Methoden zur pharmakologisch induzierten Veränderungen der motorischen Funktion in Human Unvollständige SCI Quantify

Thompson, C. K., Jayaraman, A., Kinnaird, C., Hornby, T. G. Methods to Quantify Pharmacologically Induced Alterations in Motor Function in Human Incomplete SCI. J. Vis. Exp. (50), e2148, doi:10.3791/2148 (2011).

Rückenmarksverletzung (SCI) ist eine schwächende Krankheit, die tiefe Defizite produziert in willentlichen Motorsteuerung. Nach medizinischen Stabilisierung, Erholung von SCI umfasst in der Regel langfristige Rehabilitation. Während Wiederherstellung der Gehfähigkeit ist ein vorrangiges Ziel bei vielen Patienten bereits nach einer Verletzung, die mit einem Motor unvollständige SCI, was darauf hinweist teilweisen Erhaltung der willentlichen Kontrolle, kann die ausreichende Rest-absteigende Bahnen notwendig, um dieses Ziel zu erreichen. Doch trotz körperlicher Eingriffe sind motorischen Beeinträchtigungen wie Schwäche, und die Manifestation der unwillkürliche Reflex-Aktivität, genannt Spastik oder Spasmen, dachte zu reduzieren Fuß Erholung beitragen. Doktrinären Denken lässt vermuten, dass die Sanierung von dieser abnormalen motorischen Reflexe mit SCI verbunden werden funktionelle Vorteile für den Patienten zu erzeugen. Zum Beispiel werden Ärzte und Therapeuten bieten spezifische pharmakologische oder physikalische Eingriffe zur Verringerung der Spastik oder Spasmen gerichtet, obwohl es nach wie vor wenig empirische Daten darauf hindeutet, dass diese Strategien Gehfähigkeit zu verbessern.

In den letzten Jahrzehnten hat anfallenden Daten vorgeschlagen, dass bestimmte neuromodulatorischen Agenten, darunter Mittel, die nachahmen oder erleichtern die Aktionen der Monoamine, wie Serotonin (5HT) und Noradrenalin (NE), kann initiieren oder zu erweitern Fuß Verhalten in Tiermodellen der SCI. Interessanterweise können viele dieser Substanzen, insbesondere 5HTergic Agonisten, deutlich erhöhen spinalen Erregbarkeit, die wiederum erhöht auch die Reflex-Aktivität bei diesen Tieren. Counterintuitive zu den traditionellen Theorien der Erholung nach menschlichen SCI, die empirische Evidenz aus der Grundlagenforschung Experimente deuten darauf hin, dass dieser Reflex hyper Erregbarkeit und Generierung von Bewegungs-Verhalten in parallel durch neuromodulatorischen Eingänge (5HT) angetrieben und kann notwendig sein, für die funktionelle Erholung nach SCI.

Die Anwendung dieser neuartigen Konzept von grundlegenden wissenschaftlichen Studien abgeleitet, um Erholung nach menschlichen SCI fördern scheint nahtlos, obwohl die direkte Übersetzung der Erkenntnisse kann extrem herausfordernd. Insbesondere in den Tiermodellen, erleichtert einen implantierten Katheter Lieferung von sehr spezifischen 5HT-Agonisten Verbindungen direkt auf die Wirbelsäule Schaltung. Die Übersetzung dieser Technik für den Menschen ist durch den Mangel an bestimmten chirurgischen Techniken oder zur Verfügung pharmakologische Wirkstoffe in Richtung 5HT-Rezeptor-Subtypen, die sicher und wirksam für klinische Studien am Menschen gerichtet sind behindert. Allerdings kann die orale Verabreichung von allgemein verfügbaren 5HTergic Mittel, wie selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs), ein gangbarer Weg, um zentrale 5HT-Konzentrationen zu erhöhen, um zu erleichtern Walking Erholung beim Menschen. Systematische Quantifizierung, wie diese SSRIs modulieren menschlichen motorischen Verhaltensweisen folgenden SCI, mit einem besonderen Schwerpunkt auf Kraft, Reflexe, und die Wiederherstellung der Gehfähigkeit, fehlen.

Dieses Video-Demonstration ist eine fortschreitende Versuch, systematisch und quantitativ zu erfassen die Modulation der Reflex-Aktivität, willentliche Kraft und Gehfähigkeit nach der akuten oralen Verabreichung eines SSRI in der menschlichen SCI. Agenten sind auf einzelne Tage angewendet, um die unmittelbaren Auswirkungen auf die motorischen Funktionen bei dieser Patientengruppe mit Langzeitstudien mit wiederholter Medikamentengabe mit intensiver körperlicher Eingriffe kombiniert beurteilen.

Zur Beurteilung der Auswirkungen der akuten oralen Verabreichung eines SSRI (10 mg Escitalopram Oxalat, Lexapro, Forest Pharmaceuticals, Inc.) auf die motorische Aktivität bei Menschen mit motorischen unvollständige SCI, eine doppelt verblindete, randomisierte, Placebo-kontrollierte Crossover-Design eingesetzt wird. Als Teil der Einschlusskriterien werden die Probanden benötigt, um eine 14-tägige Auswaschphase für alle Antidepressiva, Anti-spastische Medikamente und andere Medikamente mit bekannten Wechselwirkungen, die SSRIs zu unterziehen.

Zwei Stunden wird für jede der experimentellen Protokollen erforderlich, bestehend aus klinischen, quantitative statische und dynamische quantitative Einschätzungen. Ein 4,5 Stunden Verspätung nach Medikamentengabe (time to Peak-Plasmakonzentration) ⁷ gegeben. Die Themen sind nach Medikamentengabe erneut getestet mit einem identischen Versuchsanordnung und Paradigmenwechsel in der Vor-Medikamente testen beschäftigt. Nach Pre-und Post-Tests der ersten Medikation (SSRI oder Placebo), ein Minimum von 7 Tagen trennt die beiden Testbedingungen (Halbwertszeit von Agenten ist ca. 27 Uhr).

Teil 1: Klinische Prüfungen

Modifizierte Ashworth

Spastik des Quadrizeps und Muskelfaserriss Muskelgruppen wird unter Verwendung der modifizierten Ashworth-Skala (Maische).

1. Das Individuum ist in Rückenlage auf gepolsterte Matte gelegt.
2. Spastische Reflexe sind auf einer Skala 0-4, bestehend aus ganzen Zahlen neben einer '1 + 'grade eingestuft. Die Kriterien zur Einstufung basiert auf der unten stehenden Tabelle (Tabelle 1).
3. Um zu beurteilen, Quadrizeps Spastik, ist das Bein des Patienten aus der Matte angehoben und vollständig durch die Unterstützung unter den Oberschenkel und Knöchel erweitert, mit kontralateralen Bein gestreckt. Eine Strecke ist der Quadrizeps durch rege passive Flexion über das Kniegelenk zur Verfügung gestellt. Die Resonanz auf Strecke ist in Übereinstimmung mit der folgenden Skala quantifiziert.
4. Um zu beurteilen, Muskelfaserriss Spastik, ist das Bein des Patienten aus der Matte angehoben und vollständig gebeugt durch die Unterstützung unter die Hüfte und Sprunggelenk, mit kontralateralen Bein gestreckt. Eine Strecke ist, die Oberschenkel, indem sie regen passive Verlängerung über das Kniegelenk zur Verfügung gestellt. Die Resonanz auf Strecke ist in Übereinstimmung mit der folgenden Skala quantifiziert.
5. Rohwerte sind eine ordinale Skala umgerechnet und addiert bilateral zu einem Verbund Punktzahl gewinnen.

Rückenmark Assessment-Tool für spastische Reflexe

Die Höhe oder Dauer der flexor Krämpfe, Streckerspasmen und Klonus wird unter Verwendung des Spinal Cord Assessment Tool für spastische Reflexe (Kot)

1. Das Individuum ist in Rückenlage auf gepolsterte Matte gelegt.
2. Spastische Reflexe sind auf einer Skala 0-3 mit ganzen Zahlen sortiert. Die Kriterien zur Einstufung sind auf die nachstehende Tabelle (Tabelle 2).
3. Um zu beurteilen, flexor Krämpfe, sind beide Beine voll mit dem Patienten die Schuhe und Socken entfernt verlängert. Ein Nadelstich ist für 1 Sekunde, um den medialen Bogen des Subjekts Fuß angewendet. Das Ausmaß der Bewegung der großen Zehe, Knie und Hüfte in Übereinstimmung mit der folgenden Skala quantifiziert.
4. Um zu beurteilen, Streckerspasmen wird das Bein in 90 ° Hüftbeugung und 110 ° Knieflexion unterstützt, mit kontralateralen Bein gestreckt. Aus dieser Position das Bein kräftig erweitert und legte sich auf die Matte ausruhen. Die Dauer des sichtbaren quadriceps Aktivität, durch überlegene Patella Verschiebung bemerkt, ist in Übereinstimmung mit der folgenden Skala quantifiziert.
5. Um zu beurteilen, Klonus, ist die untere Bein leicht von der Matte gehoben und das Sprunggelenk in neutral bis leicht Plantarflexion gelegt, mit kontralateralen Bein gestreckt. Eine Strecke, die Plantarflexoren über rege passive Dorsalflexion des Sprunggelenks geliefert. Die Dauer der klonischen Platzen ist in Übereinstimmung mit der folgenden Skala quantifiziert.
6. Scores sind innerhalb und zwischen den Beinen summiert, um einen zusammengesetzten Score zu erhalten.

Untere Extremität Motor-Score

Die Fähigkeit, für ein Individuum, willentlich Vertrag Muskeln in Übereinstimmung mit Myotomen wird anhand der ASIA unteren Extremitäten Motor Score (LEMS).

1. Das Individuum ist in Rückenlage auf gepolsterte Matte gelegt.
2. Stärke beruht auf einer 0-5 Skala mit ganzen Zahlen sortiert. Die Kriterien zur Einstufung sind auf die nachstehende Tabelle (Tabelle 3).
3. Die Hüftbeuger (L2 Myotom) werden, indem der Patient versucht, hip aus der Rückenlage flex beurteilt und manuellen Widerstand wird als notwendig zur Verfügung gestellt. Wenn der Patient nicht in vollem Umfang gegen die Schwerkraft zu bewegen, die Hüfte ist nach außen gedreht, um die Auswirkungen der Schwerkraft und Hüftbeugung verringern wird erneut versucht.
4. Die Kniestrecker (L3 Myotom) werden, indem der Patient versuchen, Knie aus einer Position flex verlängern, Schwenken um die Prüfer des Unterarms und des manuellen Widerstand ist notwendig, sofern beurteilt. Wenn der Patient nicht in vollem Umfang gegen die Schwerkraft zu bewegen, wird die Hüfte nach außen gedreht, um die e verringernUSWIRKUNGEN der Schwerkraft und Kniestreckung wird erneut versucht.
5. Der Knöchel Dorsalflexoren (L4 Myotom) werden, indem der Patient versuchen, Dorsalflexion Knöchel mit gestrecktem Bein, manuelle Widerstandseinstellung wie nötig zur Verfügung gestellt beurteilt. Wenn der Patient nicht voll bewegen Knöchel gegen die Schwerkraft, die Hüfte ist nach außen gedreht, um die Auswirkungen der Schwerkraft und Knöcheldorsalflexion verringern wird erneut versucht.
6. Der große Zehenextensoren (L5 Myotom) werden, indem der Patient versucht, die Großzehe mit dem Bein zu verlängern erweitert und das Sprunggelenk Plantarflexion, manuelle Widerstand notwendig ist, zur Verfügung gestellt beurteilt. Wenn der Patient nicht voll bewegen Zeh gegen die Schwerkraft, die Hüfte ist nach außen gedreht, um die Auswirkungen der Schwerkraft und der großen Zehe Erweiterung verringern wird erneut versucht.
7. Der Knöchel plantarflexiors (S1 Myotom) werden, indem der Patient versuchen, Plantarflexion mit dem Bein mit manueller Widerstand ist notwendig, sofern erweitert beurteilt. Wenn der Patient nicht in der Lage bis zu den Knöcheln durch die vollständige Reihe mit dem Widerstand zu bewegen, sind die Hüfte und Knie gebeugt, um die Fußsohle des Fußes auf der Matte, und der Patient wird gebeten, Platz zu erheben auf ihren Zehen. Wenn Patient nicht in vollem Umfang erheben auf ihren Zehen, die Hüfte ist nach außen gedreht, um die Auswirkungen der Schwerkraft und Plantarflexion zu vermindern ist erneut versucht.
8. Untere Extremität Motor-Score ist, indem für jede Muskelgruppe bilateral berechnet.

Teil 2: Quantitative statische Prüfungen

Geschwindigkeitsabhängige Dehnungsreflex

Mit isokinetischen Dynamometer zusätzlich zu Elektromyographie (EMG), kann eine genaue Strecke aufgebracht werden und eine quantitative Reaktion beurteilt werden kann.

1. Das Individuum ist bequem in Prüfgerät sitzt (Biodex System 3, Shirley, New York)
2. Oberflächen-EMG sind die soleus und gastrocnemius medial angelegt.
3. Leg ist Fußplatte gekoppelt mit einem 6 Freiheitsgraden Wägezelle (ATX Industrial Automation, Apex, NC) und Sprunggelenk Achse in die Mitte der Wägezelle ausgerichtet ist angebracht.
4. Wenn der Patient entspannt, einzelne oder mehrere Strecken in Dorsalflexion (DF) oder Plantarflexion (PF) sind bei verschiedenen Drehzahlen, darunter 5, 30, 60 und 120 Grad / Sek angewendet
5. Zur Quantifizierung Drehmoment Antwort, sind Drehmoment-Signale bei 200 Hz gefiltert, abgetastet bei 1000 Hz und synchronisiert mit EMG-Daten. Passive und Schwerkraft Drehmomente von der langsamen Strecke Störungen (5 ° / sec) erhalten und subtrahiert die schnelle erstreckt sich bis zum Reflex zu berechnen. Streckt segmentiert für jedes DF und PF Ausflugs, minimale und maximale Drehmomente werden identifiziert, und ein maximales Drehmoment ergibt sich als Differenz der Werte definiert.
6. Zur Quantifizierung EMG Reaktion werden EMG-Signale bei 20-450Hz gefiltert, abgetastet bei 1000 Hz, mit Drehmoment-Daten synchronisiert. Das Signal wird gleichgerichtet und geglättet bei 10 Hz Low-Pass mit einem ^4-ter Ordnung rekursive Butterworth-Filter, und das Gebiet des geglätteten Signals ist für Agonist und Antagonist für alle Ausflüge berechnet. Für Störungen, ist EMG häufig vorhanden nach Beendigung der Bewegung während der letzten Halteposition. Integrierte EMG-Bereich wird berechnet, ausgehend vom Beginn des letzten gemeinsamen Rotation bis in die Haltephase für bis zu 3 Sekunden.

Isometrische Kraft

Eine genaue Quantifizierung der willentlichen Festigkeit erhalten mit einem isokinetischen Dynamometer werden.

1. Das Individuum ist bequem in Prüfgerät sitzt.
2. Oberflächen-EMG sind zu 6 großen Muskelgruppen des jeweiligen Beines einschließlich rectus femoris, medial hamsting, vastus lateralis, M. tibialis anterior, soleus und gastrocnemius medialis (Delsys 2,1, Boston, MA) angebracht. Leg ist Fußplatte gekoppelt mit einem 6 Freiheitsgraden Wägezelle und Kniegelenksachse in die Mitte der Wägezelle ausgerichtet ist angebracht.
3. Wenn der Patient entspannt, wird der Patient angewiesen, um eine maximale Kraft zu erzeugen. Um sicherzustellen, maximale willentliche Kraft Produktion, ist kräftig verbale Ermutigung des Patienten durch die Experimentatoren zur Verfügung gestellt. Bis 3 "x 5" selbstklebend, Gelplatte anregend, wenn das Drehmoment zu sinken beginnt, ist super maximal Anreiz für die Agonisten (S48 Grass, West Warwick, RI 10 Impulse, 600 us Dauer, 100 Hz, 135 V) geliefert Elektroden (ConMed Corp, Utica, NY). Drehmoment-und EMG werden gesammelt und aufbereitet, wie in der geschwindigkeitsabhängige Strecke (Schritt 2).
4. Offline
5. Zur Quantifizierung maximales Drehmoment Reaktion ist das maximale Drehmoment des geglätteten Signals gefunden. Maximale Drehmoment als das mittlere Drehmoment produziert ± 50ms maximales Drehmoment definiert.
6. Zur Quantifizierung EMG Antwort ist maximal EMG als das durchschnittliche Signal 0 bis 100 ms vor dem maximalen Drehmoment berechnet.
7. Zur Quantifizierung Defizite in willentliche Aktivierung wird die zentrale Aktivierung Verhältnis mit Gleichung 1 berechnet. In dieser Gleichung T _freiwilligen bezieht sich auf die freiwillige Drehmoment produced 100 ms, bevor die elektrische Stimulation und Telectrical bezieht sich auf die Spitze elektrisch ausgelöst Drehmoment. ⁸

Gleichung Nr. 1

Teil 3: Quantitative dynamische Bewertungen

Peak-Laufband Geschwindigkeit

Functional Gehfähigkeit wird mit Hilfe eines abgestuften Laufband-Test auf dem Laufband Geschwindigkeit zu erhalten.

1. Das Motiv ist auf dem Laufband (Bertec, Columbus, OH) mit einem Overhead-Sicherheitsgurt, dass nicht einschränkt Bewegung und bietet keine Körpergewicht Unterstützung gesichert. Ein Pulsmesser ist angebracht. Eine reflektierende Marker gesetzt wird mittels der modifizierten Cleveland Clinic Vorlage (32 reflektierende Marker). Oberflächen-EMG sind zu 6 großen Muskelgruppen des jeweiligen Beines einschließlich rectus femoris, medial hamsting, vastus lateralis, M. tibialis anterior, soleus und medialen gastrocnemious (Noraxon, Scottsdale, Arizona) angebracht
2. Das Thema beginnt auf dem Laufband bei 0,1 m / s. Spaziergang Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit erhöht alle 2 Minuten um 0,1 m / s.
3. Der Test wird unter 3 Bedingungen beendet
   1. Volitionale Müdigkeit
   2. Gangunsicherheit
   3. In Übereinstimmung mit American College of Sports Medicine (ACSM) Leitlinien ⁹
      1. Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung = 20
      2. Herzfrequenz innerhalb von 10 Schlägen der vorhergesagten maximalen
      3. Respiratory Umtauschverhältnis = 1,15
4. Maximale Geschwindigkeit für mindestens 1 min erreicht, wird als Höhepunkt Laufband Geschwindigkeit aufgezeichnet.

Gait Kinematik

Während Laufband mehrere kinematische Maßnahmen, einschließlich, sind peak Bewegungsumfang, Spitzengeschwindigkeit und Variabilität beurteilt mittels Motion-Capture-System (Motion Analysis, Santa Rosa, CA). Die Konsistenz der intralimb Koordination zwischen den Hüft-und Kniegelenken wird durch Berechnung des durchschnittlichen Koeffizienten von Korrespondenz (, ¹⁰ ACC) quantifiziert. Das ACC nutzt einen Vektor-Codierung Technik, um die sagittale-Ebene Hüft-und Kniewinkel auf einem Winkel-Winkel-Plot zu analysieren.

1. Motion Capture-Kameras sind pro Empfehlungen des Herstellers vor jeder Benutzung kalibriert. Während der Datensammlung, die Daten bei 100 Hz von 6 Kameras abgetastet.
2. Offline, das Motion-Capture-Daten manuell für die Richtigkeit und eine Epoche von mindestens 10 Schritt Zyklen bei nüchternen Geschwindigkeit in entweder vor der Post SSRI erhalten nachverfolgt werden für die Analyse isoliert.
3. Gangzyklus ist Prozent von der Ferse zu Ferse normalisiert und interpoliert mit einem kubischen Spline sowohl für die Hüfte und das Knie Winkel.
4. Hip Knie Winkel-Winkel-Diagramm aufgebaut ist (Abbildung 3a).
5. Die durchschnittliche Cosinus und Sinus der Hüfte (x) und Knie (y), um Vektor-Länge (l) bzw. für jeden Frame-to-Frame-Intervall über alle Schritte für die Analyse (Gleichung 1-2) isoliert berechnet normalisiert.

Gleichung # 2

Gleichung # 3

6. Der mittlere Vektor für jeden Frame-to-Frame-Intervall berechnet sich die durchschnittliche Frame-to-frame Sinus-und Cosinus-Werte über alle Schritte für die Analyse (Gleichung 3) isoliert.

Gleichung Nr. 4

7. Der mittlere Vektor (a), stellt die kontinuierliche Variabilität der Veränderungen in der Frame-to-Frame-Intervall oder die Konsistenz der intralimb Koordination zwischen den Hüft-und Kniegelenke über mehrere Zyklen Schritt (Gleichung 4). Wenn a = 1 des Zyklus und ganz im Einklang mit den Werten von weniger als 1 anzeigt, immer weniger intralimb Konsistenz zwischen den Schritten (Abbildung 3b).

Gleichung # 5

Muskelaktivität beim Gehen

Muskelaktivität während des Gehens wird unter Verwendung EMG-Signale.

1. Zum Sammeln EMG Antworten werden EMG-Signale Hardware bei 20-450Hz gefiltert, abgetastet bei 1000 Hz, während mit Motion-Capture-Daten synchronisiert.
2. Off Line werden die Signale Hochpass bei 30Hz gefiltert, um Bewegung Artefakt zweiweggleichgerichtet und tiefpassgefiltert bei 20 Hz mit einem ^4-ter Ordnung rekursive Butterworth auf eine lineare Hülle zu schaffen. Entfernen Smoothed EMG-Signale werden auf die prozentuale Gangzyklus normiert und gemittelt zwischen mindestens 10 Schritte in der nüchternen Geschwindigkeit in entweder vor der Post SSRI erhalten.
3. Normative Werte der Muskelaktivität, werden ausschließlich über eine Datenbank von gesunden Kontrollen, um normative über Zeiten und Off-Zeiten zu etablieren. Die nachstehende Tabelle zeigt die normative Tätigkeit der 6 Muskeln im ganzen Gang cycle.
4. Normative Zeit-und Off-Zeiten für jeden Muskel auf der EMG-Signale von der Person erhoben überlagert. Die integrierte Bereich der Zeit-und Aus-Zeit berechnet werden. Die Spastik-Index (SI) ist durch Gleichung 5 ¹¹ berechnet. Repräsentative Ergebnisse sind in Abbildung 3c gezeigt.

Gleichung # 6

Metabolic-Aufnahmen beim Gehen

Kardiorespiratorische / metabolische Kapazität wird sich mit Hilfe der maximale Sauerstoffaufnahme (VO2 _peak, ml / kg / min) während abgestuft Laufband-Test mit K4b2 portable metabolischen Systems (Cosmed USA Inc., Chicago IL).

1. Stoffwechsel ist im Einklang mit den Empfehlungen des Herstellers kalibriert und angebracht zu Patient.
2. Baseline-Messungen von VO2 sind in einer sitzenden Position für ein Minimum von 2 Minuten und dann wieder in eine stehende Position für ein Minimum von 2 min erreicht. Ein interner Benutzer gesteuert Markierung auf das metabolische System wird verwendet, um Ereignisse zu synchronisieren.
3. Beim Gehen auf dem Laufband die VO2 ist mit manueller Marken durch den Experimentator mit einem Anstieg in der Geschwindigkeit (alle 2 min) eingeholt.
4. Nach dem Laufband testen, werden die Daten auf einen PC zur weiteren Analyse heruntergeladen.
5. VO2 Daten wird durch Mittelung der letzten Minute jeder 2 Minuten Geschwindigkeit Epoche analysiert und dargestellt für jede Drehzahl (Abbildung 3d).

Abbildung 1. Nach oraler Gabe von SSRI in ein Individuum mit Motor unvollständige SCI gibt es bemerkenswerte Veränderungen in der klinischen Maßnahmen der motorischen Aktivität. Beide Maßnahmen unfreiwilliger Reflex-Aktivität, Maische (A) und Kot (B) in unterschiedlichem Ausmaß erhöht, was auf die zwei klinischen Skalen kann der Aufnahme eines anderen Aspekt des erweiterten unfreiwillige Tätigkeit. (C) Darüber hinaus sind klinisch nachweisbaren Veränderungen in willentliche Stärke folgenden SSRI Verabreichung beobachtet.

Abbildung 2. Nach oraler Gabe von SSRI in ein Individuum mit Motor unvollständige SCI gibt es bemerkenswerte Veränderungen in quantitative statische Maßnahmen der motorischen Aktivität. (A) Augmented und längerer Plantarflexion Drehmoment und EMG sind eine Reaktion auf die wiederholte der Plantarflexoren folgenden SSRI Verabreichung beobachtet. Erhöhte isometrische Drehmoment folgenden SSRI Verwaltung gesehen. Interessanterweise gibt es weniger Aktivierung Defizit (größer CAR) nach SSRI-Administration unter Angabe der einzelnen in der Lage ist, sich stärker zu aktivieren ihre Muskulatur während einer maximalen willentlichen Kontraktion folgenden SSRI Verwaltung.

Abbildung 3. Nach oraler Gabe von SSRI in ein Individuum mit Motor unvollständige SCI gibt es Änderungen in der quantitativen dynamischen Maßnahmen der motorischen Aktivität. Analysen der Variabilität der Hüft-und Knie-Kinematik (A) beim Gehen mit ACC (B) zeigt, dass es eine erhöhte Konsistenz folgenden SSRI-Therapie werden sowohl Pre-und Post Maßnahmen bei 0,7 m / s. (C) Analyse der unteren Extremität EMG-Aktivität beim Gehen eine Erhöhung der unrechtmäßigen Zeitpunkt der Muskelaktivität folgenden SSRI-Therapie zeigt, sind sowohl Pre-und Post Maßnahmen bei 0,7 m / s. (D) Analyse der metabolischen Parameter beim Gehen zeigt einen leichten Anstieg in O2-Verbrauch während der abgestuften Laufband-Test nach SSRI-Administration.

Tabelle 1: Maische Scoring, ab ¹² Modified

Tabelle 2: Scats Scoring, ab ¹³ Modified

Tabelle 3: LEMS Scoring

Tabelle 4: Normative und Aus-Zeiten von LE Muskeln während des Gehens

Dieses Video-Demonstration zeigt Methoden, um Veränderungen in Reflex-Aktivität, willentliche Kraft und Gehfähigkeit nach der akuten oralen Verabreichung von SSRIs in der menschlichen SCI zu beurteilen. Diese Batterie von Assessments zeigt, dass trotz des Anstiegs der sogenannten abnormen Reflex-Aktivität nach einer akuten oralen Verabreichung eines SSRI, das Individuum mit SCI Verbesserungen in willentliche Stärke demonstriert, mit nur geringfügigen Änderungen in der Bewegungsorgane Fähigkeit. Bei diesen Personen die Auswirkungen von Augmented Spastik nicht angezeigt nachteilig auf ambulante Funktion. Darüber hinaus Verbesserungen in der Gehfähigkeit noch ausgeprägter sein bei Personen mit akuten Läsionen. Fortsetzung des Studiums mit diesen ähnliche quantitative und klinischen Beurteilung der Wirksamkeit von kombinierten SSRIs und intensive körperliche Interventionen zu bestimmen, wie es in Tiermodellen von SCI eingesetzt. Mit einer soliden theoretischen Rahmen auf langjährige und relativ neu die Grundlagenforschung basiert, können diese Methoden zu übersetzen diese Informationen an einer klinischen Bevölkerung zu helfen und kann einige der traditionellen Protokollen in der klinischen Praxis verwendet werden, um die funktionelle Erholung bei Patienten mit SCI erweitern Herausforderung.

Keine Interessenskonflikte erklärt.

NIH R21NS42516 zu TGH
Craig H Nielsen Foundation Grant 83860 für TGH
NIDRR-RRTC.

APTA Promotionsstipendium für CKT

1. Miller, J. F., Paul, K. D., Rymer, W. Z. & Heckman, C. J. 5-HT1B/1D agonist CGS-12066B attenuates clasp knife reflex in the cat. J Neurophysiol 74, 453-456 (1995).
2. Gimenez y Ribotta, M. et al. Kinematic analysis of recovered locomotor movements of the hindlimbs in paraplegic rats transplanted with monoaminergic embryonic neurons. Ann N Y Acad Sci 860, 521-523 (1998).
3. Landry, E. S. & Guertin, P. A. Differential effects of 5-HT1 and 5-HT2 receptor agonists on hindlimb movements in paraplegic mice. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 28, 1053-1060, doi:10.1016/j.pnpbp.2004.05.001S0278-5846(04)00058-2 [pii] (2004).
4. Liu, J. & Jordan, L. M. Stimulation of the parapyramidal region of the neonatal rat brain stem produces locomotor-like activity involving spinal 5-HT7 and 5-HT2A receptors. J Neurophysiol 94, 1392-1404, doi:00136.2005 [pii]10.1152/jn.00136.2005 (2005).
5. Fong, A. J. et al. Spinal cord-transected mice learn to step in response to quipazine treatment and robotic training. J Neurosci 25, 11738-11747, doi:25/50/11738 [pii]10.1523/JNEUROSCI.1523-05.2005 (2005).
6. Murray, K., Nakae, A., Stephens, M.J., Rank, M., D Amico, J., Harvey, P., Li, X., Harris,L., Ballou, E.W., Anelli, R., Heckman, C.J., Mashimo, T., Vavrek, R.,Sanelli, L., Gorassini, M.A., Bennett, D.J. and Fouad, K. Recovery of motoneuron and locomotor function after chronic spinal cord injury depends on constitutive activity in 5-HT2C receptors. Nature Medicine In Press (2010).
7. Pariente, J. et al. Fluoxetine modulates motor performance and cerebral activation of patients recovering from stroke. Ann Neurol 50, 718-729 (2001).
8. Hornby, T. G., Lewek, M. D., Thompson, C. K. & Heitz, R. Repeated maximal volitional effort contractions in human spinal cord injury: initial torque increases and reduced fatigue. Neurorehabil Neural Repair 23, 928-938, doi:1545968309336147 [pii] 10.1177/1545968309336147 (2009).
9. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. 6th edn, (Lippincott, Williams & Wilkins, 2000).
10. Lewek, M. D. et al. Allowing intralimb kinematic variability during locomotor training poststroke improves kinematic consistency: a subgroup analysis from a randomized clinical trial. Phys Ther 89, 829-839, doi:ptj.20080180 [pii] 10.2522/ptj.20080180 (2009).
11. Fung, J. & Barbeau, H. A dynamic EMG profile index to quantify muscular activation disorder in spastic paretic gait. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 73, 233-244 (1989).
12. Bohannon, R. W. & Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Phys Ther 67, 206-207 (1987).
13. Benz, E., Hornby TG, Bode RK, Scheidt RA & BD., S. A physiologically based clinical measure for spastic reflexes in spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil 86, 52-59 (2005).

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