Therapeutische plantaire elektrische stimulatie-interventie tijdens hemodialyse om balans en mobiliteit te verbeteren

Dit interdisciplinaire project (Technology Readiness Level 9, TRL 9) heeft tot doel de effectiviteit van een innovatieve draagbare elektrische stimulatortechnologie te vertalen en klinisch te valideren voor het verbeteren van de balans, levenskwaliteit en huidperfusie bij patiënten met diabetes en chronisch nierfalen. Over de hele wereld lijden meer dan 347 miljoen mensen aan diabetes, waarvan 90% diabetes type 2. De meest voorkomende factoren die bijdragen aan diabetes zijn overgewicht en slechte lichamelijke activiteit. Naast andere landen over de hele wereld is Qatar ook het slachtoffer geworden van de COVID-19-pandemie met een prevalentie van bijna 23%, waardoor de bijbehorende zorgkosten zijn gestegen. Een van de meest voorkomende voorspellers van het metabool syndroom in Qatar bleek een verhoogde body mass index te zijn, die meestal wordt geassocieerd met dieet- en sedentair gedrag. Beheer van diabetes is daarom van het grootste belang in Qatar om de negatieve impact van complicaties gerelateerd aan diabetes te verminderen. Een grote uitdaging is om patiënten met diabetes aan te moedigen actief te zijn, met name degenen met een slechte balanscontrole, wat helaas veel voorkomt bij patiënten met diabetes. Slechte houdingsregulatie is vaak de primaire comorbiditeit die hun vermogen beperkt om deel te nemen aan dagelijkse fysieke activiteiten en lijkt een significante invloed te hebben op de kwaliteit van leven.

Lichaamsbeweging is waarschijnlijk de beste evidence-based interventie om de balans te verbeteren. Maar helaas is lichaamsbeweging bij patiënten met diabetes beperkt, vooral bij oudere patiënten, die ook lijden aan diabetische perifere neuropathie, die 60 tot 70 procent van de oudere patiënten met diabetes treft. Met name het gebrek aan mobiliteit en slechte therapietrouw zijn grote zorgen bij patiënten met diabetes en terminale nierziekte (ESRD) die dialyse vereisen. Van de patiënten met diabetes lijdt 35% aan chronische nierziekte en kan na verloop van tijd dialyse of niervervanging nodig hebben. Van patiënten die hemodialyse (HD) ondergaan is bekend dat ze een verminderd vermogen hebben om lichaamsbeweging uit te voeren, met een gerapporteerde inspanningscapaciteit op 60-70% van het leeftijdsverwachte niveau, wat leidt tot verminderd fysiek functioneren, spierafbraak, kwetsbaarheid in een vroeger stadium leeftijd en verhoogd risico op vallen. Bovendien immobiliseert een conventionele ZvH-sessie van 4 uur de patiënt, wat direct bijdraagt ​​aan sedentair gedrag dat hun functionele motoriek verder kan verslechteren. Helaas worden oefenprogramma's niet veel gebruikt in de klinische praktijk van de ZvH. Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat lichaamsbeweging het evenwicht en het lopen kan verbeteren, waardoor het risico op vallen bij oudere volwassenen, waaronder ZvH-patiënten, wordt verminderd. Recent bewijs suggereert ook dat lichaamsbeweging de gewrichtsmobiliteit en perifere bloedstroom kan verhogen, wat het risico op voetcomplicaties bij patiënten die de ZvH krijgen vermindert. Het gebruik van oefenprogramma's voor ZvH-patiënten is echter beperkt. De drie belangrijkste factoren die de opname en therapietrouw onder ZvH-patiënten beperken, zijn tijdsbeschikbaarheid, vermoeidheid na de dialyse en vervoer naar oefenprogramma's, die meestal worden aangeboden op revalidatieafdelingen of cardiovasculaire centra, maar niet op nefrologieafdelingen of in vrijstaande dialyseklinieken. Conventionele oefenstrategieën voor valpreventie, waaronder fysiotherapie, krachtoefeningen en tai chi, zijn niet erg geschikt voor ZvH-patiënten, omdat zelfs gematigde conventionele oefenregimes hen gemakkelijk kunnen overbelasten. De selectie van oefenmodaliteiten en -intensiteiten moet ook overmatige belasting van de voetzool voorkomen, wat het risico op voetulcera kan verhogen. Bovendien, omdat de ZvH-behandeling patiënten vaak vermoeid laat voelen en dus onwillig om deel te nemen aan fysieke activiteit, is elke interventie voor evenwichtstraining buiten de ZvH-behandeling misschien niet praktisch. Een alternatieve interventie, die een slechte balans effectief kan aanpakken, kan dus helpen ZvH-personen aan te moedigen actiever te worden. Een andere belangrijke complicatie in verband met diabetes zijn problemen met de onderste ledematen. Recente studies suggereren dat de meest voorkomende oorzaak van ziekenhuisopname van diabetespopulatie voetgerelateerde complicaties zijn, waaronder zweren. Bovendien is het risico op voetcomplicaties en amputatie bij ZvH-patiënten zelfs nog gebruikelijker, duurder en verwoestender. Interessant is dat hoewel is gemeld dat de incidentie van voetulcera bij patiënten met dialyse hetzelfde is als bij patiënten met een voorgeschiedenis van voetulcera; dialysepatiënten hebben een significant hoger aantal voetamputaties. Voetgerelateerde ziekenhuisopnames zijn hoger bij ZvH-patiënten; bovendien is de prevalentie van voetcomplicaties bij ZvH-patiënten met diabetes 250% meer dan bij patiënten met diabetes zonder terminale nierziekte. Met 10 keer hogere incidentie van amputatie van de onderste ledematen; na amputatie en postoperatieve mortaliteit is ook 3,5 keer hoger bij ZvH-patiënten in vergelijking met patiënten met diabetes die geen dialyse nodig hebben.

Om de bovenstaande hiaten aan te pakken, stellen de onderzoekers voor om een ​​innovatieve draagbare elektrische stimulatie-interventie te vertalen, praktisch voor therapie tijdens ZvH-sessies. Het doel op lange termijn is om een ​​handig, goedkoop therapeutisch apparaat en behandelprotocol te bieden voor patiënten met diabetes die het hemodialyseproces ondergaan. Uiteindelijk plannen de onderzoekers dat dit een aanpak wordt die kan worden gebruikt tijdens ZvH-sessies als een routinematig interventieprogramma om de mobiliteit te verbeteren en het risico op diabetische voetproblemen en perifere arteriële aandoeningen (PAD) te verminderen. Deze studie zal een dubbelblinde, gerandomiseerde klinische studie zijn die bestaat uit twee groepen van vijftig (n=50) ZvH-patiënten met diabetes en enige vorm van posturale instabiliteit. De studie bestond uit een behandelfase van 12 weken (drie interventies per week) en twee weken retentie. Bovendien zullen alle proefpersonen gedurende 12 maanden na de interventie worden gevolgd om eventuele gevallen van vallen, diabetische voetulcera, amputatie van ledematen en diabetesgerelateerde complicaties te documenteren. De proefpersonen krijgen een plantaire elektrische stimulatiebehandeling gedurende een uur terwijl ze een ZvH-behandeling krijgen, 3 keer per week. De elektrische plantaire stimulatie wordt toegediend met behulp van een innovatieve draagbare technologie op basis van een door de FDA goedgekeurd draagbaar elektrisch stimulatiesysteem, genaamd Tennant Biomodulator® (Avazzia Inc., Dallas, TX, VS). Dit is een transcutane elektrische zenuwstimulator (TENS) en is ontworpen voor de behandeling van chronische pijn. Het systeem werd echter aangepast door elektrische stimulatie te geven aan het plantaire gebied via twee elektroden die op het achter- en voorvoetgebied waren geplaatst in plaats van op het been. Het apparaat heeft een looptijd van 60 minuten waarna het automatisch voor 60 minuten wordt uitgeschakeld. Het apparaat wordt geactiveerd met een enkele knop zonder dat enige aanpassing van de elektrische stimulatie nodig is, wat het gemakkelijker maakt voor thuistherapie onder onbewaakte omstandigheden en geschikt is voor drukke ZvH-klinieken. Het voorgestelde doseringsregime werd door de onderzoekers gebruikt in voorbereidende onderzoeken en er werden geen gerelateerde bijwerkingen gemeld, terwijl een significante verbetering van de doorbloeding en het evenwicht van de huid werd waargenomen. Er zullen voldoende wegwerpelektroden aan de deelnemers worden verstrekt voor regelmatige vervanging.