Rehabilitering og mekanisk ventilation (REHAB-MV)

Korte perioder med mekanisk ventilation (MV) kan forringe diafragmets funktion, hvilket kan være et problem for ældre voksne og mennesker med flere medicinske komorbiditeter. 20% af mennesker, der placeres på MV, kræver en langvarig indsats for at blive afvendt tilbage til uafhængig vejrtrækning. Effekterne af MV på den respiratoriske nervefunktion bliver ofte ikke adresseret af typiske kliniske praksisser. Mange aspekter af klinisk praksis såsom MV, anæstesi, opioidmedicin reducerer direkte den respiratoriske nerveaktivering og forringer diafragmafibrens kontraktile funktion, og disse nedsættelser kan opstå hurtigt, fortsætte efter ekstubation og øge risikoen for postoperative pulmonale komplikationer. Disse komplikationer forsinker udskrivelse, medfører betydelige udgifter og udsætter patienter for risiko for en ufuldstændig genopretning og betydelig morbiditet. Derfor har enhver rehabiliteringsstrategi til at bevare eller forbedre phrenic/diafragma motorfunktion potentiale til at fremskynde tidlig postoperativ mobilisering og reducere risikoen for komplikationer.

Inspiratorisk muskelstyrketræning (IST) er en effektiv rehabiliteringsmetode til at styrke diafragmamusklen. Gentagen IST forstærker respiratorisk neuromuskulær plasticitet, inducerer diafragmaremodellering og forbedrer inspiratorisk styrke. Perioder med højintensitets inspiratorisk belastning øger akut den respiratoriske nerveaktivering og potentierer inspiratorisk motorrekruttering. Derudover er IST-øvelse i nogle kliniske situationer ikke gennemførlig, så en anden mulighed kan være elektrisk stimulation af diafragma/phrenic motorområdet (C3-C6) for at generere lignende forbedringer i inspiratorisk aktivering for at bevare vejrtrækningsfunktionen.

Den centrale hypotese i dette forslag er, at rehabilitering for at øge diafragmaekscitabilitet før MV vil modvirke post-MV inspiratorisk dysfunktion. For at teste denne hypotese vil et gentaget-målinger, blindet studie af raske voksne uden respiratoriske komorbiditeter blive rekrutteret. Samtykkende deltagere vil gennemføre en indføringssession, efterfulgt af tre separate, to-timers ikke-invassive MV-sessioner, en uge fra hinanden. MV-sessioner vil blive foregået af: 1) en enkelt, højintensiv IST-session, og 2) transkutan rygmarvsstimulation, og 3) sham elektrisk stimulation, i tilfældig rækkefølge. Ændringer i respiratorisk aktivering, frivillig og fremkaldt diafragmastyrke og dyspnø vil blive evalueret. Den centrale hypotese vil blive testet med følgende formål:

Formål 1: Test hypotesen om, at ikke-invassiv, positivtryksventilation akut reducerer respiratorisk aktivering og maksimal diafragmaaktivering under en to-timers MV-session og fortsætter op til 24 timer senere.

Formål 2: Test hypotesen om, at selv enkeltstående rehabiliteringssessioner (IST, transkutan stimulation) før MV vil bevare fremkaldt diafragmarekruttering og fremskynde tidlig genopretning fra MV, sammenlignet med sham-stimulation.