Efeito da Estimulação do Diafragma Durante a Cirurgia

Embora a ventilação mecânica (VM) sustente a vida, ela tem um custo. A VM reduz drasticamente a contratilidade do diafragma, induz a disfunção do diafragma induzida pelo ventilador (VIDD) e, às vezes, leva à falha do desmame. O VIDD inclui respiração mitocondrial reduzida e aumento do estresse oxidativo, danos às fibras musculares e diminuição da produção de força do diafragma.

Em modelos animais, a contração intermitente do diafragma durante o suporte VM atenua a VIDD. No entanto, existem apenas dados limitados sobre esse problema em humanos. Aqui, a equipe do estudo propõe testar diretamente a hipótese de que a estimulação elétrica intermitente (ES) do hemidiafragma humano durante cirurgias cardíacas prolongadas com suporte VM previne/atenua a VIDD no hemidiafragma ativo. A função mitocondrial é central para o metabolismo energético e para a função do músculo esquelético em um músculo cronicamente ativo, como o diafragma. Embora se pense que a função mitocondrial anormal precipite a VIDD em modelos animais, existem dados limitados sobre as contribuições mitocondriais para a VIDD em humanos. De importância ainda maior, não há intervenções disponíveis para atenuar esses defeitos em humanos. Aqui, a equipe de estudo testará o impacto de um tratamento experimental inovador, estimulação elétrica intermitente (ES) do hemidiafragma durante cirurgias prolongadas com MV, na função mitocondrial, propriedades contráteis de fibra única e vias musculares catabólicas no diafragma humano. Usando um desenho experimental intra-sujeitos, as amostras de músculos de um hemidiafragma estimulado serão comparadas com as amostras do hemidiafragma não estimulado. A equipe do estudo investigará a disfunção mitocondrial e o estresse oxidativo durante CTS/MV prolongada, e o potencial do ES para atenuar ou prevenir VIDD. Em seguida, a equipe de estudo investigará os efeitos do ES nas propriedades contráteis da fibra única e na integridade da Titina. Finalmente, a equipe de estudo estudará o efeito do ES em vias proteolíticas (caspase, calpaína e ubiquitina-proteassoma) e marcadores de RNA ribossômico de diminuição da síntese de proteínas implicadas na VIDD.