Estimulación muscular magnética funcional transcutánea en pacientes críticos (FMS_ICU)

1. Introducción

   La debilidad adquirida en la UCI (ICU-AW) es una complicación importante de las enfermedades críticas. La UCI-AW es común en pacientes con sepsis, respuesta inflamatoria sistémica y ventilación mecánica. Se estima que alrededor del 50% de los pacientes que se recuperan de la enfermedad primaria permanecen en cuidados intensivos con debilidad muscular característica. Esto conduce a la dependencia de la ventilación mecánica, lo que prolonga las costosas hospitalizaciones en cuidados intensivos. La miopatía resultante causa un deterioro funcional persistente, poniendo en peligro a los pacientes mucho después del alta hospitalaria.

   1.1 Bases fisiopatológicas del desarrollo de la miopatía por enfermedad crítica Los mecanismos fisiopatológicos de la UCI-AW no se conocen bien, lo que lleva a la ausencia de tratamientos específicamente dirigidos a su prevención. En la mayoría de los pacientes, se observa atrofia del músculo esquelético, particularmente pérdida de fibras musculares de contracción rápida (tipo II) y niveles reducidos de cadenas pesadas de miosina (MyHC). La pérdida de MyHC es consecuencia de la alteración del equilibrio entre su síntesis y degradación. Los contribuyentes más importantes al desarrollo de UCI-AW incluyen inflamación sistémica, sepsis, inmovilización, sedación, hiperglucemia, exposición a agentes bloqueadores neuromusculares y corticosteroides, lo que resulta en una disminución de la masa y la fuerza muscular. El principal sistema intracelular para la degradación de proteínas en los músculos esqueléticos es el sistema ubiquitina-proteosoma, que también regula la degradación de MyHC.

   1.2 Fisioterapia y estimulación muscular eléctrica transcutánea La actividad terapéutica en la unidad de cuidados intensivos a menudo comienza con la movilización pasiva, especialmente en pacientes inactivos e inconscientes. En el tratamiento de pacientes críticos se pretende reducir la sedación, proporcionando una analgesia adecuada, promoviendo así un despertar y una cooperación más rápidos, y fomentando el movimiento activo incluso en pacientes con ventilación mecánica.

   Para fortalecer los músculos y reducir la atrofia, la fisioterapia a menudo se combina con estimulación eléctrica transcutánea periférica de los músculos esqueléticos. Con estimulación eléctrica, la fuerza muscular se puede aumentar en pacientes no críticos mediante el uso de protocolos de estimulación que no induzcan fatiga muscular.

   La estimulación eléctrica también puede alterar la funcionalidad muscular al disminuir la proporción de fibras glicolíticas rápidas (tipo II), que predominan en individuos menos activos con estilos de vida predominantemente sedentarios, a favor de fibras musculares de contracción lenta y más orientadas a la resistencia (tipo I). (transición rápida a lenta). Estos cambios dependen significativamente de los parámetros de estimulación seleccionados, la duración de la estimulación y la inervación muscular. De manera similar, en pacientes críticamente enfermos, dos biopsias consecutivas del músculo esquelético realizadas entre el día 5 y 15 de la hospitalización revelaron una disminución significativa en la resistencia y en las fibras de contracción lenta.

   La estimulación eléctrica es un método prometedor para prevenir la miopatía por enfermedad crítica, pero tiene ciertas limitaciones. Los estudios no han demostrado su eficacia en pacientes críticos cuando se inicia dentro de los primeros siete días de tratamiento y no han sido eficaces en condiciones muy agudas. La estimulación eléctrica puede inducir contracciones musculares intensas y visibles en sólo el 75-80% de los pacientes críticamente enfermos, posiblemente debido al edema tisular sobre los músculos que actúa como aislamiento, ya que la profundidad de la estimulación eléctrica es limitada. Además, la estimulación eléctrica es un método doloroso y la evaluación del dolor es más desafiante en pacientes críticamente enfermos en comparación con la población general. Por tanto, la selección de los parámetros utilizados en la estimulación eléctrica muscular en pacientes críticos es de suma importancia.

   Para evaluar con precisión la eficacia de la estimulación eléctrica, se emplean la evaluación del grosor muscular mediante ultrasonido y la evaluación de la fuerza muscular mediante pruebas musculares manuales. La escala más común utilizada para evaluar la fuerza muscular es la escala del Medical Research Council (MRC), donde menos de 48 puntos de un máximo de 60 puntos o una puntuación promedio inferior a 4 definen ICU-AW. ICU-AW abarca tanto la neuropatía como la miopatía en pacientes críticos.

   Se ha demostrado que la estimulación eléctrica simétrica bifásica con una frecuencia entre 30 y 40 Hz, una duración del pulso de 0,3 ms, con 6 segundos encendido y 6 a 12 segundos apagado, y una duración total de 45 a 55 minutos es la más efectiva. Los pacientes que recibieron estimulación eléctrica además del tratamiento de rehabilitación estándar tenían una fuerza muscular significativamente mayor según la escala MRC en comparación con los pacientes que no recibieron estimulación eléctrica. Además, observamos un destete de la ventilación mecánica significativamente más corto en pacientes que se sometieron a estimulación eléctrica muscular.

   1.3 Estimulación magnética transcutánea de los músculos funcionales La estimulación magnética transcutánea de los músculos funcionales (FMS) se diferencia de la estimulación eléctrica en que utiliza un aplicador magnético en lugar de dos (o más) electrodos para la estimulación del tejido muscular y es significativamente menos dolorosa. Una bobina eléctrica instalada en el aplicador genera un campo magnético que se propaga en el espacio. El campo magnético también penetra en el cuerpo humano, donde induce corrientes eléctricas. Estas corrientes inducidas son estímulos eléctricos que, al igual que la estimulación eléctrica, propagan artificialmente una señal a lo largo de una célula nerviosa (neurona) y, por tanto, provocan la contracción muscular. A pesar del mismo mecanismo de activación de la señal eléctrica en la célula nerviosa, el método de suministro de energía difiere. Así, la FMS no se limita a actuar únicamente sobre estructuras superficiales, lo cual es uno de los principales inconvenientes de la estimulación eléctrica, ya que rara vez alcanza estructuras de más de 12 mm de profundidad [38]. A diferencia de la estimulación eléctrica, los FMS penetran profundamente en el cuerpo sin contacto directo del aplicador con la piel, lo que permite realizar la estimulación magnética incluso a través de ropa, vendajes o sobre piel lesionada o sensible. Además, a favor del FMS, no provoca una alta concentración de corriente eléctrica en el punto de entrada al cuerpo a través de la piel, por lo que no causa dolor.

   FMS previene la atrofia por inactivación de los músculos esqueléticos, como se demuestra en las extremidades movilizadas de ratas. La FMS transcutánea del cuádriceps a través del nervio femoral es un método seguro e indoloro incluso cuando se aplica en humanos. A una frecuencia de estimulación de 30 Hz y un campo magnético de 1,6 T, es capaz de generar aproximadamente el 72 ± 5 % de la fuerza máxima de contracción espontánea del cuádriceps. En pacientes con EPOC, la FMS del cuádriceps aumentó la fuerza de contracción espontánea en un 17% en comparación con el grupo de control y mejoró la calidad de vida. Los pacientes con EPOC toleran bien la FMS del cuádriceps, ya que no afecta el estrés oxidativo en los músculos pero sí aumenta el tamaño de las fibras musculares de contracción lenta.

   En medicina de cuidados intensivos, la estimulación magnética se ha utilizado principalmente con fines de diagnóstico para evaluar la función del diafragma, la evaluación de la fuerza de los músculos periféricos y la estimulación eléctrica transcraneal como herramienta de diagnóstico y estimulación terapéutica de las células cerebrales. Con el desarrollo de los estimuladores magnéticos transcutáneos modernos, surge la posibilidad de su uso en medicina de cuidados intensivos con fines terapéuticos, como la prevención de la miopatía por enfermedades críticas. Hasta la fecha, no se han realizado investigaciones sobre el uso y la eficacia de la estimulación magnética de los músculos periféricos en personas críticamente enfermas.

   1.4 Diagnóstico de UCI-AW Actualmente, no existe un único criterio de diagnóstico estandarizado para confirmar la presencia de UCI-AW. Clínicamente, la fuerza muscular se evalúa en pacientes participantes ligeramente sedados. Para generar sospechas de UCI-AW, la evaluación clínica de la fuerza muscular comúnmente se realiza utilizando una escala MRC modificada. Esto implica pruebas musculares manuales, evaluando la abducción del hombro, la flexión del codo y la extensión de la muñeca para las extremidades superiores, y la flexión de la cadera, la extensión de la rodilla y la dorsiflexión del tobillo para las extremidades inferiores. La puntuación total máxima de todas las evaluaciones es 60. Una puntuación de 48 o menos, o una puntuación promedio de menos de 4, puede generar sospecha clínica de UCI-AW y complicaciones asociadas. Confirmar la existencia de UCI-AW a menudo requiere el uso de técnicas de diagnóstico invasivas como electromiografía, electroneurografía y análisis histomorfológicos y de biología molecular de muestras de biopsias de músculos y nervios. Estas técnicas se consideran el estándar de oro para el diagnóstico. Las biopsias de músculos y nervios pueden revelar anomalías estructurales, aunque estos procedimientos son bastante invasivos y no siempre proporcionan un diagnóstico definitivo para la UCI-AW; sin embargo, son cruciales para identificar la atrofia muscular. Se demostró mediante biopsia muscular que los pacientes con patrones clínicos y electrofisiológicos de UCI-AW a menudo presentan cambios miopáticos. Las biopsias musculares para demostrar la UCI-AW se toman con mayor frecuencia del músculo deltoides o de la cabeza lateral del músculo cuádriceps femoral [23].

2. Propósito del estudio

El propósito del estudio es investigar el efecto de FMS en el desarrollo de ICU-AW. Los principales objetivos de la investigación propuesta son:

1. Evaluar la viabilidad de la FMS en pacientes críticos.
2. Evaluar la eficacia de la FMS para prevenir la atrofia y la debilidad de los músculos esqueléticos en pacientes críticos.