척수 손상 후 더 낮은 말단 전기 자극 교육의 패러다임

이 재활 중재의 전반적인 목표는 척수 손상의 여러 건강 관련 결과를 개선하기 위한 전략으로 표면 신경근 전기 자극 저항 훈련 및 기능적 전기 자극 하지 사이클링의 다양한 용도를 강조하는 것입니다. 따라서 이 방법은 척수 손상을 입은 사람을 위한 전기 자극 프로토콜을 효과적으로 설계하는 방법에 대한 재활 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 기술의 이점은 심장 대사 이점을 극대화하고 척수 손상 후 근육량을 증가시키는 것입니다.

우리는 척수 손상 환자가 이용할 수 있는 재활 프로토콜을 개선하기 위해 이 연구 질문을 조사하고자 합니다. 척수 손상을 입은 개인이 이 방법을 처음 접하는 경우 통증으로 인해 어려움을 겪을 수 있으며, 이는 훈련 시작 시 경험할 수 있습니다. 그러나 이러한 환자는 온전한 감각을 가질 수 있으며 훈련을 개발하고 훈련을 진행함에 따라 프로그램에 익숙해질 가능성이 높으며 전기 자극 프로토콜에 더 관대해집니다.

신경 근육 전기 자극 프로토콜을 시연하는 것은 Refka Khalil입니다. 그녀는 우리 연구실의 연구 코디네이터입니다. 하지 훈련을 위한 FAS 사이클링을 시연하는 사람은 로버트 레스터(Robert Lester)와 샐리 아빌모나(Sally Abilmona)입니다.

두 분 모두 저희 연구실의 연구 조교입니다. 먼저 참가자의 안정시 혈압과 심박수를 측정합니다. 참가자가 휠체어에 앉은 상태에서 신발을 벗도록 지시합니다.

무릎 굴곡 동안 다리를 지지할 수 있도록 참가자의 종아리 뒤에 베개를 놓습니다. 그런 다음 참가자의 발목에 발목 무게를 고정합니다. 슬개골과 서혜부 주름 사이의 거리의 약 1/3 지점에 원위 전극을 배치합니다.

다음으로, 근위 전극을 광대 외측 근육 위에 위치시키고, 서혜부 주름에 측면으로 인접하게 합니다. 근위 전극을 세로로, 고관절과 무릎 관절의 정중선 접근과 평행하게 배치합니다. 휴대용 자극기의 주파수를 30Hz로 설정하고, biphasic 직사각형 펄스 폭은 450마이크로초, 펄스 간 간격은 50마이크로초로 설정합니다.

그런 다음 자극기 케이블을 각 전극에 연결합니다. 오른쪽 다리부터 시작하여 무릎 신전근 그룹에서 눈에 띄는 긴장이 관찰될 때까지 전류를 점차적으로 증가시킵니다. 천천히 ramp무릎이 완전히 펴질 때까지 전류를

무릎을 3-5초 동안 이 자세로 유지하여 운동 장치에서 최대 장력을 달성하십시오. 그런 다음 다리를 펴는 데 필요한 전류의 50% 미만이 될 때까지 전류를 점진적으로 낮추고 다리를 시작 위치로 되돌립니다. 완전한 다리 신전을 달성하는 데 필요한 현재 진폭을 기록합니다.

다리당 10회씩 4세트씩 오른쪽 다리와 왼쪽 다리를 번갈아 가며 훈련하는 훈련 프로토콜을 완료한다. 참가자가 무릎을 완전히 펴지 못할 경우 동작 범위의 백분율을 기록하고 참가자가 반복 사이에 더 많은 시간을 할애할 수 있도록 합니다. 먼저 참가자의 안정시 혈압과 심박수를 측정합니다.

그런 다음 개인 휠체어에 앉은 참가자를 FES 에르고미터 자전거 앞에 배치합니다. 여기에 무릎 신전근의 원위 전극을 슬개골과 서혜부 주름 사이의 거리인 광대 내측 위의 피부에 추가합니다. 다음으로, 근위 전극을 광대 외측 근육 위에 측면으로 배치하고 서혜부 주름에 인접하게 배치합니다.

무릎 굴곡근의 원위 전극을 슬와골 위 2-3cm 높이의 피부에 부착하고 탄성 랩을 적용하여 위치를 고정합니다. 그런 다음 근위 전극을 슬와와에서 20cm 위에 놓습니다. 다음으로, 참가자에게 에르고미터 방향으로 몸을 앞으로 기울이도록 지시합니다.

두 개의 전극을 평행하게 그리고 대둔근의 근육 복부 대부분에 부착하십시오. 에르고미터의 앞면과 뒷면을 검사하여 참가자가 적절한 위치에 있는지 확인하고 전극을 자극기에 연결합니다. 그런 다음 참가자의 휠체어가 잠겨 있는지 확인하고 참가자의 발을 에르고미터 페달에 고정합니다.

다음으로, 참가자의 다리를 수동적으로 움직여 에르고미터에서 움직임을 관찰합니다. 참가자의 다리가 압박되거나 과도하게 펴진 경우 자전거의 높이를 조정합니다. 에르고미터 바닥에 있는 두 개의 고리를 사용하여 휠체어를 에르고미터에 고정합니다.

그런 다음 휠체어 바퀴 아래에 두 개의 나무 블록을 놓아 사이클링 중 움직임을 방지합니다. 자극기에서 각 근육 그룹에 적합한 자극 주파수를 설정합니다. 그런 다음 적절한 사이클 및 구간 트레이닝 매개변수를 선택합니다.

참가자가 훈련 세션을 완료하는 동안 2-5분마다 혈압을 측정합니다. 마지막으로, 트레이닝 세션이 완료될 때까지 30초마다 참가자의 심박수, 속도, 파워, 거리, 저항 및 자극 비율을 기록합니다. 이 표에서 볼 수 있듯이 결과는 FES-LEC를 사용하면 12주간의 훈련 동안 증가된 플라이휠 저항을 상쇄하기 위해 현재 자극의 비율이 증가한다는 것을 나타냅니다.

저항은 첫 번째 단계에서 1.0에서 4.5 뉴턴 미터, 두 번째 단계에서 1.6에서 5.5 뉴턴 미터, 세 번째 단계에서 2.1에서 5.5 뉴턴 미터로 진행되었습니다. 마지막으로, 1주차와 12주차 사이의 3단계에서 각각 2배에서 4배씩 전력 출력이 증가했습니다. 전력은 첫 번째 단계에서 4 와트에서 12 와트로, 두 번째 단계에서 5.4 와트에서 11.24 와트로, 세 번째 단계에서 2.6에서 11 와트로 발전했습니다.

이 기술의 의미는 척수 손상 후 심각한 건강 관련 결과를 초래하는 극적인 근육 위축으로 인해 척수 손상을 입은 사람의 치료 및 재활로 확장됩니다. 이 방법은 필수적이며, 신경 장애가 있는 척수 손상뿐만 아니라 다른 임상 인구 집단에 전기 자극을 적용하는 방법에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 상지, 복부 및 몸통 근육과 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있습니다.