Frühmobilisation auf Intensivstationen*

| Moritz Fetzer

Quelle: Physiotherapie in Theorie und Praxis
, Nr. 6 Juni 2012

*    Nach einer Seminararbeit im Rahmen des Bachelorstudiengangs Präventions-, Therapie- und Rehabilitationswissenschaften der Dresden International University (DIU)

Denkt man an eine Intensivstation, entsteht bei den meisten Menschen in 
etwa folgendes Bild: leere Flure, sedierte Patienten, die komatös und künstlich beatmet in ihren Betten liegen und eine Stille, die nur von akustischen Signalen der diversen medizinischen Apparate unterbrochen wird.

Sicher ist dieses Bild nicht mehr ganz aktuell, dennoch traf zumindest der Zustand vieler Patienten noch bis vor etwa 20 Jahren allzu häufig dafür zu. Um den Heilungsprozess zu unterstützen und den Zustand der Patienten nicht zu gefährden, wurden diese tief sediert. Außerdem erfordert die medizinische Situation häufig den Einsatz künstlicher Beatmung. Beides resultiert in fast allen Fällen in absoluter Bettruhe für die Patienten.
Die Nebenwirkungen, die hierbei oft leichtfertig in Kauf genommen werden, sind nicht zu unterschätzen. Nicht ohne Grund ist es längst eine medizinische Maxime, die Liegezeit bei allen stationären Aufenthalten zu minimieren. Längere Bettruhe wirkt sich nachweislich negativ auf alle körperlichen Systeme des Menschen aus. Muskelatrophie, Knochenabbau, Anstieg von Entzündungsmarkern im Blut, verringerte Proteinsynthese, Dekonditionierung des Herz-Kreislaufsystems, des Lungensystems und des Immunsystems sind nur einige davon. Stevens (1), Bolton und Young (2) beschreiben außerdem neuromuskuläre Dysfunktionen, welche bei etwa 46% aller Intensivpatienten auftraten, die im Verlauf an einer Sepsis oder an Multiorganversagen litten oder aber eine verlängerte Beatmungsdauer aufwiesen (Stevens 2007). Diese neuromuskulären Dysfunktionen äußerten sich unter anderem in Müdigkeit, Schwäche, Kurzatmigkeit und Problemen bei der Bewältigung von Alltagssituationen nach Entlassung auf eine Normalstation. 

Im Folgenden sollen einige Studien vorgestellt werden, die sich mit Therapieformen beschäftigen, die einer längeren Immobilisations- und Beatmungsdauer entgegenwirken sollen.

Inspirationsmuskeltraining

Der erste Ansatz, Patienten möglichst schnell und erfolgreich von einer maschinellen Beatmung zu entwöhnen, ist ein Training der Inspirationsmuskulatur (Inspiratory muscle training). Dabei wird die Konfiguration des Beatmungsgeräts für die Zeit einer Trainingssequenz so verändert, dass das Atmen für den Patienten erschwert wird. Dabei kann zum Beispiel die Sensitivität des Geräts verringert werden, so dass der Patient einen höheren negativen Druck aufbauen muss, um einen maschinellen Atemstoß auszulösen, oder es kann der Widerstand, gegen den der Patient bei der Einatmung zu arbeiten hat, erhöht werden. 

Zum Inspirationsmuskeltraining wurden verschiedene Studien durchgeführt, unter anderem von Cader et al. (3) (2010), Caruso et al. (4) (2005) und Martin et al (5) (2011). Diese drei Studien wurden von Moodie L, Reeve J und Elkins M (6) (2011) in einem systematischen Review zusammengefasst. 

In die drei Studien wurden insgesamt 150 Probanden eingeschlossen, welche zum Zeitpunkt der Studie stationär in einer Intensivstation aufgenommen waren. Die Probanden hatten ein durchschnittliches Alter von 65 bis 83 Jahren, und die Hälfte davon war männlich. Alle wurden zum Zeitpunkt der Studie vollständig oder teilweise künstlich beatmet. Die Gründe dafür waren operativ, traumatisch, medikamentös, Herz-Kreislauf-, Atmungs-, Sepsis- oder Bewusstseinsbedingt. Die durchschnittliche Beatmungsdauer vor Begin der Studie variierte von 1 (Caruso et al. 2005) bis 45 Tage (Martin et al. 2011). Das primäre Messergebnis war für alle Studien der maximale Einatemdruck (PImax in cm H?O), mit dem die Kraft der Einatemmuskulatur gemessen wurde. Dieser lag zu Beginn der Studien zwischen 15 und 51 cm H2O.

Als Intervention erhöhten Cader et al. und Martin et al. den Einatmungswiderstand und Caruso et al. verringerten die Sensitivität des Beatmungsgerätes. Die Trainingssequenzen betrugen zwischen 5 und 30 Minuten und wurden an 5 bis 7 Tagen pro Woche durchgeführt. Martin et al. verglichen ihre Studie mit einem Scheintraining, während die Kontrollgruppen bei Cader et al. und Caruso et al. eine Standardtherapie erhielten. Alle Trainingseinheiten wurden protokolliert.

Moodie L., Reeve J. und Elkins M. (2011) fassen schließlich folgende Ergebnisse zusammen:

  • Kraft der Inspirationsmuskulatur   
    Die Daten von 122 Probanden konnten dafür ausgewertet werden, und alle drei Studien berichten von einer Kraftzunahme. Diese war im Review statistisch signifikant und betrug im Mittel 8 cm H2O. 
  • Entwöhnungserfolg
    Die Ergebnisse von 110 Probanden (Cader et al. 2010, Martin et al. 2011) ergaben einen leichten, jedoch statistisch nicht signifikanten Vorteil für die Interventionsgruppe. 
  • Entwöhnungsdauer
    Die Daten von 53 Probanden (Cader et al. 2010, Caruso et al. 2005) ergaben, dass die Probanden der Interventionsgruppe etwa 21 Stunden kürzer beatmet wurden. Das Ergebnis war allerdings statistisch nicht signifikant.
  • Überlebensrate
    Alle drei Studien erhoben Daten zur Überlebensrate. Die Daten sprechen für die Interventionsgruppe, dennoch war das Ergebnis nicht signifikant.


Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Training der Inspirationsmuskulatur sehr wahrscheinlich die Kraft derselbigen verbessert, dennoch ist es weiterhin unklar, ob es auch einen direkten Effekt auf Beatmungs­dauer, Entwöhnungserfolg, Überlebensrate und Dauer der stationären Behandlung hat.

Frühmobilisation

Ein zweiter Ansatz zur Verkürzung der Liegezeit ist die Frühmobilisation. Im Gegensatz zum Training mittels des Beatmungsgerätes wird der Patient hierbei soweit wie möglich außerhalb des Bettes mobilisiert, um die Immobilisation so früh wie möglich zu unterbrechen und die damit verbundenen Komplikationen zu verhindern. Ein Grund, warum eine Mobilisation häufig erst spät statt findet, ist, dass Intensivpatienten oft als „zu krank“ betrachtet werden, um physische Aktivität zu tolerieren (Needham7 2008). Eine „zu frühe“ Mobilisation wird als großes Risiko dafür betrachtet, dass sich der Zustand des Patienten durch Überforderung verschlechtern könnte. 

Klinisch untersucht wurde die Frühmobilisation deshalb vor allem auf ihre Sicherheit und Durchführbarkeit, aber auch auf ihre Effekte; unter anderem von Bailey et al. (8) (2007), Bourdin et al. (9) (2010) und Morris et al. (10) (2008).
Bailey et al. (2007)
In die Studie von Bailey et al. (2007) wurden zwischen Juni und Dezember 2003 103 Patienten eingeschlossen, die zum Zeitpunkt der Aufnahme in die Lungenintensivstation (RICU) bereits 4 oder mehr Tage künstlich beatmet wurden. Die Patienten waren im Durchschnitt 62,5 Jahre alt und wurden im Mittel 18,7 Tage beatmet. 

Die Kriterien, um mit einer Früh-Aktivität zu beginnen, waren Ansprechbarkeit des Patienten (neurologisches Kriterium), FiO? kleiner 0,6 und positiver end-expiratorischer Druck kleiner 10cm H?O (respiratorische Kriterien) und die Abwesenheit von orthostatischer Hypotonie und einer Katecholamingabe (Kreislaufkriterien). Bei jeder Aktivi­tätssequenz waren mindestens ein Physiotherapeut, eine Krankenschwester und ein Intensiv-Techniker anwesend. 

Eine Aktivitätssequenz bestand je nach Zustand des Patienten aus Sitzen am Bett, Sitzen auf einem Stuhl, unterstütztem oder freiem Gehen. Nach Möglichkeit bekam jeder Patient zwei Übungssequenzen pro Tag. Um die Sicherheit der Patienten zu garantieren, wurden sechs Abbruchkriterien definiert: 

  1. Sturz auf die Knie 
  2. Entfernung eines Schlauches 
  3. systolischer Blutdruck > 200 mm Hg 
  4. systolischer Blutdruck < 90mm Hg 
  5. Sauerstoffsättigung < 80%
  6. Extubation


Im Verlauf der Studie wurden 1449 Übungs­sequenzen durchgeführt, davon waren 233 (16 %) Sitzen am Bett, 454 (31 %) Sitzen in einem Stuhl und 762 (53 %) Gehen. Am letzten Tag ihres Stationsaufenthaltes bekamen 2,4 % keine Aktivität, 4,7 % Sitzen am Bett, 15,3 % Sitzen in einem Stuhl, 8,2 % Gehen und 69,4 % Gehen > 100 Fuß (30,48 m). Die durchschnittliche Gehstrecke aller Patienten betrug 200 Fuß (60,96 m). Weder das Alter, noch die Anzahl der Komorbiditäten, noch die Konzentration der Sauerstoffzufuhr hatten einen signifikanten Einfluss auf diese Ergebnisse. 

Bei 9 Patienten kam es zusammen zu 14 Trainingsabbrüchen. Gründe dafür waren Sturz auf die Knie (5), systolischer Blutdruck < 90 mm Hg (4), Sauerstoffsättigung < 80% (3), Entfernung einer Ernährungssonde (1) und systolischer Blutdruck > 200 mm Hg (1). Alle Ereignisse konnten sofort korrigiert werden, und keines dieser Ereignisse hatte weitere Folgen.
Bailey et al. (2007) kommen zu dem Schluss, dass frühe Aktivität sicher und durchführbar ist und dazu beitragen kann, neuromuskuläre Komplikationen zu verhindern oder zu behandeln. 

Bourdin et al. (2010)
In die Studie von Bourdin et al. (2010) wurden Patienten aufgenommen, die seit mindestens 2 Tagen beatmet wurden und eine Aufenthaltsdauer von mindestens 7 Tagen auf der Intensivstation hatten. Daraus ergab sich ein Kollektiv von 20 Patienten mit einem durchschnittlichen Alter von 68 Jahren. Im Mittel wurde fünf Tage nach Aufnahme auf der Intensivstation mit der Frühmobilisation begonnen. Einzelne Behandlungen wurden nicht begonnen, falls: 

  1. der Patient agitiert, verwirrt oder nicht ansprechbar war,
  2. der systolische Blutdruck < 90 mm Hg betrug, 
  3. die Atemfrequenz > 35 betrug, 
  4. der Patient zum Zeitpunkt der Therapie eine Dialyse bekam,
  5. der Patient sediert war, 
  6. eine Extubation geplant war oder 
  7. der Patient zum Zeitpunkt der Therapie nicht auf Station war. 


Die Behandlung wurde abgebrochen bei: 

  1. Herzfrequenz > 130 bpm bzw. > 20 % des Ausgangswertes, 
  2. neu auftretender Arrhythmie, 
  3. Atemfrequenz > 35, 
  4. Sauerstoffsättigung < 88 % für mehr als 1 min, 
  5. systolischem Blutdruck < 90 mm Hg oder > 180 mm Hg oder wenn
  6. der Patient verwirrt oder ängstlich wurde oder anfing zu schwitzen.


Bourdin et al. (2010) unterschieden 4 Therapieformen, die je nach Zustand des Patienten alternativ angewandt wurden:

  • Sitzen auf einem Stuhl für 1-2 Stunden, 1-2 mal am Tag
  • Stehen in einer Stehliege (tilt table) mit unterstützten Armen für 10-30 Minuten
  • Stehen in einer Stehliege (tilt table) ohne unterstützte Arme für 10-30 Minuten
  • Gehen  Gehstrecke, -tempo und -dauer abhängig von der Toleranzgrenze des Patienten

Die 20 Patienten verbrachten insgesamt 524 Tage auf der Intensivstation. Die mittlere Aufenthaltsdauer betrug 17 Tage, die mittlere Beatmungsdauer betrug 7 Tage. An 230 (43%) der 524 Tage bestand eine der oben genannten Kontraindikationen für den Beginn einer Behandlung. Insgesamt wurden 424 Behandlungen durchgeführt, durch­schnittlich 2 Behandlungen pro Patient pro Tag. 91 (33%) Behandlungen wurden wäh­rend invasiver Beatmung durchgeführt, die restlichen 184 bei Spontanatmung nach Extubation. 82 % der Patienten erhielten dabei noch Sauerstoff. Insgesamt wurden 19 der 20 Patienten extubiert, 1 Patient musste tracheostomiert werden und starb 49 Tage nach Aufnahme auf die Intensivstation.
Von den 424 Behandlungen waren 155 (56 %) Sitzen auf einem Stuhl, 68 (25 %) Stehen ohne Armunterstützung, 30 (11 %) Gehen und 22 (8 %) Stehen mit Armunterstützung. Die mittlere Gehstrecke betrug 80 m.

Insgesamt waren 13 (3 %) Behandlungsabbrüche zu verzeichnen: 7 durch Kraftverlust, der allerdings nie zum Sturz führte, 4 durch eine verringerte Sauerstoffsättigung, 1 durch außerplanmäßige Extubation und 1 durch einen orthostatischen Hypotonus. Keiner der Behandlungsabbrüche hatte weitere Folgen – der Patient, der außerplanmäßig extubiert wurde, hatte gute Fortschritte gemacht und musste nicht reintubiert werden.

Bourdin et al. (2010) fanden folgende Ergebnisse (* = statistisch signifikant, p<0,05):

Herzfrequenz (bpm)Atemfrequenz
Sitzen - 3,5*Sitzen - 1,4*
Stehen unterstützt +12,4*Stehen unterstützt + 2,6*
Stehen nicht unterstützt +14,6*Stehen nicht unterstützt + 5,5*
Gehen + 6,9*Gehen + 5,9*

 
 

BlutdruckSauerstoffsättigung
Sitzen      - 2,1Sitzen      + 0,5*
Stehen unterstützt + 8,9*Stehen unterstützt - 1,0
Stehen nicht unterstützt + 0,3  Stehen nicht unterstützt - 0,9*
Gehen + 0,9Gehen - 1,4*

        
Insgesamt kommen Bourdin et al. (2010) zu der Empfehlung, dass eine Frühmobilisation durchführbar und sicher ist und dass es sich dabei um eine attraktive Zusatztherapie handelt, um den nachteiligen Effekten einer Immobilisation entgegen zu wirken.

Morris et al. (2008)
Morris et al. (2008) schlossen in ihre Studie 330 Patienten ein, die alle bereits mindestens 48 Stunden endotracheal beatmet wurden. Das durchschnittliche Alter betrug 54,7 Jahre. Die Patienten wurden in eine Interventionsgruppe (n=165) und eine Kontrollgruppe (n=165) unterteilt. Beide Gruppen unterschieden sich nicht wesentlich in ihren Basisdaten. 

Die Kontrollgruppe erhielt für die Studiendauer lediglich eine Standardtherapie, die aus passiver Gelenkmobilisation, Umlagerung und Techniken zur Ventilationsverbesserung bestand. Die Interventionsgruppe erhielt eine Therapie nach einem 4-Stufen-Konzept:

  • Stufe I
    - passive Gelenkmobilisation (dreimal täglich)
  • Stufe II (sobald volles Bewusstsein vorhanden)
    - passive Gelenkmobilisation  (dreimal täglich)
    - aktiv-assistive Gelenkbewegungenn 
  • Stufe III (sobald Arm gegen die Schwerkraft heben möglich)
    - passive Gelenkmobilisation (dreimal täglich)
    - aktiv-assistive Gelenkbewegungen
    - Transfer zur Bettkante
  • Stufe IV (sobald Bein gegen die Schwerkraft heben möglich)
    - passive Gelenkmobilisation (dreimal täglich)
    - aktiv-assistive Gelenkbewegungen
    - Transfer zur Bettkante
    - Transfer in den Stand bzw.  auf einen Stuhl


Als Abbruchkriterien wurden definiert: 

  1. Sauerstoffsättigung wiederholt < 88 %, 
  2. mittlerer arterieller Druck < 65 mm Hg,
  3. neu auftretender Herzinfarkt, 
  4. neu auftretende Hirndruckzeichen, 
  5. neu auftretende behandlungsbedürftige Arrhythmien und 
  6. ansteigender positiver end-expiratorischer Druck. 


Im Verlauf der Studie erhielten 64 (47,4 %) Patienten der Kontrollgruppe mindestens eine physiotherapeutische Behandlung während ihres gesamten Krankenhausaufenthaltes. 8 (12,5 %) von diesen Patienten, erhielten ihre erste physiotherapeutische Behandlung in der Intensivstation. In der Interventionsgruppe erhielten 116 (80 %) Patienten mindestens eine physiotherapeutische Behandlung, davon wurde bei 106 (91,4 %) Patienten bereits in der Intensivstation damit begonnen. Die Patienten der Kontrollgruppe erhielten insgesamt 4,1 Behandlungen pro Patient, die Patienten der Interventionsgruppe erhielten 5,5 Behandlungen pro Patient. Die maximal erreichte Behandlungs-Stufe in der Interventionsgruppe war für n=44 (26,7 %) Stufe I, für n=12 (7,3 %) Stufe II, für n=18 (10,9 %) Stufe III und für n=91 (55,1 %) Stufe IV.
Nach Bereinigung der Daten (APACHE II) vergingen in der Kontrollgruppe 11,3 Tage, bis sie zum ersten Mal das Bett verließen, in der Interventionsgruppe vergingen 5,0 Tage. Dieses Ergebnis war statistisch signifikant. Nicht signifikant unterschiedlich war dagegen die Anzahl der Beatmungstage. (Kontrollgruppe 10,2 Tage vs. Interventionsgruppe 8,8 Tage).

Statistisch signifikant war der Unterschied bei der Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation (Kontrollgruppe 6,9 Tage vs. Interven­tionsgruppe 5,5 Tage) sowie der Gesamt­aufenthaltsdauer im Krankenhaus. (Kontrollgruppe 14,5 Tage vs. Interventionsgruppe 11,2 Tage) Die durchschnittlichen Kosten pro Patient betrugen für die Behand­lung in der Kontrollgruppe 44,3$ am Tag und in der Interventionsgruppe 41,1$ am Tag.

Während der physiotherapeutischen Behandlungen starb kein Patient, und es waren auch keine Nah-Tod- oder Reanimationssituationen zu verzeichnen. Auch sonst werden in der Studie keine Behandlungsabbrüche erwähnt, außer durch Erschöpfung des Patienten ohne signifikante Veränderungen der Vitalparameter. 

Als Fazit empfehlen Morris et al. (2008), dass eine Frühmobilisationstherapie sicher, durchführbar und nicht kostensteigernd ist und dass sie mit einem kürzeren Intensivstations- und Krankenhausaufenthalt einher geht.

Fazit

Wie die hier vorgestellten Studien zeigen, ist eine Frühmobilisation durchaus auch auf Intensivstationen gut durchführbar und sicher. Voraussetzungen dafür sind klar definierte Beginn- und Abbruchkriterien, die kritische Situationen gar nicht erst aufkommen lassen. Bewährt haben sich dafür die Parameter Blutdruck, Herz- und Atemfrequenz, Sauerstoffsättigung und Bewusstseinszustand des Patienten – alles Parameter, die in einer Intensivstation ohnehin kontinuierlich erhoben werden. Bedenkt man die Komplikationen, die eine längere Immobilisation und ein längerer Krankenhausaufenthalt mit sich bringen, ist es durchaus erstrebenswert einen Wechsel in der Kultur von Intensivstationen von einer tiefen hin zu einer gezielten Sedierung und von einer längeren Immobilisation hin zu einer funktionellen Frühmobilisation voran zu bringen.

Literaturverzeichnis

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  2. Bolton CF, Young GB. Managing the nervous system effects of sepsis. Chest. 2007; 131(5): 1273-1274.
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  5. Martin AD, Smith BK, Davenport PD, Harman E, Gonzalez-Rothi RJ, Baz M, Layon AJ, Banner MJ, Caruso LJ, Deoghare H, Huang TT, Gabrielli A. Inspiratory muscle strength training improves weaning outcome in failure to wean patients: a randomized trial. Crit Care. 2011; 15(2): R84.
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  9. Bourdin G, Barbier J, Burle JF, Durante G, Passant S, Vincent B, Badet M, Bayle F, Richard JC, Guérin C. The feasibility of early physical activity in intensive care unit patients: a prospective observational one-center study. Respir Care. 2010 Apr; 55(4): 400-7.
  10. Morris PE, Goad A, Thompson C, Taylor K, Harry B, Passmore L, Ross A, Anderson L, Baker S, Sanchez M, Penley L, Howard A, Dixon L, Leach S, Small R, Hite RD, Haponik E. Early intensive care unit mobility therapy in the treatment of acute respiratory failure. Crit Care Med. 2008 Aug; 36(8): 2238-43.