Lichamelijke activiteit op hartslagvariabiliteit bij patiënten met ernstig verworven hersenletsel

Achtergrond Ernstig niet-aangeboren hersenletsel wordt meestal geassocieerd met blijvende handicaps in motorische vaardigheden en cognitieve functies die het functioneren, de communicatie, de deelname aan sociale activiteiten en het vermogen van de patiënt om te werken belemmeren [Faul et al 2015, McLafferty et al 2016]. Patiënten met ernstig hersenletsel hebben in de eerste stadia na het incident vaak een verminderd bewustzijn. Studies hebben aangetoond dat het autonome zenuwstelsel bij deze patiënten kan worden aangetast, wat blijkt uit analyse van de hartslagvariabiliteit in het laagfrequente domein [Riberholt et al 2016, Vistisen et al 2014]. Signalen van de motorische en sensorische cortex kunnen de sympathische en parasympathische activiteit beïnvloeden en dus deel uitmaken van de cardiovasculaire aanpassing tijdens het functioneren [Sequeira et al 2000]. Van aërobe training is aangetoond dat het effectief is met betrekking tot autonome cardiovasculaire regulatie bij gezonde werknemers [Hallman et al 2017].

Een methode om sympathische en parasympathische activiteit van het autonome zenuwstelsel, evenals baroreflexgevoeligheid, te beoordelen, is door de analyse van hartslagvariabiliteit (HRV) [van de Vooren et al 2007]. Een studie van patiënten met traumatisch hersenletsel die zijn opgenomen op een neurokritische intensive care-afdeling, onthult dat verminderde HRV en baroreflexgevoeligheid binnen de eerste week van opname geassocieerd is met een slechte neurologische uitkomst 1 jaar na het letsel [Henden et al 2014]. Patiënten met ernstig verworven hersenletsel en een lage bewustzijnstoestand hebben 40 dagen na het letsel een enorm verminderde HRV en baroreflexgevoeligheid aangetoond tijdens rust en kantelen van het hoofd [Riberholt et al 2016, Vistisen et al 2014].

Revalidatie van patiënten met ernstig niet-aangeboren hersenletsel en een lage bewustzijnstoestand is multimodaal. Fysieke stimulatie van het cardiovasculaire systeem kan worden uitgeoefend door middel van een reeks interventies, zoals mobilisatie, staan ​​met behulp van een kanteltafel, bedfietsen, robotondersteund lopen of andere methoden. Voor zover de auteurs weten, zijn er geen studies gepubliceerd die het verband onderzoeken tussen fysieke stimulatie en HRV bij patiënten met ernstig niet-aangeboren hersenletsel in de subacute fase.

Hypothesen

• Patiënten met een lage bewustzijnstoestand hebben een verlaagde HRV tijdens rust.
• HRV wordt beïnvloed door fysieke activiteit zoals kanteltafelmobilisatie, bedfietsen of robotondersteund lopen.
• HRV verandert in de loop van de tijd als patiënten worden onderworpen aan meerdere periodes van fysieke inspanning, zoals mobilisatie van kanteltafels, bedfietsen of robotondersteund lopen.

Methoden Dit is een prospectieve observationele studie. Patiënten worden geworven bij de afdeling Neurorevalidatie/TBI-eenheid, Rigshospitalet, Denemarken. Deze studie omvat patiënten ouder dan 18 jaar met ernstig verworven hersenletsel die zijn opgenomen voor zeer gespecialiseerde neurorevalidatie. Patiënten moeten een laag bewustzijnsniveau hebben, gedefinieerd als een vegetatieve of minimaal bewuste toestand. Vijf dagen continue hartslagmonitoring met een meetfrequentie van 256 Hz begint ongeveer 40 dagen na het eerste letsel met behulp van het ePatch®-systeem. Deze studie is goedgekeurd door de lokale ethische commissie in de hoofdstedelijke regio van Denemarken en voldoet aan de principes van de Verklaring van Helsinki. Alle gegevens worden geanonimiseerd en het Deense bureau voor gegevensbescherming heeft deze studie goedgekeurd.

Behandeling Deelnemers krijgen de gebruikelijke zorg, zoals die op de onderzoekslocatie wordt toegepast, zowel wat betreft medische zorg als revalidatie-inspanningen. Er is geen experimentele interventie, noch toegevoegde of verminderde behandeling in verband met deze studie.

Metingen Vijf dagen continue elektrocardiografie (ECG) zullen worden opgenomen met ePatch (BioTelemetry Technology ApS, Denemarken). Het apparaat heeft een ingebouwde hellingsmeter, versnellingsmeter en de mogelijkheid om de start van een evenement te markeren; in dit geval lichaamsbeweging, en kan de hartslag gedurende vijf dagen continu volgen met een bemonsteringsfrequentie van 256 Hz. De Epatch wordt met een zelfklevende pleister op de huid van de patiënt bevestigd, over het borstbeen. Het is bestand tegen de meeste dagelijkse activiteiten en is spatwaterdicht. Als medische beeldvorming nodig is, wordt de ePatch verwijderd en daarna teruggeplaatst.

Statistische analyse Voor statistische analyse van gegevens waarbij de gemiddelde HRV van (T-oefening) met (T-rust) en (T-nacht) met (T-dag) wordt vergeleken, wordt de gepaarde t-toets of een gelijkwaardige niet-parametrische methode gebruikt. Er zal een mixed effects model-analyse met herhaalde metingen of een gelijkwaardige niet-parametrische methode (beperkte maximale waarschijnlijkheid) worden uitgevoerd voor een vergelijkende analyse van variatie vanaf de 5 dagen van gegevensverzameling.

Vooruitlopend op de noodzaak om in sommige gevallen de ePatch te verwijderen, om verschillende redenen, binnen de periode van 5 dagen van gegevensverzameling, zullen gegevens worden opgenomen als gebeurtenissen uit 3 dagen van metingen kunnen worden geëxtraheerd.

Gegevens uit het medische dossier van de deelnemer zullen worden gebruikt om een ​​tabel met demografische kenmerken samen te stellen, waaronder gegevens over: leeftijd, geslacht, diagnose, body mass index (BMI), Glasgow Coma Score (GCS) bij opname, dagen verwijderd van letsel, niveau van functioneren zoals gemeten met Early Functional Abilities scale (EFA) en bewustzijnsniveau zoals gemeten met Coma Recovery Scale - Revised (CRS-R). Evenzo zullen gegevens over de medicinale inname van deelnemers tijdens de onderzoeksperiode worden opgehaald uit hun medisch dossier.

Ethische overwegingen Aangezien deelnemers de gebruikelijke zorg krijgen, zijn er geen directe voordelen verbonden aan deze studie.

Potentiële wetenschappelijke voordelen Onderzoek naar autonome cardiovasculaire regulatie via HRV bij patiënten met ernstig verworven hersenletsel is een relatief nieuw gebied. Deze verkennende studie kan helpen voorlopige informatie te verschaffen en zo verdere hypothesen te genereren voor studies die bewijzen van hogere kwaliteit opleveren.

Schade De ePatch is ontworpen voor thuisbewaking met de nadruk op minimaal ongemak tijdens gebruik en is CE-gecertificeerd voor klinisch gebruik. Tijdens gebruik of bij het verwijderen kunnen sommige personen lichte huidirritatie ervaren onder de zelfklevende pleister die de ePatch op zijn plaats houdt. We schatten de potentiële risico's van deelname aan deze studie als minimaal in.

Schade melden Alle ongewenste voorvallen die verband houden met deelname aan deze studie zullen tijdens de studie continu worden gecontroleerd. Naast het op de hoogte brengen van de lokale ethische commissie, zal bij publicatie een lijst met ondervonden bijwerkingen worden gepresenteerd.

Stoprichtlijn Als 2 patiënten allergische huidreacties vertonen op de ePatch of pleister tijdens het verzamelen van gegevens, wordt het onderzoek gepauzeerd en overleg gepleegd met de fabrikanten. Als nog eens 2 patiënten, na overleg met de fabrikanten, allergische huidreacties vertonen, wordt de studie stopgezet.

Financiële voorwaarden Deze studie maakt deel uit van een proefschrift geïnitieerd door Jon Damsager Lauesen, Christian Gunge Riberholt en Karen Søgaard. Patiënten die in deze studie zijn opgenomen, worden niet financieel gecompenseerd.