Uraz rdzenia kręgowego jest poważnym stanem chorobowym, który może powodować podwyższone ryzyko przewlekłych wtórnych zaburzeń metabolicznych. Tutaj przedstawiliśmy protokół wykorzystujący powierzchniową stymulację elektryczną nerwowo-mięśniową - trening oporowy w połączeniu z funkcjonalną stymulacją elektryczną - jazda na rowerze kończyn dolnych jako strategia poprawy kilku z tych problemów medycznych.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Paradygmaty treningu stymulacji elektrycznej kończyn dolnych po urazie rdzenia kręgowego
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Zanik mięśni szkieletowych, zwiększona otyłość i zmniejszona aktywność fizyczna są kluczowymi zmianami obserwowanymi po urazie rdzenia kręgowego (SCI) i wiążą się z licznymi kardiometabolicznymi konsekwencjami zdrowotnymi. Zmiany te prawdopodobnie zwiększają ryzyko rozwoju przewlekłych chorób wtórnych i wpływają na jakość życia osób z SCI. Trening oporowy wywołany powierzchniową stymulacją elektryczną nerwowo-mięśniową (NMES-RT) został opracowany jako strategia osłabiania procesu zaniku mięśni szkieletowych, zmniejszania otyłości ektopowej, poprawy wrażliwości na insulinę i zwiększania pojemności mitochondriów. Jednak NMES-RT jest ograniczony tylko do jednej grupy mięśni. Zaangażowanie wielu grup mięśni kończyn dolnych może zmaksymalizować korzyści zdrowotne płynące z treningu. Funkcjonalna stymulacja elektryczna – cykle kończyn dolnych (FES-LEC) pozwala na aktywację 6 grup mięśniowych, co prawdopodobnie wywoła większą adaptację metaboliczną i sercowo-naczyniową. Odpowiednia wiedza na temat parametrów stymulacji jest kluczem do maksymalizacji wyników treningu elektrostymulacji u osób z SCI. Przyjęcie strategii długotrwałego stosowania NMES-RT i FES-LEC podczas rehabilitacji może utrzymać integralność układu mięśniowo-szkieletowego, co jest warunkiem wstępnym badań klinicznych mających na celu przywrócenie chodzenia po urazie. Obecny manuskrypt przedstawia połączony protokół wykorzystujący NMES-RT przed FES-LEC. Stawiamy hipotezę, że mięśnie kondycjonowane przez 12 tygodni przed jazdą na rowerze będą w stanie generować większą moc, jeździć na rowerze wbrew większemu oporowi i powodować większą adaptację u osób z SCI.
Wprowadzenie
Szacuje się, że około 282 000 osób w USA żyje obecnie z uszkodzeniem rdzenia kręgowego (SCI)1. Średnio rocznie odnotowuje się około 17 000 nowych przypadków, głównie spowodowanych wypadkami samochodowymi, aktami przemocy i aktywnościami sportowymi1. SCI powoduje częściowe lub całkowite przerwanie transmisji nerwowej przez i poniżej poziomu urazu2, co prowadzi do utraty czucia i/lub motoryki pod uszkodzeniem. Po urazie aktywność mięśni szkieletowych poniżej poziomu urazu jest znacznie zmniejszona, co prowadzi do szybkiego spadku beztłuszczowej masy ciała i jednoczesnego naciekania ektopowej tkanki ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Protokół treningowy opisany w tym manuskrypcie jest zarejestrowany pod clinicaltrials.gov identyfikatorem (NCT01652040). Program treningowy obejmuje NMES-RT z obciążnikami kostek i FES-LEC. Całe niezbędne wyposażenie wymieniono w tabeli 2. Protokół badania i świadoma zgoda zostały ocenione i zatwierdzone przez Richmond VAMC Institutional Review Board (IRB) i Virginia Commonwealth University (VCU) IRB. Wszystkie procedury badania zostały szczegółowo wyjaśnione każdemu uczestnikowi przed rozpoczęciem badania.
1. Rekrutacja uczestników
- Przeprowadź wstępną ocenę przesiewową z potencjalnymi uczestnikami.
- ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Obciążniki kostek zwiększano progresywnie u 22 uczestników w ciągu 16 tygodni NMES-RT (Rysunek 6a). Średnia waga podnoszona przez uczestników wynosiła 19,6 ± 6,5 lb (prawa noga) oraz 20 ± 6 lb (lewa noga) [8-24 lb.]. Amplituda prądu ulegała wahaniom w trakcie badania dla prawej i lewej nogi (Rysunek 6b).
Postępy osoby z całkowitym uszkodzeniem rdzenia kręgowego (SCI) w .......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Obecne badanie wykazało dwa różne paradygmaty stymulacji elektrycznej. Jeden paradygmat koncentruje się na wdrażaniu progresywnego obciążenia trenowanych mięśni w celu wywołania hipertrofii mięśni szkieletowych, a drugi paradygmat ma na celu przede wszystkim zwiększenie wydajności sercowo-metabolicznej poprzez zwiększenie wydolności tlenowej. Badanie umożliwiło porównanie obu paradygmatów oraz podkreślenie zalet i wad każdego z nich.
Udowodniono, że NMES-RT jest skuteczny w przywracaniu wielko.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Chcielibyśmy podziękować uczestnikom, którzy poświęcili czas i wysiłek na udział w poprzednich badaniach. Chcielibyśmy podziękować Hunter Holmes McGuire Research Institute oraz Spinal Cord Injury Services and Disorders za zapewnienie środowiska do prowadzenia badań klinicznych na ludziach. Ashraf S. Gorgey jest obecnie wspierany przez Departament ds. Weteranów, Administrację Zdrowia Weteranów, Służbę Badań i Rozwoju Rehabilitacji (B7867-W) oraz DoD-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA).
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| adhezyjne elektrody węglowe (po 2 sztuki każda) | Physio Tech (Richmond, VA, USA 23233) | PT3X5 PALS3X4 E7300 | 7,5' x 12,7' 7,5' x 10' 5' x 9'TheraTouch |
| 4.7 stymulator | Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406) | 400-082 | 41.28' x 39.37' x 17.78' (8.91 kg) moc: 110 VAC przy 60 Hz / 220VAC przy 50 Hz pobór mocy: 110 watów |
| Czerwony & Białe przewody ołowiane (2) | Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406) | A1717 | 2,0 m |
| RT300-SL Ergometr FES Ergometer | Restorative Therapies, Inc. (Baltimore, MD, USA 21231) | RT300-SL | 80' x 49' x 92-103' (39 kg) 16-kanałowy Prędkość: 15 – 55 obr./min |
| Elastyczne owijki NuStim (2) | Fabrifoam (Exton, PA, USA 19341) | PP108666 | 36-calowa |
| drewniana hamulca do wózka inwalidzkiego (2) | n/a | nie | dotyczy |
| poduszka/poduszka | n/ | a n/a | standardowe |
| obciążniki kostek | n/a | n/d | 2-26 lb. |
Bibliografia
- National Cord Injury Statistical Center. Facts and Figures at a Glance. , University of Alabama at Birmingham. Birmingham, AL. (2016).
- Gorgey, A., Dolbow, D., Dolbow, J., Khalil, R., Castillo, C., Gater, D. Effects of spinal cord injury on body composition and metabolic profile-Part I. J Spinal Cord Med. 37 (6), 693-702 (201....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
