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Effetti funzionali e muscolari della stimolazione elettrica neuromuscolare nei pazienti con grave BPCO

I meccanismi attraverso i quali la stimolazione elettrica neuromuscolare ( NMES ) può migliorare la funzione muscolare degli arti e la tolleranza allo sforzo nella broncopneumopatia cronica ostruttiva ( BPCO ) sono poco conosciuti.
Sono stati studiati gli effetti funzionali e muscolari della stimolazione elettrica neuromuscolare nella BPCO avanzata.

Un totale di 20 pazienti su 22, affetti da BPCO, sono stati assegnati in modo casuale a stimolazione elettrica neuromuscolare ( n=12 ) o a simulazione ( n=8 ) in uno studio in doppio cieco controllato.

La stimolazione elettrica neuromuscolare è stata effettuata sui quadricipiti e sui muscoli del polpaccio, a casa, 5 giorni alla settimana per 6 settimane.
La sezione trasversale di quadricipiti e muscoli del polpaccio, la forza e la resistenza dei quadricipiti e la distanza shuttle-walking con misure cardiorespiratorie sono state valutate prima e dopo l'allenamento.

Campioni bioptici dei quadricipiti sono stati ottenuti per misurare la via di segnalamento del fattore di crescita 1/AKT insulino-simile ( chinasi p70S6K, atrogina-1 ).

L'esercizio con stimolazione elettrica neuromuscolare ha migliorato la sezione trasversale del muscolo ( P minore di 0.05 ), la forza e la resistenza ( P minore di 0.03 ), rispetto all'esercizio simulato.

I livelli di p70S6K fosforilato ( anabolismo ) sono aumentati dopo la stimolazione elettrica neuromuscolare rispetto alla simulazione ( P=0.03 ), mentre i livelli di atrogina-1 ( catabolismo ) si sono ridotti ( P=0.01 ).

Variazioni della forza del quadricipite e della ventilazione durante la camminata hanno contribuito in maniera indipendente alle variazioni della distanza percorsa dopo l'allenamento ( r=0.77, P minore di 0.001 ).

Gli incrementi nella distanza percorsa a piedi sono stati collegati alla capacità di tollerare l'aumento di intensità dello stimolo elettrico durante l'allenamento ( r=0.95, P minore di 0.001 ).

In conclusione, nei pazienti con BPCO grave, la stimolazione elettrica neuromuscolare ha migliorato la sezione trasversale del muscolo.
Questo dato è stato associato a un più favorevole equilibrio anabolico e catabolico muscolare.
Il miglioramento della distanza percorsa a piedi dopo l'allenamento con stimolazione elettrica neuromuscolare è risultato associato ad aumenti della forza muscolare, ridotta ventilazione durante la camminata e la capacità di tollerare una più alta intensità di stimolazione. ( Xagena2012 )

Vivodtzev I et al, Chest 2012; 141: 716-725


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