Πολυνευρομυοπάθεια του βαρέως πάσχοντος στη μονάδα εντατικής θεραπείας

Abstract

Introduction: Critical illness polyneuromyopathy (CIPNM) is a common complication of ICUstay, associated with significant morbidity. As a preventive measure, the use ofNeuromuscular Electrical Stimulation (NMES) has been proposed. One of its potentialeffects is on the microcirculation of skeletal muscle. However, optimal currentcharacteristics have not yet been determined. The aim of this study was to compare theeffects of two types of current used in NMES on microcirculatory parameters.Methods: ICU patients with sepsis for no more than five days, ICU patients with CIPNM, andhealthy volunteers. Exclusion criteria were pre-existent neuromuscular disease, edema andobesity. A single NMES session of 30 min duration was applied to the quadriceps and tibialisanterior muscles using symmetric, biphasic, trapezoid current of increasing intensity, withone of two protocols randomly assigned: A (75 Hz, pulse 400 μsec, cycle 5 sec – 21 sec) andΒ (45 Hz, pulse 400 μsec, cycle 5 sec – 12 sec). Local microcirculation of the vastus lateralis was recorded using Near-Infrared Spectroscopy (NIRS), as was the peripheralmicrocirculation at the thenar eminence, where in addition a vascular occlusion test wasapplied before and after the NMES session.Results: Thirty-one patients were randomized. Protocol A (n=17): age 57±12 years, 2females, 7 patients with CIPMN, APACHE II 16±7, SOFA 7±2. Protocol B (n=14): age 63±12years, 3 females, 5 patients with CIPMN, APACHE II 19±6, SOFA 7±3. After the session therewas a slight increase in several clinical measurements. Protocol A: SBP (mmHg) from 125±19to 130±18 (p=0.17), DBP (mmHg) from 71±11 to 74±12 (p=0.19), heart rate (min-1) from97±14 to 100±17 (p=0.18), breaths (min-1) from 22±7 to 23±6 (p=0.4), lactate (mEq/mL)from 1.3±0.4 to 1.5±0.5 (p=0.06). Protocol B: SBP (mmHg) from 128±19 to 135±25 (p=0.06), DBP (mmHg) from 62±9 to 65±11 (p=0.25), heart rate (min-1) from 93±19 to 100±18(p=0.01), breaths (min-1) from 22±6 to 25±9 (p=0.04), lactate (mEq/mL) from 1.0±0.5 to1.4±0.6 (p=0.007). Changes observed with the two protocols did not differ significantly.NIRS-derived parameters of the microcirculation responded as follows. Protocol A: StO2(%)from 79±10 to 77±11 (p=0.06), O2 consumption rate (%/min) from 8.6±2.2 to 9.9±5.1(p=0.08), endothelial reactivity (%/sec) from 2.7±1.4 to 3.2±1.9 (p=0.04), vascular reserve(sec) from 160±55 to 145±49 (p=0.03). Protocol B: StO2(%) from 76±10 to 75±11 (p=0.6), O2consumption rate (%/min) from 8.8±3.8 to 9.9±3.6 (p=0.07), endothelial reactivity (%/sec)from 2.5±1.4 to 3.1±1.7 (p=0.03), vascular reserve (sec) from 163±37 to 144±33 (p=0.001).Both protocols significantly improved the parameters that reflect endothelial function in asimilar degree. StO2 in the vastus lateralis was increased by 6±7 units with protocol A vs 5±4with protocol B (p=0.6). Average StO2 reduction was 5±4 units with protocol A vs 7±4 with protocol B (p=0.3). Maximal StO2 reduction was 6±5 units with protocol A vs 10±7 withprotocol B (p=0.2). Local O2 consumption rate was 61±9 %/min with protocol A vs 69±23with protocol B (p=0.5). The changes in the microcirculatory parameters correlated wellwith the strength of muscle contractions during the NMES session.Conclusions: A single NMES session induced beneficial modifications in both local andsystemic microcirculatory compartments. Currents of medium and high frequency wereequally effective in producing changes in the NIRS-derived parameters. Increasing theintensity of the applied current throughout the session to maintain relatively stable musclecontractions is crucial in order for the effects on the microcirculation to occur.

Εισαγωγή: Η πολυνευρομυοπάθεια του βαρέως πάσχοντος (ΠΝΜ) είναι συχνή επιπλοκή σεασθενείς της ΜΕΘ με σημαντική νοσηρότητα. Για την πρόληψή της έχει προταθεί η χρήσητου ηλεκτρικού νευρομυϊκού ερεθισμού (ΗΝΜΕ) ως άσκηση. Μέρος της δράσης του ΗΝΜΕθεωρείται η ευεργετική επίδραση στη διαταραγμένη μικροκυκλοφορία του σηπτικού μυός.Σκοπός της μελέτης ήταν η σύγκριση δύο πρωτοκόλλων ΗΝΜΕ στο πλαίσιο αναζήτησηςτων χαρακτηριστικών του ρεύματος που μεγιστοποιούν την οξεία επίδραση στημικροκυκλοφορία.Μέθοδος: Ασθενείς ΜΕΘ με σήψη για όχι πάνω από πέντε ημέρες, ασθενείς ΜΕΘ με ΠΝΜκαι υγιείς εθελοντές. Κριτήρια αποκλεισμού: προϋπάρχουσα νευρομυϊκή νόσος, οίδημα, ήπαχυσαρκία. Εφαρμόστηκε ΗΝΜΕ για 45 λεπτά στους τετρακέφαλους και περονιαίουςμύες με συμμετρικό, διφασικό, τραπεζοειδές ρεύμα αυξανόμενης έντασης και μετυχαιοποίηση σε δύο πρωτόκολλα: Α (75 Hz, παλμός 400 μsec, κύκλος 5 sec – 21 sec) και Β(45 Hz, παλμός 400 μsec, κύκλος 5 sec – 12 sec). Η συστηματική επίδραση καταγράφηκεστο θέναρ με φασματοσκοπία εγγύς υπερύθρου και με την εφαρμογή αγγειακούαποκλεισμού. Παράλληλα καταγράφηκε και η μικροκυκλοφορία στον έξω πλατύ μυ.Αποτελέσματα: Τυχαιοποιήθηκαν 31 ασθενείς. Πρωτόκολλο Α (n=17): ηλικία 57±12 έτη, 2γυναίκες, 7 με ΠΝΜ, APACHE II 16±7, SOFA 7±2. Πρωτόκολλο Β (n=14): ηλικία 63±12 έτη, 3γυναίκες, 5 με ΠΝΜ, APACHE II 19±6, SOFA 7±3. Μετά τη συνεδρία οικλινικοεργαστηριακές παράμετροι δεν παρουσίασαν κλινικά σημαντική μεταβολή.Πρωτόκολλο Α: ΣΑΠ (mmHg) από 125±19 σε 130±18 (p=0,17), ΔΑΠ (mmHg) από 71±11 σε74±12 (p=0,19), καρδιακή συχνότητα (min-1) από 97±14 σε 100±17 (p=0,18), αναπνοές(min-1) από 22±7 σε 23±6 (p=0,4), γαλακτικό (mEq/mL) από 1,3±0,4 σε 1,5±0,5 (p=0,06). Πρωτόκολλο Β: ΣΑΠ (mmHg) από 128±19 σε 135±25 (p=0,06), ΔΑΠ (mmHg) από 62±9 σε65±11 (p=0,25), καρδιακή συχνότητα (min-1) από 93±19 σε 100±18 (p=0,01), αναπνοές(min-1) από 22±6 σε 25±9 (p=0,04), γαλακτικό (mEq/mL) από 1,0±0,5 σε 1,4±0,6 (p=0,007).Οι μεταβολές δεν διέφεραν σε στατιστικά σημαντικό βαθμό μεταξύ των πρωτοκόλλων. Ημικροκυκλοφορία ανταποκρίθηκε ως εξής. Πρωτόκολλο Α: StO2(%) από 79±10 σε 77±11(p=0,06), ρυθμός κατανάλωσης O2 (%/min) από 8,6±2,2 σε 9,9±5,1 (p=0,08),λειτουργικότητα ενδοθηλίου (%/sec) από 2,7±1,4 σε 3,2±1,9 (p=0,04), αγγειακή εφεδρεία(sec) από 160±55 σε 145±49 (p=0,03). Πρωτόκολλο B: StO2(%) από 76±10 σε 75±11 (p=0,6),ρυθμός κατανάλωσης O2 (%/min) από 8,8±3,8 σε 9,9±3,6 (p=0,07), λειτουργικότηταενδοθηλίου (%/sec) από 2,5±1,4 σε 3,1±1,7 (p=0,03), αγγειακή εφεδρεία (sec) από 163±37σε 144±33 (p=0,001). Υπήρξε σημαντική βελτίωση στις παραμέτρους που αντανακλούν τηνκατάσταση του ενδοθηλίου και στα δύο πρωτόκολλα, χωρίς κάποιο να υπερτερεί. Το StO2στον έξω πλατύ αυξήθηκε στο τέλος της συνεδρίας κατά 6±7 μονάδες με το πρωτόκολλο Αέναντι 5±4 με το πρωτόκολλο Β (p=0,6). Η μέση μείωση του ιστικού O2 ήταν 5±4 μονάδες μετο πρωτόκολλο Α έναντι 7±4 με το πρωτόκολλο Β (p=0,3). Η μέγιστη μείωση του ιστικού O2ήταν 6±5 μονάδες με το πρωτόκολλο Α έναντι 10±7 με το πρωτόκολλο Β (p=0,2). Ο ρυθμόςκατανάλωσης O2 ανά συστολή ήταν 61±9 %/min με το πρωτόκολλο Α έναντι 69±23 %/minμε το πρωτόκολλο Β (p=0,5). Το μέγεθος των μεταβολών στις παραμέτρους τηςμικροκυκλοφορίας είχε συσχέτιση με την αναπτυσσόμενη δύναμη από τον ασκούμενο μυ.Συμπεράσματα: Η εφαρμογή μίας συνεδρίας ΗΝΜΕ επηρέασε τις παραμέτρους τηςσυστηματικής και τοπικής μικροκυκλοφορίας. Τα ρεύματα μέσης και υψηλής συχνότηταςπροκάλεσαν παρόμοιου βαθμού μεταβολές. Η προσαρμογή της έντασης για την επίτευξηκαι διατήρηση των μυϊκών συστολών είναι απαραίτητη για να υπάρξουν μεταβολές στημικροκυκλοφορία.