规范系统,阐述了床旁脚踏车训练的实施流程,具体描述了床旁下肢脚踏车训练的各个组成部分,包括准备工作、设备要求、治疗师操作(指导与反馈)、进展调整考虑因素以及临床决策要点。

在重症监护病房中,选择适合进行床旁脚踏车运动的患者时,应优先考虑生理稳定性,并制定启动和停止的安全标准,以及明确的纳入和排除标准,以支持治疗的标准化和可重复性。患者应取半卧位,床旁脚踏车应固定于床尾,并保持下肢中立对线。运动剂量与进展应考虑主动或被动模式、频率、持续时间、踏频和阻力。患者监测应包括明确规定的生理指标和耐受性阈值,并系统性地实施递增。依据康复治疗规范系统记录治疗过程,有助于临床决策、标准化实施和结果的可重复性。

引言

身体残疾通常是重症疾病带来的严重且长期存在的后果1,2。过去30年,重症监护医学的进步已显著提高了患者的生存率3。然而,人们日益认识到,患者在从重症监护病房(ICU)出院后所经历的身体功能障碍对其生活产生了深远影响4。长期身体功能障碍主要源于ICU获得性虚弱(ICU-AW),这是一种仅与ICU住院相关的、全身性、对称性的神经肌肉无力5。导致ICU-AW发生的因素包括长期卧床和全身性炎症,这些因素共同引发净分解代谢状态,进而导致肌肉萎缩加速6,7。据报道,在ICU住院的前10天内,骨骼肌质量的损失可达20%。此外,ICU-AW的发生还会增加死亡风险,并导致机械通气时间延长,以及ICU和医院住院时间延长8

危重病患者的康复治疗始于重症监护室(ICU)环境,通常包括运动疗法和渐进性功能活动能力训练9。当康复治疗在ICU内开始时,可改善患者出院时的躯体功能,并缩短ICU及住院时间10,11。然而,早期启动康复治疗的前提是患者血流动力学和代谢状态稳定12。床旁脚踏车运动训练已成为对危重病患者实施床上运动的一种新型方法13,14。床旁脚踏车训练可用于上肢或下肢15,16。重要的是,床旁脚踏车训练对危重病患者而言是安全的17,18,具有可行性,且是一种可接受的治疗方式19,可能有助于改善患者在ICU出院时及之后的躯体功能15

然而,卧床脚踏车运动是一种复杂的康复干预措施,目前尚无关于其实际实施的已发表指导规范,尤其是在重症监护室(ICU)接受机械通气的患者中。根据患者病情和参与程度的不同,卧床脚踏车运动可通过不同模式进行20。首先,该干预可采用被动模式,即由电机驱动踏板,带动患者腿部运动而无需其主动用力19;其次,也可采用主动模式,即患者自主参与踏板运动,可辅以或不辅以电机助力19;第三,在患者能够耐受的情况下,若其主动参与,可增加阻力以提供更强的训练刺激19

因此,我们旨在提供一种针对下肢卧床踩车运动的结构化、可重复的操作方案21具体而言,我们将阐述床旁脚踏车训练中患者准备、设备准备、治疗师操作(包括指导语和反馈)、进阶考量以及临床决策的实施流程。本方案基于来自 一项近期发表的随机对照试验18 系统评价与荟萃分析15,22.

康复治疗规范系统简介
康复治疗规范系统(Rehabilitation Treatment Specification System, RTSS)由一支多学科康复专家团队开发,旨在为定义、分类和测量康复治疗提供一个结构化且严谨的框架21。该系统的开发源于在研究23和临床实践24中对康复治疗方法缺乏详细描述的问题。现有的报告指南描述了研究实施过程(例如,CONSORT25)、干预措施的各个组成部分(例如,TIDier;干预描述模板26 和 CERT;运动干预报告共识模板27),以及诸如国际功能、残疾和健康分类(ICF28)等框架,后者用于分类治疗的总体目标(例如,步行能力)。然而,这些系统主要关注康复中的对象内容。康复治疗通常仅以服务持续时间(例如,物理治疗干预的分钟数)、拟解决的具体问题(例如,移动能力训练)或治疗环境(例如,重症监护室)来描述。

现有框架未描述的是 如何 康复治疗的具体内容——即临床医生在治疗过程中为患者提供或实施的、旨在实现患者功能特定改变的干预措施。RTSS 旨在根据临床医生与治疗对象期望在一次治疗 session 中实现的功能改变,对各类治疗进行归类,这正是 目标 干预;的 成分 (临床医生提供或实施的、被假定可导致功能改变的干预措施);以及 作用机制 临床医生推测这些成分产生作用的机制29治疗目标必须是可测量的,可分为三类:器官功能、技能与习惯,以及表征(思维或感受的改变)23器官功能的改变可通过被动方式实现,例如通过肢体被动关节活动度训练,以维持现有关节活动范围并预防挛缩为目标;也可通过主动方式实现,例如通过施加分级阻力的肢体主动关节活动度训练,以增强肌力为目标。对于技能与习惯以及表征类治疗目标,治疗对象均需作为主动参与者。

RTSS 已被应用于儿童和成人的身体康复30,31,32,33,34,35,36,37,且已有将其整合到常规临床护理中的指南38图1。  本文将把 RTSS 应用于危重症患者的床上骑行训练,根据其干预目标、假设的作用机制以及核心组成要素来描述该干预措施。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

本方案中包含的所有操作均来自符合当地机构伦理标准和指南的初步研究。本方案文章无需特定的伦理审批。

1. 患者选择与治疗前评估

  1. 根据所有禁忌症和注意事项(表1),确定适合进行床上自行车运动的患者。
  2. 进行多系统评估,以确定患者的神经系统状态、血流动力学稳定性、呼吸稳定性及功能能力。
  3. 利用评估结果确定起始模式、持续时间、踏频和阻力。
  4. 筛查、审查并记录任何已有的压力性损伤,确保治疗可安全进行。
  5. 与重症监护室多学科团队协调治疗时间安排。

2. 仪器设备准备

  1. 检查患者身上所有的管线和连接装置,并将其固定在远离脚踏车运动部件的位置。
  2. 如有需要,移除床尾部分。
  3. 将床旁脚踏车与患者的中线对齐放置。
  4. 将床旁脚踏车固定在病床上,并启用制动装置(依型号而定)。

3. 患者体位

  1. 维护患者的尊严(例如,用毛巾遮盖骨盆区域)。
  2. 将患者置于半卧位,仰卧,头部抬高,骨盆保持水平。
  3. 将双脚放在踏板上,并用绑带固定。
  4. 根据需要提供额外衬垫(例如,使用毛巾),以保护腿部固定壳内的皮肤。
  5. 通过完成一次完整的踏板旋转来确认对位,特别避免膝关节过度伸展(允许约15°的膝关节屈曲)或过度屈髋(大于100°)。
  6. 重新检查所有固定装置(制动器和与床体的连接部件)。

4. 治疗方案处方

  1. 根据所使用的床上自行车测功计型号提供的选项来开具治疗处方。
  2. 选择 初始治疗模式 来自: 被动, 主动辅助/主动抗阻 (若患者无法参与则为被动,若能够参与则为主动,若能轻松参与则为抗阻)
  3. 选择 热身持续时间 (持续时间2–5分钟,通常为2分钟)、主要治疗(持续时间10–60分钟,通常为30分钟,视耐受情况而定)和降温阶段(持续时间2–5分钟,通常为2分钟)。
  4. 选择每分钟目标转速(范围 5–30 RPM,最小 5 RPM)。
  5. 根据患者的耐受程度,从低于0.6 Nm的低阻力开始,以1至5瓦特·米(Nm)的增幅逐步增加阻力。

5. 治疗期间的患者监测

  1. 治疗处方完成并核对后,开始治疗。
  2. 在整个治疗过程中,监测各项观察指标和生命体征,确保未违反终止标准。
  3. 监测管路和连接装置。
  4. 监测患者的反应与互动情况。
  5. 根据患者的互动情况和/或观察指标及生命体征的变化,调整治疗方案。

6. 进展标准

  1. 使用语言提示鼓励患者。
  2. 评估患者对治疗的参与程度。
  3. 如有可能,每次仅推进一个变量(先持续时间,后阻力)。
    1. 如果患者参与度有限,则提高训练速率;如果患者参与度提高,则降低训练速率。
    2. 根据患者的耐受程度调整治疗持续时间。

7. 终止标准

  1. 若达到终止标准(表2),应立即停止活动,将患者双脚从踏板上移开,并立即重新评估生命体征;若生命体征仍不稳定,需通知重症监护室(ICU)团队。
  2. 否则,当达到预期持续时间或患者主动要求停止时,结束治疗 session。
  3. 停止治疗,并确保床旁脚踏车已完全停止运转。
  4. 将双脚从踏板上移开。
  5. 拆除所有固定装置。
  6. 松开制动装置。
  7. 移除床旁脚踏车。
  8. 根据医疗机构关于共用患者设备的清洁政策,对脚踏车进行清洁。

8. 会话后程序

  1. 检查患者是否存在新的压力或剪切力损伤。如发现损伤,应予以记录并通知团队。
  2. 重新评估患者的各项观察指标及生命体征。
  3. 评估患者对治疗的参与情况,并调整后续治疗方案。
  4. 在病历中记录本次治疗的具体细节。
  5. 向多学科团队通报治疗结果。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

成功实施本卧床脚踏车训练方案后,将完成一次安全且无不良事件发生的卧床脚踏车物理康复治疗。典型的治疗初期可能以被动方式进行,此时患者处于镇静、无意识或无法主动参与的状态。踏板转速起始时较慢(例如 5 RPM),随后逐渐增加至 30 RPM 或患者自主选择的速度。随着耐受性的提高,治疗持续时间将逐步延长,最终可达总共 60 分钟。当患者能够独立轻松维持最高 30 RPM 的转速时,治疗可由被动模式逐步过渡到主动模式,并进一步增加阻力。治疗过程中生命体征的预期变化与运动反应所预期的变化一致39,具体包括心率和呼吸频率出现一过性升高39。若治疗过程中出现预设的安全标准被突破,或患者表示需要终止治疗(例如因疲劳),则应提前终止治疗 session。

床旁脚踏车训练在临床试验中已安全可靠地实施。不良事件罕见,17项试验共904例患者中的汇总发生率为1%(95% CI,0至3%),11项试验共4,623次治疗 session 中的发生率为1%(95% CI,0至2%)

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

卧床脚踏车运动是一种安全、可行且可靠的治疗选择,适用于重症监护病房(ICU)内接受机械通气的患者,可改善患者在转出ICU及出院时的身体功能15

将RTSS应用于卧床脚踏车运动
图2总结了卧床脚踏车运动的目标、作用机制、组成要素及潜在评估指标的示例。我们制定的卧床脚踏车运动实施方法,基于一项系统综述15中汇总的原始研究报道的详细信息。作为一种干预措施,卧床脚踏车运动通过被动、主动或抗阻的下肢运动来增加身体活动量。

治疗靶点
机械通气患者床上脚踏车训练主要旨在改善器官功能。这些目标可能包括增加下肢肌肉激活、增强下肢肌力、提高下肢肌肉耐力或增加关节活动范围。用于量化器官功能治疗目标的示例性测量指标包括触诊评估肌肉激活程度(目标:增加下肢肌肉激活)、瓦特为单位的功率输出(目标:增强下肢肌力...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

在CYCLE RCT研究中,Michelle Kho从Restorative Therapies公司(美国马里兰州巴尔的摩)获赠了4台RT300仰卧式功率自行车。Restorative Therapies公司未参与本文内容的制定,也未参与投稿发表的决策。

致谢

作者谨此感谢奥斯汀医院物理治疗与重症监护科以及汉密尔顿圣约瑟夫医疗中心所提供的支持。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
MOTOMed Letto2RECK-Technik GmbH & Co. KGinfo@motomed.com
RT300 仰卧式Restorative Therapies,美国马里兰州巴尔的摩市 https://restorative-therapies.com

参考文献

  1. Hodgson, C. L., et al. The impact of disability in survivors of critical illness. Intensive Care Med. 43 (7), 992-1001 (2017).
  2. Needham, D. M., Feldman, D. R., Kho, M. E. The functional costs of ICU survivorship. Am J Respir Crit Care Med. 183 (8), 962-964 (2011).
  3. Pilowsky, J. K., et al. Mortality trends across key diagnostic groups in Australian and New Zealand ICUs over the past 30 years. Crit Care Med. 53 (11), e2124-e2133 (2025).
  4. Herridge, M. S., et al. Functional disability 5 years after acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 364 (14), 1293-1304 (2011).
  5. Latronico, N., Rasulo, F. A., Eikermann, M., Piva, S. Illness weakness, polyneuropathy and myopathy: diagnosis, treatment, and long-term outcomes. Crit Care. 27 (1), 439(2023).
  6. Chen, J., Huang, M. Intensive care unit-acquired weakness: recent insights. J Intensive Med. 4 (1), 73-80 (2024).
  7. Rollinson, T. C., et al. Ultrasound-derived rates of muscle wasting in the intensive care unit and in the post-intensive care ward for patients with critical illness: post hoc analysis of an international, multicentre randomised controlled trial of early rehabilitation. Aust Crit Care. 37 (6), 873-881 (2024).
  8. Hermans, G., et al. Acute outcomes and 1-year mortality of intensive care unit-acquired weakness: a cohort study and propensity-matched analysis. Am J Respir Crit Care Med. 190 (4), 410-420 (2014).
  9. Reid, J. C., et al. Physical rehabilitation interventions in the intensive care unit: a scoping review of 117 studies. J Intensive Care. 6 (1), (2018).
  10. Tipping, C. J., et al. The effects of active mobilisation and rehabilitation in ICU on mortality and function: a systematic review. Intensive Care Med. 43 (2), 171-183 (2017).
  11. Wang, Y. T., Lang, J. K., Haines, K. J., Skinner, E. H., Haines, T. P. Physical rehabilitation in the ICU: a systematic review and meta-analysis. Crit Care Med. 50 (3), 375-388 (2022).
  12. Nydahl, P., et al. Safety of patient mobilization and rehabilitation in the intensive care unit: systematic review with meta-analysis. Ann Am Thorac Soc. 14 (5), 766-777 (2017).
  13. Burtin, C., et al. Early exercise in critically ill patients enhances short-term functional recovery. Crit Care Med. 37 (9), 2499-2505 (2009).
  14. Kho, M. E., et al. Multicentre pilot randomised clinical trial of early in-bed cycle ergometry with ventilated patients. BMJ Open Respir Res. 6 (1), e000383(2019).
  15. O’Grady, H. K., et al. Leg cycle ergometry in critically ill patients: an updated systematic review and meta-analysis. NEJM Evid. 3 (12), EVIDoa2400194(2024).
  16. Vanderlelie, L., et al. Arm cycle ergometry in critically ill patients: a systematic review. Aust Crit Care. 37 (6), 985-993 (2024).
  17. Takaoka, A., Utgikar, R., Rochwerg, B., Cook, D. J., Kho, M. E. The efficacy and safety of in–intensive care unit leg-cycle ergometry in critically ill adults: a systematic review and meta-analysis. Ann Am Thorac Soc. 17 (10), 1289-1307 (2020).
  18. Kho, M. E., et al. Early in-bed cycle ergometry in mechanically ventilated patients. NEJM Evid. 3 (7), EVIDoa2400137(2024).
  19. Nickels, M. R., Aitken, L. M., Barnett, A. G., Walsham, J., McPhail, S. M. Acceptability, safety, and feasibility of in-bed cycling with critically ill patients. Aust Crit Care. 33 (3), 236-243 (2020).
  20. Nickels, M. R., et al. Effect of in-bed cycling on acute muscle wasting in critically ill adults: a randomised clinical trial. J Crit Care. 59, 86-93 (2020).
  21. Hart, T., et al. A theory-driven system for the specification of rehabilitation treatments. Arch Phys Med Rehabil. 100 (1), 172-180 (2019).
  22. Pazo-Palacios, R., et al. Effects of in-bed cycling in critically ill adults: a systematic review and meta-analysis of randomised clinical trials. Ann Phys Rehabil Med. 68 (5), 101953(2025).
  23. Van Stan, J. H., et al. The rehabilitation treatment specification system: implications for improvements in research design, reporting, replication, and synthesis. Arch Phys Med Rehabil. 100 (1), 146-155 (2019).
  24. Zanca, J. M., et al. Advancing rehabilitation practice through improved specification of interventions. Arch Phys Med Rehabil. 100 (1), 164-171 (2019).
  25. Boutron, I., Moher, D., Altman, D. G., Schulz, K. F., Ravaud, P. Extending the CONSORT statement to randomized trials of nonpharmacologic treatment: explanation and elaboration. Ann Intern Med. 148 (4), 295-309 (2008).
  26. Hoffmann, T. C., et al. Better reporting of interventions: template for intervention description and replication (TIDieR) checklist and guide. BMJ. 348, g1687(2014).
  27. Slade, S. C., Dionne, C. E., Underwood, M., Buchbinder, R. Consensus on exercise reporting template (CERT): explanation and elaboration statement. Br J Sports Med. 50 (23), 1428(2016).
  28. Madden, R., Sykes, C., Bedirhan Ustun, T. World Health Organization Family of International Classifications: definition, scope and purpose. , http://www.who.int/classifications/en/FamilyDocument2007.pdf (2007).
  29. Hart, T., et al. Manual of rehabilitation treatment specification. , http://mrri.org/innovations/manual-for-rehabilitation-treatment-specification (2018).
  30. Corro, N. Pediatric constraint-induced movement therapy as designed using rehabilitation treatment specification system. Arch Phys Med Rehabil. 106 (4), e110-e111 (2025).
  31. de Sousa Junior, R. R., et al. Modified sports interventions for children and adolescents with disabilities: a scoping review. Dev Med Child Neurol. 66 (11), 1432-1445 (2024).
  32. Gibson, J., Sampford, J., Myers-Ingram, R., Jones, G. D. Embedding the rehabilitation treatment specification system (RTSS) into clinical practice: an evaluation of a pilot teaching programme. BMC Med Educ. 23 (1), 85(2023).
  33. Lambe, K., et al. Effect of inpatient rehabilitation treatment ingredients on functioning, quality of life, length of stay, discharge destination, and mortality among older adults with unplanned admission: an overview review. BMC Geriatr. 22 (1), 501(2022).
  34. Lyons, K. D., et al. Using the rehabilitation treatment specification system to describe experimental and control arms of a clinical trial for breast cancer survivors. Rehabil Oncol. 42 (4), 181-197 (2024).
  35. Halsey, A. R., Kruk, V., Wengerd, L. Using the rehabilitation treatment specification system to characterize OT interventions for stroke-related upper extremity hemiparesis. Am J Occup Ther. 79 (Suppl 2), 7911500321p(2025).
  36. Sampford, J., Jones, G., Myers-Ingram, R., Gibson, J., O’Keeffe, M. Not another rehabilitation ‘black box’: effective outcomes when a physiotherapy-led weight management intervention is specified. Physiotherapy. 123, e95-e96 (2024).
  37. Sheehan, K. J., et al. Structured tailored rehabilitation after hip fragility fracture: the ‘Stratify’ feasibility and pilot randomised controlled trial protocol. PLoS One. 19 (12), e0306870(2024).
  38. Wolfberg, J., Whyte, J., Van Stan, J. Applying/adapting the rehabilitation treatment specification system for documenting standard clinical care. Arch Phys Med Rehabil. 103 (12), e121(2022).
  39. Burton, D. A., Stokes, K., Hall, G. M. Physiological effects of exercise. Continuing Education in Anaesthesia Critical Care Pain. 4 (6), 185-188 (2004).
  40. Van Stan, J. H., et al. Voice therapy according to the rehabilitation treatment specification system: expert consensus ingredients and targets. Am J Speech Lang Pathol. 30 (5), 2169-2201 (2021).
  41. Kress, J. P., Hall, J. B. ICU-acquired weakness and recovery from critical illness. N Engl J Med. 370 (17), 1626-1635 (2014).
  42. Berney, S. C., Rose, J. W., Bernhardt, J., Denehy, L. Prospective observation of physical activity in critically ill patients who were intubated for more than 48 hours. J Crit Care. 30 (4), 658-663 (2015).
  43. Rollinson, T. C., Connolly, B., Berlowitz, D. J., Berney, S. Physical activity of patients with critical illness undergoing rehabilitation in intensive care and on the acute ward: an observational cohort study. Aust Crit Care. 35 (4), 362-368 (2021).
  44. Kho, M. E., et al. TryCYCLE: a prospective study of the safety and feasibility of early in-bed cycling in mechanically ventilated patients. PLoS One. 11 (12), e0167561(2016).
  45. Watanabe, K., et al. Neuromuscular activation pattern of lower extremity muscles during pedaling in cyclists with single amputation of leg and with two legs: a case study. BMC Res Notes. 13 (1), 299(2020).
  46. Dietz, V., Harkema, S. J. Locomotor activity in spinal cord-injured persons. J Appl Physiol. 96 (5), 1954-1960 (2004).
  47. Hermans, G., Van den Berghe, G. Clinical review: intensive care unit acquired weakness. Crit Care. 19 (1), 274(2015).
  48. Jameson, T. S. O., et al. Inflammation and altered metabolism impede efficacy of functional electrical stimulation in critically ill patients. Crit Care. 27 (1), 428(2023).
  49. Berney, S., et al. Functional electrical stimulation in-bed cycle ergometry in mechanically ventilated patients: a multicentre randomised controlled trial. Thorax. 76 (7), 656-663 (2021).
  50. Parry, S. M., et al. Early rehabilitation in critical care (eRiCC): functional electrical stimulation with cycling protocol for a randomised controlled trial. BMJ Open. 2 (5), e001891(2012).
  51. Nickels, M. R., Aitken, L. M., Walsham, J., Barnett, A. G., McPhail, S. M. Critical care cycling study (CYCLIST) trial protocol: a randomised controlled trial of usual care plus additional in-bed cycling sessions versus usual care in the critically ill. BMJ Open. 7 (10), e017393(2017).
  52. Kho, M. E., et al. Critical care cycling to improve lower extremity strength (CYCLE): protocol for an international, multicentre randomised clinical trial of early in-bed cycling for mechanically ventilated patients. BMJ Open. 13 (6), e075685(2023).
  53. Paton, M., et al. Association of active mobilisation variables with adverse events and mortality in patients requiring mechanical ventilation in the intensive care unit: a systematic review and meta-analysis. Lancet Respir Med. 12 (5), 386-398 (2024).
  54. Farley, C., et al. Treatment fidelity in 94 randomized controlled trials of physical rehabilitation in the ICU: a scoping review. Crit Care Med. 52 (5), 717-728 (2024).
  55. Wright, S. E., et al. Intensive versus standard physical rehabilitation therapy in the critically ill (EPICC): a multicentre, parallel-group, randomised controlled trial. Thorax. 73 (3), 213-221 (2018).
  56. Connolly, B. A., et al. PRACTICE: development of a core outcome set for trials of physical rehabilitation in critical illness. Ann Am Thorac Soc. 21 (12), 1742-1750 (2024).
  57. Jawed, Y. T., et al. Feasibility of a virtual reality intervention in the intensive care unit. Heart Lung. 50 (6), 748-753 (2021).
  58. Ong, T. L., et al. Improving the intensive care patient experience with virtual reality: a feasibility study. Crit Care Explor. 2 (6), e0122(2020).
  59. He, Y., et al. Effects of virtual reality technology on early mobility in critically ill adult patients: a systematic review and meta-analysis. Front Neurol. 15, 1469079(2024).

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

标签

医学第233期第233期空值第 期重症监护病房危重病/治疗物理治疗技术功率计测定/方法成人人类呼吸人工