Wpływ NMES na siłę i wytrzymałość mięśnia czworogłowego uda u pacjentów z POChP (NMES)

Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest schorzeniem układu oddechowego, które powoduje połączenie choroby drobnych dróg oddechowych i zniszczenia miąższu, zmian charakterystycznych dla rozedmy płuc. Badania wykazały, że POChP charakteryzuje się również uporczywym ograniczeniem przepływu powietrza przez drogi oddechowe, aspektem, który niektórzy autorzy uznali za główną przyczynę zachorowalności i obciążenia chorobami na całym świecie. Jeden na 8 pacjentów, u których doszło do zaostrzenia POChP, wymaga hospitalizacji. Literatura podaje również, że ponowne przyjęcia do szpitala po wypisie wyniosły ponad 20% w ciągu pierwszych 20 dni i nadal wzrastały do ​​około 33% w ciągu pierwszych 90 dni po wypisaniu ze szpitala. W związku z tym, że duża część pacjentów wymagać będzie dalszych hospitalizacji, będzie to obciążenie finansowe dla systemów ochrony zdrowia.

Podkreślono, że oprócz zmian płucnych i zaburzeń oddychania u pacjentów z POChP występują ogólnoustrojowe zmiany morfologiczne i biomechaniczne. Zmiany morfologiczne obejmują zmniejszenie pola przekroju i zmniejszenie masy mięśniowej. Zmiany biochemiczne wynikają przede wszystkim z długotrwałego stosowania sterydów i przewlekłego ogólnoustrojowego zespołu zapalnego (CSIS). Biorąc pod uwagę takie zmiany, tacy pacjenci wymagają więcej energii podczas wykonywania codziennych czynności (ADL), co powoduje duszność (SOB) po minimalnych ćwiczeniach.

Z powodu dysfunkcji mięśni u tych pacjentów dochodzi do utraty kondycji fizycznej, która jest jednym z głównych zgłaszanych objawów. Główną tego przyczyną są obecne ograniczenia wentylacji.

Nasilenie stanu i związane z nim zmiany patofizjologiczne również prognozują poziom tolerancji wysiłku, przy czym gorszy stan skutkuje zwiększonym poziomem zaniku mięśni, osłabieniem dotykającym głównie kończyn dolnych i słabą zdolnością oksydacyjną. W 2008 roku zauważono, że większość pacjentów z ciężką postacią POChP była tak osłabiona lub miała duszność, że nie byli w stanie tolerować wystarczającej intensywności ćwiczeń fizycznych wymaganej do poprawy ich poziomu aktywności fizycznej. Odnotowano, że u takich pacjentów wystąpiła duszność po wysiłku fizycznym o niskiej intensywności, co skutkowało zmniejszeniem aktywności fizycznej w celu kontrolowania ich SOB, przy czym ostatecznie u jednej trzeciej tych pacjentów występowało osłabienie mięśnia czworogłowego uda związane z unieruchomieniem i zmniejszoną tolerancją wysiłku.

Pogorszenie siły mięśniowej było najczęściej zgłaszanym objawem charakterystycznym dla dysfunkcji mięśni kończyn u osób z POChP. W 2014 roku Mathur i in. zauważyli, że występowanie pacjentów z POChP doświadczających przedwczesnego zakończenia ćwiczeń związanych ze zmęczeniem nóg było o około 40% częstsze niż u pacjentów ocenianych jako SOB. Kolejne 30% badanej populacji zgłosiło jednakowe zmęczenie nóg i duszność.

Im większa liczba pacjentów z POChP unieruchomionych, tym większa utrata masy mięśniowej, a utrata ta wzrasta w okresach hospitalizacji z powodu zaostrzenia. Gosselink i Langer (2016) stwierdzili, że bezruch i bezczynność znacząco przyczyniły się do zaniku mięśni poprzez termin „wyciszenie mechaniczne”.

Strach i bezruch podczas i lub bezpośrednio po AECOPD również odgrywają ogromną rolę w sile mięśnia czworogłowego. W całym przebiegu choroby obserwowano pogorszenie wydolności fizycznej i siły mięśni, głównie mięśnia czworogłowego uda. Jest to dodatkowo widoczne w fazie hospitalizacji z powodu ostrego początku POChP.

Badania zmieniły teraz kierunek, aby znaleźć nowe metody i modalności, które mogą pomóc pacjentom z POChP w utrzymaniu pewnej formy aktywności mięśniowej nawet podczas ich najsłabszych dni. Elektryczna stymulacja nerwów nerwowo-mięśniowych (NMES) była najczęściej badaną metodą w połączeniu z rehabilitacją oddechową (PR) z różnymi parametrami i czasem stosowania.

NMES jest nieinwazyjną metodą skurczu mięśni i został wprowadzony jako sposób rehabilitacji po urazach mięśni, zabiegach chirurgicznych i ostatecznie w niektórych chorobach. NMES polega na umieszczeniu przewodzącej podkładki na mięśniu i wykorzystuje przerywany prąd elektryczny do wyzwalania potencjałów czynnościowych i aktywacji wewnątrzmięśniowych gałęzi nerwowych i włókien mięśniowych w celu wytworzenia silnego skurczu mięśni. Jest to urządzenie do samodzielnego stosowania, niewymagające nadzoru i o niskim obciążeniu metabolicznym, zapewniające akceptowalną terapię dla pacjentów z dużym obciążeniem objawowym.

Dlatego po dokonaniu przeglądu wyżej wymienionych luk w piśmiennictwie, w których NMES jawi się jako obiecująca metoda pomocy pacjentom z zaostrzającym się epizodem POChP.

Metodologia

Aby odpowiedzieć na postawione powyżej pytanie badawcze, należy przyjąć projekt badania typu randomizowanej próby kontrolnej (RCT). RCT to badanie, w którym uczestnicy są losowo przydzielani do grupy eksperymentalnej i kontrolnej. Podczas przeprowadzania badania jedyną spodziewaną różnicą między grupą kontrolną a eksperymentalną w randomizowanym badaniu kontrolowanym jest badana zmienna wynikowa. Jest to ważne, aby przybliżyć kontrolowany eksperyment, zmniejszyć błąd systematyczny, a także poprawić wydajność statystyczną. W tym badaniu siła i wytrzymałość mięśnia czworogłowego są głównymi zmiennymi wyników. W przypadku CAT i zmian w mięśniu prostym uda, grubość i szerokość w diagnostyce ultrasonograficznej będą stanowić drugorzędne miary wyniku.

Zbieranie danych powinno koncentrować się na pomiarze siły mięśnia czworogłowego i ocenie zmian strukturalnych, zmian w liczbie powtórzeń z pozycji siedzącej na stojącą przez 1 minutę oraz zmian w wyniku testu oceniającego POChP (CAT). Pacjenci są proszeni o wykonanie tych badań przy przyjęciu iw dniu wypisu ze szpitala. Przeprowadzona zostanie analiza ilościowa w celu ustalenia, czy NMES wpływa na siłę i wytrzymałość mięśnia czworogłowego uda podczas ostrego zaostrzenia POChP. Jednocześnie to samo podejście ilościowe zostanie zastosowane do określenia ciężkości pacjentów przyjętych do szpitala z AECOPD, wraz z poziomem lęku i depresji związanych z chorobą przewlekłą.

To badanie naukowe przyjmie losowo-eksperymentalną próbę badawczą. Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do dwóch grup, grupy kontrolnej i grupy eksperymentalnej, poprzez nieprzewidzianą losową sekwencję i wdrożenie sekwencji, która ukrywa leczenie, dopóki pacjenci nie zostaną formalnie przydzieleni do swoich grup. Grupa kontrolna zostanie objęta zwykłymi zabiegami fizjoterapeutycznymi oferowanymi obecnie tym pacjentom w warunkach oddziału przez fizjoterapeutów odpowiedzialnych za ich opiekę. Przed rozpoczęciem badania uczestnicy otrzymują unikalny kod. Wszyscy musieli wcześniej zdiagnozować POChP zgodnie z kryteriami Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease (GOLD), co oznacza, że ​​u pacjentów przedstawiono wymuszony przepływ wydechowy w ciągu jednej sekundy (FEV1) <70% przewidywanej wartości i wymuszony przepływ wydechowy w ciągu jednej sekundy Przepływ wydechowy w ciągu jednej sekundy do natężonej pojemności życiowej (FEV1: FVC) <0,70.

Interwencja

Wszyscy zapisani pacjenci zostaną losowo przydzieleni do dwóch grup, grupy kontrolnej i grupy eksperymentalnej. Każdy uczestnik otrzyma kod przed rozpoczęciem badania. Kod będzie znany tylko badaczowi i opiekunowi, który nie ma dostępu do komputera, na którym zbierane są dane. Grupa kontrolna otrzyma standardowe leczenie fizjoterapeutyczne na swoich oddziałach. Pacjenci włączeni do grupy eksperymentalnej będą poddani zwykłej fizjoterapii z dodatkiem NMES przez cały pobyt w szpitalu. Elektrody należy umieścić na grupie mięśni czworogłowych, obustronnie i jednocześnie.

Stymulację mięśni uzyskuje się za pomocą przenośnego stymulatora, który może generować impulsy elektryczne. Elektrody należy umieścić nad punktem motorycznym mięśnia lub grupy mięśni, które mają być stymulowane. Amplituda, częstość i kształt fali, które można również określić jako parametry bodźca, są dostosowywane w celu ułatwienia jakości ruchu i skurczu bez zmęczenia mięśnia podczas sesji terapeutycznej (Hultman i in., 1983). NMES jest opisywany jako łatwy w użyciu, czytelny i wygodny aparat, którego parametry można dostosować do zaawansowania pacjenta, a rozpoznawanie programu może być z łatwością używane przez pacjenta.

Parametry te zostały wybrane na podstawie doniesień, z których wynika, że ​​częstotliwość powyżej 50 Hz stymuluje fuzję tężcową, stymulując w ten sposób skurcze mięśni. Różne inne badania również potwierdziły takie parametry

Względy etyczne

Zgoda etyczna została uzyskana i zatwierdzona przez Komisję ds. Etyki Badań Uniwersytetu Maltańskiego (UREC). Pacjenci zostaną poinstruowani o badaniu za pomocą ustnych i pisemnych listów informacyjnych i zostaną poproszeni o zgodę. Wymagana będzie świadoma zgoda uczestników, którzy będą mogli zrezygnować z badania naukowego w razie potrzeby. Wszystkie dane, które zostaną zebrane na temat pacjenta, zostaną wykorzystane wyłącznie do tego badania. Wszystkie informacje zebrane przed badaniem i po jego zakończeniu zostaną usunięte po zakończeniu.