Dysfunkcja mięśniowa w stanie krytycznym

Pacjenci, którzy przeżyli krytyczną chorobę, doświadczają znacznej dysfunkcji i osłabienia mięśni szkieletowych. Atrofia mięśniowa doznana podczas ciężkiej choroby ma długoterminowy wpływ na funkcjonalność i mobilność tych osób.1-6 Etiologia leżąca u podstaw jest wieloczynnikowa, ale w dużej mierze uważa się, że jest spowodowana unieruchomieniem (leżenie w łóżku), ciężkością choroby, przedłużoną wentylacją mechaniczną, posocznicą, systematycznym stanem zapalnym i delirium.7-9 Ponadto zmiany te mają rzekomo upośledzać regenerację funkcji mięśni po wypisie z oddziału intensywnej terapii (OIOM), prowadząc do długotrwałych deficytów fizycznych. Wyniki poprzednich randomizowanych kontrolowanych badań wykazały, że wczesna rehabilitacja ukierunkowana na mobilność może pozytywnie wpłynąć na funkcjonalne wyniki pacjentów.10 Jednak wiele badań z randomizacją, w których wdrażano wczesną rehabilitację, nie wykazało wyraźnych natychmiastowych lub długoterminowych korzyści.11,12 Mieszane wyniki mogą w dużej mierze wynikać z niespójności we wczesnej ocenie i klasyfikacji tych pacjentów.

W ostatnich latach naukowcy wykorzystali ultradźwięki do klasyfikowania i śledzenia zmian w wielkości i jakości mięśni; wykazując do 30% spadek pola przekroju poprzecznego mięśnia prostego uda w ciągu pierwszych dziesięciu dni krytycznej choroby.13,14 Ponadto analiza tkanki mięśniowej wyjaśniła zmiany morfologiczne, w tym martwicę włókien mięśniowych u 40% pacjentów z zespołem ostrej niewydolności oddechowej. W fazie rekonwalescencji analiza tkanek wykazała zmniejszenie liczby komórek satelitarnych w mięśniach, co zapoczątkowało hipotezę, że osoby te mają upośledzoną zdolność regeneracji.15 Brak komórek satelitarnych może nie być odpowiedzialny wyłącznie za zmiany w odzyskiwaniu, jeśli w ogóle.16 Badacze sugerują, że zwiększona produkcja kolagenu w tkance mięśniowej jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do upośledzonej lub powolnej regeneracji tkanki mięśniowej. Badacze stawiają hipotezę, że istnieją różne fenotypy pacjentów z różną aktywacją szlaków fizjologicznych, a zatem różnymi prezentacjami klinicznymi i funkcjonalnymi. Głównym celem tego badania jest opracowanie modelu do klasyfikacji pacjentów na podstawie markerów funkcji mięśni, składu klinicznego i danych funkcjonalnych. Ta klasyfikacja jest wieloczynnikowa, co umożliwi lepsze przewidywanie trajektorii powrotu do zdrowia pacjenta w bardzo wczesnych punktach czasowych.

Co więcej, badania wyjaśniające leżącą u podstaw biologię mięśni i mechanizmy fizjologiczne muszą jeszcze powiązać te zmiany z funkcją fizyczną i niezależnością. Skorelowanie określonych markerów zdrowia mięśni z pomiarami wyników czynnościowych jest niezbędnym krokiem w celu dostarczenia klinicystom dowodów na poparcie i dostosowanie ich praktyki w odniesieniu do patofizjologii mięśni. Wreszcie, siła mięśniowa nie została zbadana w tej populacji. Siła mięśni jest kluczowym elementem mobilności funkcjonalnej, która nie jest obecnie przedmiotem zainteresowania rehabilitacji w intensywnej terapii. Moc może być głównym winowajcą zmniejszenia funkcjonalności, szczególnie związanej z wykonywaniem prostych zadań, takich jak siadanie do stania z odpowiednią siłą i szybkością. Siła badania w tej populacji jest nowością i może prowadzić do natychmiastowych zmian w praktyce rehabilitacyjnej.

Cel 1: Zbadanie i oszacowanie zmian siły mięśniowej podczas krytycznej choroby i przez pierwsze sześć miesięcy powrotu do zdrowia. Hipoteza: Pacjenci z dłuższym czasem unieruchomienia i cięższym przebiegiem choroby będą wykazywać większe spadki siły mięśniowej podczas hospitalizacji z wolniejszym powrotem siły mięśniowej w ciągu pierwszych sześciu miesięcy po wypisaniu ze szpitala. Aby przetestować tę hipotezę, badacze będą rejestrować wzdłużnie siłę mięśni za pomocą przetwornika liniowego ze znormalizowanym urządzeniem do ważenia. Jest to nowatorskie podejście i nowość w tej populacji.

Cel 2: Określenie związku funkcji fizycznej i niezależności z funkcją mięśni. W takim zakresie nie przeprowadzono korelacji cech stanu mięśni ze stanem funkcjonalnym pacjenta. Hipoteza: Pacjenci z najbardziej gwałtownym spadkiem pola przekroju poprzecznego mięśnia prostego uda w ciągu pierwszych siedmiu dni przyjęcia na OIOM będą mieli niższe wyniki czynnościowe, wymagające wyższego poziomu pomocy przy wypisie ze szpitala. Naukowcy porównają wyniki badań ultrasonograficznych mięśni (rozmiar i struktura), siłę mięśni, moc mięśni i wytrzymałość funkcjonalną z wynikami funkcjonalnymi podczas krytycznej choroby i w ciągu pierwszych sześciu miesięcy rekonwalescencji. Dane te zostaną przeanalizowane i uwarstwione w oparciu o przewidywane trajektorie powrotu do zdrowia.

Cel 3: Wyjaśnienie mechanizmów molekularnych i komórkowych prowadzących do dysfunkcji mięśni i upośledzonej regeneracji po krytycznej chorobie. W szczególności, aby określić wpływ typu włókien mięśniowych na wydolność funkcjonalną i zbadać rolę odkładania się kolagenu i lipidów w zdolności regeneracji mięśni. Hipoteza: Pacjenci z cięższym przebiegiem choroby, którzy wymagają więcej dni wentylacji mechanicznej (MV), będą wykazywać zwiększoną produkcję kolagenu w macierzy zewnątrzkomórkowej, co prowadzi do większej niesprawności w 6-miesięcznej obserwacji. Aby przetestować tę hipotezę, biopsje mięśni zostaną wykonane w ciągu dwóch tygodni od wypisu ze szpitala i ponownie po 6 miesiącach od hospitalizacji.

Badanie to buduje zrozumienie, że klinicyści mają wiedzę i zasoby, aby przewidzieć, którzy pacjenci będą cierpieć z powodu największych deficytów. Zatem te klasyfikacje umożliwią klinicystom określenie, w bardzo wczesnych punktach czasowych, którzy pacjenci odniosą korzyści z interwencji rehabilitacyjnych. Ponadto niniejsza propozycja zaczyna odnosić się do klasyfikacji pacjentów na podstawie fenotypów, w tym koncepcji osób reagujących i niereagujących. Ustanowienie wieloczynnikowego systemu klasyfikacji ze składnikami funkcji mięśni pomoże klinicystom zajmującym się rehabilitacją w podejmowaniu decyzji o przydzielaniu wczesnych interwencji. Usprawniony przydział interwencji złagodzi negatywne konsekwencje poważnych chorób i zmaksymalizuje długoterminowe wyniki pacjentów