Влияние NMES на силу и выносливость четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ХОБЛ (NMES)

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) представляет собой респираторное заболевание, которое приводит к сочетанию заболевания мелких дыхательных путей и деструкции паренхимы, изменениям, характерным для эмфиземы. Исследования показали, что ХОБЛ также характеризуется стойким ограничением скорости воздушного потока, аспект, который некоторые авторы отмечают как основную причину заболеваемости и бремени болезни во всем мире. Каждый восьмой больной с обострением ХОБЛ нуждается в госпитализации. В литературе также сообщалось, что повторная госпитализация после выписки составила более 20% в течение первых 20 дней и продолжала увеличиваться примерно до 33% в течение первых 90 дней после выписки из больницы. Поэтому, учитывая, что большинству пациентов потребуется дальнейшая госпитализация, это ляжет финансовым бременем на системы здравоохранения.

Подчеркнут тот факт, что помимо изменений в легких и нарушениях дыхания у больных с диагнозом ХОБЛ наблюдаются системные морфологические и биомеханические изменения. Морфологические изменения включают уменьшение площади поперечного сечения и уменьшение мышечной массы. Биохимические изменения в первую очередь связаны с длительным использованием стероидов и хроническим системным воспалительным синдромом (CSIS). Учитывая такие изменения, таким пациентам требуется больше энергии во время повседневной деятельности (ADL), что приводит к одышке (SOB) после минимальных упражнений.

Из-за мышечной дисфункции у этих пациентов развивается физическая деформация, которая является одним из основных симптомов, о которых сообщается. Основная причина этого связана с присутствующими ограничениями дыхания.

Тяжесть состояния и связанные с ним патофизиологические изменения также предсказывают уровень толерантности к физической нагрузке, при этом ухудшение состояния приводит к повышенному уровню мышечной атрофии, слабости, поражающей в основном нижние конечности, и снижению окислительной способности. В 2008 году было отмечено, что большинство пациентов с тяжелой формой ХОБЛ были настолько слабыми или страдающими одышкой, что они не могли переносить достаточно интенсивные физические нагрузки, необходимые для повышения их уровня физической активности. Было отмечено, что у таких пациентов возникает одышка после физической активности низкой интенсивности, что приводит к снижению физической активности для контроля их SOB, при этом в конечном итоге у одной трети этих пациентов наблюдается слабость четырехглавой мышцы бедра, связанная с неподвижностью и снижением толерантности к физической нагрузке.

Ухудшение мышечной силы было наиболее частым симптомом, характерным для дисфункции мышц конечностей у людей с ХОБЛ. В 2014 году Матур и соавт. отметили, что у пациентов с ХОБЛ раннее прекращение физических упражнений, связанное с усталостью ног, было примерно на 40% чаще, чем у пациентов с SOB. Еще 30% популяционной выборки сообщали об одинаковой усталости ног и одышке.

Чем выше число пациентов с ХОБЛ, которые становятся неподвижными, тем больше теряется мышечная масса, и эта потеря продолжает увеличиваться в периоды госпитализации в связи с обострением. Госселинк и Лангер (2016) заявили, что неподвижность и бездействие в значительной степени способствовали мышечной атрофии с помощью термина «механическое молчание».

Страх и неподвижность во время или сразу после обострения ХОБЛ также играют огромную роль в силе квадрицепсов. Ухудшение физической активности и мышечной силы, в первую очередь четырехглавой мышцы, отмечалось на протяжении всего заболевания. Это также проявляется на этапе госпитализации из-за острого начала ХОБЛ.

В настоящее время исследования изменили свое направление, чтобы найти новые методы и методы, которые могут помочь пациентам с ХОБЛ поддерживать некоторую форму мышечной активности даже в самые слабые дни. Нервно-мышечная электрическая стимуляция нервов (NMES) была наиболее изученным методом в сочетании с легочной реабилитацией (PR) с варьированием используемых параметров и продолжительности применения.

NMES — это неинвазивное средство сокращения мышц, которое было введено как способ реабилитации после мышечных травм, операций и, в конечном итоге, при некоторых заболеваниях. NMES включает в себя наложение проводящей прокладки на мышцу и использование прерывистого электрического тока для запуска потенциалов действия и активации внутримышечных нервных ветвей и мышечных волокон для создания сильного мышечного сокращения. Это устройство, которое можно вводить самостоятельно, не требует наблюдения и несет низкую метаболическую нагрузку, обеспечивая приемлемую терапию для пациентов с тяжелым бременем симптомов.

Таким образом, после обзора вышеупомянутых пробелов в литературе NMES становится многообещающим методом оказания помощи пациентам с обострением ХОБЛ.

Методология

Чтобы ответить на поставленный выше исследовательский вопрос, должен быть принят тип рандомизированного контрольного исследования (РКИ). РКИ — это исследование, в котором участников случайным образом распределяют в экспериментальную и контрольную группы. По мере проведения исследования единственным ожидаемым различием между контрольной и экспериментальной группами в рандомизированном контролируемом исследовании является изучаемая переменная исхода. Это важно для аппроксимации контролируемого эксперимента, уменьшения систематической ошибки, а также для повышения статистической эффективности. В этом исследовании сила четырехглавой мышцы бедра и выносливость являются основными переменными результата. При КТ и изменениях прямой мышцы бедра толщина и ширина с помощью диагностического ультразвука должны выступать в качестве вторичных показателей результата.

Сбор данных должен быть сосредоточен на измерении силы четырехглавой мышцы и оценке структурных изменений, изменений в количестве повторений из положения сидя в положение стоя в течение 1 минуты и изменений в баллах оценочного теста ХОБЛ (CAT). Пациентов просят провести эти тесты при поступлении и в тот же день при выписке из больницы. Последует количественный анализ, чтобы определить, влияет ли NMES на силу и выносливость четырехглавой мышцы во время острого обострения ХОБЛ. В то же время тот же количественный подход будет использоваться для определения тяжести состояния пациентов, госпитализированных с обострением ХОБЛ, наряду с уровнем тревоги и депрессии, связанных с хроническим заболеванием.

В этом исследовании будет использоваться рандомизированное экспериментальное исследование. Пациенты будут случайным образом разделены на две группы, контрольную группу и экспериментальную группу посредством непредсказуемой рандомизированной последовательности и реализации последовательности, которая скрывает лечение до тех пор, пока пациенты не будут официально распределены по своим группам. Контрольная группа должна получать обычное физиотерапевтическое лечение, которое в настоящее время предлагается этим пациентам в условиях стационара физиотерапевтами, ответственными за их лечение. Участникам должен быть присвоен уникальный код до начала исследования. У всех должна быть ранее диагностирована ХОБЛ в соответствии с критериями Глобальной инициативы по хронической обструктивной болезни легких (GOLD), что означает, что у пациентов была представлена ​​скорость форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1) <70% от прогнозируемого значения и форсированного выдоха. Поток выдоха за одну секунду до форсированной жизненной емкости легких (ОФВ1: ФЖЕЛ) <0,70.

вмешательство

Все зарегистрированные пациенты будут случайным образом разделены на две группы: контрольную и экспериментальную. Каждый участник должен получить код до начала исследования. Код будет известен только исследователю и руководителю, последний не имеет доступа к компьютеру, используемому для сбора данных. Контрольная группа получает обычное физиотерапевтическое лечение в своих палатах. Пациенты, включенные в экспериментальную группу, будут получать обычное физиотерапевтическое лечение с добавлением НМЭС на протяжении всего пребывания в стационаре. Электроды накладывают на группу четырехглавых мышц билатерально и одновременно.

Мышечная стимуляция достигается с помощью портативного стимулятора, который может генерировать электрические импульсы. Электроды должны располагаться над двигательной точкой мышцы или группы мышц, которые необходимо стимулировать. Амплитуда, скорость и форма волны, которые также можно назвать параметрами стимула, регулируются для улучшения качества движений и сокращений без утомления мышц в течение всего сеанса лечения (Hultman et al., 1983). NMES описывается как простой в использовании, легко читаемый и удобный аппарат, параметры которого регулируются в соответствии с прогрессом пациента, а распознавание программ может быть легко использовано пациентом.

Эти параметры были выбраны на основе отчетов, в которых сделан вывод о том, что частота более 50 Гц стимулирует тетаническое слияние, тем самым стимулируя сокращение мышц. Различные другие исследования также поддерживали такие параметры.

Этические соображения

Этическое одобрение было запрошено и одобрено Комитетом по этике исследований Мальтийского университета (UREC). Пациенты будут проинструктированы об исследовании посредством устных и письменных информационных писем, и будет запрошено согласие. От участников потребуется информированное согласие, и им будет разрешено выйти из исследования при желании. Все данные, которые будут собраны о пациенте, будут использоваться только для этого исследования. Вся информация, собранная до и после исследования, будет удалена после его завершения.