Effetto di NMES sulla forza muscolare del quadricipite e sulla resistenza nei pazienti con BPCO (NMES)

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è una condizione respiratoria che provoca una combinazione di malattia delle piccole vie aeree e distruzione del parenchima, alterazioni che sono caratteristiche dell'enfisema. La ricerca ha dimostrato che la BPCO è anche caratterizzata da una persistente limitazione del flusso aereo, un aspetto che alcuni autori hanno notato essere una delle principali cause di morbilità e carico di malattia in tutto il mondo. Un paziente su 8 che soffre di una riacutizzazione della BPCO deve essere ricoverato in ospedale. La letteratura ha anche riportato che i ricoveri dopo la dimissione ammontavano a più del 20% entro i primi 20 giorni e continuavano ad aumentare fino a circa il 33% entro i primi 90 giorni dopo la dimissione dall'ospedale. Pertanto, dato che una quota elevata di pazienti richiederà ulteriori ricoveri, ciò imporrà un onere finanziario ai sistemi sanitari.

Ha sottolineato il fatto che, a parte i cambiamenti polmonari e le menomazioni respiratorie, i pazienti con diagnosi di BPCO presentano cambiamenti morfologici e biomeccanici sistemici. I cambiamenti morfologici includono una riduzione dell'area della sezione trasversale e una riduzione della massa muscolare. I cambiamenti biochimici sono principalmente dovuti all'uso a lungo termine di steroidi e alla sindrome infiammatoria sistemica cronica (CSIS). Dati tali cambiamenti, è richiesta più energia durante le attività della vita quotidiana (ADL) da tali pazienti, con conseguente mancanza di respiro (SOB) dopo esercizi minimi.

A causa della disfunzione muscolare, questi pazienti sviluppano un decondizionamento fisico che è uno dei principali sintomi riportati. La causa principale di questo si riferisce alle limitazioni ventilatorie presenti.

La gravità della condizione e i relativi cambiamenti fisiopatologici predicono anche il livello di tolleranza all'esercizio, con una condizione peggiore che comporta un aumento dei livelli di atrofia muscolare, debolezza che colpisce soprattutto gli arti inferiori e scarsa capacità ossidativa. Nel 2008, è stato notato che la maggior parte dei pazienti con una forma grave di BPCO erano così fragili o dispnoici, rendendoli incapaci di tollerare intensità di allenamento sufficienti per migliorare il loro livello di attività fisica. È stato notato che tali pazienti sono diventati dispnoici a seguito di attività fisica a bassa intensità, con conseguente riduzione dell'attività fisica per controllare il loro SOB, con un terzo di questi pazienti che mostrava debolezza muscolare del quadricipite correlata all'immobilità e ridotta tolleranza all'esercizio.

Il deterioramento della forza muscolare è stato il sintomo più comunemente riportato caratteristico della disfunzione muscolare degli arti nelle persone con BPCO. Nel 2014 Mathur et al. ha osservato che l'insorgenza di pazienti con BPCO che hanno sperimentato l'interruzione anticipata dell'esercizio correlato all'affaticamento delle gambe era circa il 40% più comune rispetto alla valutazione dei pazienti di SOB. Un ulteriore 30% del campione di popolazione ha riferito uguale affaticamento delle gambe e dispnea.

Maggiore è il numero di pazienti con BPCO che diventano immobili, maggiore è la perdita di massa muscolare e questa perdita continua ad aumentare nei periodi di ricovero a causa di una riacutizzazione. Gosselink e Langer (2016) hanno affermato che l'immobilità e l'inattività hanno entrambi contribuito in modo considerevole all'atrofia muscolare attraverso il termine "silenzio meccanico".

Anche la paura e l'immobilità durante e o esattamente dopo un AECOPD giocano un ruolo enorme nella forza del quadricipite. Il deterioramento dell'attività fisica e della forza muscolare, principalmente del muscolo quadricipite, è stato notato durante il decorso della malattia. È ulteriormente evidente durante la fase di ricovero a causa di un'insorgenza acuta di BPCO.

La ricerca ha ora cambiato rotta per trovare nuovi metodi e modalità che possano aiutare i pazienti con BPCO a mantenere una qualche forma di attività muscolare anche durante i loro giorni più deboli. La stimolazione nervosa elettrica neuromuscolare (NMES) è stata la modalità più studiata in combinazione con la riabilitazione polmonare (PR) con una variazione nell'uso dei parametri e nella durata dell'applicazione.

NMES è un mezzo non invasivo di contrazione muscolare ed è stato introdotto come metodo per la riabilitazione dopo lesioni muscolari, interventi chirurgici e infine in alcune malattie. NMES comporta il posizionamento di un cuscinetto conduttivo sopra il muscolo e utilizza una corrente elettrica intermittente per innescare potenziali d'azione e attivare i rami nervosi intramuscolari e le fibre muscolari per generare una forte contrazione muscolare. È un dispositivo che si autosomministra, non richiede supervisione e comporta un basso carico metabolico, fornendo una terapia accettabile per i pazienti con un elevato carico sintomatologico.

Pertanto, dopo aver esaminato le suddette lacune nella letteratura in cui NMES sta emergendo come una modalità promettente nell'assistenza ai pazienti con un episodio esacerbante di BPCO.

Metodologia

Per rispondere alla domanda di ricerca di cui sopra, deve essere adottato un disegno di studio di tipo RCT (Randomized Control Trial). Un RCT è uno studio in cui i partecipanti vengono assegnati in modo casuale a un gruppo sperimentale e di controllo. Mentre lo studio viene condotto, l'unica differenza prevista tra il gruppo di controllo e quello sperimentale in uno studio controllato randomizzato è la variabile di esito studiata. Questo è importante per approssimare un esperimento controllato, diminuire la distorsione e anche migliorare l'efficienza statistica. In questo studio di ricerca, la forza del quadricipite e la resistenza sono le principali variabili di esito. Con la TAC e le modifiche del retto femorale, lo spessore e la larghezza attraverso l'ecografia diagnostica agiranno come misure di esito secondarie.

La raccolta dei dati si concentrerà sulla misurazione della forza del quadricipite e sulla valutazione dei cambiamenti strutturali, dei cambiamenti nel numero di ripetizioni da seduti a in piedi per una durata di 1 minuto e dei cambiamenti nel punteggio del test di valutazione della BPCO (CAT). I pazienti dovranno essere sottoposti a tali esami all'atto del ricovero e lo stesso giorno della dimissione dall'ospedale. Seguirà un'analisi quantitativa per determinare se NMES ha influenzato la forza e la resistenza dei muscoli del quadricipite durante una riacutizzazione della BPCO. Contemporaneamente, lo stesso approccio quantitativo verrà utilizzato per determinare la gravità dei pazienti ricoverati con AECOPD in ospedale, insieme al livello di ansia e depressione correlato alla condizione cronica.

Questo studio di ricerca adotterà uno studio di ricerca sperimentale randomizzato. I pazienti verranno assegnati in modo casuale a due gruppi, il gruppo di controllo e il gruppo sperimentale attraverso una sequenza randomizzata imprevista e implementando la sequenza che nasconde il trattamento fino a quando i pazienti non saranno formalmente assegnati ai loro gruppi. Il gruppo di controllo riceverà il consueto trattamento fisioterapico attualmente offerto a questi pazienti in reparto dai fisioterapisti responsabili della loro cura. Ai partecipanti verrà assegnato un codice univoco prima dell'inizio dello studio. A tutti deve essere stata precedentemente diagnosticata la BPCO secondo i criteri della Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease (GOLD), il che significa che ai pazienti è stato presentato un flusso espiratorio forzato in un secondo (FEV1) <70% del valore previsto e un flusso espiratorio forzato in un secondo (FEV1) <70% del valore previsto e un Flusso espiratorio in un secondo a capacità vitale forzata (FEV1: FVC) di <0,70.

Intervento

Tutti i pazienti arruolati verranno assegnati in modo casuale a due gruppi, il gruppo di controllo e il gruppo sperimentale. Ogni partecipante riceverà un codice prima dell'inizio dello studio. Il codice sarà noto solo al ricercatore e al supervisore, quest'ultimo non avendo accesso al computer utilizzato per la raccolta dei dati. Il gruppo di controllo riceverà il consueto trattamento fisioterapico nei rispettivi reparti. I pazienti arruolati nel gruppo sperimentale avranno il consueto trattamento fisioterapico con l'aggiunta di NMES durante tutta la loro degenza ospedaliera. Gli elettrodi devono essere posizionati sul gruppo muscolare del quadricipite, bilateralmente e contemporaneamente.

La stimolazione muscolare si ottiene utilizzando uno stimolatore portatile, che può generare impulsi elettrici. Gli elettrodi devono essere posizionati sopra il punto motorio del muscolo o del gruppo muscolare da stimolare. Ampiezza, frequenza e forma d'onda, che possono anche essere indicati come i parametri dello stimolo, vengono regolati per facilitare la qualità del movimento e della contrazione senza che il muscolo sia affaticato durante la sessione di trattamento (Hultman et al., 1983). NMES è descritto come un apparecchio facile da usare, facile da leggere e comodo in cui i parametri sono regolabili in base alla progressione del paziente e il riconoscimento del programma può essere facilmente utilizzato dal paziente.

Questi parametri sono stati scelti sulla base di rapporti che hanno concluso che una frequenza superiore a 50Hz stimola la fusione tetanica, stimolando così la contrazione muscolare. Anche vari altri studi hanno supportato tali parametri

Considerazioni etiche

L'approvazione etica è stata richiesta e approvata dal Comitato etico della ricerca dell'Università di Malta (UREC). I pazienti saranno istruiti sullo studio attraverso lettere informative verbali e scritte e sarà richiesto il consenso. Sarà necessario il consenso informato da parte dei partecipanti e sarà consentito abbandonare lo studio di ricerca quando lo si desidera. Tutti i dati che verranno raccolti riguardanti il ​​paziente saranno utilizzati solo per questo studio. Tutte le informazioni raccolte prima e dopo lo studio di ricerca verranno scartate al termine.