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Título: Eletroestimulação neuromuscular como estratégica precoce para preservar a musculatura periférica em indivíduos politraumatizados sob ventilação mecânica
Autor(es): Urache, Luciana Vieira Tavernard de Oliveira
Orientador(es): Cipriano Júnior, Gérson
Assunto: Eletroestimulação
Ventilação mecânica
Ultra-sonografia
Dano muscular
Data de publicação: 27-Mar-2017
Data de defesa: 29-Set-2016
Citação: URACHE, Luciana Vieira Tavernard de Oliveira. Eletroestimulação neuromuscular como estratégica precoce para preservar a musculatura periférica em indivíduos politraumatizados sob ventilação mecânica. 2016. xv, 99 f., il. Tese (Doutorado em Ciências e Tecnologias em Saúde)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
Resumo: Introdução: A segurança e reprodutibilidade da ultrassonografia para avaliação da musculatura esquelética em indivíduos politraumatizados criticamente enfermos ainda não foram avaliados. Politraumatizados são geralmente jovens e previamente saudáveis, mas estão expostos à inflamação e inatividade desde o momento pré-hospitalar, o que pode levar a uma deterioração muscular precoce e mais grave. A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) pode ser benéfica a esses pacientes. Objetivos: (i) Avaliar a segurança e reprodutibilidade da avaliação muscular por ultrassonografia; (ii) descrever mudanças precoces na espessura e ecointensidade muscular, e mediadores de sinalização de crescimento muscular e inflamação sistêmica; (iii) avaliar a efetividade de um protocolo precoce e de curto prazo de EENM para minimizar o dano muscular. Métodos: (i) Estudo de segurança e reprodutibilidade da aquisição e análise das imagens do musculo quadríceps por dois examinadores, com e sem experiência prévia em ultrassonografia; (ii) estudo prospectivo observacional; para avaliar o dano muscular, foram obtidos por cinco dias consecutivos medidas sonográficas de ecointensidade e espessura muscular, e níveis séricos de insulin-like growth factor I (IGF-I) e citocinas inflamatórias; (iii) ensaio clínico randomizado; o grupo intervenção recebeu uma sessão diária de EENM bilateral no quadríceps, por cinco dias consecutivos, enquanto o grupo controle recebeu apenas o tratamento convencional; a espessura e ecointensidade muscular foram avaliadas por ultrassonografia; mediadores de sinalização do crescimento muscular – IGF-I and metaloproteinase de matriz (MMP)-2, e inflamação – citocinas e MMP-9, foram quantificados em amostras sanguíneas. Resultados: (i) Excelente reprodutibilidade foi encontrada tanto para aquisição quanto para a análise das imagens; os valores de ecointensidade medidos pelo método do quadrado foram maiores do que pelo traçado; (ii) ao longo de cinco dias, observou-se um aumento na ecointensidade e uma redução na espessura musculares; os níveis séricos de IGF-I diminuíram, assim como a IL-4, enquanto as citocinas pró-inflamatórias aumentaram; (iii) o grupo EENM teve ecointensidade e espessura melhor preservadas em comparação ao grupo controle, com menor redução nos níveis séricos de IGF-I e MMP-2, maior aumento nos níveis de IL-4, menor aumento no IFN-y, redução no TNF-α e na MMP-9. Conclusão: A ultrassonografia é um método seguro e reprodutível para avaliação muscular em indivíduos politraumatizados criticamente enfermos, independente do nível de experiência do examinador. Mudanças significativas na espessura e ecointensidade muscular iniciam-se já em 48 horas após a admissão hospitalar, com redução no IGF-I e alterações nas citocinas. A EENM é uma estratégia efetiva para prevenir o dano muscular nesses indivíduos.
Abstract: Rationale: Ultrasound safety and reliability in critically ill trauma patients is still unclear. Major trauma patients are usually young and previously healthy, but are exposed to inflammation and inactivity since pre-hospital phase, which may lead to an earlier and worsen impairment. Neuromuscular electrical stimulation (NMES) may benefit those patients. Objectives: (i) To assess the safety and reliability of ultrasound muscle assessment; (ii) to describe the very early changes in muscle quality and size, and signaling mediators of muscle growth and systemic inflammation; (iii) to investigate the efectiveness of an early and short-term protocol of NMES to alleviate acute muscle wasting in critically ill trauma patients. Methods: (i) Study of safety and reliability of image acquisition and analysis by two examiners, with and without previous expertise in ultrasonography; (ii) prospective observational study; to examine skeletal muscle wasting, serial ultrasound measures of muscle echogenicity and thickness, and circulating levels of insulin-like growth factor I (IGF-I) and inflammatory cytokines, were obtained for five consecutive days; (iii) randomized controlled trial; intervention group received a daily session of bilateral NMES on quadriceps muscle, for five consecutive days, while control group received usual care alone; muscle echogenicity and thickness were daily evaluated by ultrasonography; signaling mediators of muscle growth – IGF-I and matrix metalloproteinase (MMP)-2, and inflammation – cytokines and MMP-9, were assessed in blood samples. Results: (i) Excellent reliability was found both for image acquisition and analysis; echogenicity values were higher using the square versus the trace technique; (ii) an increase on echogenicity and a decrease on thickness were observed over the five days; circulating levels of IGF-I decreased, as well as IL-4, while pro-inflammatory cytokines increased; (iii) NMES group had better-preserved muscle echogenicity and thickness compared to control, with a smaller decrease in IGF-I and MMP-2, a greater increase in IL-4, a smaller increase in IFN-y, a decrease in TNF- α and a decrease in MMP-9. Conclusions: Ultrasound is safe and reliable for muscle assessment in critically ill trauma patients, regardless of the assessor’s level of expertise. Significant changes on muscle quality and size start as early as 48 hours after hospital admission, with decrease in IGF-I and change in cytokines levels. NMES is an effective strategy to prevent muscle wasting in those patients.
Descrição: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2016.
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