Rehabilitering og mekanisk ventilasjon (REHAB-MV)

Korte perioder med mekanisk ventilasjon (MV) kan forverre funksjonen til mellomgulvet, noe som kan være et problem for eldre voksne og personer med flere medisinske komorbiditeter. 20 % av personer som settes på MV krever en langvarig innsats for å venne seg tilbake til uavhengig pusting. Effektene av MV på respiratorisk nevral funksjon blir ofte ikke adressert av typisk klinisk praksis. Mange aspekter av klinisk praksis som MV, anestesi, opioidmedisinering reduserer direkte respiratorisk nevral drift og forverrer mellomgulvsfiberenes kontraktile funksjon, og disse funksjonsnedsettelsene kan oppstå raskt, vedvare etter ekstubasjon og øke risikoen for postoperative lungekomplikasjoner. Disse komplikasjonene forsinker utskrivelse, medfører betydelige utgifter og utsetter pasienter for risiko for ufullstendig bedring og betydelig morbiditet. Derfor har alle rehabiliteringsstrategier for å bevare eller forbedre frenikus/mellomgulv motorfunksjon potensial til å fremskynde tidlig postoperativ mobilisering og redusere risikoen for komplikasjoner.

Inspiratorisk muskelstyrketrening (IST) er en effektiv rehabiliteringsmetode for å styrke mellomgulvsmuskelen. Repetitiv IST forsterker respiratorisk nevromuskulær plastisitet, induserer mellomgulvsoppbygging og forbedrer inspiratorisk styrke. Perioder med høy intensitet inspiratorisk belastning øker akutt respiratorisk nevral drift og potensierer inspiratorisk motor rekruttering. I tillegg, i noen kliniske situasjoner, er IST-øvelse ikke gjennomførbar, så et annet alternativ kan være elektrisk stimulering av mellomgulvet/frenikus motorområde (C3-C6) for å generere lignende forbedringer i inspiratorisk drift for å bevare pustefunksjonen.

Den sentrale hypotesen i dette forslaget er at rehabilitering for å øke mellomgulvets eksiterbarhet før MV vil motvirke post-MV inspiratorisk dysfunksjon. For å teste denne hypotesen vil et gjentatt mål, blindet studie av friske voksne uten respiratoriske komorbiditeter bli rekruttert. Samtykkende deltakere vil fullføre en innføringssesjon, etterfulgt av tre separate, to-timers ikke-invasiv MV-sesjoner, en uke fra hverandre. MV-sesjoner vil bli foregått av: 1) en enkelt, høyintensiv IST-sesjon, og 2) transkutan ryggmargstimulering, og 3) sham elektrisk stimulering, i tilfeldig rekkefølge. Endringer i respiratorisk drift, frivillig og fremkalt mellomgulvstyrke, og dyspné vil bli evaluert. Den sentrale hypotesen vil bli testet med følgende mål:

Mål 1: Test hypotesen om at ikke-invasiv, positivt trykk ventilasjon akutt reduserer respiratorisk drift og maksimal mellomgulvaktivering under en to-timers MV-sesjon og varer opptil 24 timer senere.

Mål 2: Test hypotesen om at selv enkle rehabiliteringssesjoner (IST, transkutan stimulering) før MV vil bevare fremkalt mellomgulvrekruttering og fremskynde tidlig bedring fra MV, sammenlignet med sham-stimulering.