Velocità del flusso sanguigno venoso: stimolazione elettrica del piede rispetto alla compressione pneumatica intermittente del piede

ABSTRACT Contesto: la stasi venosa causata dall'immobilità è un importante fattore di rischio per la malattia tromboembolica venosa. Ciò è particolarmente vero per i pazienti ortopedici con traumi multipli e quelli sottoposti ad altre procedure ortopediche. Un metodo sicuro e conveniente per ridurre la stasi venosa sarebbe utile per prevenire la trombosi venosa nei pazienti in ospedale e in particolare dopo la dimissione durante la riabilitazione. In uno studio precedente, abbiamo dimostrato che la stimolazione elettrica del piede era un metodo sicuro e conveniente per contrastare la stasi venosa. In questo studio, confrontiamo gli effetti sul flusso sanguigno venoso della compressione pneumatica intermittente, un metodo consolidato, con la stimolazione elettrica del piede.

Metodi: 40 volontari sani di età compresa tra 50 e 80 anni sono stati seduti per 4 ore durante le quali hanno ricevuto una lieve stimolazione elettrica della pianta del piede (plesso plantare dei muscoli) o una compressione pneumatica intermittente. Le velocità del flusso sanguigno venoso popliteo e femorale sono state misurate tramite ecografia Doppler. Il flusso sanguigno nell'arto inferiore non stimolato o non compresso fungeva da controllo simultaneo. I soggetti hanno completato un questionario riguardante la loro accettazione e tolleranza di entrambi i trattamenti.

INTRODUZIONE La trombosi venosa e l'embolia polmonare o tromboembolia venosa (TEV) sono importanti complicanze di condizioni mediche e chirurgiche associate all'immobilizzazione prolungata. Ciò è particolarmente vero per i pazienti ortopedici con traumi multipli e quelli sottoposti ad altre procedure ortopediche. L'immobilizzazione è anche un importante contributo all'aumento del rischio di TEV associato a viaggi aerei prolungati.

Nonostante una buona evidenza che la profilassi sia efficace, è diffuso l'utilizzo della profilassi per TEV a seguito di procedure chirurgiche importanti e condizioni mediche che producono debolezza o riposo a letto prolungato. Ci sono anche buone prove che il rischio di TEV continua per settimane dopo interventi ortopedici importanti e altri tipi di interventi chirurgici. È ormai riconosciuto che il TEV che si verifica in ospedale e al di fuori dell'ambiente ospedaliero è una singola entità e che una profilassi estesa con anticoagulanti riduce il rischio.

La profilassi anticoagulante dopo la dimissione dall'ospedale, sebbene indicata in alcuni gruppi ad alto rischio, è scomoda poiché i metodi raccomandati, LMWH e fondaparinux devono essere somministrati per iniezione sottocutanea e il warfarin richiede il monitoraggio di laboratorio.

I metodi fisici che aumentano il flusso sanguigno nelle vene delle gambe sono efficaci per ridurre la trombosi venosa nei pazienti medici e chirurgici ospedalizzati ad alto rischio. Questi metodi includono: stimolazione elettrica del polpaccio ad alta intensità durante l'intervento chirurgico, calze a compressione graduata e compressione pneumatica intermittente della gamba o del piede. Di queste, solo le calze a compressione graduata, poco efficaci, possono essere utilizzate dopo la dimissione dall'ospedale. Le calze a compressione graduata, tuttavia, non possono essere adattate per adattarsi a tutte le forme delle gambe, possono essere applicate in modo improprio, hanno la tendenza a scivolare lungo la gamba e risultano scomode per molti pazienti. La stimolazione elettrica dei muscoli del polpaccio ad alta intensità è dolorosa e può essere utilizzata solo durante l'anestesia generale. La compressione pneumatica esterna alimentata a corrente alternata può essere utilizzata solo mentre il paziente è completamente immobilizzato. Pertanto, sono necessari metodi convenienti alternativi che possono essere utilizzati sia nel paziente immobilizzato che parzialmente mobile, in particolare dopo la dimissione dall'ospedale.

Abbiamo tentato di superare i limiti dei dispositivi fisici attualmente disponibili utilizzando una lieve stimolazione elettrica dei muscoli plantari dei piedi. Ogni scarica elettrica provoca una contrazione del piede che provoca la contrazione dei muscoli intrinseci del piede. Questa contrazione comprime il plesso plantare delle vene, aumentando così la velocità venosa nelle vene poplitea e femorale che viene trasmessa prossimalmente lungo le vene delle gambe.

Il nostro dispositivo di stimolazione plantare del piede è alimentato da una batteria da 9 volt ed è abbastanza piccolo da essere inserito in un calzino. Ha il potenziale per essere indossato mentre un paziente è immobile, in piedi o cammina, e quindi è adatto per l'uso sia durante il periodo iniziale di immobilizzazione che durante la convalescenza.

In uno studio precedente abbiamo riferito che una lieve stimolazione elettrica dei muscoli plantari del piede ha causato un aumento del flusso sanguigno paragonabile a quello prodotto dalla stimolazione diretta del polpaccio.

Lo scopo di questo nuovo studio è determinare se, in un periodo di 4 ore, una lieve stimolazione elettrica dei muscoli plantari del piede aumenta la velocità del flusso sanguigno venoso nella stessa misura della compressione pneumatica intermittente (IPC) della gamba sia in soggetti obesi che non soggetti obesi.

MATERIALI E METODI L'approvazione dell'IRB e il consenso informato sono stati ottenuti da tutti i soggetti. Hanno partecipato allo studio quaranta soggetti sani (N = 40) di età compresa tra 50 e 80 anni. La metà dei soggetti (N = 20) era non obesa con un indice di massa corporea (BMI) < 30. L'altra metà dei soggetti (N = 20) era obesa con un BMI > 30. Il criterio di esclusione includeva una precedente storia di trombosi venosa profonda o embolia polmonare, o qualsiasi trauma o intervento chirurgico che coinvolgesse qualsiasi parte degli arti inferiori.

I soggetti sono stati studiati in 2 sessioni. Ad ogni sessione, i soggetti hanno ricevuto la stimolazione elettrica del piede o la compressione pneumatica intermittente di un piede. L'altra estremità inferiore fungeva da controllo. I soggetti hanno ricevuto la terapia in una sessione e l'altra terapia in una seconda sessione almeno 48 ore dopo. La gamba destra o sinistra di ciascun soggetto è stata assegnata in modo casuale come la stessa gamba di controllo per entrambi gli studi. Anche il tipo di terapia somministrata durante la prima seduta è stato assegnato in modo casuale.

Lo studio ha altrimenti seguito il protocollo utilizzato nel nostro studio iniziale sulla stimolazione elettrica del piede. I soggetti sono stati seduti per 4 ore su sedie poste a una distanza fissa l'una dall'altra. Sono stati costantemente monitorati durante lo studio per assicurarsi che rimanessero seduti. Ai soggetti è stato permesso di usare un bagno situato a diversi metri di distanza solo due volte durante il periodo di 4 ore. Durante il periodo di studio di 4 ore ai soggetti è stato offerto un massimo di 16 once di liquidi e un pranzo normale.

La stimolazione elettrica del piede è stata prodotta da elettrodi di superficie posizionati sulla pianta del piede sopra il gruppo muscolare plantare. La stimolazione elettrica è stata erogata dal sistema di stimolazione neuromuscolare Focus™, Empi, Inc. (St. Paolo, MN.) I parametri di stimolo cruciali erano: onda quadra simmetrica bifasica a 50 impulsi al secondo, durata della fase di 300 microsecondi, un tempo di accelerazione iniziale di 2 secondi e un tempo di decelerazione finale di 2 secondi per ciclo di stimolazione e un ciclo di stimolazione di 12 secondi "on" e 48 secondi "off" al minuto. La stimolazione è stata aumentata a un'intensità appena sufficiente per creare una leggera contrazione muscolare visibile. Questo livello di intensità non ha causato alcun disagio evidente in nessuno dei soggetti del nostro primo studio. I soggetti sono stati continuamente monitorati durante questo studio per qualsiasi indicazione di disagio.

La compressione pneumatica intermittente della gamba consisteva in una compressione pneumatica intermittente esterna con un dispositivo all'altezza del ginocchio. È stato utilizzato un sistema di impulsi A-V Tyco Healthcare Kendall Novamedix® modello 6060 (Mansfield, MA 02048). I parametri operativi erano: pressione dell'impulso di 130 mmHg con una durata dell'impulso di 3 secondi; "Program Preset 1" per la profilassi della trombosi venosa profonda. La compressione ha seguito il protocollo paziente standard approvato utilizzato presso il nostro istituto dettagliato in "Utilizzo di calze a compressione pneumatica intermittente (IPC) per la profilassi della TVP".

Le velocità di picco del flusso sanguigno venoso popliteo e femorale sono state misurate bilateralmente utilizzando un dispositivo ecografico Doppler a 0, 15, 120 e 240 minuti. Lo stesso tecnico ecografico ha ottenuto tutti gli studi Doppler su tutti i soggetti durante lo studio. Tutti i tracciati Doppler sono stati letti dallo stesso lettore indipendente in modo cieco. Immediatamente dopo il completamento di ciascuna sessione di 4 ore di stimolazione elettrica del piede o compressione pneumatica intermittente, ai soggetti è stato chiesto di completare un breve questionario riguardante la loro accettazione e tolleranza della stimolazione elettrica o della compressione pneumatica intermittente.

METODI STATISTICI Questo studio ha utilizzato un disegno a misure ripetute con due fattori all'interno del gruppo: tempo alla misurazione e stimolazione (stimolazione, controllo). I gruppi di stimolazione [stimolazione elettrica del piede e compressione pneumatica intermittente (IPC)] non erano indipendenti. Le misurazioni del flusso sanguigno (al tempo = 120, 240) sono state analizzate con test t e un modello misto. All'interno del modello misto, l'effetto gruppo è un effetto fisso e il parametro soggetto è un effetto casuale. La domanda principale della ricerca era la non inferiorità del trattamento sperimentale (stimolazione elettrica del piede) rispetto al trattamento standard (compressione pneumatica intermittente). L'indice di non inferiorità era di 5,0 cm/sec; questo indice è stato formulato prima dell'analisi. I risultati del questionario sono stati analizzati utilizzando il test esatto di Fisher. I valori P inferiori a 0,05 sono stati considerati statisticamente significativi. Tutte le analisi sono state eseguite con SAS 9.1, Cary, NC.