Przezskórna elektryczna stymulacja przepony u pacjentów w podeszłym wieku w stanie krytycznym

1. WSTĘP Pacjenci poddawani inwazyjnej wentylacji mechanicznej (IMV) mają dużą predyspozycję do rozwoju osłabienia mięśni w pierwszych godzinach po intubacji ustno-tchawiczej, ponieważ są narażeni m.in. al., 2016). Zaobserwowano, że około 25% do 50% pacjentów poddanych wspomaganiu wentylacji ma osłabienie mięśni iz tego odsetka 85% do 95% utrzymuje się z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi przez okres od dwóch do pięciu lat.

   W tym kontekście na uwagę zasługują osoby starsze, ponieważ proces przemian demograficznych ma za jedną z cech charakterystycznych odwrócenie piramidy wieku (WONG i in., 2006). Prowadzi to do większej częstości przyjęć tych pacjentów na oddziały intensywnej terapii w porównaniu z młodzieżą i dorosłymi, biorąc pod uwagę, że stanowią oni największą część populacji.

   Wśród mięśni dotkniętych trwałością w IMV w populacji ogólnej, a zwłaszcza u osób starszych, można wyróżnić przeponę, która ewoluuje wraz ze zmniejszeniem jej zdolności do generowania napięcia z powodu zaniku włókien mięśniowych. Prowadzi to do zmiany zwanej dysfunkcją przepony (DD). Mechanizmy zaangażowane w DD to zmniejszenie liczby miofibryli (białek z udziałem włókien aktyny i miozyny odpowiedzialnych za wytwarzanie skurczu mięśni), stres oksydacyjny (indukujący aktywację białka forkhead box O1, zaangażowanego w procesy glukoneogenezy i glikogenolizy) oraz nieprawidłowej aktywacji szlaku odpowiedzialnego za proteolizę trifosforanu adenozyny, ubikwityny-proteasomu.

   Biorąc pod uwagę postępujący charakter DD, można zaobserwować pewne konsekwencje, takie jak wydłużenie czasu IMV, zwiększone ryzyko powikłań ze strony układu oddechowego oraz wydłużenie pobytu w szpitalu, jeśli nie zostanie podjęta specyficzna interwencja. Dlatego konieczne jest podjęcie działań pozwalających na wczesne wykrycie osłabienia przepony, a także zastosowanie postępowania, które zapobiega lub leczy ten stan kliniczny.

   Jeśli chodzi o diagnozę DD, można ją przeprowadzić za pomocą przyrządów mierzących siłę mięśni wdechowych, takich jak manowakuometr, oprócz badań obrazowych, które pokazują grubość przepony (FDI), takich jak ultrasonografia płuc (PU). Zmienną odnoszącą się do siły mięśni wdechowych w manowakuometrii jest maksymalne ciśnienie wdechowe (MIP), natomiast grubość przepony, weryfikowana przez PU, jest reprezentowana przez wskaźnik pogrubienia przepony (DTI), uzyskiwany z różnicy między całkowitą grubością przepony pojemność płuc (DTTLC) i funkcjonalna pojemność resztkowa (DTFRC), podzielone przez DTTLC. FDI przyczynia się do wstępnego rozpoznania DD i ma również znaczenie w monitorowaniu ewolucji funkcji przepony w okresie hospitalizacji i odstawiania od wentylacji. Według Goligher i in. (2015) spadek BIZ jest związany z upośledzoną funkcją przepony i jest skorelowany z niskimi wartościami MIP u pacjentów w stanie krytycznym.

   Po uzyskaniu zmiennych związanych z funkcją przepony, jak opisano wcześniej, postępowanie mające na celu zapobieganie lub leczenie DD jest ważne w próbie zminimalizowania możliwych szkód u pacjenta w stanie krytycznym. W ramach ambulatoryjnej rehabilitacji pulmonologicznej wykazano pozytywne efekty elektroterapii, w szczególności techniką przezskórnej elektrycznej stymulacji przepony (TEDS) u pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP). Technika ta polega na umieszczeniu elektrod na skórze, w miejscach blisko punktów motorycznych przepony, przekazujących przerywany prąd i generujących potencjały czynnościowe zdolne do wywołania skurczów mięśni. Jednak w piśmiennictwie brak jest dowodów na wpływ tej terapii na BIZ starszych krytycznie chorych pacjentów, ani nawet na ocenę wpływu TEDS na czas wentylacji mechanicznej i hospitalizacji tej populacji. Ze względu na praktyczność tego leczenia, jego niski koszt oraz brak dowodów na ten temat, celem niniejszego badania będzie ocena wpływu TEDS na siłę mięśni oddechowych, grubość przepony i czas trwania wentylacji mechanicznej u krytycznie chorych pacjentów pod intensywną opieką.

2. METODY

   2.1. Projektowanie studiów i rekrutacja

   Niniejsze badanie będzie kontrolowanym, randomizowanym badaniem klinicznym. Zostanie również zarejestrowany w badaniach klinicznych.

   Wszyscy uczestnicy badania zostaną poddani ocenie siły mięśni oddechowych (manowakuometria) i grubości przepony (PU), a jedynie pacjenci z EG będą poddani interwencji z wykorzystaniem TEDS.

   2.2. Próbka

   Próba będzie się składać z uczestników obojga płci, w wieku powyżej 60 lat, którzy przeszli IMV. Uczestnicy badania zostaną podzieleni na grupę kontrolną (CG) i grupę eksperymentalną (EG) i przeprowadzą te same etapy oceny podczas testu oddychania spontanicznego po odstawieniu od wentylacji mechanicznej, przy czym tylko EG przechodzi TEDS. Szczegóły interwencji zostaną ujawnione później.

   2.3 Proponowane procedury / metody

   Ocena uczestników badań będzie miała miejsce na Oddziałach Intensywnej Terapii dla Dorosłych (I i II) Hospital e Maternidade Therezinha de Jesus - Juiz de Fora.

   2.3.1. Rozmieszczenie uczestników, ocena i interwencja

   Uczestnicy badania zostaną poddani ocenie BIZ za pomocą PU oraz siły mięśni oddechowych za pomocą manowakuometrii, bezpośrednio po odstawieniu wentylacji. Warto zauważyć, że odsadzanie i ekstubacja będą przeprowadzane zgodnie z instytucjonalną listą kontrolną (Załącznik I) dla większego bezpieczeństwa pacjentów.

   EG, bezpośrednio po 24-godzinnym okresie na VMI, zostanie przesłane do TEDS, dwa razy dziennie, z sześciogodzinną przerwą między terapiami, aby zapobiec zmęczeniu mięśni oddechowych. Początkowo będzie wykonywana z pacjentem w trybie wentylacji wspomaganej kontrolowanej i dobrze przystosowanej do wentylacji. Parametr czułości zostanie dostosowany do wymaganej wartości, aby skurcze wywołane stymulacją elektryczną nie wyzwalały mechanicznego wentylatora, zapobiegając epizodom asynchronii. Po odstawieniu leków o działaniu sedatywnym (takich jak benzodiazepiny i endogenne opioidy) i przywróceniu napędu wentylacyjnego TEDS będzie nadal stosowany u chorych z EG aż do ekstubacji, w wentylacji spontanicznej, według tego samego protokołu, jednak z skorygowaną czułością do znormalizowanych wartości, aby zapobiec zmęczeniu mięśni. Procedury zostaną szczegółowo opisane poniżej.

   2.3.2. USG płuc

   Ultrasonografia to prosta, bezpieczna i stosunkowo tania procedura, która przy użyciu dokładnego sprzętu i standardowych technik stosowanych przez przeszkolonych specjalistów dostarcza istotnych informacji na temat układu oddechowego, co wykazano w ciągu ostatnich kilku lat (DEMI i in., 2014). .

   Pacjent ułoży się w pozycji leżącej, a do oceny struktur powierzchownych wykorzystana zostanie głowica liniowa oraz głowica sercowa do oceny struktur głębokich. Istnieje szeroki zakres technik, które można zastosować, ale ocena ośmiostrefowa jest praktyczna i szybka do wykonania w ocenie stanu nagłego i u pacjentów na intensywnej terapii. Ta ostatnia polega na skanowaniu przez hemithorax czterech obszarów, a mianowicie: strefy 1 i 2 wskazują odpowiednio górną przednią ścianę klatki piersiowej i dolną przednią ścianę klatki piersiowej, a strefy 3 i 4 wskazują górną boczną ścianę klatki piersiowej oraz dolną ścianę boczną klatki piersiowej, odpowiednio.

   Sprzęt używany do wykonywania wszystkich badań ultrasonograficznych płuc to sprzęt firmy GE LogiqE (Logiq-E GE 2014, Contagem, MG, Brazylia) z sektora ultrasonografii szpitala i Maternidade Terezinha de Jesus, Juiz de Fora (MG).

   2.3.3. Ocena siły mięśni oddechowych

   Według American Thoracic Society (2002) właściwy protokół uzyskiwania pomiarów związanych z siłą mięśni oddechowych (MIP) musi uwzględniać następujące cechy: a) środowisko o temperaturze około 21ºC; b) poprzednia kalibracja manowakuometru; c) pacjent w pozycji siedzącej (głowa uniesiona o 90°); oraz d) wykonanie maksymalnego wdechu począwszy od objętości zalegającej (RV) do osiągnięcia całkowitej pojemności płuc (TLC). Procedurę należy powtórzyć jeszcze dwa razy, z dwuminutową przerwą między powtórzeniami (zapobieganie zmęczeniu mięśni), a rozważane pomiary MIP i maksymalnego ciśnienia wydechowego (MEP) będą najwyższe odnotowane. Użyty sprzęt będzie marki M120, ze skalą 4 cmH2O, z odchyleniem +/- 120 cmH2O.

   2.3.4. Przezskórna elektryczna stymulacja przepony

   Protokół TEDS będzie się składał z następujących parametrów: a) częstotliwość 30 Hz; b) szerokość impulsu 0,4 ms; c) częstość oddechów 15 obr./min; d) czas utrzymywania 1 s; e) czas narastania 1 s; f) czas opadania 2 s; oraz g) 2 s czasu bez bodźca. Stosowany będzie sprzęt przeponowy (Dualpex 961, Quark®, SP, Brazylia). Pozycjonowanie elektrod zostanie przeprowadzone zgodnie z badaniem przeprowadzonym przez Cancelliero i in. (2012), którzy zaproponowali umieszczenie dwóch elektrod w okolicy przyzębia prawej i lewej oraz dwóch innych w kierunku linii środkowej pachowej, nad siódmą przestrzenią międzyżebrową, również po stronie prawej i lewej. Czas trwania zabiegu będzie wynosił 30 minut, dwa razy dziennie, z sześciogodzinną przerwą między aplikacjami, do momentu poddania pacjenta procesowi ekstubacji. Dopóki nie ma stanu świadomości, nie jest w trybie spontanicznej wentylacji i bez użycia leków o działaniu uspokajającym, czułość respiratora zostanie dostosowana w sposób, który nie uruchamia sprzętu, aby uniknąć epizodów asynchronii. Bezpośrednio po przywróceniu stanu świadomości, wznowieniu napędu wentylacyjnego i odstawieniu leków uspokajających, pacjent podczas TEDS będzie stymulowany do wdechu po wyczuciu nadejścia prądu elektrycznego, w trybie spontanicznym, z czułością dostosowaną do wartości wyjściowych .

   2.3.4. Zadrapania

   Istnieje ryzyko dekompensacji hemodynamicznej i niewydolności oddechowej podczas stosowania TEDS u pacjentów z EG, w tym zmian częstości akcji serca, ciśnienia krwi, a także częstości oddechów i synchronizacji z respiratorem mechanicznym. W przypadku wystąpienia opisanych zdarzeń procedura TEDS zostanie natychmiast przerwana. Dostosowania wentylacji zostaną wykonane przez badacza zgodnie z przedstawionymi wymaganiami, a lekarz dyżurny zostanie poinformowany o postępowaniu mającym na celu przywrócenie hemodynamiki pacjentów w zakresie dostosowania leków. Nadzór sprawować będzie odpowiedzialny naukowiec i reszta zespołu multidyscyplinarnego.

   2.3.5. Korzyści

   Korzyści mogą być generowane dla uczestników badania, w tym skrócenie czasu wentylacji mechanicznej, hospitalizacji, a także prawdopodobna szybka reintegracja pacjentów z codziennymi czynnościami po wypisaniu ze szpitala, ponieważ osłabienie mięśni przepony znacznie przyczynia się do opóźnienia tego procesu przywracania funkcjonalności.

3. WSPARCIE FINANSOWE

Sprzęt używany w badaniach jest dostępny w Szpitalu Therezinha de Jesus i Szpitalu Położniczym w mieście Juiz de Fora w stanie Minas Gerais.