The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

In JoVE (1)

Other Publications (35)

Automatic Translation

This translation into Japanese was automatically generated.
English Version | Other Languages

Articles by T. George Hornby in JoVE

 JoVE Clinical and Translational Medicine

人間の不完全なSCIにおける運動機能の薬理学的に誘起される変化を定量化する方法


JoVE 2148 4/18/2011

1Sensory Motor Performance Program, Rehabilitation Institute of Chicago, 2Department of Kinesiology and Nutrition, University of Illinois at Chicago, 3Department of Physical Therapy, University of Illinois at Chicago

このビデオでは、セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)の急性経口投与の結果として、モータ不完全なSCIを持つ個人の臨床および定量的評価を通じて、意志の強さと歩行、反射活動の変調を示しています。

Other articles by T. George Hornby on PubMed

運動ニューロン:脊椎動物種間での優先射撃?

用語 "好ましい焼成範囲は、" MUの複合活動電位のスパイク頻度のプロファイルにかかる推定脱分極性の圧力のプロファイルからの解離である随意収縮時のヒト運動単位(MU)単一放電のパターンについて説明します。ユニットの脊髄運動ニューロン(MN)。このような解離は、最近アクティブミネソタ州のプラトー電位(PP)の存在に推論により起因している。この推論は、比較的簡単な筋収縮、選択したタイプの中や脊髄のin vitroのスライス内の細胞内に刺激され、PPを発生する除脳準備中猫MNS、と亀のMNのは、人間のMUの発火パターンの間に質的な類似性によってサポートされています。徐々に上昇随意収縮の推敲中に細胞内に刺激されたカメのMNと人間のMUの刺激応答挙動との類似点もあります。このレビューはPPに関する未解決の問題の様々があることを強調しています。それにもかかわらず、比較脊椎動物の証拠急速に成長して体が非直線MNの動作のPPおよび他の形態は、ヤツメウナギからヒトへ、筋力の調節に大きな役割を果たすという考えをサポートしています。

カメの運動ニューロンの固有の特性に興奮変調の効果

本研究の目的は、成人の亀から採取した脊髄のスライスにおける運動ニューロンの固有の性質(MNS)の興奮性の変調の影響を定量化することであった。セロトニン(5-HT)、ムスカリン、トランス-1 - アミノ-1,3 - シクロペンタンジカルボン酸(tACPD)、またはすべての3つの組み合わせ:応答は、興奮性変調器の適用後に認められた。 44 MNのサンプルは、MNのがした(28/44)または(16/44)2-S、細胞内に注入された刺激パルスの間に放電のニフェジピン敏感な加速を示さなかったかどうかに基づいて、2つのグループに分けられた。このような加速度がプラトー電位(PP)の開発を示しています。興奮性の変調は、MNの "静止電位を下げた入力抵抗を増加させ、基電流を減少させ、いくつかのafterhyperpolarization値を減少させ、従来、1フェーズの刺激電流スパイク周波数(IF)左への関係をシフトした。複合アプリケーション> 5-HT約ムスカリン> tACPD:両方のMNグループの場合、非PPとPPのMNの両方の興奮変調の相対的有効性は、次の順序で、一般的であった。多くの場合、変調の効果は、非対PP PP MNS、彼らの場合、関係の中で最も顕著な人間のために大幅に異なっていた。この違いを説明するために、それは2つのフェーズの関係を測定する必要がありました。 PPのMNのでは、興奮性の変調は、かなり最初の(初期)位相の傾きを増加し、この関係の2つ目の(後の)相を平らにした。後者の結果は、高除脳ネコの架空の移動中にMN発射動作に対処する以前の研究で得られたものとの類似点を産んだ。

大人のカメの腹側ホーンニューロンの形態と生理の間の関連

この研究では、成人の亀脊髄運動ニューロン(MNS)対介在(INS)のいくつかの形態学的および生理学的特性を比較した。復元は、以前腰仙髄の2 mm厚のスライスに生理学的に研究された20ビオシチン染色細胞から成っていた。細胞内で測定した生理学的特性は静止電位、入力抵抗(R(N))、しきい値(基電流、I(RH))、および現在の刺激の傾き(I) - スパイク周波数(f)の関係が含まれています。最初と最後のオーダー枝、rostrocaudal範囲、およびシグマ個々の長さの数:各セルのための定量化された7形態特性は、3細胞体サイズの指標(直径、面積、体積)、および樹状突起の大きさの4が含まれています。有意差はMNの対インのすべての7つの形態学的パラメータとの間で示された。サンプルサイズが小さいにもかかわらず、有意な差は、高しきい値対の低しきい値MNのための7つのパラメータの5、および低しきい値MNの対INSのための7つのうちの3つが示された。これらの後者の3つのパラメータは、端末の樹の枝、そのrostrocaudal範囲、およびシグマ樹の長さの数であった。におけるMN +とMNのサンプルの線形団体は相馬樹状のものの間つ以上の樹状パラメータの間に強かった。形態学的および生理学的特性の間には指数関数的な団体は、(30 28)ほとんどが有意であった、その強度はI(RH)<R(N)<F /サンプル中のMn +のI傾きとI(Rh)の<Rの順であった(N)= MNサンプルのI / Fの傾き。電気のみに基づいて亀腹ホーンニューロンの暫定的な分類上の知見の妥当性についての議論があります。

慢性的な人間の脊髄損傷のローカルログインの撤退の有無

ローカル記号撤退、離れて有害皮膚刺激から四肢を指示する反射は、脊髄のモジュラー組織の指標であると考えられている。慢性的な人間の脊髄損傷(SCI)の脊髄のような組織の整合性を評価するために、我々は6〜10のSCIボランティアの足の位置と脊髄3に適用された皮膚の刺激に筋電図(EMG)と関節トルクの応答をテストコントロール - 無傷。 6箇所は足の内側アーチ、第2中足、背、外果では腓腹神経と、下肢の前部と後部の側面上の領域が含まれています。脊髄無傷の被験者は地元の記号の撤退を実証していますが、SCIの被験者からのデータは不変の屈曲応答パターンにかかわらず、刺激の位置の生成されたことが示された。足首の背屈、股関節の屈曲はすべての場所で​​すべての科目で生産されたとヒップの比率の差:足首トルクは6試験場所については、検出されなかった。 1秒間隔で6刺激のシーケンスを採用したワインドアップクロスオーバー試験は、共通の神経経路は、モジュラー組織の損失に責任があったかどうかを評価するために使用されていました。さらに10 SCIのボランティアは、刺激の場所は、テストシーケンスの2番目と3番目の刺激の間で切り替えされた刺激を用いて試験した。クロスオーバーの刺激への応答がより密接にコンディショニング刺激せずに応答よりもワインドアップシーケンスの3番目の刺激への応答に似ていた。これらの結果は、1刺激部位でワインドアップによって生成され増加した興奮が第二のサイトで維持されていることを示しています。この観察は、その典型的musculotopicマッピングに関連付けられた深い脊髄後角ニューロンは、慢性脊髄損傷で再編成されることを示唆している。

オーラルバクロフェン自主的トルクと筋活動の変化

自発的な運動行動に関するバクロフェン摂取の影響は不明である。私たちは、自発的、等尺性膝伸展トルクと面と単一運動単位(MU)神経損傷せずに11人の外側広筋から筋電図(EMG)活動に関するバクロフェンの単回経口投与の効果を検討した。持続時間を変化させることの最大収縮に対する最大下の検査は、事前および事後バクロフェン摂取が最大膝関節トルクとトルクEMGの関係の傾きの増加に伴うEMGの大きさ、の有意な減少を明らかにした行った。トルク-MUの発火率の関係の減少スロープも後バクロフェン示したが、最小限の発火率や募集力を変化させることなくされました。で持続的な収縮の間に<または=最大随意トルクの25%が、バクロフェンを摂取した後に誘発筋電図活動はMU発火率に有意差なしで観察された増加した。我々の結果は、バクロフェン、以下の最大トルクを発生させる能力の明確な減少を示しています。 MU発火パターンの特定の変更がこれらの効果を評価するためのMUの放電パターンの使用は、その感度が制限されるものの、その弱点が減少し、運動ニューロン興奮性に部分的に原因である可能性がありますを示しています。

慢性的な人間の脊髄損傷で課さ膝拡張子によ​​ってトリガー伸筋痙攣

脊髄損傷(SCI)の痙性の重要なコンポーネントである伸筋痙攣は、まだ完全には理解されています。本研究では、伸筋痙攣の元に膝proprioceptorsの貢献は、SCIの15科目を調べた。股関節と足首がインスツルメント下肢装具を​​使用して等角位置に保持している間ランプとホールド膝伸展の摂動は、片足に課せられた。脚の筋肉から6等尺性膝関節、足首と股関節のトルクと筋電図(筋電図)は、4つの異なる速度で制御された膝伸展後に記録した。テストは、屈曲や位置を拡張し、両方の股関節を実施した。すべてのコンポーネントはすべての科目で実証されたものの、股関節屈曲、膝関節伸展、足関節底屈で構成されるステレオタイプのトルクの応答は、膝の摂動後に観察された。内側広筋から記録された膝の拡張、筋活動とホールド期間中に、内側腓腹筋と大腿直筋は伸筋痙攣の臨床的観察と一致するパターンを示した。さらに、大規模な応答は、拡張でヒップで観察された対(p <0.05)に位置を屈曲。そのような行動は、人間のSCIに伸痙攣の開始に膝と股関節proprioceptorsの役割を強調している。この知識は、人間のSCIの機能の動きを生成するためのリハビリテーションの戦略を特定するのに特に有用である可能性があります。

モーター不完全脊髄損傷に続いて個人でロボット支援、体重でサポートされているトレッドミルトレーニング

セラピストアシストの性能は、神経損傷を持つ人々の歩行能力を高めるための体重でサポートされているトレッドミルトレーニング(BWSTT)は集中的な研究の領域です。臨床への応用は、しかし、理学療法士に置か人事労務の要件によって制限されています。 BWSTTの配信を向上させることがステッピングの間に援助を提供する電動( "ロボット")リハビリ機器の最近の発展。

脊髄損傷における痙性反射するための生理学的臨床測定

痙性反射(糞)、脊髄損傷(SCI)後の速度痙性運動行動することを意図した臨床ツールの脊髄アセスメントツールの有効性をテストすることができます。

慢性不完全脊髄損傷患者における自動化された歩行訓練の効果:多施設共同試験

ドリブン歩行装具(DGO)を持つ自動化された歩行トレーニングは、慢性、モーター不完全脊髄損傷(SCI)を持つ人々に機能的なモビリティを高めることができるかどうかを判断します。

屈筋反射応答のIntralimb調整は、慢性的な人間の脊髄損傷で変更され

現在の研究では、負傷した脊髄無傷の完全な慢性の脊髄における屈筋反射応答のintralimb調整(SCI)の個体を比較した。有害な電気刺激は、21の完全な慢性的なSCI、19脊髄無傷のボランティアの足の内側のアーチ(50ミリアンペア、500 Hzで、1 msのパルス幅、20ミリ秒)の頂点に適用し、屈筋反射応答が測定して定量した足首、膝および股関節における等尺性関節トルク。結果はSCI個体が非常に小さいピーク膝と股関節屈曲トルクを持っていたことを示し、しばしばネット膝伸展トルクを示し、脊髄無傷の人とは対照的に、屈筋反射反応の間にはるかに小さい股関節屈曲トルクを生成する。前脛骨筋筋電図から測定した反射反応の遅延は、両方のテスト·集団で同等であった。これらの知見は、慢性完全SCIの個人の屈筋反射応答のintralimb調整が可能脊髄の屈曲経路の機能的な組織再編を反映して、変更されることを示しています。

ヒトにおけるトレッドミル歩行時の下肢Corticomotor興奮性の刺激による変化

末梢運動神経の電気刺激と対になって人間の一次運動野(M1)の磁気刺激がcorticomotor(CM)興奮性の持続的な変調を生成するために使用されています。この "ペアの連想刺激"(PAS)プロトコルは、上肢のCM経路の興奮性の双方向の変化を誘導するために使用されています。本研究では歩行の遊脚相中に総腓骨神経に適用される時間的依存性のPASは、活動依存的可塑性のヘブ原則と一貫性のあるCMの興奮で双方向の変化を誘発するという仮説を検証した。既知の神経疾患とフォーティーンの被験者は、2つのデータ収集セッションごとに参加しました。 PASは4.0キロ、H(-1)におけるトレッドミル歩行時の10分の期間で配信刺激の120ペアの単一のブロックとして提供されました。 CM興奮性の変化は、前に経頭蓋磁気刺激により誘発されるモータの電位の大きさを調べ、PASに従うことによって評価した。前脛骨筋モーター誘発電位の振幅は、磁気刺激が感覚皮質における求心性斉射の到着予定時刻の後にM1を介して配信されたときにベースラインと比較して121パーセントに増加し、磁気刺激が前の推定に配信されたときにベースラインの83%に減少求心性ボレー到着。この変調の程度は、刺激せずに歩いてさらに10分の期間の後に衰えていました。 PASは、その急速な進化とその後の持続性は、次の双方向の効果の時間的な性質が研究の仮説を支持し、上肢の静止筋で他の人が説明した効果と同様であった。

慢性的な人間の脊髄損傷で課さ膝拡張子によ​​ってトリガー屈筋反射応答

力に敏感な筋求心性神経からの入力屈筋反射経路の過敏症は、脊髄損傷(SCI)患者の筋肉の痙攣の有病率と重症度に貢献するかもしれない。本研究では、SCIと15人の被験者で一定速度の膝の動きと屈筋反射を引き起こした。股関節と足首がインスツルメント下肢装具を​​使用して等角位置に保持している間ランプとホールド膝伸展の摂動は、片足に課せられた。膝、足首と股関節トルク応答と脚の6筋から筋電図は、4つの異なる速度で制御された膝伸展後に記録した。テストは、屈曲や位置を拡張し、両方の股関節を実施した。膝伸展に移動中に、徐々に増加する膝屈曲トルクによって表される速度に依存した伸張反射は、観察された。さらに、屈筋反射(股関節と足首の屈曲)が似ている反射の別のタイプも課した膝伸展によって引き起こされた。足関節背屈トルク応答の大きさが大幅に15人の被験者の9の膝の伸張反射トルクに相関していた。我々は、ストレッチ反射がその後おそらく筋肉グループIII / IV求心性経路を介して、屈筋反射応答に寄与することができる筋肉の収縮を開始すると結論づけた。これらの結果は、SCIの痙性ストレッチ反射を超えた複雑な反射応答の無数で構成されていることを示唆している。

ヒト脊髄損傷後の痙性ストレッチ反射の時間的なファシリテーション

最近の証拠は、特に脊髄motoneuronesのイオンコンダクタンスの変化、持続的な内向き電流の症状は、脊髄損傷(SCI)を以下のhyperexcitable反射の外観のために部分的に責任があるかもしれないことを示唆している。我々はこのような変化は、人間のSCIでストレッチ反射の時間的なファシリテーションとしてマニフェストという仮説を立てた。制御された、三角波、可変速度で適用された足首関節の回転(30から120度の(-1))とストレッチ(0.25から5.0秒)の間隔は、速度に依存し、hyperexcitable plantarflexors 14 SCIの被験者で行った。繰り返しストレッチは底屈トルクとヒラメ筋(SOL)と内側腓腹筋(MG)から筋電図(EMG)活性の有意な増加を誘発した。高い速度(>または= 90°S(-1))で、反射トルクは最初に減少しましたが、平均EMG応答が共同摂動を通して増加し、その後、初期応答を超えるレベルまで増加した。低い速度で(<または= 60°S(-1))、両方の関節トルクと筋電図は徐々に増加した。角速度の範囲にわたって、反射応答は、ストレッチと、以下の少なくとも4つの回転の間隔<または= 1 sでのみ有意に増加した。緊張性伸張反射を誘発するために使用するランプ·アンド·ホールドの摂動は、シングルランプ·アンド·ホールドの遠足に比べて、1つまたは2つの三角形のストレッチ後に有意に延長EMG応答を明らかにした。事後分析では、痙性の動作を制御するためのバクロフェンを使用して、被験者の減少反射促進を明らかにした。伸張反射促進ポストSCIの証拠は神経細胞の特性の基礎となるの変更を反映し、痙性反射のメカニズムへの洞察を提供することがあります。

股関節の位置は、脳卒中後の意志の膝伸筋の活性を調節する

動物と人間のモデルからの証拠は、ヒップproprioceptorsと反射経路を介して変調下肢筋活動の前庭入力の重要性を実証しています。脳卒中後のこれらの感覚入力の役割の理解は、機能的活動中に病的な筋活動を理解する上で重要かもしれません。そこで我々は腰、慢性脳卒中と対照被験者の意志の大腿四頭筋の活動にヘッド/トランク位置の両方の影響を検討した。 60度で開催された膝で、最大随意等尺性大腿四頭筋の収縮は、体系的に0度、45度、90度に位置してトランクの向き(ヘッドの位置)と股関節角度で誘発した。大腿四頭筋から統合された筋電図活動は、グループおよび条件間で比較した。脳卒中群でvastusの複数形の活動は仰臥位(ヒップニュートラル)より着座直立姿勢(股関節屈曲)の方が大きかった。前庭入力のための制御、ストロークグループは屈曲に比べて中性ヒップに(VLおよびRF)以上の大腿四頭筋の活性を示した。このような知見は、脳卒中後の歩行中の不適切な筋活動を理解するために影響を与える可能性があり、不適切な大腿四頭筋の活動は、一般的に観察されたときに、オフつま先直前に股関節伸展として発生します。

不完全脊髄損傷患者で歩行ロボットとセラピスト支援トレッドミルの間に代謝コストと筋活動パターン

トレッドミルステッピング時の足とトランクの受動的なガイダンスと安定性を提供するロボットのデバイスは、神経損傷を有する被験者に歩行訓練の配信を増やすことができます。セラピストによって提供された準拠支援と比較して下肢のガイダンスはまた、自発的な筋活動を減らすことができます。本研究の目的は、ロボットとセラピスト支援トレッドミル歩行時の代謝コストと下肢筋活動パターンの違いを明らかにすることである。

スティッフ·膝歩行のための神経生理学的メカニズム:課す股関節伸展に続いて長期大腿四頭筋の活動?

神経損傷後に堅い膝歩行の力学的特性は、誇張された大腿四頭筋の活動が原因である可能性がありつま先オフで減少した膝関節屈曲速度が含まれています。 hyperexcitable異名反射は協調運動障害の原因がある可能性がありますが、この異常な活動の根底にある神経機構は不明である。本研究では歩行時に脳卒中と低振幅相の膝屈曲との関連付け後に膝伸展における股関節屈筋の反射活動の寄与を調べます。十二個人が脳卒中と6つの制御対象は、静的な位置に保持足首と膝とBiodexダイナモメータ上で仰臥位に配置された。隔離された股関節伸展の動きは、90、60に課せられた、と120度/秒、エンドレンジ股関節伸展〜50度の遠足を通してました。大腿直筋(RF)、外側広筋(VL)、および内側広筋(VM)の再帰応答は課した腰の回転中および後に定量した。歩行分析はまた、脳卒中、グループ内のすべての被験者に対して行った。脳卒中を有する被験者では、自主ヒップエクステンションは、持続的な活動の高まりレベルに続いて大腿四頭筋の短い反射応答を誘発。最初の反応は速度に依存していたと対照群に比べて脳卒中群で大きかった。対照的に、長期の応答が依存速度ではありませんでした脳卒中患者を対象にVLおよびRFで有意に大きかった、と、重​​要なことは、減少したスイング相の膝屈曲に相関していた。股関節屈筋から膝伸展にHyperexcitable異名接続が長引く大腿四頭筋活動を誘発し、脳卒中後の変更されたスイング相の膝の運動に貢献するかもしれないが表示されます。

無作為化比較試験:慢性脳卒中者におけるセラピスト対ロボット支援歩行訓練の後に強化された歩行に関連した改善

LTを提供するために頻繁に必要な人員の要件は、そのアプリケーションを制限するかもしれませんがトレッドミルを用いて歩行訓練(LT)は、片麻痺患者における従来のリハビリテーション上の歩行能力を改善することができます。一貫性のある対称的な援助を提供するロボット装置は、歩行能力の改善にその効果が十分に確立されていないが、LTを容易にするために開発されている。

人間の脊髄損傷の長期屈筋反射の刺激に応答を回復

本研究の目的は、脊髄損傷(SCI)を持つ人々に大腿直筋と縫工筋の感覚線維をターゲットに皮膚電極を使用して、大腿部に印加される電気刺激の反射の影響を検討した。 SCI患者13人は、縫工筋と大腿直筋の筋肉の領域上で右大腿内側に長時間電気刺激を用いた実験に参加するために採用された。被験者は座位で休んでいる間三刺激、離間した20秒は、4つの異なる強度(15-60 mA)を少なくとも1秒は30 Hzで適用した。脚の筋肉から6尺性股関節、膝と足首のトルクと筋電図(筋電図)は、刺激中に記録された。初期の刺激で、屈曲応答は、屈筋反射に類似して股関節と足首、観察されたが、この応答は、通常、10 /で発生し、股関節伸展、膝屈曲と足首の底屈で構成される "リバウンド"の応答が続いた13例。より多くの側面(中間腿)電極位置(大腿直筋上のIE)で適用された刺激は積極的な大腿四頭筋の活性化にもかかわらず、内側の配置よりもレスポンスを生成するの少ない効果的であった。この複雑な反射応答が運動機能の役割を果たすことができる調整脊髄回路の活性化と一貫性があります。反射パターンの反転はおそらく縫工筋の求心性神経と運動反射センターを含む大腿部の皮膚/筋肉求心性、間の潜在的な接続性を強調している。この知識は、人間のSCIの強化歩行訓練のためのリハビリテーションの戦略を特定するのに役立っているかもしれません。

急性脳卒中のLokomatの有効性を評価する多施設共同無作為化臨床試験

急性脳卒中患者における従来の歩行訓練にLokomatによるロボット支援による歩行訓練の有効性を比較することができます。

麻痺を持つ人々で片側のステップトレーニング後の歩行の対称性で、迅速かつ長期的な適応

片麻痺の脳卒中患者の歩行の対称性を向上させる特定の物理的な介入のための証拠は限られています。本研究の目的は、ステップの長さの一方的なステップトレーニング(UST)の迅速かつ長期の効果は麻痺を持つ人々に(SLA)の非対称性について検討した。

人間の脊髄損傷の繰り返し極大意志の努力収縮:初期トルクが増加し、疲労の軽減

実質的なデータは、電気刺激プロトコルを使用してテスト健常者と比較して脊髄損傷(SCI)を持つ個人に大きな筋肉疲労を示しています。いくつかの研究は、モータ不完全なSCIの意志の疲労の程度を調べた。

慢性的な人間の脊髄損傷で歩行時に太ももの筋肉の振動によって発生する筋活動の増加

本研究の目的は、大腿四頭筋に適用される筋肉の振動は、脊髄損傷(SCI)の個人の歩行時の筋活動を増大させる可能性を持っているかどうかを判断することでした。ロボットアシスト歩行時筋活動の筋振動の効果は体重でサポートされている5神経学的にそのままの人と一緒に歩いて耐えられなかった脊髄損傷(SCI)と11例で測定した。筋電図(EMG)録音は、歩行時の前脛骨筋(TA)、内側腓腹筋(MG)、大腿​​直筋(RF)、外側広筋(VL)、および内側ハムストリングス(MH)から作られた。振動は、80 Hzで振動するカスタムバイブレーターを使用して、半ば太もも前部に適用した。 (1)遊脚相、(2)立脚相、(3)スタンス·スイングの遷移、(4)スイングの姿勢遷移、(5)全体の歩行サイクル全体:ファイブ振動条件が中に加わる振動を含む、セッションごとにテストされました。すべての振動状態の間、EMG活性の有意な増加は、RF、VL、と同側の脚のMHにSCI群と対照群の両方で観察された。 SCIの被験者では、VLは振動が歩行サイクルのスタンスに立脚相と遷移時に適用され、より適切な筋肉のタイミングへのシフトを示した。これらの観​​察結果は、大腿四頭筋の振動からの感覚フィードバックが歩行時筋活動のタイミングの位相依存性の変化の結果増加した筋肉の興奮を引き起こしたことを示唆している。

無作為化臨床試験からのサブグループ分析:自発運動トレーニング脳卒中の間にIntralimbキネマばらつきを許可するキネマ一貫性を向上させ

連続的なステップを促進するために、必要に応じて人々の脳卒中後の歩行能力を改善するための運動トレーニング(LT)は、セラピストの援助を行うことができます。様々なロボットのデバイスは、運動学的に一貫性のある歩行パターンを介して下肢を導くことができる開発されている。それはセラピストやロボットの支援のいずれかでLTは歩行中の運動協調パターンを改善することができるかどうかは不明である。

変形性膝関節症を有する対象の高まり屈筋脱退応答

部分的に屈曲撤退反射の興奮(FWRs)に起因すると考えられる障害、筋肉の活性化と機能を持つ、多くの場合、現在の変形性関節症(OA)膝の痛みを持つ患者。本研究の目的は、変形性膝関節症や障害大腿四頭筋の活性化(QA)と痛みの主観的なレポートとその潜在的な団体と個人のFWRの興奮性に変化を検討した。二十被験者と膝OAなし20(年齢、45〜75歳)が参加しました。障害QAは、大腿四頭筋の最大随意収縮時のOA被験者で決定した。 FWRsは、1xで内側足で適用される電気刺激と前脛骨筋(TA)と大腿二頭筋(BF)から得られた2倍FWRのしきい値と表面筋電図の記録を用いて等尺性条件下で試験した。股関節、膝関節、足首に関節トルクを算出し、体重を標準化した。 FWRのしきい値は、対照群(P <0.01)対OAで減少した。さらに、FWRの待ち時間がしきい値(P = .002)と閾値上刺激でBF(P = 0.0006)でTAのOA対コントロール被験者で有意に以前の回答で、spinally介する応答と一致していた。障害QAは20 OA被験者の4で検出されましたが、しきい値や痛みのレベルをFWRに相関は認められなかった。ピーク関節トルクは、対照群(P <0.0006)対OAに減少しました。視点:FWRsの増加興奮性は、安静時の痛みを感じることなく、これらの科目を含む慢性変形性膝関節症を有する被験者で顕著であったが、障害QA関連付けられていませんでした。この患者集団のための管理戦略は、膝で見つかった障害に対処するだけで変更された痛みの処理を考慮する必要があります。

脳卒中リハビリテーション中に提供される運動の練習量の観測

ラングCE、マクドナルドJR、ライスマンDS、ボイドL、ヤコブソンキンバリーT、シンドラー·イヴェンスSM、ホーンビーTG、ロスSA、Scheets PL。脳卒中リハビリテーション中に提供される動きの練習量の観測。

運動トレーニングは、回復に "プラトー"に達している個人の脳卒中後の日常ステッピング活動と歩行効率を向上

慢性脳卒中患者はしばしば物理的な療法(PT)から放電する可能性があります運動回復の "プラトー"、または減速を示しています。個人が運動課題の集中的な練習を提供している場合しかし、多くの研究は、運動機能の改善を報告します。我々は、知覚された高原の脳卒中を有するもので歩行機能の限られた利益に寄与し、集中的なステップ、または運動トレーニング(LT)は放電後に提供されている場合は、さらに利益を実現することができることを示唆している臨床PT中にその低下し、タスク固有の歩行練習を示唆している。

変形性膝関節症と個人の高まり屈筋離脱応答共同圧縮および関節モビライゼーションによって変調される

慢性疼痛患者は、しばしば侵害経路の興奮性亢進が原因の可能性痛覚過敏、と提示します。本研究の目的は、変形性膝関節症(OA)とこれらの行動上の特定の物理的な入力または治療的介入の潜在的な影響(すなわち、共同圧縮および動員)を持つ個人の屈筋撤退反射(FWR)の興奮性に変化を検討した。十被験者と変形性膝関節症(年齢45から75)なし10が採用された。 FWRは閾値上、内側の麓に適用された有害なelectrocutaneous刺激を利用して検討した。表面筋電図(EMG)は、前脛骨筋(TA)と大腿二頭筋(BF)、および股関節、膝、足首で記録されたピークの関節トルクを記録した。最大の、意志、共同の圧縮タスク、擬似ハンズオン介入、グレードIII振動共同動員の介入:FWRのしきい値は、以下の条件の後に録音された2倍のしきい値で確認と応答した。減少したしきい値から屈筋撤退応答はOA対対照群(P <0.01)に認められた。 EMGと関節トルクFWR応答はさらに最大のジョイント圧縮タスク(P <0.05)に続いてOA群では増大したが、まだ変更されない、またはコントロールの低下であった。関節モビライゼーションではなく、偽の介入はしたが、主にBFの活動と膝関節トルク(P <0.05)を減少させることによって、大幅に反射応答を減少させた。視点:日常生活の活動中または治療的介入時に発生するものと同様の変形性膝関節症を持つ個人に固有の物理的な入力のアプリケーションは、非自発的、侵害受容性反射応答を調節するように見えます。関節モビライゼーション、一般的に使用される臨床的介入は、反射興奮性を減少させるかもしれませんがそのような歩行などの日常の体重を支える活動は、潜在的に高まりFWR応答を高めることができる。

毎日のモーター不完全脊髄損傷患者でステッピング

モーター不完全脊髄損傷(SCI)を持つ個人で、臨床現場で決定した歩行機能いくつかの研究では、毎日のステップ(ステップ/日でこれらの変数の関係を定量化しているものの、特定の身体の構造と機能の対策や活動の制限に関連しています。)

手動でアシスト脊髄損傷におけるロボットアシスト体重でサポートされているトレッドミルトレーニングバーサス:それぞれの役割とは何ですか?

人間科学研究科の歩行復元のためのケーブル駆動型歩行トレーニングシステム

小説ケーブル駆動型ロボットの歩行訓練システムは、不完全な脊髄損傷(SCI)患者におけるトレッドミル訓練中に足に準拠した支援/抵抗力を提供するために開発されました。不完全なSCIを有する11の被験者はロボットの歩行訓練システムの実現可能性をテストするために二つの実験に参加するために採用された。具体的には、ロボットの歩行訓練システムと1つの対象の特性をテストする1つの実験的なセッションに参加した10名の被験者は、運動機能の改善をテストするためのロボットデバイスで8週間に渡って繰り返されるテストセッションに参加しました。四肢運動は、事前に評価したケーブル駆動型運動トレーナーと地上の歩行速度と6分間歩行距離のシステム特性を評価する一つの実験で記録された、4、8週と同様、単一の主題の後トレッドミルトレーニング。結果は、ケーブル駆動ロボットの歩行訓練システムは、トレッドミル歩行時の脚の運動性能を改善し、下肢の軌跡の変動に有意な影響を与えなかったが、ケーブルシステムの高バックドライバビリティを示唆していることが示された。さらに、不完全なSCI患者からの結果は、ケーブルロボットを用いた長時間のロボットの歩行訓練は地上歩行速度が改善されることが示された。この研究の結果から、ケーブル駆動ロボットの歩行訓練システムは、脚運動性能向上に有効であることが示唆されていた歩行運動の変動することができます。したがって、それは患者の大きなグループでテストを正当化し、このケーブル駆動型ロボットシステムを用いたヒトSCIの運動機能を向上させることが可能と思われる。

リルゾールは、屈曲引き出し反射はなく、ヒトの慢性脊髄損傷における自主足首トルクを減少させる

本研究の目的は、ヒトの慢性脊髄損傷の反射興奮に脊髄ニューロン永続的なナトリウムコンダクタンスの寄与を調べることであった。脊髄ニューロンの本質的な興奮は、医学的介入のための新規ターゲットを提供しています。動物モデルでの研究では、永続的なナトリウム電流のような永続的な内向き電流は、深く神経細胞の興奮性に影響を及ぼすことが示されていると、脊髄損傷の動物の脊髄ニューロンの持続的な内向き電流の回復が日常的に痙性反射の外観と一致している。薬理学的に、この神経細胞の興奮性は、そのような選択的な永続的なナトリウム電流阻害剤リルゾールとして永続的な内向き電流を低減するエージェントによって減少させることができる。我々は、同時に研究にantispasticity薬を服用していなかった慢性不完全脊髄損傷患者7人の被験者を募集することができました。反射反応(屈曲の撤退とH-反射)と意志の強さ(等尺性最大随意収縮)は、リルゾール(50 mg)のプラセボ対照、二重盲検経口投与前と後の足首で試験した。リルゾールは著しく屈曲撤退反射のピーク足関節背屈トルク成分を減少させた。両方の背屈と底屈方向のピーク最大随意トルクが大幅に変更されませんでした。 5-S等尺性最大随意収縮時に持続的な平均背屈トルクは、しかし、大幅に増加した。の影響は単シナプス足と背屈筋H反射応答に、しかし、ありませんでした。全体として、これらの結果は、最大強度の生産において重要な役割をせずにヒトの慢性脊髄損傷における多シナプス反射興奮性への持続的なナトリウムコンダクタンスの寄与を示しています。これらの結果は、内因性脊髄細胞の興奮は、意志の強さに大きな損失を引き起こすことなく、慢性脊髄損傷の亢進障害を管理するための標的となる可能性が示唆された。

筋肉やその神経電気刺激時に誘発余分を強制的に人間と猫の筋肉の長さに依存する固有の特性によって生成され、変調され

余分な力やトルクは、力や運動ニューロンおよび/または筋肉への固有の性質によって媒介されることができ、入力または刺激から予想されるより大きいトルクとして定義されています。本研究の目的は、可変周波数の刺激で筋肉や、その神経の電気刺激時に誘発余分な力/トルクは筋長/関節角により変調されているかどうかを決定することであった。第二の目的は、余分な力/トルクが本質的な神経や筋肉のプロパティによって生成されているかどうかを決定することであった。実験は14健常被験者および8大人の除脳ネコで行われた。トルクと力はそれぞれ、人間とネコの実験で測定した。余分な力/トルクは、表面電極(人体実験)で筋肉を刺激したり、カフ電極(猫の実験)で神経を刺激することにより誘発された。人間と猫で、余分な力/トルクは同じような調節機構が関与していることを示す、短い筋長で大きかった。除脳ネコで、余分な力と長さに依存した変調が髄腔内メトキサミンの注射によって、増加した脊髄の興奮性の証拠にもかかわらず、神経刺激に対する近位坐骨神経をtransectingによる影響を受けませんでした。 2ヒトを対象に麻酔の神経ブロックの実験はまた、余分なトルクと長さに依存した変調を廃止することに失敗しました。したがって、これらのデータは、筋肉や神経の電気刺激時に誘発余分な力/トルクが内在筋プロパティによって、筋肉の長さに依存しており、主に媒介されていることを示しています。

中央の興奮性は、人間の不完全脊髄損傷における最大上随意収縮に貢献

神経筋電気刺激(NMES)プロトコルを使用して、健常被験者に比べ、脊髄損傷(SCI)患者でより大きい筋肉疲労にもかかわらず、いくつかの研究は、モータ不完全なSCIの意志の疲労の程度を調べた。 20繰り返し、断続的に、最大随意努力の確立されたプロトコル(MVE)収縮を使用して、我々は以前に不完全なSCI被験者が予期せずに20収縮後の疲労の最小限の証拠を持つ最初の5 MVEs内のピークの膝伸筋のトルクで15%増加を示したことが明らかに。本研究では、この最大上トルク発生の根底にある潜在的な分節のメカニズムを検討した。収縮特性の変化と最大複合筋活動電位(M波)は、単一MVE後にのみ、最大筋トルクが大幅に17%の増加を明らかにし、前と1、3〜5 MVEsに従って評価した。筋肉のこの後の活性化の増強にもかかわらず、繰り返される筋肉の収縮を誘発する従来のNMESの使用はプロトコルでは、観測された現象に限定すると、筋肉の寄与を示唆し、誘発トルク発生の有意な減少をもたらした。拡張されたトルク、広いパルス幅の非線形応答(1ミリ秒)、低輝度、可変周波数(25-100 Hz)のNMESも前にテストされたと後に繰り返されるMVEs.When変数の根底にある潜在的な中心的なメカニズムを評価する周波数NMESが繰り返さMVEs後に適用され、拡張と長期トルクを観察し、刺激終了後の持続的な大腿四頭筋の筋活動しばしば持続> 2秒を伴っていた。このようなデータは不完全なSCIの意志力発生の準備に昇格脊髄興奮性の潜在的な寄与を示唆している。

特異性、量、および患者の脳卒中後の歩行機能を向上させるための自​​発運動トレーニングの強度の重要性

個人の脳卒中の大部分は残留障害が減少し、歩行速度、時空間の非対称性、非効率的な歩行、家庭および地域社会の限られたウォーキング活動に貢献しているが、地上の歩行能力を回復します。研究の実質的な数は個人の脳卒中後の運動機能に様々な介入の効果を調べた。これらの研究では、練習タスクの種類で幅広く実践活動の量、および介入時の強度や負荷を変化させる。対照的に、基礎および応用研究では、患者の脳卒中の治療に向かって適用することができる訓練の特定のパラメータを同定した。より直接的に、歩行練習の特異性、量、強度が改善された運動機能の神経および心肺システムとその結果の可塑性を促進することができるリハビリテーション介入の重要な変数であると考えられている。現在の解説では、我々は個人の脳卒中後の歩行機能を向上させるために高強度の運動トレーニングの大量を提供するための証拠と生理学的根拠を描く。追加の証拠はそのような転送の静的バランスとパフォーマンスなどの非歩行タスク、その改善を示すために提示され、また、歩行訓練後に発生する可能性があります。我々はさらに、これらのパラメータのコンテキスト内で以前の、より最近の研究を評価し、臨床現場における脳卒中患者の歩行訓練を提供するための提案を提供しています。

新規ケーブル駆動型ロボットトレーニングが脳卒中後の個人の運動機能を向上

小説ケーブル駆動型ロボットの歩行訓練システムは、個人のポストストロークの運動機能を向上させるためにテストされています。慢性脳卒中患者7人の被験者は、この6週間のロボット補助によるトレッドミルトレーニングのパラダイムに参加するために採用された。制御された補助力はケーブル駆動型ロボットシステムを介して足首の麻痺脚に適用されました。力がトレッドミルトレーニングの間に遅い姿勢から中期のスイングに適用した。体重のサポートは、座屈膝やつま先のドラッグを防止するために、必要に応じて提供されていました。被験者は6週間週3回訓練された。地上歩行速度、6分間歩行距離、バランスが後6週間ロボットの訓練は、事前に評価し、8週でフォローアップされました。歩行速度、6分間歩行距離の大幅な改善は、ケーブル駆動型ロボットシステムを介してロボットのトレッドミルトレーニング後に得られた。この研究結果は、フレキシブルケーブル駆動型ロボットを介して個人のポストストロークの運動機能を向上させることが可能であることを示している。

Waiting
simple hit counter