Muskeldysfunktion ved kritisk sygdom

Patienter, der overlever kritisk sygdom, oplever betydelig skeletmuskeldysfunktion og -svaghed. Muskelatrofi under kritisk sygdom har en langsigtet indvirkning på disse personers funktionalitet og mobilitet.1-6 Den underliggende ætiologi er multifaktoriel, men menes i vid udstrækning at være forårsaget af immobilitet (sengeleje), sygdoms sværhedsgrad, forlænget mekanisk ventilation, sepsis, systematisk inflammation og delirium.7-9 Derudover påstås disse ændringer at hæmme genopretningen af ​​muskelfunktionen efter udskrivning fra intensivafdelingen (ICU), hvilket fører til langsigtede fysiske underskud. Fra tidligere randomiserede kontrollerede forsøg har resultater vist, at tidlig rehabilitering med fokus på mobilitet kan have en positiv indflydelse på patientens funktionelle resultater.10 En række randomiserede kontrollerede forsøg, der implementerer tidlig rehabilitering, viser imidlertid ikke robuste umiddelbare eller langsigtede fordele.11,12 Blandede resultater kan i vid udstrækning skyldes inkonsistens i tidlig vurdering og klassificering af disse patienter.

I de senere år har forskere brugt ultralyd til at klassificere og spore ændringer i muskelstørrelse og kvalitet; viser op til 30 % fald i rectus femoris tværsnitsareal i de første ti dage af kritisk sygdom.13,14 Derudover har muskelvævsanalyse belyst morfologiske ændringer, herunder myofibernekrose hos 40 % af patienter med akut respiratorisk distress syndrom. I genopretningsfasen afslørede vævsanalyse en reduktion i satellitceller i musklen, hvilket udløste hypotesen om, at disse individer har en nedsat regenerativ kapacitet.15 Fraværet af satellitceller er muligvis ikke alene, hvis overhovedet, ansvarlig for ændringer i genopretningen.16 Forskerne foreslår, at øget kollagenproduktion i muskelvævet er en væsentlig bidragyder til nedsat eller langsom genopretning af muskelvæv. Efterforskerne antager, at der eksisterer forskellige fænotyper af patienter med forskellig aktivering af fysiologiske veje og derfor forskellige kliniske og funktionelle præsentationer. Det primære formål med denne undersøgelse er at udvikle en model til at klassificere patienter baseret på markører for muskelfunktion, klinisk sammensætning og funktionelle data. Denne klassifikation er multifaktoriel, hvilket vil muliggøre forbedret forudsigelse af patientens genopretningsbane på meget tidlige tidspunkter.

Desuden har undersøgelser, der belyser den underliggende muskelbiologi og fysiologiske mekanismer, endnu ikke forbundet disse ændringer med fysisk funktion og uafhængighed. At korrelere specifikke markører for muskelsundhed til funktionelle resultatmål er et nødvendigt skridt for at give klinikere bevis for at understøtte og tilpasse deres praksis i forhold til musklens patofysiologi. Endelig er muskelkraft ikke blevet undersøgt i denne population. Muskelkraft er en nøglekomponent i funktionel mobilitet, som ikke er et aktuelt fokus i intensiv rehabilitering. Kraft kan være en primær synder for reduktioner i funktionalitet, der er specifikt relateret til udførelse af simple opgaver, såsom at sidde og stå med tilstrækkelig styrke og hastighed. Studiekraft i denne population er ny og kan føre til øjeblikkelige ændringer i rehabiliteringspraksis.

Mål 1: Undersøg og kvantificer ændringer i muskelkraft under kritisk sygdom og gennem de første seks måneder af bedring. Hypotese: Patienter med længere tid immobiliseret og højere sværhedsgrad af sygdom vil have større fald i muskelkraft under indlæggelse med langsommere genopretning af muskelkraft i de første seks måneder efter udskrivelsen. For at teste denne hypotese vil efterforskerne på langs optage muskelkraft ved hjælp af en lineær transducer med et standardiseret vægtapparat. Dette er en innovativ tilgang og roman i denne befolkning.

Mål 2: Bestem sammenhængen mellem den fysiske funktion og uafhængighed og muskelfunktionen. Korrelationen mellem karakteristika for muskelsundhed og patientens funktionelle status er ikke blevet udført i dette omfang. Hypotese: Patienter med de stejleste fald i rectus femoris-muskulaturens tværsnitsareal i de første syv dage af ICU-indlæggelse vil have lavere score for funktionelle udfald, der kræver højere niveauer af assistance ved hospitalsudskrivning. Forskere vil sammenligne resultater fra muskelultralyd (størrelse og struktur), muskelstyrke, muskelkraft og funktionel udholdenhed med funktionelle resultater under kritisk sygdom og på tværs af de første seks måneders restitution. Disse data vil blive analyseret og stratificeret baseret på prædiktive funktionelle genopretningsbaner.

Mål 3: Belyse de molekylære og cellulære mekanismer, der fører til muskeldysfunktion og nedsat restitution efter kritisk sygdom. Specifikt for at bestemme effekten af ​​myofibertype på funktionel kapacitet og udforske rollen af ​​kollagen og lipidaflejring i musklernes evne til at regenerere. Hypotese: Patienter med højere sværhedsgrad af sygdom, som kræver flere dage på mekanisk ventilation (MV), vil have øget kollagenproduktion i den ekstracellulære matrix, hvilket fører til større invaliditet ved 6-måneders opfølgning. For at teste denne hypotese vil muskelbiopsier blive udført inden for to uger efter hospitalsudskrivning og igen 6 måneder efter hospitalsindlæggelse.

Denne undersøgelse bygger forståelsen af, at klinikere har viden og ressourcer til at forudsige, hvilke patienter der vil lide af de største underskud. Disse klassifikationer vil således gøre det muligt for klinikere på meget tidlige tidspunkter at identificere, hvilke patienter der vil have gavn af rehabiliteringsinterventioner. Desuden begynder dette forslag at behandle klassificering af patienter baseret på fænotyper, herunder begrebet respondere og ikke-respondere. Etablering af et multifaktorielt klassifikationssystem med komponenter af muskelfunktion vil støtte rehabiliteringsklinikere i deres beslutning om at allokere tidlige indgreb. Strømlinet tildeling af interventioner vil afbøde de negative konsekvenser af kritisk sygdom og maksimere langsigtede patientresultater