NMES:n vaikutus nelipäisen lihasten voimakkuuteen ja kestävyyteen keuhkoahtaumatautia sairastavilla potilailla (NMES)

Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) on hengityssairaus, joka johtaa pienten hengitysteiden sairauden ja parenkymaalisen tuhon sekoitukseen, jotka ovat emfyseemalle ominaisia ​​muutoksia. Tutkimukset osoittivat, että keuhkoahtaumatautille on ominaista myös jatkuva ilmavirran rajoitus, jonka jotkut kirjoittajat totesivat olevan merkittävä sairastuvuuden ja tautien aiheuttaja maailmanlaajuisesti. Joka kahdeksas keuhkoahtaumataudin pahenemisesta kärsivä potilas joutuu sairaalaan. Kirjallisuudessa kerrottiin myös, että kotiutuksen jälkeen uusintapotilaiden määrä oli yli 20 % ensimmäisten 20 päivän aikana ja jatkoi kasvuaan noin 33 %:iin ensimmäisten 90 päivän aikana sairaalasta kotiuttamisen jälkeen. Siksi, koska suuri osa potilaista tarvitsee lisää sairaalahoitoa, tämä aiheuttaa taloudellista taakkaa terveydenhuoltojärjestelmille.

Se korosti sitä tosiasiaa, että keuhkomuutosten ja hengityshäiriöiden lisäksi keuhkoahtaumatautipotilailla on systeemisiä morfologisia ja biomekaanisia muutoksia. Morfologiset muutokset sisältävät poikkileikkausalan pienenemisen ja lihasmassan pienenemisen. Biokemialliset muutokset johtuvat pääasiassa steroidien pitkäaikaisesta käytöstä ja kroonisesta systeemisestä tulehdussyndroomasta (CSIS). Tällaisten muutosten vuoksi tällaiset potilaat tarvitsevat enemmän energiaa päivittäisessä elämässään (ADL), mikä johtaa hengenahdistukseen (SOB) minimaalisen harjoituksen jälkeen.

Lihastoiminnan toimintahäiriön vuoksi näille potilaille kehittyy fyysinen kuntoutus, joka on yksi tärkeimmistä raportoiduista oireista. Ensisijainen syy tähän liittyy olemassa oleviin hengitysrajoituksiin.

Tilan vakavuus ja siihen liittyvät patofysiologiset muutokset ennustavat myös rasitustoleranssin tasoa, jolloin huonompi tila johtaa lisääntyneeseen lihasten surkastumiseen, enimmäkseen alaraajoihin kohdistuvaan heikkouteen ja huonoon hapetuskykyyn. Vuonna 2008 havaittiin, että suurin osa potilaista, joilla oli vaikea keuhkoahtaumatauti, olivat niin heikkoja tai hengenahdistettuja, minkä vuoksi he eivät kestäneet riittävää harjoittelua, joka vaaditaan fyysisen aktiivisuuden parantamiseksi. Tällaisten potilaiden havaittiin menevän hengenahdistukseen matalan intensiteetin fyysisen aktiivisuuden jälkeen, mikä johti heikentyneeseen fyysiseen aktiivisuuteen SOB:n hallitsemiseksi, ja lopulta kolmanneksella näistä potilaista esiintyi nelipäisen lihasheikkoutta, joka liittyy liikkumattomuuteen ja alentuneeseen harjoituksen sietokykyyn.

Lihasvoiman heikkeneminen oli keuhkoahtaumatautia sairastavien ihmisten yleisin raportoitu oire raajan lihasten toimintahäiriöille. Vuonna 2014 Mathur et al. totesi, että keuhkoahtaumatautipotilaiden esiintyminen, jotka kokivat ennenaikaisen harjoituksen lopettamisen jalkojen väsymyksen vuoksi, oli noin 40 % yleisempiä kuin potilaiden SOB-arvio. Lisäksi 30 % väestöotoksesta ilmoitti jalkojen väsymyksestä ja hengenahdistushäiriöstä.

Mitä enemmän keuhkoahtaumatautia sairastavista potilaista tulee liikkumattomia, sitä enemmän lihasmassaa menetetään, ja tämä menetys lisääntyy edelleen sairaalahoitojaksojen aikana pahenemisen vuoksi. Gosselink ja Langer (2016) totesivat, että liikkumattomuus ja passiivisuus vaikuttivat merkittävästi lihasten surkastumiseen termillä "mekaaninen hiljentäminen".

Pelolla ja liikkumattomuudella AECOPD:n aikana ja tai sen jälkeen on myös valtava merkitys nelipäisen lihasten voimakkuudessa. Fyysisen aktiivisuuden ja lihasvoiman, pääasiassa nelipäisen lihaksen, heikkeneminen havaittiin koko taudin ajan. Se on lisäksi ilmeistä sairaalahoitovaiheen aikana keuhkoahtaumatautien akuutin puhkeamisen vuoksi.

Tutkimus on nyt muuttanut suuntaansa löytääkseen uusia menetelmiä ja menetelmiä, jotka voivat auttaa keuhkoahtaumapotilaita ylläpitämään jonkinlaista lihastoimintaa jopa heikoimpina päivinä. Neuromuskulaarinen sähköinen hermostimulaatio (NMES) on ollut tutkituin menetelmä yhdessä keuhkojen kuntoutuksen (PR) kanssa, ja sen parametrien käyttö ja käytön kesto vaihtelevat.

NMES on ei-invasiivinen lihasten supistumiskeino, ja se otettiin käyttöön lihasvamman, leikkauksen ja lopulta tiettyjen sairauksien jälkeiseen kuntoutukseen. NMES sisältää johtavan tyynyn asettamisen lihaksen päälle ja käyttää jaksoittaista sähkövirtaa toimintapotentiaalin laukaisemiseksi ja lihaksensisäisten hermohaarojen ja lihassäikeiden aktivoimiseksi voimakkaan lihassupistumisen aikaansaamiseksi. Se on itseannostelulaite, joka ei vaadi valvontaa ja jolla on alhainen aineenvaihduntakuormitus, mikä tarjoaa hyväksyttävän hoidon potilaille, joilla on korkea oiretaakka.

Siksi, kun on tarkasteltu edellä mainittuja aukkoja kirjallisuudessa, jossa NMES on nousemassa lupaavaksi menetelmäksi potilaiden auttamiseksi, joilla on paheneva COPD-jakso.

Metodologia

Yllä esitettyyn tutkimuskysymykseen vastaamiseksi on käytettävä satunnaistettua kontrollitutkimusta (RCT) koskevaa tutkimussuunnitelmaa. RCT on tutkimus, jossa osallistujat jaetaan satunnaisesti koe- ja kontrolliryhmään. Tutkimuksen aikana ainoa odotettu ero kontrolli- ja koeryhmien välillä satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa on tutkittava tulosmuuttuja. Tämä on tärkeää kontrolloidun kokeen lähentämiseksi, harhan vähentämiseksi ja tilastollisen tehokkuuden parantamiseksi. Tässä tutkimuksessa nelipäisen reisilihaksen voima ja kestävyys ovat ensisijaiset tulosmuuttujat. CAT:n ja rectus femoriksen muutosten yhteydessä diagnostisen ultraäänen aiheuttaman paksuuden ja leveyden tulee toimia toissijaisina tulosmittauksina.

Tiedonkeruussa keskitytään nelipäisen lihasten voimakkuuden mittaamiseen ja rakenteellisten muutosten, istumisesta seisomaan tehtävien toistojen lukumäärän muutosten arviointiin yhden minuutin ajan ja COPD-arviointitestin (CAT) pistemäärän muutoksiin. Potilaita pyydetään suorittamaan nämä tutkimukset saapumisen yhteydessä ja samana päivänä sairaalasta kotiuttamispäivänä. Sen jälkeen suoritetaan kvantitatiivinen analyysi sen määrittämiseksi, vaikuttiko NMES nelipäisen lihasten voimakkuuteen ja kestävyyteen keuhkoahtaumatautien akuutin pahenemisen aikana. Samanaikaisesti samaa kvantitatiivista lähestymistapaa käytetään määritettäessä AECOPD-potilaiden vakavuutta sairaalaan sekä krooniseen sairauteen liittyvän ahdistuneisuuden ja masennuksen tasoa.

Tämä tutkimus ottaa käyttöön satunnaistetun kokeellisen tutkimustutkimuksen. Potilaat jaetaan satunnaisesti kahteen ryhmään, kontrolliryhmään ja koeryhmään ennalta arvaamattoman satunnaistetun sekvenssin kautta ja toteuttaen hoidon kätkevää sekvenssiä, kunnes potilaat on virallisesti jaettu ryhmiinsä. Kontrolliryhmä saa tavallista fysioterapiahoitoa, jota hoidosta vastaavat fysioterapeutit tarjoavat näille potilaille osastolla. Osallistujille annetaan yksilöllinen koodi ennen tutkimuksen aloittamista. Kaikilla on täytynyt olla aiemmin diagnosoitu keuhkoahtaumatauti Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease (GOLD) -kriteerien mukaan, mikä tarkoittaa, että potilaille esitettiin pakotettu uloshengitys yhdessä sekunnissa (FEV1) < 70 % ennustetusta arvosta ja pakotettu uloshengitys Uloshengitysvirtaus yhdessä sekunnissa pakotettuun elinkykyyn (FEV1: FVC) <0,70.

Interventio

Kaikki tutkimukseen osallistuvat potilaat jaetaan satunnaisesti kahteen ryhmään, kontrolliryhmään ja koeryhmään. Jokaiselle osallistujalle annetaan koodi ennen tutkimuksen aloittamista. Koodi on vain tutkijan ja ohjaajan tiedossa, jälkimmäisellä ei ole pääsyä tiedonkeruussa käytettävään tietokoneeseen. Kontrolliryhmä saa tavanomaista fysioterapiahoitoa osastollaan. Koeryhmään otetut potilaat saavat tavanomaista fysioterapiahoitoa, johon on lisätty NMES-hoitoa koko sairaalahoidon ajan. Elektrodit asetetaan nelipäisen lihasryhmän lihaksiin molemmin puolin ja samanaikaisesti.

Lihastimulaatio saavutetaan kannettavalla stimulaattorilla, joka voi tuottaa sähköpulsseja. Elektrodit on asetettava stimuloitavan lihaksen tai lihasryhmän motorisen pisteen päälle. Amplitudi, nopeus ja aaltomuoto, joita voidaan kutsua myös ärsykeparametreiksi, säädetään helpottamaan liikkeen ja supistuksen laatua ilman, että lihas väsyy koko hoitokerran ajan (Hultman et ai., 1983). NMES on kuvattu helppokäyttöiseksi, helppolukuiseksi ja mukavaksi laitteeksi, jonka parametrit ovat säädettävissä potilaan etenemisen mukaan ja ohjelman tunnistusta potilaan on helppo käyttää.

Nämä parametrit on valittu sellaisten raporttien perusteella, joissa pääteltiin, että yli 50 Hz:n taajuus stimuloi aiheuttaa tetaanisen fuusion, mikä stimuloi lihasten supistumista. Myös monet muut tutkimukset tukivat tällaisia ​​parametreja

Eettiset näkökohdat

Maltan yliopiston tutkimuseettinen komitea (UREC) haki ja hyväksyi eettisen hyväksynnän. Potilaita opastetaan tutkimuksesta suullisin ja kirjallisin tiedotuskirjein ja pyydetään suostumus. Osallistujilta vaaditaan tietoinen suostumus, ja heidän sallitaan halutessaan keskeyttää tutkimus. Kaikki potilaasta kerättävät tiedot käytetään vain tätä tutkimusta varten. Kaikki ennen tutkimusta ja sen jälkeen kerätyt tiedot hylätään valmistumisen jälkeen.