利用康复治疗规范系统实施机械通气患者的床上周期人体工学

Summary

根据康复治疗规范系统，为重症监护病房重症患者提供床上腿部自行车仪表的方案，旨在促进程序标准化，确保患者安全，并支持临床和研究环境中的重复性。

Abstract

床上周期测距仪是一种安全、可行且可靠的重症重症患者在重症监护室的床上物理康复方法。这是一种复杂的干预措施，需要具备特定的临床决策技能以识别合适患者，与团队密切协调以实施干预，并持续评估以指导治疗进展。床上周期的人体工学实施方案根据康复治疗规范系统提出。具体来说，描述了床上腿部自行车人体工学的组成部分，包括准备、设备、治疗师的操作（指导和反馈）、进展考虑因素以及临床决策。

重症监护病房床内周期仪表测量的患者选择应优先考虑生理稳定性，制定起止安全标准，明确纳入和排除标准，以支持标准化且可重复的分娩。患者应保持半卧姿势，床上自行车计固定在床尾，保持下肢中立对齐。剂量和进展应考虑主动或被动模式、频率、持续时间、节奏和抗药性。患者监测应包括明确规定的生理和耐受阈值，并系统性地增加剂量。按照康复治疗规范系统对治疗的记录支持临床决策、标准化和可重复性。

Introduction

身体残疾通常是重大疾病^1,2的严重且持久的后果。重症监护医学的进步在过去30^年里提高了生存率。然而，人们逐渐认识到重症监护病房（^ICU）出院后幸存者所经历的身体损伤的影响4。长期身体损伤源于ICU获得性无力（ICU-AW），这是一种与ICU住院相关、对称的整体神经肌肉无力^5。导致ICU-AW发展的因素包括长时间卧床和全身炎症，导致净分解状态，进而加速肌肉萎缩 ^6,7。据报道，ICU住院前十天内骨骼肌质量流失可达20%。此外，ICU-AW的发展增加了死亡风险、长时间机械通气以及ICU和医院^8号医院的长期住院风险。

重症患者的康复始于ICU环境，通常包括运动疗法和渐进式功能活动性^训练9。当康复在ICU开始时，与出院时身体功能的改善以及ICU和医院环境中住院时间缩短相关（^10,11）。然而，早期开始康复需依赖于血流动动力学和代谢稳定性¹²。床上自行车测修已成为为重症患者提供床上锻炼的一种新方法，^13,14。床上周期人体工学可以应用于上肢或下肢^15,16。重要的是，床上周期的人体工学测量是安全的，^17,18，是重症患者可接受的治疗方法，¹⁹岁，可能改善ICU出院及¹⁵岁以后的身体功能。

然而，床上周期的测险术是一种复杂的康复干预，缺乏关于实际实施的公开指导，尤其是针对ICU机械通气的患者。床上周期人体工学可以根据患者的状况^{和参与程度}以不同方式进行。首先，干预可以被动进行，由电机驱动脚踏板，使患者的双腿无需自主^{努力即可移动}。其次，可以主动进行，患者参与踏板运动，无论是否得到运动¹⁹的帮助。第三，在积极参与的环境中，可以增加阻力，以为能够^耐受这种状态的人群提供更强的训练刺激。

因此，我们旨在提供一套结构化、可重复的下肢床上腿周期锻炼方案²¹。具体来说，我们将概述患者准备流程、设备、治疗师的操作（包括指导和反馈）、进展考虑以及床上周期测验的临床决策。本方案基于最近发表的随机对照试验¹⁸以及系统综述和荟萃分析^15,22的证据。

康复治疗规范系统简介
康复治疗规范系统（RTSS）由一个多学科康复专家团队开发，旨在为定义、分类和衡量康复治疗提供一个结构化且严谨的框架²¹。其发展源于研究²³和^{临床实践中}缺乏对康复治疗方法的详细描述。报告指南描述了研究进行（例如，CONSORT²⁵）、干预的各个组成部分（例如，TIDier;干预描述和干预²⁶及CERT的模板;运动报告模板共识²⁷），以及国际功能分类（ICF²⁸）等框架，用于分类整体治疗目标（如步行）。然而，这些系统关注的是康复的对象和内容。康复治疗通常仅以服务时长（例如物理治疗干预分钟数）或其旨在治疗的具体问题（例如行动训练）或护理环境（例如ICU）来描述。

现有框架未能描述康复 的具体方法 ——即临床医生在治疗过程中为患者提供哪些具体的行为，以实现患者功能的具体改变。RTSS旨在根据临床医生和治疗接受者希望在一次会谈中实现的功能变化来组织治疗，这也是干预 的目标 ; 成分 （临床医生提供或做了什么，假设能引起功能变化）;以及临床医生推测成分起作用的 机制 ²⁹。治疗目标必须是可测量的，分为三类：器官功能、技能与习惯，以及表征（思维或情感的变化）²³。器官功能的改变可以通过被动实现，例如通过肢体被动活动范围实现，治疗目标是保持现有关节活动范围并预防挛缩;或者主动进行肢体活动范围，施加分级阻力，治疗目标是增强肌肉力量。在技能与习惯与表征目标中，接受者都是积极参与者。

RTSS已被应用于儿童和成人的物理康复，^{30、31、32、33、34、35、36、37}，并且有将其纳入标准临床护理的指南³⁸ （见图1）。. 在这里，我们将将RTSS应用于重症患者的床内周期人体工学，并根据其靶点、假设的作用机制和成分描述该干预措施。

Protocol

本方案中包含的所有程序均反映了符合当地机构伦理标准和指南的原始研究。本方案文章无需特定的伦理审批。

1. 患者选择与会前评估

1. 识别适合床内周期仪表的患者，考虑所有禁忌和预防措施（见表1）。
2. 进行多系统评估，以确定患者的神经状态、血流动力学稳定性、呼吸稳定性和功能能力。
3. 利用这些发现确定起始模式、持续时间、步频和阻力。
4. 筛查、复查并记录任何已有的压迫性损伤，确保治疗安全。
5. 与ICU多学科团队协调治疗时间安排。

2. 设备准备

1. 检查所有导管和连接件，确保它们远离自行车航程仪中移动的部件。
2. 如果需要，拆掉床脚。
3. 将床上自行车的平衡计对准患者的中线。
4. 将车斗内的自行车测力计固定在车斗上，并根据型号施加刹车。

3. 患者定位

1. 保持患者的尊严（例如，用毛巾覆盖盆腔区域）。
2. 将患者半卧仰卧，抬高头部，骨盆平齐。
3. 把脚放在踏板上，用绑带固定好。
4. 根据需要提供额外的缓冲（例如使用毛巾）以保护腿部皮肤。
5. 通过完成一整圈踏板旋转来确认对齐，特别是避免膝盖过度伸展（允许膝盖屈曲约15°）或过度髋关节屈曲（超过100°）。
6. 重新检查所有固定机构（刹车和货斗附件）。

4. 治疗处方

1. 根据床上自行车测险仪模型上的可用选项开方治疗方案。
2. 选择 初始治疗模式 ： 被动、 主动辅助/主动 或 抵抗 （患者无法参与时为被动，能参与时为主动，易于参与时为抵抗）。
3. 选择热 身时长 （范围2–5分钟，通常2分钟）、主要治疗时间（范围10–60分钟，通常30分钟，但视耐受而定）以及冷却时间（范围2–5分钟，通常2分钟）。
4. 选择目标速率每分钟（范围5–30转/分钟，最低5转/分钟）。
5. 根据患者的耐受性，调整电阻，起始电阻低于0.6牛米，逐步增加1至5瓦的强度。

5. 治疗期间的患者监测

1. 在完成治疗处方并核实后开始治疗。
2. 在整个疗程中监控观察和生命体征，以防有没有违反停止标准的情况。
3. 监测线路和附件。
4. 监控患者互动。
5. 根据患者互动和/或观察和生命体征的变化调整治疗。

6. 进展标准

1. 用口头提示鼓励患者。
2. 评估患者参与治疗。
3. 如果可以的话，一次推进一个变量（先提升持续时间，再提升抗性）。
   1. 如果参与人数有限，请提高利率。如果患者参与度增加，则降低发病率。
   2. 根据耐受性调整治疗时间。

7. 终止标准

1. 如果满足停止条件，立即停止活动（见表2）。将患者的脚从踏板上移除。立即重新评估生命体征，若不稳定持续，应通知ICU团队。
2. 否则，一旦达到期望时长或患者选择停止治疗，应终止治疗。
3. 停止治疗，确保床上自行车的测力仪停止运动。
4. 把脚从踏板上拿开。
5. 拆除所有固定装置。
6. 松开刹车。
7. 拆除床内自行车测险器。
8. 按照当地共享患者设备的政策清洁自行车测力计。

8. 会后程序

1. 检查患者是否有新的压迫或剪切损伤。如果在场，请记录并通知团队。
2. 重新评估观察和生命体征。
3. 评估患者参与治疗。调整治疗处方以适应未来的治疗。
4. 在医疗记录中记录会诊细节。
5. 与多学科团队沟通结果。

Results

成功实施该床上周期人体工学方案，将实现安全且无不良事件的床上自行车人体工学物理康复。典型的治疗可能在患者处于镇静、昏迷且无法参与时被动开始。步频将从缓慢开始（例如5转每分钟），并逐渐增加至30转每分钟，即患者自行选择的配速。随着耐受性增加，疗程时长会逐渐增加，总时长可达60分钟。被动治疗阶段会逐步过渡为主动，如果患者能够轻松独立维持高达30转/分钟，则会增加阻力。治疗期间预期的生命体征变化包括对运动³⁹的预期反应。具体来说，这些包括心率和呼吸频率的暂时性增加³⁹。需要提前终止的会谈包括违反预设安全标准或患者表示应终止（如因疲劳）的会谈。

床上周期人体工学已在临床试验中安全可靠地实施。不良事件较为罕见，17项试验和904名患者中合并发生率为1%（95% CI，0至3%）;11项试验和4,623次会谈¹⁵的合并率为1%（95% CI，0至2%）。在CYCLE RCT中，92%的随机患者在中位数3天（四分位区间，2至5天）内进行床上周期仪表测量，且在开始侵入性机械通气后中位数2天（四分位数范围2至4天）内进行。

图1：康复治疗规范系统概述。 该图概述了成分、作用机制、目标和瞄准之间的关系。上方箭头代表因果方向，下方箭头代表处理指定过程。每个目标由一个或多个目标完成，成分不会直接影响目标。作用机制描述了该成分如何被假设对靶点产生影响。图改编自Van Stan等人，²³页。 请点击此处查看该图的放大版本。

图2：康复治疗规范系统在床上周期测验中的应用。本图概述了床上周期人体工学的示范目标、假设的作用机制、成分及量化目标指标。书中强调了一系列非自主到完全自主活动的连续体，对应于被动、主动辅助和主动自行车的平衡计治疗。带箭头的虚线表示在治疗过程中提供的成分或剂量。例如，非自主、部分自主和全自主治疗均需配备带马达的床内自行车测险计。图示改编自Van Stan等人，^23,40页。请点击此处查看该图的放大版本。

系统	标准
心脏	新的心脏不稳定 新发的不稳定心律失常伴血压受损 新的活动性、失控出血 过去两小时内，血管压抑剂或肌抗药剂量递增或高剂量 活动性心肌缺血（新胸痛，心电图变化） 过去2小时内，目标范围外的平均动脉压（MAP）（<60或>110 mmHg） 最近两小时内心率<40或>140次/分钟
呼吸系统	持续的血氧<在过去两小时内达到88% FiO2 > 0.8 俯卧姿势的要求
神经学	严重躁动，会妨碍骑行（里士满激动镇静量表，过去2小时内>2） 神经肌肉阻滞剂在过去4小时内服用
其他	新的失控疼痛 不稳定下肢骨折 不稳定脊柱骨折 护理目标转变为姑息治疗 阻碍骑行的切口或伤口（例如开放性腿伤） 股骨通路，如果髋部弯曲到90度，会受损* 急性或加重的横纹肌溶解症证据 新的临床团队关注点

表1：开始床上周期测验的禁忌症。 如果存在以下一项或多种情况，不应进行床上周期人体工学。
注意事项：如果患者使用股动脉通路导管，开始前应讨论是否适合床上周期的人体工程。在开始床上周期的人体工学测量前，评估髋关节和膝盖的被动运动情况，以确定弯曲时线条是否受损。股动脉血管通路包括中心静脉通路装置、血管导管（用于肾脏替代治疗或透析）、主心内气球泵（IABP）、动脉导管或体外膜氧合（ECMO）。

系统	标准
心脏	心脏骤停 持续心率<40或>140次/分钟 MAP < 60 毫米汞柱（或低于目标 MAP 或> 120 毫米汞柱） 收缩压>200 mmHg 患者需要>30微克/分钟去甲肾上腺素或等效剂量 新不稳定心律失常 心肌缺血的新证据（新胸痛，心电图变化）
呼吸系统	非计划拔管 血氧饱和度下降<88%（即比静息水平低10%）超过1分钟 呼吸频率>每分钟35次，持续超过1分钟
神经学	新的严重扰动
其他	血管内导管脱位或功能障碍 遇险 患者因身体不适请求停止治疗

表2：停止床上周期测理的标准。 如果符合以下任一标准，应停止床上自行车的人体工学。

Discussion

床上周期人体工学是一种安全、可行且可靠的治疗选择，适用于ICU机械通气的患者，能在ICU和出院时改善身体^功能。

将RTSS应用于床上自行车人体工学
图2 总结了床上周期测能的目标、作用机制、成分及潜在指标示例。我们基于系统综述中总结的主要研究细节，制定了实施床上周期人体工学的方法¹⁵。作为一种干预措施，床上自行车测距仪通过被动、主动或抵抗性下肢运动来增加身体活动。

治疗目标
机械通气患者的床上周期工艺主要针对器官功能。这些目标可能包括增加腿部肌肉激活、增强腿部肌肉力量、增强腿部肌肉耐力，或增加关节活动范围。量化器官功能治疗目标的示例指标包括触诊时肌肉激活度（目标：增加腿部肌肉激活）、功率输出（目标：增强腿部肌肉力量）和自行车运动支持持续时间（目标：增加腿部肌肉耐力）。床上自行车仪式测量还包括技能和习惯目标，如提升独立骑行能力或提高床上周期仪式训练的参与一致性。综合来看，这些目标共同推动改善患者的身体功能。

作用机制——治疗如何影响靶点
长时间卧床休息的不良影响已被广泛认可⁴¹。一般来说，机械通气的重症患者群体几乎不进行体育活动^42,43。患者可能在机械通气期间被镇静，且参与治疗的能力有限。以往研究显示，镇静患者腿部肌肉激活，里士满激动镇静量表得分为-3（中度镇静）或-4（深度镇静）⁴⁴。这些动作可以增加身体活动，并激活肌肉纤维单位，以保持或维持肌肉质量，从而增强肌肉力量。因此，床上周期人体工学是一个可以作为非自愿干预用于镇静或昏迷患者，或作为清醒且合作患者全自主干预的干预示例¹⁹。

对于床上周期的测能学，我们假设的机制主要与下肢神经肌肉激活有关⁴⁵。对于非意愿或被动的床上自行车测险，自行车支持神经肌肉系统。我们假设由自行车运动支持产生的肢体重复运动，提供传入和传出神经刺激，激活中枢模式发生器⁴⁶。一旦患者能够自愿参与主动辅助或主动床上自行车的操作，且对自行车马达的支撑减少，我们假设的作用机制是挑战腿部肌肉。

治疗成分——治疗师所做的或提供的事情
我们假设所有临床医生都会提供良好的临床实践，包括自我介绍并向患者解释干预措施，无论其镇静状态如何。除非成分对该治疗目标至关重要，否则无需明确指定良好临床实践中的成分。

在开始床上自行车测修前，临床医生会确定合适的患者，确保已检查并考虑床内单行车的相关安全因素，并与多学科ICU团队协调治疗，以确定合适的时间。床上周期的测能测量旨在减少ICU后身体障碍的影响¹⁵。因此，床上周期人体工学的患者选择应重点关注最易发生ICU获得性无力及随后长期身体残疾的患者⁴⁷。这些通常包括但不限于目前在^ICU接受机械通气的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）或急性呼吸衰竭患者，计划在机械通气的前四天内开始^干预。但这取决于患者在干预开始前的生理和代谢稳定⁴⁸。临床评估，特别是意识状态的神经学评估，是决定是否选择被动、主动或抵抗的床上周期测险方式的必要条件。可能需要进行修改和排查，以优化床上周期的人体工学，并为ICU患者个性化治疗。功能性电刺激可用于严重无力或无法积极^{参与治疗的患者}。然而，床上周期人体工学中的电刺激超出本文范围。

成分——床上自行车测光仪
床上自行车人体工学的第一个关键要素是使用床上自行车仪式计 （见表2） 及其使用培训。床上自行车测力仪是一种专门的设备，允许患者在卧床时进行被动、辅助、主动或抗阻式骑行运动。主框架和底座将设备牢固地支撑在患者床上和旁边。通常，这些设备包括可调节高度和宽度的机构，以适应不同类型的ICU床位。底座配备可锁定的轮子或轮子，便于移动和定位，同时确保使用平衡仪时的稳定性。装置可能有额外的绑带将框架固定在床上。

脚踏机构为患者双腿提供骑行接口。踏板通常配有带子，用来固定脚部，并配有软垫以增加舒适度。踏板连接在曲柄臂上，曲柄臂连接到中央车轴、电机和阻力系统。阻力系统可以调整，以提供不同水平的阻力以增强力量。当患者处于镇静状态和/或无法自愿驱动踏板时，电机可以自动移动踏板，以实现被动循环。

一个通常为平板形式的计算机控制台，作为临床医生调整设置和监测表现的界面。典型特征包括转速控制（转速/分钟）和电阻控制。患者监测包括持续时间、距离、步频、功率输出以及主动与被动输入的比例。

患者对自行车测力计的定位
一旦确定患者身份，ICU团队了解计划并配备设备，临床医生会在床边安装床上自行车计，调整高度、宽度和位置，以允许骑行动作并确保患者舒适。患者处于半卧姿势，骨盆位于前上髂棘（ASIS）水平。床上的自行车用测险仪随后被定位，以对齐患者。患者的双脚置于踏板中，以确保当踏板离骨盆最远时，膝盖保持一定程度的屈曲，以避免膝盖过度伸展或脚跟向踏板外移。此外，踏板的位置会避免在靠近骨盆时过度屈曲和外旋。床上自行车的刹车和绑带会被固定，以在整个干预过程中同时维护机器和患者。在启动测险仪之前，临床医生通过将测险计进行一个完整的循环来确认位置。

对患者进行安全事件的主动监测，必要时进行干预
需要持续重新评估和评估，以监测患者对干预的反应，包括生命体征、疲劳、不适或疼痛等。床上周期工程的开始标准见 表1， 停止治疗的标准见 表2。 这些标准参考了当代床上周期仪表临床试验的方案，并在作者共识下构成了^50、51、52全程监测治疗的基础。

安全响应
如果符合停止条件，立即停止活动。把病人的脚从踏板上移开。立即重新评估生命体征。如果不稳定持续，请通知ICU团队。

执业机会
随着患者从非主动（被动）向主动（主动辅助或主动）床上自行车测能的过程进展，他们需要机会练习，培养使用床上自行车测能仪完成治疗师计划活动的技能。

指导、反馈、结果知识和激励要素
与其他治疗一样，提供口头鼓励和反馈对于最佳参与至关重要。患者在整个过程中都会获得积极的强化，强调参与治疗的益处。

增加训练时长的阻力
一旦患者拥有足够的腿部肌肉力量，能够在没有运动支撑的情况下移动踏板，并且持续参与治疗，临床医生会通过增加自行车阻力或延长治疗时间来挑战患者。如果患者能够独立完成床上自行车的耐力测量，则认为其功能性活动超出单纯床上周期的测量。

虽然动员和床上周期工能测量是相对安全的干预，不良事件发生率分别为3%⁵³ 和1%¹⁵，但床上周期测险术未报告严重不良事件，尽管动员更为常见¹⁵。重要的是，床上周期人体工学可以为无法积极参与动员的患者（如镇静患者）或无法容忍对血流动学的姿势挑战的患者提供，这些都是ICU中常见的问题。

实施的关键步骤
在ICU成功实施床上周期的人体工学技术依赖于几个关键因素。谨慎的患者选择对于确保安全和最大化益处至关重要，意识水平、血流动力学稳定性及无禁忌症等因素指导适合性¹⁹。持续监测患者和定期评估对于临床医生调整锻炼强度、发现不良反应并根据患者状况调整治疗至关重要。此外，精心维护的设备和充足的人员配置对于安全有效地实施干预至关重要，理想情况下需要熟悉床上周期人体工学规范、感染控制程序和设备设置的专业物理治疗师。ICU的康复往往难以做到足够的保真度⁵⁴。床上周期的测能术在这方面具有优势，因为频率和持续时间易于记录，强度和阻力可控制，且患者参与情况可被记录。总体而言，这提高了干预的可重复性，使进展更易于调整、调整和控制。

常见的排查问题
激动可能干扰参与，应通过冷静安抚、适当时机或与多学科团队合作调整镇静或镇痛来谨慎管理。此外，身体习惯的差异可能需要调整患者姿势或设备设置，以确保整个干预过程的安全和舒适，或者因安全工作负荷被破坏，禁止使用床上自行车人体工学。

局限性
尽管床上自行车测能技术有望实现，但仍存在局限性。一个关键挑战是确定重症患者机械通气患者的适当运动剂量。迄今为止的临床试验规定的干预剂量从20分钟¹⁸ 分钟到60分钟不^等。在重症患者中应用运动处方原则较为复杂，提供更高剂量或更高活动时长可能受限于患者疲劳、医疗不稳定或临床时间限制。事实上，提高目标剂量的动员治疗很难达到⁵⁵，即使在已知参与^ICU康复的患者中，体育活动水平也记录到低水平。床上自行车测腕术可能比单纯活动更能提供更长时间（剂量）的身体活动。结局评估的选择和时间安排仍不确定。临床试验通常将结局评估安排在干预终止时间附近，通常在ICU出院¹⁸号左右。ICU康复试验核心结局组的演进旨在解决这种异质性，以提升跨试验结果比较的能力⁵⁶。

与替代康复策略的比较
将RTSS应用于床上周期的测险，这是一种ICU康复的特定模式，为描述和分析ICU环境中这一复杂干预提供了结构化框架。虽然床上周期工能测量术的报告准确度最高（使用CERT为85%），但物理康复在临床试验中干预组和对照组的报告需要^{改进 9。}RTSS要求明确指定临床医生的成分、机制和目标，这有助于改善干预交付和报告设计的一致性。具体来说，使用RTSS有助于区分针对肌肉力量和耐力（身体功能）的干预措施与针对身体功能的干预，并描述其关联机制。通过明确要求定义这些组成部分，RTSS的使用有望加强未来物理康复临床试验的设计。

潜在应用与未来方向
ICU床内单行车工能测量的未来方向应着重于完善其应用，并拓展其在下肢以外的潜力。上肢（手臂）修姿学为调动其他肌肉群提供了机会，这些肌肉群也可能有助于身体功能并改善心血管健康¹⁶。确定毕业典礼的最佳时间仍是一个重要的研究课题。自动化和人工智能（AI）驱动的患者监测技术进步，可能通过持续跟踪患者反应和实时调整工作量，促进治疗的个性化。通过研究，这些设备的技术和应用持续创新将提升重症监护室基于运动的康复潜力。例如，虚拟现实（VR）可以与床上自行车人体工学结合，作为辅助方法，以提升认知刺激并减少谵妄⁵⁷的发生率。这些方法安全、可行，可能改善ICU患者体验^58,59。

结论
床上周期人体工学在按照该标准化方案并适当患者选择和监测的情况下，在ICU中是一种安全、可行、可重复且可接受的干预措施¹⁹。迄今为止的证据表明，它能改善身体功能，并有助于缩短ICU和医院的住院^时间。作为包括早期活动在内的结构化康复计划的一部分，床上自行车修士学为增加身体活动量、提供更高剂量的运动疗法以及抵消长期卧床休息带来的负面影响提供了实用的替代方案。最终，它可能支持重大疾病后的身体康复，减轻越来越多重症幸存者的身体残疾负担。

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
MOTOMed Letto2	RECK-Technik GmbH & Co. KG		info@motomed.com
RT300 Supine	Restorative Therapies, Baltimore, MD		https://restorative-therapies.com