问题：吸气肌训练能否提高接受机械通气的成人的吸气肌力量？它会提高撤机的持续时间或成功率吗？它是否会影响住院时间、再插管、气管切开、存活率或拔管后无创通气的需要？是否可以耐受，是否会导致不良事件？结果措施：提取的数据涉及：吸气肌力量和耐力；快速浅呼吸指数；撤机成功率和持续时间；机械通气的持续时间；再插管；气管切开术；停留时间; 拔管后使用无创通气；生存；重新入院；耐受性和不良事件。结果：纳入了 10 项研究，涉及 394 名参与者。一些荟萃分析中的异质性很高。随机效应荟萃分析表明，训练显着提高了最大吸气压力 (MD 7 cmH 2O，95% CI 5 至 9）、快速浅呼吸指数（MD 15 次呼吸/分钟/升，95% CI 8 至 23）和撤机成功率（RR 1.34，95% CI 1.02 至 1.76）。尽管仅在个别研究中进行了评估，但也报告了撤机后无创通气时间（MD 16 小时，95% CI 13 至 18）、重症监护病房停留时间（MD 4.5 天，95 % CI 3.6 至 5.4）和住院时间（MD 4.4 天，95% CI 3.4 至 5.5）。在已知撤机困难的患者亚组中，撤机持续时间缩短。其他结果没有受到显着影响或没有被测量。结论：在重症监护病房对特定患者进行吸气肌训练有助于撤机，可能会缩短住院时间和拔管后无创通气支持的持续时间。结果之间的异质性表明，吸气肌训练的效果可能有所不同；这可能取决于常规护理的组成部分或患者的特征等因素。介绍
需要在重症监护室 (ICU) 进行管理的危重疾病很常见，在欧洲、北美和澳大拉西亚的发达国家，每 10 万人中有 221 至 595 人入院。接受长时间机械通气的危重患者在 ICU 期间通常会出现虚弱。这种 ICU 获得性虚弱通常是混合性多发性神经病和肌病，其特征是对称性虚弱和四肢近端肌肉组织和呼吸肌的失调。在 ICU 期间，患者呼吸肌减弱和失调的一个关键因素是机械通气替代或支持自主呼吸。例如，膈膜对机械通气的反应是快速萎缩和肌纤维长度的变化。呼吸肌无力和功能失调是机械通气脱机困难的危险因素。除了延长 ICU 的住院时间外，撤机困难还与进一步呼吸肌功能减弱、医院感染、气道创伤和死亡的风险增加有关。在出院者中，吸气肌功能障碍是再次入住 ICU 的关键预后因素。然而，在撤机患者中观察到吸气肌力量和耐力降低，这表明呼吸肌力量和耐力可能只需要提高到一定的阈值才能允许撤机。最近，已经研究了较轻的镇静方案，作为在机械通气期间允许一些膈肌激活持续存在的手段。然而，即使在可以通过这种方式进行管理的患者中，机械通气仍会在一定程度上减轻膈肌的负荷，因此呼吸机引起的膈肌功能障碍仍可能发生。吸气肌训练对横膈膜和辅助吸气肌施加负荷，以增加它们的力量和耐力。在 ICU 中进行的吸气肌训练试验通常通过施加阻力或阈值负荷的设备来施加这种负荷，或者通过调整呼吸机的灵敏度，以便患者只能通过产生更多的胸内负压来启动吸气流量。之前对机械通气危重患者的吸气肌训练随机试验的系统评价发现，很少有符合条件的试验。该评论估计，吸气肌训练可显着增加吸气肌力量，平均增加 8 cmH 2O（95% CI 6 至 9）。然而，其余结局指标未发现具有统计学意义的影响，包括撤机持续时间和成功率、住院时间和生存期的测量值。尽管这些其他结果的结果没有统计学意义，但许多 95% CI 排除了实质性的有害影响，并包括了临床上认为有价值的有益影响。因此，本综述的作者推荐了进一步的试验，期望随后的综述能够更准确地估计吸气肌训练对这些重要临床结果的影响。我们系统地回顾ICU吸气肌训练的证据，旨在回答以下具体的研究问题：
纳入标准
设计
参与者
年龄 > 16 岁
插管或气管切开
在ICU接受机械通气
干涉
通过以下任何一种方式进行吸气肌训练：
等碳酸血症/正常碳酸血症
吸气阻力训练
阈值压力训练
呼吸机压力触发灵敏度调整
结果措施
吸气肌力量
快速浅呼吸指数
撤机时间
撤机成功
机械通气的持续时间
再插管
气管切开术
停留时间
无创通气
生存
耐受性
不良事件
比较
通过审查的研究流程
10项研究中有394例受试者。研究中受试者的平均年龄范围为50-83岁。报告性别的所有8项研究均包括男性和女性受试者。机械通气的原因包括呼吸、其他内科、外科、创伤、意识降低等。4项研究仅纳入了使用气管插管的参与者，2项研究仅纳入了气管造口术的参与者，其余4项研究未指明插管类型。3项研究报告了APACHE II评分，平均值范围为20-67，1项研究报告平均SAPS II评分为34。大多数研究报告了吸气肌训练开始前的最小通气持续时间，范围为24至72小时，但很少有研究报告其参与者的实际时间。所有研究均报告了参与者的基线平均最大吸气压力，范围为15至51 cmH2O。作为参考，健康成人范围为104至129 cmH2O（男性）和70至98 cmH2O（女性）。干涉
两项研究通过调整呼吸机压力触发的阈值给患者的初始最大吸气压力的20％施加的训练负荷。其余研究使用阈值压力装置。大多数研究将初始压力设定为患者初始最大吸气压力的20%至40%，并在每天或每次治疗中增加10%或1至2 cmH2O。然而，一项研究将阈值训练器设置为 50% 并没有提高它，而一项研究将其设置为最大耐受压力并在耐受时每天增加压力。大多数使用阈值训练器的研究将患者置于仰卧位，将靠背抬高至 45 度，而在使用呼吸机调整的研究中，没有指定患者的体位。训练课程被规定为持续 5 到 30 分钟或由三到六组 6 到 10 次呼吸组成。治疗的频率从每天两次到每周 5 天不等。在一半的研究中，训练期持续 3 至 7 天，并持续到患者在其他研究中撤机。在训练期间监测患者的不良心肺变化很常见。大多数研究指定了一系列生理标准，要求在研究期间停止训练。如上所述，一项研究向对照组提供假训练。所有其他对照组均未接受任何培训。所有研究都为两组提供了常规护理。干预效果
吸气肌力量和耐力
这 10 项研究提供了总共 366 名参与者的数据。吸气肌训练显着提高了最大吸气压力，平均差异为 7 cmH 2 O（95% CI 5 至 9）。图 2. 因吸气肌训练导致的最大吸气压力（以 cmH2O 为单位）的平均差异（95% CI），通过汇总十项研究（n = 366）的数据进行估算。没有研究正式测量呼吸肌耐力。然而，一项研究在两组中每天都进行逐渐延长的自主呼吸试验，其中呼吸试验持续时间的进展取决于成功完成。训练组在撤机前成功完成了 330 次试验中的 77%，而对照组成功完成撤机前 382 次试验中的 73%。虽然这些结果有利于训练组，但统计比较会低估训练组的益处，因为他们进行了持续时间逐渐延长的试验，因为他们的成功率更高。快速浅快呼吸指数
两项研究报告了总共 105 名参与者的数据。吸气肌训练显着改善了快速浅快呼吸指数，平均差异为 15 次/分钟/升（95% CI 8 至 23）。图4。由于吸气肌训练导致的快速浅呼吸指数（以 br/min/L 为单位）的平均差异（95% CI），通过汇总两项研究（n = 105）的数据进行估计。撤机时间
六项研究报告了 212 名参与者的撤机时间。平均而言，吸气肌训练组的撤机时间缩短了 1.7 天，但这没有统计学意义（95% CI –0.3 到 3.6）。图6 因吸气肌训练导致的撤机持续时间（以天为单位）的平均差异 (95% CI)，通过汇总六项研究 (n = 212) 的数据进行估计。撤机成功
五项研究报道的256名参与者撤机结果。吸气肌训练显着提高了撤机成功的可能性，相对风险为 1.34（95% CI 1.02 至 1.76）。图8 因吸气肌训练导致脱机成功的相对风险 (95% CI)，通过汇总来自五项研究 (n = 256) 的数据进行估计，并根据随机分组前患者是否已知存在脱机困难进行亚组分析。
机械通气的持续时间
七项研究报告了 305 名参与者的机械通气总时间（包括训练前阶段）。吸气肌训练组的平均差异缩短了 2.3 天，但这没有统计学意义（95% CI –0.5 到 5.1）。图 10因吸气肌训练导致的机械通气持续时间（以天为单位）的平均差异（95% CI），通过汇总来自七项研究（n = 305）的数据进行估计，并根据随机分组前患者是否已知有脱机困难进行亚组分析。
再插管
两项研究报告了 117 名参与者的再插管次数。吸气肌训练对整体再插管没有显着影响（相对风险 = 1.00，95% CI 0.38 至 2.64）。气管切开术
两项研究报告了 133 名参与者的气管切开术次数。接受气管切开术的相对风险不受吸气肌训练的显着影响（相对风险 = 1.31，95% CI 0.31 至 5.50）。停留时间
一项研究报告了 40 名参与者的逗留时间。吸气肌训练显着缩短了 ICU 的住院时间，平均缩短了 4.5 天（95% CI 3.6 至 5.4）。吸气肌训练显着缩短了住院时间，平均缩短了 4.4 天（95% CI 3.4 至 5.5）。在另一项对 40 名参与者进行的研究中，也报告了在 ICU 停留的时间，但这只是从培训期间计算出来的，而不是从入院算起。吸气肌训练也显着缩短了这段时间，平均缩短了 5.8 天（95% CI 4.5 至 7.1）。无创通气
一项研究报告了 77 名参与者在拔管后使用无创通气的流行情况。吸气肌训练组需要无创通气的可能性较低，相对风险为 0.44，但这没有统计学意义（95% CI 0.13 至 1.44）。然而，花费在无创通气上的时间要短得多。在一项涉及 28 名参与者的研究中，吸气肌训练组的无创通气时间平均缩短了 16小时（95% CI 13 至 18）。生存
四项研究28，29，30，34点上的参与者242提供的数据。吸气肌训练组的生存可能性略高（相对风险 = 1.04），但这没有统计学意义（95% CI 0.96 至 1.13）。图 14通过合并四项研究 (n = 242) 的数据估计撤机时进行吸气肌训练的生存相对风险 (95% CI )。重新入院
没有研究报告出院后再次入住 ICU 或医院的任何数据。耐受性和不良事件
三项研究报告说，实验组参与者在撤机期间全天接受培训。Caruso 等人报告说，88% 的预定治疗已启动，其中 86% 已完成。Martin 等人报告说，参与者能够在 84% 的研究日内参加他们预定的活动。在列出一系列要求停止训练的生理标准的研究中，只有一项报告了以下哪些生理变化发生：反常呼吸、呼吸急促、饱和度下降、血流动力学不稳定和室上性心动过速.此外，几项研究表明，两组均未发生重大不良事件。Martin 等人报道，ICU 住院期间发生的并发症在各组中相似。亚组分析
在事后亚组分析中，将纳入已知脱机困难参与者的研究与纳入未根据已证明脱机困难选择的参与者的研究分开分析。我们接受了作者用来定义脱机困难的任何定义，在三项相关研究中都涉及至少一项自主呼吸试验失败。每个定义都在附录 2 中有详细说明。仅纳入已知撤机困难患者的研究亚组在撤机成功和机械通气持续时间方面显示出显着益处。没有将其纳入已知脱机困难患者的研究并未显示出对这些结果的显着益处。然而，亚组差异的统计检验并不显着。讨论
检查吸气肌训练促进 ICU 机械通气脱机效果的试验已经大大扩展，2013 年发表了一项新试验，2014 年发表了 6 项新试验。因此，与 2011 年相比，本综述能够分析更多的数据审查同一主题。额外的数据还使该评价能够得出关于 ICU 中吸气肌训练的潜在影响的重要新结论。汇集所有纳入研究的数据，本综述再次确认吸气肌训练显着提高最大吸气压力（MD = 7 cmH 2 0，95 % CI 5 至 9）。尽管数据集的大小增加了两倍，但该估计值仍然与之前审查中的估计值非常相似（MD = 8 cmH 2 0，95 % CI 6 到 9）。这项较新的荟萃分析的一个限制是，四项研究没有报告任何方法来确保最大吸气压力的测量发生在残余容积。然而，排除这四项研究对汇总估计的差异可以忽略不计（MD = 8 cmH 2 0, 95% CI 5 至 10)。影响所有这些荟萃分析的另一个问题是，实验组有更多机会练习最大吸气压力测量程序（例如，在训练负荷滴定期间）并适应训练期间呼吸负荷的感觉。因此，实验组最大吸气压力的一些改善可能归因于对技术的熟悉。如果训练改善临床结果的主要生理机制是通过改善呼吸肌耐力，那么呼吸肌力量的确切改善量可能并不重要。不幸的是，纳入的研究没有报告数据来充分评估这一点。然而，涉及耐力的机制与所使用的训练方案和训练对快速浅快呼吸指数（MD = 15 次呼吸/分钟/升，95% CI 8 至 23）影响的汇总估计一致。吸气肌训练对脱机成功率的平均影响（即成功脱机的可能性是其 1.34 倍）在临床上可以说是值得的。然而，围绕这种效应的置信区间的下限（即成功脱机的可能性的 1.02 倍）在临床上不值得孤立。训练对撤机时间影响的估计在统计上不显着，但置信区间确实排除了由于训练导致撤机时间显着恶化的可能性。这是有价值的信息，因为长时间的机械通气会增加死亡率和其他危害。因此，虽然本综述表明吸气肌训练通过提高脱机成功率而不延长脱机时间来促进脱机，但进一步的试验可能有助于完善这些估计，以阐明训练对脱机过程影响的统计和临床意义。机械通气的持续时间包括撤机期，也包括撤机前期，这受患者从导致他们需要入住 ICU 的任何病理生理状况中恢复的影响。因此，仅在撤机期间进行吸气肌训练并没有显着减少机械通气的总持续时间也就不足为奇了。然而，置信区间当然仍然包括临床上值得的值（最乐观的是，将机械通气时间缩短 5 天）。因此，进一步的试验可以帮助确定训练是否有显着效果，如果有，这种效果在临床上是否值得。对 ICU 和住院时间影响的平均估计值（即减少 4 天多一点）都可能超过进行培训的时间、费用和努力。然而，进一步的研究应该通过经济评估来正式评估这一点。一个重要的警告是，这些数据来自一项有 40 名参与者的研究，方法学质量中等，并且没有关于常规护理的声明。32有必要使用来自进一步试验的数据来复制和完善这些估计值。尽管培训并未显着减少拔管后对无创通气的需求，但确实将使用时间显着缩短了约 16 小时。同样，这些结果来自个别研究，因此有必要在未来的试验中尝试复制这些发现。吸气肌训练的耐受性通常良好，所有或大部分预定课程都已完成。这一发现得到了早期病例系列的证实，该系列的结论是吸气肌训练对选定的危重患者是安全的。为了保证干预的安全性，鼓励临床医生与其多学科 ICU 团队合作：同意哪些患者适合接受培训；同意哪些患者具有适当的生理标准以开始每节训练；确保在培训期间不断监督患者；并就停止训练的明确生理标准达成一致。此外，为了评估患者的进展，必须可靠地测量吸气肌力。这可以通过单向阀来实现，即使在不合作的患者中，它也可以从残余体积中测量最大吸气压力。也可以通过定期自主呼吸试验来监测患者在准备撤机方面的进展。尽管纳入研究的质量略高于理疗试验的平均水平，但存在多种偏倚来源。参与者和治疗师盲法不可避免地难以实现，但评估者盲法更容易实现，仅在两项试验中使用。隐藏分配和意向治疗分析，消除了重要的偏倚来源，也很容易实施，在一些研究中没有使用。纳入的研究在不同方面存在差异，例如背景通气模式和训练模式，这可能导致研究结果之间存在统计异质性。尽管如此，还是对几个结果产生了明显的影响。这表明，尽管使用随机效应模型来解释研究结果之间的高度异质性，但吸气肌训练的效果足以被确定为具有统计学意义。然而，它还强调了研究之间不同的因素（例如常规护理和患者选择）可能对吸气肌训练的效果有很大影响。尽管临床医生可以选择纳入研究的方案范围内的训练方案，但进一步的研究可能有助于确定最有效的方案，在此类研究可用之前，本综述的结果应被解释为表明吸气肌训练可以对临床结果（如撤机和住院时间）产生重要影响，但确切的改善程度可能在很大程度上取决于添加培训的日常护理背景。同样，如果只有单个研究提供某些结果的数据，读者应该记住，效应的大小可能会受到特定研究细节的影响。例如，确定对住院时间影响的单一研究 是在埃及进行的，并且几乎没有提供关于两组接受的背景常规护理的信息。此外，这项研究没有提到决定拔管和出院的医生的盲法，这引入了潜在的偏见来源。解释本综述结果时需要考虑的另一个重要问题是标准镇静和脱机方案，它们可有效减少脱机时间。纳入的研究通常很少提及此类方案，因此在采用标准镇静和脱机方案的单位中对吸气肌训练的影响尚不清楚。此外，随着越来越多的 ICU 引入标准的脱机方案，机械通气期间呼吸肌失调可能会变得不那么成问题。这可能会改变本综述中观察到的吸气肌训练的效果。然而，如上所述，机械通气仍会在一定程度上减轻膈肌的负荷，因此呼吸机引起的膈肌功能障碍仍可能发生。在 ICU 工作的物理治疗师需要决定本综述的结果是否表明他们应该对患者进行吸气肌训练。如上所述，这项审查的结果可能与 ICU 无关，因为 ABCDE 是标准做法。然而，澳大利亚和美国最近的研究表明，某些地区的少数单位已经实施了这些护理要素。物理治疗师还必须考虑如何最好地分配与患者接触的时间，因为其他系统评价也表明 ICU 中其他物理治疗师提供的干预措施（例如早期活动）有益。在获得关于这些问题的更强有力的证据之前，物理治疗师可以使用他们对个别患者的评估来确定他们的临床状态是否表明他们可以从呼吸肌训练中受益。例如，多次尝试脱离机械通气失败可能表明吸气肌训练具有潜在作用。这与事后亚组分析一致，在该亚组分析中，三项研究的亚组将其纳入记录的脱机失败患者，对机械通气持续时间和脱机成功的平均影响具有统计学意义的估计值。这些亚组分析应该让读者更有信心，培训可以改善已知无法脱机的患者的这些结果，但亚组比较缺乏统计学意义表明我们无法确定在未选择的患者队列中效果是否显着降低。总之，该系统评价表明，通过阈值压力训练或呼吸机灵敏度调整实现的吸气肌强化对于在 ICU 中脱离机械通气的患者具有显着益处。这些益处包括改善呼吸模式、更成功的撤机、潜在的住院时间缩短以及拔管后更短时间使用无创通气支持。当在持续监督和其他安全措施到位的情况下对适当的患者进行培训时，可以安全地获得这些好处。然而，在纳入的研究中注意到这些益处的显着异质性。这些研究中的资格标准、训练方案和常规护理的许多方面各不相同，因此，很难知道在何种环境下会实现本次审查中观察到的平均收益。然而，亚组分析表明，已经尝试脱机失败的患者可能会获得更多益处，尤其是在机械通气持续时间和随后的脱机尝试成功方面。因此，物理治疗师可能会考虑使用他们的临床评估和推理来识别似乎通过吸气肌训练有更大改善潜力的患者，例如那些已经尝试脱机失败的患者。关于该主题的已知信息：对于因危重疾病而接受机械通气的患者，通过阈值压力装置进行吸气肌训练或调节呼吸机压力触发灵敏度可提高最大吸气压力。本研究补充说：吸气肌训练提高了脱机成功率，可能会缩短住院时间和拔管后无创通气支持的持续时间。脱机困难的患者可能特别受益于培训，尤其是在脱机成功和机械通气持续时间方面。重症监护管理的其他方面对培训效果的影响尚不清楚。内容来源：Elkins M, Dentice R. Inspiratory muscle training facilitates weaning from mechanical ventilation among patients in the intensive care unit: a systematic review. J Physiother. 2015 Jul;61(3):125-34. doi: 10.1016/j.jphys.2015.05.016. Epub 2015 Jun 16. PMID: 26092389.
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