Intervención de ejercicio dirigida para reducir la morbilidad y la mortalidad en la sepsis (TERMS)

Los participantes realizarán una prueba de ejercicio pasivo de entrada dentro de las 48 horas posteriores al inicio de la sepsis grave. Luego, los pacientes realizarán 30-60 minutos de ejercicio de cicloergometría pasiva en decúbito supino 5 días a la semana. Los detalles de la frecuencia y la duración de cada sesión de entrenamiento se registrarán junto con las medidas de la frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno de la hemoglobina y la presión arterial.

Las pruebas de ejercicio consistirán en una línea de base, 30 minutos de cicloergometría pasiva de piernas en decúbito supino y un período de recuperación posterior de 60 minutos. Las muestras de sangre arterial y venosa obtenidas durante las tres fases del protocolo se analizarán en busca de factores metabólicos (gases en sangre, contenido de oxígeno, pH, lactato, glucosa). En los días 0, 1 y 7, se transfiere inmediatamente un tubo de sangre adicional en hielo al laboratorio de nivel 2 de riesgo biológico del Centro de Investigación Traslacional para su procesamiento y alícuota utilizando un procedimiento operativo estándar. El plasma se almacenará a -80 °C y se descongelará inmediatamente antes de su uso en análisis bioquímicos o experimentos in vitro.

El análisis incluirá los niveles de mediadores inflamatorios, la permeabilidad de los vasos sanguíneos en el músculo de la pierna y la perfusión del músculo de la pierna como se describe a continuación. Las medidas adicionales de la hemodinámica central y periférica incluirán medidas basadas en ultrasonido del volumen sistólico cardíaco, el flujo sanguíneo carotídeo y la distensibilidad de la arteria carótida. Las medidas analógicas continuas del electrocardiograma, la presión venosa central, la presión arterial, el dióxido de carbono al final de la espiración y la electromiografía (cuádriceps) se controlarán durante el ejercicio y se almacenarán en línea para el análisis posterior de la variabilidad de la frecuencia cardíaca y respiratoria, la variabilidad de la presión arterial y la sensibilidad del barorreflejo. También registraremos la duración de la estadía en la UCI, la mortalidad hospitalaria y los costos de atención médica hospitalaria. La duración de la estancia en la UCI y en el hospital se utilizará como sustitutos de los costes hospitalarios. También se registrará el tiempo de fisioterapia de cada paciente (tiempo en la intervención y tiempo total con cada paciente inscrito). Las necesidades energéticas se evaluarán mediante mediciones metabólicas; Se medirá el balance de nitrógeno y la prealbúmina sérica para monitorear el estado nutricional.

La base mecánica de la hemodinámica observada durante y después del ejercicio pasivo de piernas se explorará utilizando un modelo traslacional integral que incorpora 1) análisis de sangre venosa, 2) modelos de cultivo de células derivadas de humanos in vitro, y 3) medidas de músculo esquelético in vivo de sangre capilar. circulación sanguínea. Este panel será evaluado los días 0, 7 y 28.

1. Análisis de sangre venosa: los perfiles inflamatorios de los pacientes se determinarán analizando muestras de plasma almacenadas en busca de biomarcadores inflamatorios y acciones inductoras de inflamación. Mediremos una lista previamente establecida de más de 20 biomarcadores inflamatorios elevados en la sepsis, incluidas citocinas, quimiocinas, metaloproteinasas de matriz, productos de descomposición del colágeno, neurotrofinas y hormonas del estrés (cortisol). También se evaluará la respuesta inmune innata. HIF1alpha, una subunidad del factor de transcripción HIF1, es un regulador clave de la respuesta inmune innata a la inflamación. El ejercicio da como resultado un aumento del ADN libre en el plasma, lo que conduce a la expresión inducida de HIF1alfa. Por lo tanto, HIF1alpha es un candidato potencial para orquestar cambios en la expresión génica que inician adaptaciones de la respuesta inmune innata después del ejercicio. Se medirán HIF-1alfa, genes diana aguas abajo y niveles de ADN libre en plasma en muestras de sangre para determinar los efectos del ejercicio sobre la respuesta inmunitaria innata durante la sepsis.
2. Cultivo celular in vitro: se aplicará plasma humano a células endoteliales derivadas de humanos que representen varios lechos vasculares (p. microvasculatura cerebral y dérmica, y grandes vasos sanguíneos como la aorta y las venas) para evaluar el potencial inflamatorio: los objetivos medibles incluyen especies reactivas de oxígeno, óxido nítrico, NF-kB, MAP quinasas, ensayos de adhesión de leucocitos y permeabilidad. El plasma también se aplicará a los eritrocitos para determinar los cambios en la morfología inducidos por la inflamación, un ensayo fundamental para comprender la capacidad de transporte de oxígeno.
3. Flujo sanguíneo capilar in vivo: la aparición de hipoperfusión muscular y aumento de la permeabilidad vascular se evaluará mediante un método de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) desarrollado internamente que supervisa la captación de un tinte que absorbe la luz en el músculo. El tinte, verde de indocianina (ICG), se ha utilizado clínicamente durante más de 30 años y tiene un alto historial de seguridad. La perfusión muscular y la permeabilidad vascular se determinan utilizando un modelo matemático para caracterizar la dinámica de la distribución de ICG en el músculo después de una inyección intravenosa. Este enfoque es análogo a los métodos de obtención de imágenes con contraste (CT y MRI), pero con la ventaja de que la portabilidad de NIRS permite realizar mediciones al lado de la cama.