ICU+危重症获得性多发性神经病和肌病
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重症监护病房获得性虚弱和骨骼肌减少的分子机制摘要骨骼肌是一个适应性很强的器官,在分解代谢条件下,如危重病,其数量会下降。
衰老伴随着肌肉的逐渐丧失,尤其是体力活动减少时。
重症监护病房获得性无力是危重病人常见且高度严重的神经肌肉并发症。
它是危重病的后果,其特征是全身炎症反应,导致代谢应激,导致多器官功能障碍的发展。
肌肉功能障碍是这种综合征的重要组成部分,分解代谢的程度与病情严重程度相对应。
危重病人正在老龄化,因此,我们面临着另一个负面影响--骨骼肌减少--与年龄相关的骨骼肌质量和功能下降。
随着时间的推移,低度炎症逐渐积累,抑制蛋白质合成,恶化合成代谢抵抗,增加胰岛素抵抗。
累积的后果是肌肉恢复和肌肉质量逐渐下降。
上述两种情况的临床表现是骨骼肌无力,伴有大分子损伤,共同的机制是线粒体功能障碍。
1.重症监护病房获得性虚弱(ICUAW)导致危重病引起的骨骼肌萎缩,具有重要的临床意义,严重影响康复,增加发病率和死亡率。
ICUAW有时被称为危重型多发性神经病。
当神经受累占优势时被称为危重型多发性神经病(CIP),或肌肉受累至关重要的危重型肌病(C IM)。
它表现为肌肉无力,发展迅速,可检测肌肉萎缩。
我们通常会看到对称性肢体无力,这种情况在四肢近端(肩、髋)更为明显。
横膈膜和肋间肌也会受到影响,导致中断人工肺通气(未能撤回机械通气)和长期残疾,称为呼吸机引起的横膈膜功能障碍。
它的发病率在25-31%之间,程度取决于疾病本身,也取决于患者的治疗。
糖皮质激素治疗、长期镇静、神经肌肉阻滞剂、制动和人工肺通气会加重肌肉萎缩,见于比较典型的ARDS、新冠肺炎患者。
在使用人工肺通气的呼吸功能不全患者中,25-75%的患者存在严重的ICUAW。
炎症因子可引起运动神经元轴突肿胀,导致“失神经支配”或神经失用症。
肌肉快速丢失发生在败血症状态下,以应对微生物的侵袭(PAMPs,病原体相关分子通路)或与受损器官释放的alarmins 协同作用(DAMPs,损伤相关分子通路),从而导致应激代谢的激活。
icu收治病人的范围
ICU(Intensive Care Unit,重症监护室)是一个专门为重症患
者提供特殊监护和治疗的医疗部门。
ICU主要收治那些病情危重,需要密切监护和专业处理的患者,包括但不限于以下范围:
1. 多器官功能衰竭患者:例如严重创伤患者、多脏器损伤患者、重大手术后患者等。
2. 呼吸系统疾病患者:例如严重的呼吸窘迫综合征(ARDS)、重症哮喘、严重肺炎等。
3. 心血管疾病患者:例如心肌梗死、心力衰竭、严重心律失常等。
4. 神经系统疾病患者:例如严重脑损伤、脑出血、中风等。
5. 外伤休克患者:例如大面积烧伤、严重创伤、颅脑损伤等。
6. 肾功能衰竭患者:例如急性肾衰竭和慢性肾功能不全。
7. 肝功能衰竭患者:例如急性肝功能衰竭和肝硬化失代偿。
8. 中毒患者:例如严重药物中毒、酒精中毒等。
9. 感染性疾病患者:例如严重感染、败血症、重症肺炎等。
10. 全身性炎症反应综合征(SIRS)患者:例如严重创伤、大
手术后引发的全身性炎症反应。
需要注意的是,不同医疗机构的ICU收治范围可能有所不同,具体还要根据医院的设备和医疗条件来决定。
460临床肺科杂志2021年3月第26卷第3期ICU获得性肌无力病因和发病机制的研究进展崔越亭王蓓I C U获得性肌无力(in te n s iv e c a r e u n it a c q u ir e d w e a k n e s s,I C U-A W)是指危重患者在I C U内长时间的治疗,特别是机械通气时间过长,出现肌肉质量和肌力的显著下降[1],是危重患者严重的并发症之一。
美国胸科学会将I C U-A W定义为“一种在患者危重时发生发展,危重病本身所导致的全身性四肢无力的综合征”[2]。
I C U-A W主要表现为脱机困难,轻瘫或四肢软瘫,腱反射减弱,肌肉萎缩和肌肉无力。
I C U-A W包括危重症肌病(c r i t i c a l l y illn e s s m yo p a th y, C I M)、危重症多发性神经病 "c r i t i c a l illn e s s p o ly n e u r o p a t h y,C I P)以及两者并存的危重症多神经肌病(c r it ic a lilln e s s p o ly n e u r o m y o p a th y,C IP N M )三个类型。
肌肉废用性萎缩、全身炎症反应综合征、皮质类固醇、机械通气等因素均可促进I C U-A W发生;最近的研究显示肌肉蛋白质合成和降解失衡和细胞因子异常释放等,都可造成肌肉萎缩、肌肉无力及神经传导障碍,导致I C U-A W的发生发展[3]。
现就近年来关于I C U-A W病因和发病机制的相关研究进展予以综述,以期为将来治疗提供新思路。
肌肉废用性萎缩在I C U中,肌肉废用性萎缩是指由于卧床休息、关节固定、肢体悬吊和机械通气造成的骨骼肌、姿势肌和呼吸肌活动减少而引起的肌肉萎缩[4 ]。
肌肉废用性萎缩的病理生理基础为肌肉蛋白质合成与降解失衡导致的肌肉蛋白质丢失。
ICU获得性肌无力物理治疗与康复作用危重症的神经肌肉并发症很常见,可能是严重和持续的,严重损害身体功能和长期生活质量。
虽然ICU获得性肌无力的病因是多因素的,但危重症的直接(即危重症)和间接(即不动/不使用性萎缩)并发症都是其原因。
由于经常使用深度镇静、脑病和谵妄,从而影响了患者肢体活动。
目前,对预防或治疗ICU获得性肌无力的干预有限,严格的血糖控制有最大的支持证据。
评估早期康复在慢性危重病中的特殊作用的临床试验很少。
然而,一些研究支持了在接受慢性机械通气的患者中强化康复的好处。
此外,新出现的数据表明,在危重病人中,早期活动的安全性、可行性和潜在益处,需要进行多中心随机试验,以评估早期活动的潜在短期和长期益处,包括预防长期机械通气和/或发展慢性危重病的可能性,以及对患者肌肉力量、身体功能、生活质量的改善。
最后,在各科(如外科、神经、儿科),以及在慢性危重病中,早期活动的实施障碍、可行性和有效性尚未得到正式评估,需要在今后的临床试验中进行探索。
导言近几十年来,重症死亡率下降导致慢性危重症幸存者人数增加。
了解这些幸存者在ICU之后的发病情况变得越来越重要。
特别是,在危重症期间,神经肌肉异常很常见,中位患病率为57%(范围在9-87%之间)。
在慢性危重症患者和严重危重症幸存者中,神经肌肉无力可能是实质性和持续性的,导致身体功能和生活质量严重下降。
危重病人神经肌肉无力的病因是多因素的。
一些加护病房患者有与其他慢性病相关的病态前虚弱。
然而,人们日益认识到,重大疾病及其相关治疗都导致肌肉和神经损伤。
由于长期不动和特殊情况,如危重症、多发性神经病和危重症肌病,而导致慢性脑病获得性无力。
目前还无特殊的治疗方法。
了解其病因、病理生理学和危险因素对预防很重要。
ICU获得性肌无力的病因学和病理生理学1、不动和肢体废用在很多医院里,长时间的卧床休息是很常见的,这可能会导致睡前不动。
不动性导致肌肉蛋白合成减少,肌肉分解代谢增加,肌肉质量减少,特别是在下肢。
重症后管理专家共识重症患者的救治过程一般分为抢救、优化、稳定、撤离四个阶段。
在ICU治疗后期——重症后恢复阶段可能出现ICU后综合征(PICS)(转出ICU后或出院后躯体、认知和精神障碍),表现为重症多发性神经病,重症性肌病,感知、记忆和思维障碍,谵妄、焦虑、抑郁等精神心理异常,创伤后应激障碍等。
此外,亦有重症患者渡过急性抢救期后,病情迁延不愈,表现为持续炎症⁃免疫抑制⁃分解代谢综合征,呈现为“慢性重症”状态,造成患者反复院内感染,严重营养不良,持续器官功能障碍,延长患者的机械通气时间等器官支持时间,影响患者的转出及其他预后。
因此提出了重症后管理(重症稳定期、撤离期)的更新版ESCAPE 集束化方案,即针对重症患者恢复期进行综合管理的策略,包含早期活动、早期康复、营养支持、优化镇静镇痛治疗、睡眠管理、精神评估和认知功能训练、情感支持等多方面内容,以期加快重症患者的恢复,使其达到接近正常的体力、精神、功能需求,为在普通病房的康复做好充足的准备。
1.通过病情评估确定患者早期活动、早期康复和早期肠内营养的起点[推荐强度:(7.71±1.21)分]“E”包括早期活动、早期康复和早期肠内营养三部分。
已证实早期活动对重症患者有益,对预防和治疗谵妄、防止 ICU 获得性衰弱、缩短机械通气时间及住ICU 时间、住院时间等均有帮助。
早期启动肠内营养,无论对患者的躯体恢复,抑或心理暗示,均获益良多。
早期活动对患者器官功能恢复有协同效应。
[推荐强度:(7.68±1.11)分]2.有研究表明,早期活动可减轻患者疼痛,降低体内炎症因子水平。
此外亦可改善心脏手术后患者出院时的体能情况,降低谵妄发生率。
3.早期精准化的功能锻炼与康复,是促进重症患者恢复的重要手段[推荐强度:(7.76±1.11)分]。
早期精准化的功能康复的前提是准确评估,根据患者的疾病恢复程度,躯体和心理耐受程度制定循序渐进的功能锻炼计划,从被动锻炼至主动锻炼,从辅助训练至对抗负荷,最终追寻从量变到质变的过程。
・综述・ICU危重症获得性多发性神经病和肌病刘政疆 艾尔西丁・吾斯曼 薛克栋 危重症多发性神经病(criticalillnesspolyneuropathy,CIP)是一种急性原发性轴突运动和感觉神经病,因长期不活动,临床表现为躯体肌无力,为一组多发神经病和或肌肉病变的一种神经肌肉获得性危重症综合征,此病典型地在危重症患者合并症及治疗过程中发生,CIP的症状体征与危重症肌病(criticalillnessmyopathy,CIM)鉴别困难,即是单发也是合病。
CIP和CIM可致无力和机械通气脱机困难,常是脓毒症和多器官功能衰竭的并发症[1唱2]。
一、流行病学资料在ICU危重症患者全身无力、反射消失、脱机困难是一个常见的临床表现特别是处于脓毒血症、多器官功能衰竭、高血糖的重危患者。
目前被定义为CIP和CIM,CIP和CIM的发生率在25%~50%,CIP和CIM发生率主要依靠所涉及的ICU患者数、ICU患者暴露的危险因子、疾病的合病状态、使用的诊断方法、检查的时间。
在脓毒血症或系统性感染反应综合征,70%患者发展为CIP,当发展为多器官功能衰竭时,发生率高达100%。
危重昏迷患者全瘫,60%急性呼吸窘迫综合征的患者遭受CIP/CIM,无机械通气在至少4~7d的ICU患者,临床观察CIP/CIM发生率为25%~33%,电生理评估为58%。
因哮喘持续状态而入住ICU治疗的1/3患者显示肌肉成分改变的神经肌肉障碍,7%原位肝移植患者、38%危重症患者、在ICU至少7d以上68%的患者发生CIP/CIM[3唱5]。
电生理检查发现因严重脓毒血症及急性呼吸窘迫综合征住在ICU的患者,神经肌肉障碍高达47%~60%的发生率。
急性呼吸窘迫综合征重症生存者纵向随访研究发现无力、肌肉萎缩、疲乏及相伴随的生活质量下降持续数月到多年[6]。
二、临床表现CIP和CIM患者临床表现及诊断评估体现在呼吸机上,即临床医师极力将患者从机械通气中脱机将满足无力的诊断,在肢体缓慢恢复时,CIP和CIM患者显示出不仅恢复自发呼吸障碍,而且肢体移动障碍。
另一个临床表现是极度无力的患者肢体恢复感觉,也应考虑到四肢瘫痪的原因。
在上述两个原因中,神经肌肉功能恢复,也常是在其他器官功能恢复后才恢复。
CIP和CIM患者的躯体检查依靠患者的合作及患者的努力。
一方面除了判定镇静药、谵妄、脑病的影响外,另一方面其他在大脑皮层功能上的影响[7]。
CIP和CIM均有松弛和对称性无力的临床体征。
其他临床体征包括深反射缺乏或下降,CIP患者可出现对疼痛、温度、震动的末梢感觉缺失。
尽管面部肌肉波及少见,但也可涉及并出现眼肌麻痹。
脱机问题因膈神经、膈肌受到波及肋间肌和辅助呼吸肌肉受到影响。
目前,使用英国医学研究委员会(MedicalResearchCouncil,MRC)量表总分作为筛查CIP/CIM工具,量表评分在0~5分,包括双上肢及下肢,最高60分。
如果MRC总分少于48分可诊断CIP/CIM。
此量表有效地反映了急性肢体肌肉力量,最初应用于Guillain唱Barré患者。
此量表的缺陷仅反映无力,未指出原因,患者需要合作。
故只用于清醒之后的合作。
例如在机械通气开始脱机时。
至于在ICU里任何自愿的手法操作应得到患者理解、支持、合作,否则肌肉过度刺激可导致无力发生[8]。
CIP/CIM实验室检查包括肌肉坏死参数血清肌酸激酶测定(CK)、肌电图、神经传导速度、肌肉活检。
若肌肉坏死少或分散,可导致CK帮助很少,甚至明显肌肉坏死和CK增加瞬间也可能错过。
肌电图和神经传导对鉴别诊断神经肌肉无力提供一个方法。
在危重疾病状态、不合作或特别虚弱的患者中不能区别CIP和CIM。
与MRC量表评分相反,电生理检查在患者意识恢复清醒和合作之前可应用,因此在患者感染早期有确定诊断的益处。
首先电生理征象发生在早期,甚至在危重疾病开始后2~5d内,神经传导电位振幅下降复合肌肉动作电位(compoundmuscleactionpotential,CMAP)、感觉神经动作电位(sensorynerveactionpotential,SNAP)或二者均有。
因脓毒血症住院的大多数患者在住院3d之内显示CMAP下降及在1周时神经传导振幅基线改变,可预测获得性神经肌肉障碍的发展。
振幅下降不但先于临床发现,而且伴发纤颤电位和阳性尖波大概在第2、第3周发生。
CIP/CIM患者电生理检查腓骨侧的CMAP低于正常电压2个标准差,CIP以SNAP异常为特征。
另外,CIP和CIM常共存,CIP能存在于清醒随意运动电位补充良好的患者或多发神经病是单纯感觉或使用直接肌肉刺激,与CIP患者正常电压相比,CIM患者动作电位缺乏或下降,反映肌肉电兴奋丧失或下降。
此项技术需要有经验的检查者才能获得可靠的结果。
重症患者常规电生理检查,不能区别神经病和肌肉病,肌肉活检被认为是疾病过程中累及肌肉的金标准,经皮肌肉活检相对容易在床边可行,肌球蛋白肌动蛋白比率已应用于肌肉病的快速诊断。
神经病与肌肉病之间的临床相关的差异性仍在讨论着,与DOI:10.3877/cma.j.issn.1674唱0785.2011.06.025作者单位:830001 乌鲁木齐,新疆维吾尔自治区人民医院急救中心通讯作者:薛克栋,Email:xiayingxue123@yahoo.comCIP患者相比,ICU幸存的CIM患者预后更好一些[9]。
肌肉组织形态学差异可被识别,在重症监护室急性肌肉病变的三个亚型统称为急性四肢瘫:弥散性非坏死性恶病质肌病,粗肌丝肌病,急性坏死性肌病。
非坏死性恶病质肌病主要是肌肉纤维大小异常改变,Ⅱ型肌纤维萎缩,胞核内陷,边缘空泡形成,肌肉纤维脂肪变性,纤维化,这些在神经病和废用性萎缩有报道。
粗肌丝肌病,显示肌球蛋白选择性丢失,诊断需要电子显微镜。
危重症患者急性坏死性肌病典型以肌坏死伴随空泡形成、肌纤维吞噬,光学显微镜可见分散、弥漫或大量损害。
在少数患者,粗肌丝病CIP和CIM直接促进横纹肌溶解症[10]。
尽管肌肉活检仍然是确诊结构异常的诊断方法,但仍是侵入性不符合实际的检查,使用肌肉活检及肌肉直接刺激,CIM的发现率比以前的检查要高,许多患者大概合并CIP和CIM[11]。
三、预后CIP和CIM对ICU患者预后有重要影响,在ICU4周以上100%的患者出现肌无力、瘫痪和康复障碍。
因膈神经及膈肌受到影响,造成机械通气延长,脱机时间增加2~7倍,增加ICU住院时间和死亡率,轻病例恢复在几周之内,重病例恢复在几个月之间[12]。
恢复是以肌肉神经再支配为特征,CIP是以感觉功能恢复为特点。
据报道超过50%患者完全恢复,而在重症患者,恢复不全甚至根本不会发生。
一份系统性回顾报告28%的CIP/CIM患者独立行走或自发通气功能障碍,急性呼吸窘迫综合征恢复患者临床和神经生理体征在ICU出院后持续存在5年以上,重者四肢轻瘫或半身不遂32%以上,甚至在完全功能恢复的患者中存在轻度残疾。
小部分幸存者生活质量下降。
四、危险因子研究明确肯定脓毒血症、全身炎症反应综合征、多器官衰竭是重要的危险因子。
在最近的系统回顾及前瞻性队列研究中支持多器官衰竭所担当的中心角色,其他因素如低氧、低血压、高热、年龄等不确定。
在前瞻性研究中,女性、疾病的严重性、器官功能障碍期限、肾功能衰竭、肾移植手术、高渗性、静脉营养、低蛋白血症、入住ICU时间、升压药、儿茶酚胺支持、中枢神经系统衰竭、高血糖等作为独立危险因子。
许多研究发现CIM发生在联合使用糖皮质激素和神经肌肉阻滞剂治疗的严重哮喘、慢性阻塞性肺部疾病、固体器官移植、白血病患者身上,淋巴瘤最常见的是粗肌丝肌病。
但在非选择性ICU患者中没有明确把糖皮质激素作为CIP或CIP和CIM的独立危险因素。
在一项研究中,糖皮质激素发现是CIP和CIM发生的一个保护因子。
但其他两个试验是把神经肌肉阻滞剂作为CIP或CIP和CIM的独立危险因素,据报道仅接受其中一个药物或均没有接受这两个药物。
很清楚这些药物不是发展CIP和CIM的关键或重要的危险因素[13唱14]。
五、病理生理CIP和CIM的病理生理学机制仍不清楚。
有学者认为与脓毒血症相关的病理生理机制是外周神经和肌肉微循环障碍。
在CIP外周神经血管内皮组织的内皮细胞选择素介导,通过致炎细胞因子诱发。
高血糖也使外周神经系统微循环障碍。
脓毒血症分泌组织胺样的细胞活素类物质,增加微血管通透性,导致神经内水肿,增加毛细血管间距离等,诱发低氧血症和能量耗竭。
严重的能量耗竭产生原发性轴突变性。
葡萄糖的被动吸收伴随活性氧类物质的产生增加和清除缺陷造成生物能量衰败。
通透性升高增强了神经内膜毒性物质的通透,在神经内膜空隙之内促进神经内皮白细胞黏附和激活白细胞外渗,由于局部细胞因子产生而导致组织损伤。
CIM的病理生理学也涉及代谢、炎症、能量转换。
在CIM观察到蛋白分解代谢和肌肉萎缩。
由于致炎细胞因子结合细胞凋亡,导致蛋白水解通路涉及钙蛋白酶和泛肽蛋白酶体通路上调。
钙蛋白酶是钙离子激活蛋白,改变细胞钙稳态。
在内毒血素血症和炎症扮演了一个角色。
转化生长因子唱β/促分裂原活化蛋白激酶(transforminggrowthfactor唱betamitogen唱activatedpro唱teinkinase,TGF唱β/MAPK)通路随着应激刺激激活,与泛肽蛋白酶体一同导致肌肉丧失。
肌肉活组织检查发现的是谷氨酸水平。
谷氨酸刺激蛋白合成和抑制蛋白分解。
显然重危患者谷氨酸需求增加而导致谷氨酸相对缺乏。
在CIM患者中合成激素降低,分解激素增加有助于肌丝丧失和细胞凋亡。
另外一种病理生理机制是离子通道病,电诊断研究发现肌肉细胞膜无反应性,与电压门控钠通道在静息电位和转换时失活相关,脂多糖与电压门控钠通道在脓毒血症中相互作用导致肌肉细胞膜无反应[14]。
因为一氧化氮维持肌肉纤维的静息电位,一氧化氮合成酶表达的改变可能影响肌肉细胞膜的兴奋性,在CIM血清中研究发现肌肉纤维的兴奋性被影响而且肌浆网钙离子释放也受到影响,影响到兴奋唱收缩偶联的改变。
由于呼吸链的络合物I损害或抑制,一氧化氮产生过度、抗氧化剂衰竭、线粒体功能障碍、肌肉ATP缺乏、生物能量衰竭。
糖皮质激素和神经肌肉阻断剂的作用在CIM患者仍不清楚。
在动物模型中肌肉改变至少部分被内源性糖皮质激素调节。
Bolton等假设因脓毒血症诱使细胞活素类物质释放导致毛细血管通透性增加,容许神经肌肉阻断剂穿过细胞膜对神经有直接毒性作用或造成肌肉功能性去神经改变,促进糖皮质激素或炎症介质的毒性效应。
在CIP和CIM之间的联系可能是神经受伤的功能性去神经改变。
在ICU患者,CIP/CIM轴突成分或化学去神经剂如神经肌肉阻断剂能够增加肌肉对糖皮质激素的敏感性,其他的假设是CIP和CIM二者均有脓毒血症触发神经、肌肉、甚至心脏和中枢神经系统电的无兴奋性这单一病理机制而临床表现不同。