Das MobiStaR-Projekt des LMU Klinikums München hat ein robotisches Assistenzsystem getestet. Diese Technik bietet eine Chance, die Intensität und Frequenz einer Mobilisationstherapie zu verbessern – sowohl im Rahmen der Frühmobilisation Schwersterkrankter als auch zu späteren Zeitpunkten in der Mobilisationstherapie.
Den Empfehlungen der aktuell noch gültigen S2e- Leitlinie „Lagerungstherapie und Frühmobilisation zur Prophylaxe oder Therapie von pulmonalen Funktionsstörungen“ [1] folgend, sollen Patientinnen und Patienten (im Folgenden: Patienten) nach Aufnahme auf eine Intensivstation innerhalb von 72 Stunden die erste Frühmobilisationseinheit erhalten. Diese umfasst 20 Minuten und soll nachfolgend zweimal täglich erfolgen.
In der täglichen Praxis gestaltet sich die Erfüllung dieser Empfehlung bei Schwersterkrankten als herausfordernd: Sedierung und Bewusstlosigkeit der Patienten, Fachpersonenmangel sowie ein reduzierter Personalschlüssel an Wochenenden etc. führen dazu, dass 75 Prozent der Intensivpatienten keine regelgerechte Frühmobilisationstherapie erhalten [2, 3].
Dabei kann Frühmobilisation einen wertvollen Beitrag zur Rehabilitation der Patienten darstellen [4]. So erbrachten mehrere Studien einen Nachweis, dass Frühmobilisation einen positiven Effekt auf den Heilungsverlauf [5–11] und die Krankenhausverweildauer [7] hat.
Diese seit Jahren bestehende, nun jedoch zugespitzte Problematik hat den Fokus in der Wissenschaft und im freien Markt neben der Weiterentwicklung von Therapiemöglichkeiten nun auch mehr auf die Vereinfachung von Prozessen und Entlastung des Personals bei bestehenden Handlungen ausweiten lassen. Neue Innovationen verfolgen Zielsetzungen wie Digitalisierung und Unterstützung in Entscheidungsprozessen oder während körperlich belastender Arbeiten. So halten robotische Assistenzsysteme immer mehr Einzug in die klinische Pilotierung.
Projekt. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte (FKZ 16SV842) MobiStaR-Projekt (Mobilisation Intensiv-Pflegebedürftiger durch einen neuen Standard in der adaptiven Robotik) am LMU Klinikum München befasste sich mit einer neuen Technologie, die Hebe- und Stützarbeiten in der Intensivpflege vereinfachen und ein dem Zustand der Patienten angepasstes Mobilisationstraining ermöglichen soll. In der dreijährigen Förderperiode arbeiteten die Disziplinen der Pflegeforschung und -wissenschaften, Anästhesie/Intensivmedizin, physikalischen Medizin und Physiotherapie sowie die Hersteller eng zusammen, um zum einen eine an die Bedürfnisse der Intensivstationen angepasste Integration der roboterassistierten Therapieform und zum anderen eine umfassende Evaluation der Testung an Patienten zu ermöglichen.
Training. Die Therapie beinhaltet ein „In-Bed“-Lauftraining, das eine Bewegung der Beine gemäß Laufmuster sowie eine Vertikalisierung der Patienten auf bis zu 70 Grad ermöglicht. Hierfür kann die CE-zertifizierte Robotik VEMO© adaptiv an das speziell entwickelte Studienbett angebracht werden, sodass das Sicherheitsrisiko eines Transfers auf ein separates Trainingsgerät entfällt. Ein Gurt- und Sitzsystem am eigens für die Robotik entwickeltem Studienbett sichert die Patienten, und die Robotik wird mit den Beinen verbunden.
Nach Beginn der Beinbewegung lässt sich das Bett, angepasst an den Zustand der Patienten, aufrichten. Dank der Kombination der Bestandteile entfallen für die Intensivpflegefachpersonen etwaige Hebe- oder Stützarbeiten, die für Schwersterkrankte, insbesondere für beatmete Patienten, eine hohe physische Belastung bedeuten würden [12] (Bild).
Erste Ergebnisse. Eine in der ersten Hälfte des Forschungsprojekts umgesetzte Vorstudie ermöglichte eine an die Bedürfnisse der mobilisierenden Intensivpflegefachpersonen angepasste Integration des Robotiksystems auf Intensivstationen des LMU Klinikums München. Das Projektteam erarbeitete dazu ein Scoping Review zu „Frühmobilisation von Intensivpatienten mithilfe von robotischen Systemen“ [13] und befragte Intensivpflegefachpersonen eines Universitätsklinikums zum aktuellen Stand der Frühmobilisation [14] sowie europäische Expertinnen und Experten zu bisherigen Erfahrungen von Implementierungen roboterassistierter Bewegungstherapie in klinischen Settings (Textkasten: Ergebnisse der Vorstudie). Die Vorstudie ergab ein umfassendes Bild, von dem sich Handlungsempfehlungen für die Integration in den Realbetrieb einer Intensivstation ableiten ließen.
Ergebnisse der Vorstudie
Scoping Review
- Kipptischtraining, elektronische Bettfahrräder oder Laufbänder wertet die Literatur als robotische Therapiegeräte.
- Roboterassistierte Frühmobilisation kann positive Effekte auf Patienten-Outcomes in Form von Stabilisierung von Respiration oder Stärkung von Kraft haben.
- Die Studienlage zum Einsatz von robotischen Assistenzsystemen auf Intensivstationen ist nicht ausreichend, um umfassende Schlussfolgerungen zu generieren.
Ist-Analyse von Frühmobilisation auf Intensivstationen
- Über die Intensivstationen hinweg fand kein standardisiertes Stufenschema zur Frühmobilisation Anwendung, sondern patientenbezogene Parameter wie Hämodynamik individuell betrachtet und die Therapie an den Zustand angepasst. Auch bestand kein einheitliches Verständnis des Begriffs „Frühmobilisation“.
- Ebenso spielten strukturelle Rahmenbedingungen, wie das Vorhandensein von Trainingsgeräten oder die Auslastung der Station (und folglich die Motivation), eine essenzielle Rolle bei Umfang und Frequenz der Therapieeinheiten.
Barrieren und Förderfaktoren bisheriger Integrationen robotischer Assistenzsysteme im europäischen Kontext
- Die Integration robotischer Systeme stellt eine komplexe Intervention dar, die neben Prozessanpassungen auch etwaige ‧strukturelle und räumliche Veränderungen erfordert.
- Die Kostenübernahme robotergestützter Therapie sowie die Anschaffungskosten stellen für Kliniken eine Herausforderung dar.
- Für eine nachhaltige Implementierung ist ein Miteinbezug der Endnutzerinnen und -nutzer in den gesamten Ablauf von ‧Entwicklung, Integration und Gestaltung der Routine essenziell.
Konzept. Auf Basis dieser Erkenntnisse haben die Projektverantwortlichen ein umfangreiches Konzept mit standardisierten Prozessen entwickelt für eine sichere und auf den Intensivstationen des LMU Klinikums effiziente Integration des robotischen Systems. Gemeinsam mit Pflegenden der Intensivstationen evaluierte das Projektteam, wie die neue Intervention zu erfolgen hat, welche Form der Begleitung benötigt wird und wie sich die strukturellen Gegebenheiten nutzen lassen. Zusätzlich bezog die Projektgruppe weitere zentrale Bereiche – Hygiene, Aufbereitung, Transportwesen – in die Planung mit ein, um Sicherheit und reibungslose Abläufe zu generieren. Eine wichtige Rolle bei operativen Patienten spielte auch das OP-Management, das die Lagerung der Patienten postoperativ in den vorgesehenen Studienbetten veranlasste.
Integration. Nachfolgend erfolgte im Zeitraum September 2021 bis März 2022 auf zwei der anästhesiologisch geführten Intensivstationen des LMU Klinikums die Integration des robotischen Assistenzsystems VEMO©. Neben der tatsächlichen roboterassistierten Frühmobilisierung untersuchte das Forschungsteam gesamtheitlich den Einfluss, den die Intervention auf die beteiligten Personengruppen hatte – mit Fokus auf die Umsetzbarkeit der Intervention, das Erleben der beteiligten Intensivpflegefachpersonen sowie die Effekte auf die Patienten-Outcomes [15].
Um einen Vergleich zu ermöglichen, schloss das Team eine homogene Patientenkohorte in die Studie ein. Diese umfasste Patienten, deren Eingriff und postoperative Versorgung auf Intensivstation geplant und für die eine postoperative Mindestbeatmungszeit von 48 Stunden vorgesehen war. Für die roboterassistierte Therapie waren die Vorgaben von Gewicht (zwischen 45 und 135 Kilogramm) sowie Größe (1,50 bis 1,95 Meter) zusätzlich zu erfüllen. Herstellerseitig trainierte Intensivpflegefachpersonen mobilisierten die Patienten. In den ersten Wochen begleiteten Trainerinnen und Trainer der Herstellerfirma intensiv die Frühmobilisationseinheiten, sodass die ausführenden Pflegefachpersonen Sicherheit im Umgang mit dem Gerät entwickelten.
Mobilisation. Für die Mobilisationseinheiten mit Vor- und Nachbereitung waren im Schnitt mindestens 45 Minuten einzuplanen, sodass eine Integration in die Stationsprozesse und eine zeitliche Planung nicht immer möglich waren. Neben dem Patientenzustand übten weitere Faktoren Einfluss darauf aus, ob eine robotergestützte Frühmobilisation möglich war oder ob auf konventionelle Mobilisationsmaßnahmen, z. B. Setzen in Herzbettlagerung, zurückzugreifen war. Dazu gehörten u. a. die Personalschlüssel der Station und somit die Zahl der Patienten, die eine Intensivpflegefachperson betreute.
Essenziell war auch der Zustand der anderen auf Station zu betreuenden Patienten – bei vermehrten instabilen Patientenzuständen konnten sich die Intensivpflegefachpersonen nicht 45 Minuten ausschließlich einem der Patienten zuwenden. Diese Schwierigkeiten verstärkten Hochphasen der COVID-19-Pandemie teilweise nochmals.
Sofern eine Mobilisation möglich war, dauerte diese meist 20 Minuten. Von 23 in die Studie eingeschlossenen Patienten waren 16 stabil genug, um insgesamt 90 Interventionen innerhalb der ersten sieben Tage nach OP zu erhalten. Ob und in welchem Umfang die roboterassistierte Therapie zum Einsatz kam, entschieden die Stationsärztinnen und -ärzte sowie betreuenden Intensivpflegefachpersonen nach dem Traffic Light System [16]. Während der Intervention blieben die verantwortlichen Pflegefachpersonen durchgehend bei den Patienten.
Als aufwendigster und kritischster Bestandteil der Therapie stellte sich die Vorbereitung heraus. Diese übernahmen meist mindestens zwei Intensivpflegefachpersonen. Dabei war eine genaue Abfolge des Anlegens der Gurte und der Einstellung der Robotik auf die Körpermaße der Patienten einzuhalten. Zeitgleich war zu gewährleisten, dass alle Zugänge frei lagen, keine Kabel eingeklemmt waren und die wachen Patienten sich sicher fühlten. Die Therapieeinheiten erfolgten ohne schwerwiegende unerwünschte Ereignisse an allen Patienten. Die Nachbereitung beziehungsweise der Abbau der Robotik gelangen üblicherweise schnell und problemlos.
Die Robotik könnte sich auch gut als Mobilisationstraining an Patienten mit voraussichtlich längerem Aufenthalt auf der Intensivstation eignen. Diese könnten ebenfalls von der neuen Form der Therapie profitieren. Genauso hätten die mobilisierenden Intensivpflegefachpersonen im Vergleich zur klassischen Mobilisation einen geringeren körperlichen Aufwand. Leider war es nicht möglich, dies während der Coronahochphase im Winter 21/22 zusätzlich zu erproben, da zeitliche und personelle Mittel zu der Zeit sehr begrenzt waren.
Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.
[1] Bein T, Bischoff M, Brückner U et al. Kurzversion S2e-Leitlinie – „Lagerungstherapie und Frühmobilisation zur Prophylaxe oder Therapie von pulmonalen Funktionsstörungen“. Anaesthesist 2015; 64: 596–611. doi: 10.1007/s00101–015–0060–4
[2] Winkelman C, Peereboom K. Staff-perceived barriers and facilitators. Crit. Care Nurse 2010: 2
[3] McWilliams DJ, Pantelides KP. Does physiotherapy led early mobilisation affect length of stay in ICU? ACPRC Journal 2008: 5–10
[4] Eggmann S, Verra ML, Luder G et al. Effects of early, combined endurance and resistance training in mechanically ventilated, critically ill patients: A randomised controlled trial. PLoS One 2018
[5] Bailey P, Thomsen GE, Spuhler VJ et al. Early activity is feasible and safe in respiratory failure patients. Crit Care Med 2007; 35: 139–145. doi: 10.1097/01.CCM.0000251130.69568.87
[6] Thomsen GE, Snow GL, Rodriguez L, Hopkins RO. Patients with respiratory failure increase ambulation after transfer to an intensive care unit where early activity is a priority. Crit Care Med 2008; 36: 1119–1124. doi: 10.1097/CCM.0b013e318168f986
[7] Morris PE, Goad A, Thompson C et al. Early intensive care unit mobility therapy in the treatment of acute respiratory failure. Crit Care Med 2008; 36: 2238–2243. doi: 10.1097/CCM.0b013e318180b90e
[8] Burtin C, Clerckx B, Robbeets C et al. Early exercise in critically ill patients enhances short-term functional recovery. Crit Care Med 2009; 37: 2499–2505. doi: 10.1097/CCM.0b013e3181a38937
[9] Schweickert WD, Pohlman MC, Pohlman AS et al. Early physical and occupational therapy in mechanically ventilated, critically ill patients: a randomised controlled trial. The Lancet 2009; 373: 1874–1882. doi: 10.1016/S0140–6736(09)60658–9
[10] Connolly B, O‘Neill B, Salisbury L, Blackwood B. Physical rehabilitation interventions for adult patients during critical illness: an overview of systematic reviews. Thorax 2016; 71: 881–890. doi: 10.1136/tho raxjnl-2015–208273
[11] Reid J, Unger J, McCaskell D et al. Physical rehabilitation interventions in the intensive care unit: A scoping review of 117 prospective studies. J Intensive Care 2018; 6: 1–12
[12] Barber EA, Everard T, Holland AE et al. Barriers and facilitators to early mobilisation in Intensive Care: a qualitative study. Aust Crit Care 2015; 28: 177–182; quiz 183. doi: 10.1016/j.aucc.2014.11.001
[13] Mehler-Klamt A, Huber J, Schmidbauer L et al. The use of robotic and technical systems for early mobilization of intensive care patients: A scoping review. Pflege 2022. doi: 10.1024/1012–5302/a000891
[14] Mehler-Klamt A, Huber J, Warmbein A et al. Frühmobilisation auf Intensivstationen – Die Sichtweise von mobilisierendem Fachpersonal an einem Universitätsklinikum. Pflege 2022. doi: 10.13140/RG.2.2.24754.07368
[15] Warmbein A, Schroeder I, Mehler-Klamt A et al. Robot-assisted early mobilization of intensive care patients: a feasibility study protocol. Pilot and Feasibility Studies 2022; 8: 236. doi: 10.1186/s40814–022–01191–0
[16] Hodgson CL et al. Expert consensus and recommendations on safety criteria for active mobilization of mechanically ventilated critically ill adults. Crit Care 2014; 18: 658
