Chronically ill patients undergoing prolonged bedrest in the intensive care unit and long-term care facilities typically experience a marked loss of muscle mass, particularly in the lower limbs, translating into clinically significant muscular weakness. Both muscle atrophy and weakness can be present following only one week of stay in the ICU. Following discharge from the hospital, functional limitations may persist for years and impede their return to activities of daily living, thus highlighting the importance of developing an effective intervention against disuse-related muscle atrophy and weakness. This thesis aimed to evaluate the feasibility of application of neuromuscular electrical stimulation (NMES) in chronically ill bedridden (CIB) patients and the efficacy of NMES in both improving muscle strength and attenuating lower limb muscle atrophy during their hospitalization. Four CIB patients (76 ± 7 years) underwent 15 NMES sessions of the quadriceps muscle over a period of 3 weeks. In each patient, one leg was randomly designated to receive treatment (TRT) with NMES and usual care and the control (CTL) leg received sham stimulation with usual care from the physiotherapist consisting of mobilization sessions of the upper and lower limbs. Efficacy of NMES was assessed pre and post intervention through determination of maximal quadricep strength and muscle size through ultrasound muscle imaging. The muscle strength response was variable, with 2 of 4 patients demonstrating increases (by 10 and 40%) and the lack of increase in muscle mass in these patients suggests neural adaptation as the underlying mechanism, not hypertrophy in this 3-week NMES protocol. Although the protocol was well tolerated by all patients, overall, feasibility was poor due to recruitment difficulties including the presence of lower limb oedema and neuromuscular disease. We posit that NMES may be effective in improving lower limb strength in bedbound patients, however future multi-center trials are needed to ensure sufficient patient recruitment in order to confirm efficacy of NMES in improving muscle strength in CIB patients. / Les patients hospitalisés aux soins intensifs ou dans un centre de soins longue durée avec alitement prolongé démontrent souvent une perte marquée de masse musculaire, notamment au niveau des membres inférieurs, qui se traduit cliniquement en une perte de force musculaire significative . L'atrophie et la perte de force qui l'accompagne peuvent se manifester après seulement une semaine d'alitement. Les limitations fonctionnelles peuvent persister pendant des années après la sortie de l'hôpital et empêcher le retour aux activités quotidiennes, soulignant ainsi l'importance de développer une intervention efficace contre l'atrophie et la faiblesse musculaire liée à la désuétude. Cette thèse avait pour but d'évaluer la faisabilité de la stimulation électrique fonctionnelle (SEF) chez les patients alités de façon chronique, ainsi que l'efficacité de la SEF à augmenter la force musculaire et à diminuer l'atrophie musculaire des membres inférieurs pendant un séjour à l'hôpital. Quatre patients alités (76 ± 7 ans) ont participé à 15 sessions de SEF du quadriceps sur une période de trois semaines. Pour chaque patient, une jambe a été sélectionnée aléatoirement pour recevoir un traitement SEF, tandis que la jambe contrôle a reçu un traitement placebo; les deux jambes ont aussi continué à recevoir un traitement standard de physiothérapie qui consistait de mobilisations des membres inférieurs et supérieurs. L'efficacité du SEF a été évaluée en déterminant la force maximale du quadriceps et la taille du muscle par échographie pré- et post- intervention. La réponse de la force musculaire au traitement a été variable, avec deux de quatre patients démontrant des améliorations (de 10 et 40%). L'absence d'une augmentation de la masse musculaire chez ces patients suggère que l'amélioration est liée à une adaptation neurale plutôt qu'à une hypertrophie du muscle. Bien que le protocole ait été bien toléré par tous les patients évalués, la pauvre faisabilité du protocole a été soulignée par les difficultés rencontrées lors du recrutement, incluant l'œdème dans les membres inférieurs et la présence de maladies neuromusculaires. Nous postulons que la SEF pourrait être efficace pour améliorer la force musculaire des membres inférieurs chez les patients alités, mais des essais multi-centres sont nécessaires afin de permettre un recrutement suffisant pour confirmer cette efficacité.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.104660 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Carkner, Jonathon |
| Contributors | Tanja Taivassalo (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Kinesiology and Physical Education) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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