Quantificazione dei contributi di braccia e gambe durante l'esercizio ripetitivo da seduto a in piedi assistito elettricamente nei paraplegici: uno studio pilota

Summary

Il contributo delle braccia nel Sit-To-Stand (SitTS) è determinato dalla condizione muscolare delle gambe. Diverse strategie di compensazione sono state scoperte nel tentativo di ottenere cicli SitTS completi. Questi risultati triangolano le misure biomeccaniche delle persone con lesione midollare (SCI) con la loro sensazione soggettiva di carico sopportato da entrambi gli arti durante gli approcci SitTS.

Abstract

L'esecuzione di Sit-to-Stand (SitTS) nei pazienti con lesione incompleta del midollo spinale (SCI) coinvolge la funzione motoria sia negli arti superiori che in quelli inferiori. L'uso del supporto per le braccia, in particolare, è un fattore di assistenza significativo durante l'esecuzione del movimento SitTS nella popolazione con lesione midollare. Inoltre, l'applicazione della stimolazione elettrica funzionale (FES) sui muscoli quadricipite e grande gluteo è una delle procedure prescritte per la lesione midollare incompleta per migliorare l'azione muscolare per i semplici movimenti degli arti inferiori. Tuttavia, il contributo relativo degli arti superiori e inferiori durante la SitTS non è stato studiato a fondo. Due paraplegici con lesione midollare incompleta del motore hanno eseguito ripetuti SitTS alla sfida dell'esercizio di fatica. Le loro prestazioni sono state studiate come uno studio caso-controllo con metodo misto che ha confrontato SitTS con e senza l'assistenza di FES. Sono state completate tre serie di test SitTS con un periodo di riposo di 5 minuti distribuito tra le serie, con sensori meccanomiografici (MMG) attaccati bilateralmente sui muscoli retto femorale. L'esercizio è stato suddiviso in 2 sessioni; Giorno 1 per il SitTS volontario e Giorno 2 per il SitTS assistito da FES. I questionari sono stati condotti dopo ogni sessione per raccogliere i suggerimenti dei partecipanti sulla loro esperienza ripetitiva di SitTS. L'analisi ha confermato che un ciclo SitTS può essere suddiviso in tre fasi; Fase 1 (Preparazione alla posizione eretta), Fase 2 (Seduta) e Fase 3 (Inizio dell'estensione dell'anca), che hanno contribuito rispettivamente al 23% ± 7%, al 16% ± 4% e al 61% ± 6% del ciclo SitTS. Il contributo di braccia e gambe durante il movimento SitTS variava nei diversi partecipanti in base al grado muscolare del Medical Research Council (MRC) delle loro gambe. In particolare, le forze applicate sulle braccia iniziano ad aumentare chiaramente quando le forze sulle gambe iniziano a diminuire durante la posizione eretta. Questa scoperta è supportata dal segnale MMG significativamente ridotto che indica l'affaticamento dei muscoli delle gambe e la sensazione di stanchezza riportata.

Introduction

Sit-To-Stand (SitTS) è un movimento significativo nell'attività di vita quotidiana di un essere umano (ADL). È anche un prerequisito per le attività funzionali di base come stare in piedi, trasferirsi e camminare. Per i pazienti con lesione midollare incompleta (SCI), in particolare i paraplegici, l'esercizio SitTS è un'attività cruciale per la loro indipendenza funzionale ^1,2. Questo esercizio è essenziale per l'allenamento all'indipendenza, che alla fine aiuta la popolazione con lesione midollare a migliorare la propria qualità di vita. Al fine di eseguire un esercizio SitTS sufficiente e adeguato, le conosc....

Protocol

L'esercizio SitTS e il consenso informato in questo manoscritto sono descritti sotto considerazione etica dal Comitato Etico del Centro Medico dell'Università della Malesia (2017119-4828)¹². Le procedure dello studio sono state spiegate in dettaglio a ciascun partecipante ed è stato ottenuto il consenso informato scritto prima di iniziare lo studio SitTS. Questo studio è stato condotto in modalità mista, in cui i dati quantitativi sono stati ottenuti utilizzando l'analisi biomeccanica, mentre i punteggi soggettivi sono stati ottenuti dalle sessioni di feedback (dei partecipanti) e dalle registrazioni audio (delle interazioni ricercatore-parteci....

Results

Un totale di 399 e 463 studi SitTS sono stati completati senza e con l'assistenza di FES. Gli studi che hanno contribuito a ciascuna serie sono riportati nella Tabella 2. I partecipanti potevano eseguire più prove SitTS con la presenza di stimolazione elettrica sulle gambe, cioè FES. Nel complesso, entrambi i partecipanti sono riusciti a eseguire più prove SitTS con l'aiuto di FES. Ciò suggerisce che la FES aiuta a stimolare i quadricipiti dei partecipanti a eseguire l'azione SitTS in un periodo prolunga.......

Discussion

L'attuale studio ha dimostrato un contributo del peso corporeo negli individui con lesione midollare durante l'esercizio SitTS. Questo studio ha presentato la SF come un dispositivo di assistenza essenziale per i paraplegici per eseguire con successo un ciclo SitTS. Inoltre, è stato sviluppato un SF strumentato per garantire che anche la forza armata possa essere valutata²⁸. L'applicazione di MMG è stata aggiunta nello studio per osservare il muscolo SitTS primario che aiuta i ricercatori a compre.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Sedia			È stata costruita una sedia su misura per seguire le dimensioni della piastra di forza.
FES RehaStim 2	Hasomed		Un dispositivo in grado di stimolare la corrente elettrica verso il muscolo.
FlexiForce A201	Tekscan, Inc., USA	Intervalli di forza: 0-100 libbre (440 N)	I sensori di forza vengono utilizzati per rilevare la forza degli bracci al telaio in piedi.
Altezza		: 70,0 cm - 90,0 cm.	Un deambulatore che è stato acquistato da un'azienda medica locale.
Vicon Oxford	, Regno Unito		Un sistema che registra la cinematica e la cinetica dell'attività.
Applicazione terminale porta seriale	CoolTerm	versione 1.4.6; Roger Meier's Un'applicazione	per registrare i dati del sensore di forza.
Software per vibromiografia	BIOPAC System Inc., USA	AcqKnowledge 4.3.1	Un software per registrare e analizzare i dati grezzi MMG. Funziona anche per analisi offline.
Trasduttori VMG e sistema di vibromiografia BIOPAC	BIOPAC System Inc., USA	BP150 e HLT100C	Un dispositivo per misurare l'attività muscolare.