Name: Paradygmaty treningu stymulacji elektrycznej kończyn dolnych po urazie rdzenia kręgowego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Poznaj metody stymulacji elektrycznej kończyn dolnych w rehabilitacji po urazie rdzenia kręgowego. Techniki te poprawiają masę mięśniową i zdrowie kardiometaboliczne pacjentów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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).

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
<ol>
	<li>Przeprowadź wstępną ocenę przesiewową z potencjalnymi uczestnikami.
	<ol>
		<li>Dokładnie wyjaśnij szczegóły protokołu treningowego, w tym długość badania (24 tygodnie), czas w tygodniu (dwa tygodnie) i długość sesji (NMES-RT: 30 minut i FES-LEC: 45-60 min). 
		UWAGA: NMES-RT przeprowadza się przez pierwsze 12 tygodni, a następnie przez 12 tygodni FES-LEC.</li>
		<li>Proszę opisać wymagania medyczne potencjalnemu uczestnikowi, w tym: mężczyzna lub kobieta z SCI, Amerykańska Klasyfikacja Urazów Kręgosłupa (AIS) A, B lub C (osoby z klasyfikacją AIS "C", które nie są w stanie wstać i chodzić), w wieku od 18 do 65 lat, powyżej 1 roku po urazie, wskaźnik masy ciała (BMI) ≤ 30 kg/m2, całkowity lub niepełny poziom uszkodzenia silnika C5-L2.</li>
		<li>Opisz potencjalnym uczestnikom ograniczenia medyczne, w tym: diagnozę choroby sercowo-naczyniowej, niekontrolowaną cukrzycę typu II lub osoby przyjmujące insulinę, niekontrolowane nadciśnienie, odleżyny stopnia 3 lub wyższego, infekcję dróg moczowych lub objawy, osteoporozę z T-Score -2,5 oraz ciążę dla kobiet z SCI.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. NMES-RT
<ol>
	<li>Upewnij się, że uczestnik opróżnia pęcherz moczowy i zmierz spoczynkowe ciśnienie krwi i tętno. Gdy uczestnik siedzi na wózku inwalidzkim, poinstruuj go, aby zdjął obuwie. Następnie umieść poduszkę za łydką, aby zamortyzować nogę podczas zgięcia kolana. Przyłóż obciążniki kostek (0-26 funtów) do kostek uczestnika (<silna klasa="xfig">Rysunek 1). 
	UWAGA: Początkowe 2 sesje są przeprowadzane bez obciążników kostek, aby zapewnić uczestnikowi możliwość podniesienia nogi wbrew grawitacji.</li>
	<li>Nałóż dwie samoprzylepne elektrody węglowe o wymiarach 7,5 cm x 12,7 cm obustronnie na skórę nad grupą mięśni prostowników kolana.
	<ol>
		<li>Umieść elektrodę dystalną ~1/3 odległości między rzepką a fałdem pachwinowym i przyśrodkowo do linii środkowej mięśnia czworogłowego. Umieść elektrodę wzdłużnie i równolegle do osi linii środkowej biegnącej od biodra do stawów kolanowych (<silna klasa="xfig">Rysunek 2).</li>
		<li>Umieść elektrodę proksymalną bocznie i przylegając do fałdu pachwinowego nad mięśniem obszernym bocznym. Umieść elektrodę wzdłużnie i równolegle do osi linii środkowej (<silna klasa="xfig">Rysunek 2).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Ustaw przenośny stymulator na częstotliwość 30 Hz i dwufazową prostokątną szerokość impulsu 450 μs i interwał interimpulsów 50 μs19,20,21,22,23,24,37,38,39. Podłącz ze stymulatora do każdej elektrody. 
	UWAGA: Polaryzacja elektrod nie wpływa na wzór stymulacji, o ile elektrody są prawidłowo ustawione.</li>
	<li>Zaczynając od prawej nogi, stopniowo zwiększaj prąd, aż do zauważalnego widocznego napięcia w grupie mięśni prostowników kolana. Kontynuuj powolne zwiększanie prądu, aby wywołać pełne wyprostowanie kolana (maks. 200 mA). Pozwól, aby noga pozostała wyprostowana przez 3-5 sekund, aby wywołać maksymalne napięcie w aktywowanych jednostkach motorycznych.</li>
	<li>Stopniowo zmniejszaj prąd, aż spadnie poniżej 50% prądu docelowego wymaganego do wysunięcia nogi i mimośrodowego przesunięcia nogi z powrotem do pozycji wyjściowej. Zapisz amplitudę prądu niezbędną do wywołania pełnego wyprostu nogi.</li>
	<li>Ukończ trening jednostronny, w tym 4 serie po 10 powtórzeń na nogę i naprzemiennie prawą i lewą nogę. Pozwól nodze odpocząć 3-5 sekund między każdym powtórzeniem i 3 minuty między seriami. Jeśli uczestnik nie osiągnie pełnego wyprostu kolana, zapisz % zakresu ruchu i zwiększ czas między powtórzeniami. 
	UWAGA: Zmęczenie mięśni definiuje się jako dwa następujące po sobie powtórzenia z zakresem ruchu ≤ 25%.</li>
	<li>Wypróbuj każdą z czterech serii, ale jeśli uczestnik odczuwa zmęczenie mięśni, zakończ bieżącą serię i kontynuuj trening na przeciwnej nodze. Jeśli pełny wyprost kolana zostanie osiągnięty bez zmęczenia mięśni przez 2 kolejne sesje treningowe, dodaj 2 funty obciążników kostek w następnym tygodniu treningu.</li>
</ol>
3. FES-LEC
<ol>
	<li>Zmierz spoczynkowe ciśnienie krwi i tętno uczestnika. Ustaw uczestnika przed rowerem ergometru FES (Tabela materiałów) siedzącego na swoim osobistym wózku inwalidzkim lub inwalidzkim (<silna klasa="xfig">Rysunek 3a, <silna klasa="xfig">Rysunek 3b).</li>
	<li>Nałóż adhezyjne elektrody węglowe na prostownik kolana, zginacz kolana i grupy mięśni pośladkowych wielkich obustronnie.
	<ol>
		<li>W przypadku prostowników stawu kolanowego umieść elektrodę dystalną (7,5 x 12,7 cm) na skórze w odległości 1/3 odległości między rzepką a fałdem pachwinowym, nad mięśniem obszernym przyśrodkowym. Umieść elektrodę proksymalną bocznie i przylegając do fałdu pachwinowego nad mięśniem obszernym bocznym (<silna klasa = "xfig">Rysunek 4a).</li>
		<li>W przypadku zginaczy stawu kolanowego umieść elektrodę dystalną (7,5 x 10 cm) na skórze 2-3 cm powyżej dołu podkolanowego. Umieść elektrodę proksymalną 20 cm powyżej dołu podkolanowego (<silna klasa="xfig">Rysunek 4b). Aby zapobiec przesuwaniu się elektrody dystalnej, nałóż elastyczną owijkę, aby zabezpieczyć pozycję elektrody (<silna klasa = "xfig">Rysunek 3a).</li>
		<li>W przypadku mięśnia pośladkowego wielkiego poinstruuj uczestnika, aby pochylił się do przodu w kierunku ergometru. Umieść dwie elektrody (5 x 9 cm) równolegle i na większości mięśnia brzucha; Pozwól na ~ dwie szerokości palców między elektrodami.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Gdy uczestnik siedzi na wózku inwalidzkim i jest wyśrodkowany przed ergometrem, podłącz ze stymulatora do każdej z 12 elektrod. Sprawdź przód i tył ergometru, aby upewnić się, że uczestnik jest prawidłowo wyśrodkowany.</li>
	<li>Upewnij się, że wózek inwalidzki uczestnika jest zablokowany i delikatnie umieść stopy uczestnika (w butach do tenisa) wewnątrz pedałów (<silna klasa="xfig">Rysunek 6). Przymocuj dolną część nogi do ergometru za pomocą elastycznych pasków owiniętych pokryciem z tkaniny. Zabezpiecz stopy uczestnika na miejscu za pomocą dwóch krzyżujących się elastycznych pasków i rzepów znajdujących się na każdym płatku (<silna klasa = "xfig">Rysunek 5).</li>
	<li>Po przypięciu nóg do ergometru biernie poruszaj nogami, obserwując wzór jazdy na rowerze. Jeśli nogi są zbyt ściśnięte lub nadmiernie wyprostowane, wyreguluj wysokość roweru i ponownie sprawdź pozycję, biernie poruszając nogą.</li>
	<li>Przymocuj wózek inwalidzki uczestnika do ergometru za pomocą dwóch wysuwanych haków znajdujących się u podstawy ergometru. Podłącz haki do stabilnej konstrukcji pod wózkiem inwalidzkim (<silna klasa="xfig">Rysunek 5). Umieść dwie drewniane hamulce pod kołami wózka inwalidzkiego, aby zapobiec przesuwaniu się krzesła podczas jazdy na rowerze.</li>
	<li>Ustaw częstotliwość stymulacji na 33,3 Hz, czas trwania impulsu na 350 μs, a amplitudę prądu na 140, 100, 100 mA odpowiednio dla prostownika kolana, zginacza kolana i grup mięśni pośladkowych wielkich.</li>
	<li>Ustaw parametry cyklu w następujący sposób: prędkość docelowa 40-45 obrotów na minutę (RPM); regulowany moment obrotowy silnika od 10 Nm; opór 1,0, 1,5 i 2,0 Nm dla etapów ćwiczeń I, II i III.</li>
	<li>Ustaw parametry treningu interwałowego w następujący sposób: 3-minutowa faza "rozgrzewki", trzy 10-minutowe fazy ćwiczeń (włączona stymulacja), 2-minutowa faza odpoczynku po każdym etapie ćwiczeń i 3-minutowa faza "schładzania".</li>
	<li>W zależności od poziomu urazu (powyżej lub poniżej T4) mierz ciśnienie krwi i tętno co 2 do 5 minut, aby zapobiec wystąpieniu jakichkolwiek objawów dysrefleksji autonomicznej.</li>
	<li>Jeśli ciśnienie krwi pozostaje podwyższone, zatrzymaj ergometr i poinstruuj uczestnika, aby opróżnił pęcherz lub odpoczął, jeśli już oddał mikcję. Ponadto sprawdź, czy uczestnik siedzi prawidłowo, aby zmniejszyć wszelkie punkty nacisku i sprawdź, czy buty lub paski nie są zbyt mocno napięte. Uważnie monitoruj ciśnienie krwi co 2 minuty. Jeśli ciśnienie krwi wróci do normy, wznów trening; Jeśli ciśnienie krwi nie zostanie odzyskane, zakończ sesję i poinstruuj uczestnika, aby udał się do lekarza podstawowej opieki zdrowotnej. 
	UWAGA: Ważne jest, aby upewnić się, że uczestnicy konsekwentnie przyjmują leki na ciśnienie krwi, jeśli takie istnieją, i opróżniają pęcherz przed jazdą na rowerze FES.</li>
	<li>Rejestruj tętno, prędkość, moc, dystans, opór i % stymulacji uczestnika co 30 sekund.</li>
	<li>Jeśli uczestnik ukończy całą sesję ćwiczeń bez zmęczenia (prędkość < 18 obr./min podczas aktywnej jazdy na rowerze), zmniejsz wspomaganie momentu obrotowego serwomotoru o 1 Nm w następnej sesji, w przeciwnym razie wszystkie parametry pozostaną takie same.</li>
	<li>Jeśli uczestnik ukończy dwie sesje treningowe bez zmęczenia lub korzystania ze wspomagania serwomotoryki podczas etapów ćwiczeń, zwiększ opór o 0,5 Nm na każdym etapie ćwiczenia.</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

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...

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 tłuszczowej, czyli tłuszczu śródmięśniowego (IMF). Badania wykazały, że mięśnie szkieletowe kończyn dolnych doświadczają znacznego zaniku w ciągu pierwszych kilku tygodni po urazie, trwając przez cały koniec pierwszego roku3,4. Już 6 tygodni po urazie osoby z całkowitym SCI doświadczyły 18-46% spadku wielkości mięśni poduszeniowych w porównaniu z grupą kontrolną o dopasowanej wieku i wadze. W ciągu 24 tygodni od urazu pole przekroju poprzecznego mięśni szkieletowych (CSA) może wynosić od 30 do 50%3. Gorgey i Dudley wykazali, że mięśnie szkieletowe nadal zanikają o 43% pierwotnego rozmiaru 4,5 miesiąca po urazie i zauważyli trzykrotnie większą ilość IMF u osób z niepełnym SCI w porównaniu z pełnosprawnymi osobami kontrolnymi4. Utrata metabolicznie aktywnej beztłuszczowej masy ciała powoduje zmniejszenie podstawowej przemiany materii (BMR)2,6, co stanowi ∼65-70% całkowitego dziennego wydatku energetycznego; takie zmniejszenie BMR może prowadzić do niekorzystnego zaburzenia równowagi energetycznej i zwiększenia otyłości po urazie2,7,8,9,10,18. Zwiększona otyłość została powiązana z rozwojem przewlekłych schorzeń wtórnych, w tym nadciśnienia, cukrzycy typu II (T2DM) i chorób sercowo-naczyniowych2,10,11,12,13,14,15,16, 17,18. Ponadto osoby z SCI mogą cierpieć z powodu niedożywienia i uzależnienia od diety wysokotłuszczowej. Spożycie tłuszczu w diecie może stanowić od 29 do 34% masy tłuszczowej u osób z SCI, co jest prawdopodobnie czynnikiem wyjaśniającym rosnącą otyłość i nasilające się występowanie otyłości w populacji SCI12,13.
Trening oporowy wywołany stymulacją elektryczną nerwowo-mięśniową (NMES-RT) został zaprojektowany w celu wywołania przerostu sparaliżowanych mięśni szkieletowych19,20,21,22,23,24. Po dwunastu tygodniach NMES-RT dwa razy w tygodniu, CSA mięśni szkieletowych całego uda, prostowników kolana i mięśni zginaczy kolana wzrosły odpowiednio o 28%, 35% i 16%22. Dudley i wsp. wykazały, że 8 tygodni dwa razy w tygodniu NMES-RT przywróciło rozmiar mięśnia prostownika kolana do 75% pierwotnego rozmiaru po sześciu tygodniach po urazie19. Co więcej, Mahoney i wsp. Wykorzystałem ten sam protokół i zauważyłem 35% i 39% wzrost prawego i lewego mięśnia prostego uda po 12 tygodniach NMES-RT20.
Funkcjonalna stymulacja elektryczna - jazda na rowerze kończyn dolnych (FES-LEC) jest powszechną techniką rehabilitacyjną używaną do ćwiczeń grup mięśni kończyn dolnych po SCI25,26. W przeciwieństwie do NMES-RT, FES-LEC opiera się na stymulacji 6 grup mięśniowych, co może skutkować zwiększonym hipertrofią i poprawą profilu kardiometabolicznego10,25,26,27,28. Dolbow i wsp. stwierdzono, że całkowita beztłuszczowa masa ciała wzrosła o 18,5% po 56 miesiącach FES-LEC u osoby z SCI27. Po dwunastu miesiącach FES-LEC trzy razy w tygodniu, 60-letnia kobieta z paraplegią doświadczyła 7,7% wzrostu całkowitej beztłuszczowej masy ciała i 4,1% wzrostu beztłuszczowej masy nóg28. Rutynowe stosowanie funkcjonalnej stymulacji elektrycznej (FES) wiąże się z poprawą czynników ryzyka chorób kardiometabolicznych po SCI10,25,26.
Idealni kandydaci do treningu stymulacji elektrycznej będą mieli albo całkowite, albo niepełne urazy motoryczne, z nienaruszonymi obwodowymi neuronami ruchowymi i ograniczonym czuciem kończyn dolnych. Niniejszy manuskrypt opisuje połączone podejście wykorzystujące NMES-RT i FES-LEC, mające na celu poprawę wyników treningu elektrostymulacji u osób z przewlekłym SCI. Przedstawiony zostanie proces NMES-RT przy użyciu obciążników kostek, podkreślając jednocześnie kluczowe kroki w protokole i ogólne korzyści, jakie interwencja zapewnia osobom z przewlekłym SCI. Drugim celem jest opisanie procesu FES-LEC zaprojektowanego w celu maksymalizacji ogólnego efektu kardiometabolicznego interwencji. Poprzednie prace potwierdziły nasze racjonalne przekonanie, że połączony protokół treningowy może przynieść lepsze wyniki po 24 tygodniach treningu stymulacji elektrycznej20,21,22,23,24,25,26,31,32,33,34,35,36.

<table><tbody><tr><td>adhezyjne elektrody węglowe (po 2 sztuki każda)</td><td>Physio Tech (Richmond, VA, USA 23233)</td><td>PT3X5 PALS3X4 E7300</td><td>7,5' x 12,7' 7,5' x 10' 5' x 9'TheraTouch</td></tr> <tr><td>4.7 stymulator</td><td>Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406)</td><td>400-082</td><td>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</td></tr><tr><td>Czerwony & Białe przewody ołowiane (2)</td><td>Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406)</td><td>A1717</td><td>2,0 m</td></tr><tr><td>RT300-SL Ergometr FES Ergometer</td><td>Restorative Therapies, Inc. (Baltimore, MD, USA 21231)</td><td>RT300-SL</td><td>80' x 49' x 92-103' (39 kg) 16-kanałowy Prędkość: 15 &ndash; 55 obr./min</td></tr><tr><td>Elastyczne owijki NuStim (2)</td><td>Fabrifoam (Exton, PA, USA 19341)</td><td>PP108666</td><td>36-calowa</td></tr> <tr><td>drewniana hamulca do wózka inwalidzkiego (2)</td><td>n/a</td><td>nie</td><td>dotyczy</td></tr><tr><td>poduszka/poduszka</td><td>n/</td><td>a n/a</td><td>standardowe</td></tr><tr><td>obciążniki kostek</td><td>n/a</td><td>n/d</td><td>2-26 lb.</td></tr></tbody></table>

paradygmaty treningu stymulacji elektrycznej kończyn dolnych po urazie rdzenia kręgowego

Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury

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.

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 ...

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.

Paradygmaty treningu stymulacji elektrycznej kończyn dolnych po urazie rdzenia kręgowego

Skeletal muscle atrophy, increased adiposity and reduced physical activity are key changes observed after spinal cord injury (SCI) and are associated with ...

Ogólnym celem tej interwencji rehabilitacyjnej jest zwrócenie uwagi na różne zastosowania powierzchniowej stymulacji elektrycznej nerwowo-mięśniowej, treningu oporowego i funkcjonalnej stymulacji elektrycznej w cyklu kończyn dolnych, jako strategii łagodzenia kilku związanych ze zdrowiem konsekwencji urazu rdzenia kręgowego. Metoda ta może więc pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w obszarze rehabilitacji, dotyczące tego, jak skutecznie zaprojektować protokoły stymulacji elektrycznej dla osób z urazem rdzenia kręgowego. Zaletą tych technik jest maksymalizacja korzyści sercowo-metabolicznych i zwiększenie masy mięśniowej po urazie rdzenia kręgowego.Chcielibyśmy zbadać to pytanie badawcze, aby ulepszyć protokoły rehabilitacji dostępne dla osób z uszkodzeniem rdzenia kręgowego. Jeśli osoba z urazem rdzenia kręgowego, która jest nowa w tej metodzie, może zmagać się z bólem, który może wystąpić na początku treningu. Jednak ci pacjenci mogą mieć nienaruszone czucie, a w miarę rozwoju treningu i postępów w treningu, prawdopodobnie przyzwyczają się do programu i staną się bardziej tolerancyjni na protokół stymulacji elektrycznej.Demonstracją protokołu elektrycznej stymulacji nerwowo-mięśniowej jest Refka Khalil. Jest koordynatorem badań w naszym laboratorium. Demonstrują kolarstwo FAS do treningu kończyn dolnych Robert Lester i Sally Abilmona.Oboje są asystentami naukowymi w naszym laboratorium. Na początek zmierz spoczynkowe ciśnienie krwi i tętno uczestnika. Gdy uczestnik siedzi na wózku inwalidzkim, poinstruuj go, aby zdjął buty.Umieść poduszkę za łydką uczestnika, aby podeprzeć nogi podczas zgięcia kolana. Następnie przymocuj obciążniki kostek do kostek uczestnika. Ustaw elektrodę dystalną około 1/3 odległości między rzepką a fałdem pachwinowym.Następnie umieść elektrodę proksymalną nad mięśniem obszernym bocznym, bocznie i w sąsiedztwie fałdu pachwinowego. Umieść elektrodę proksymalną wzdłużnie i równolegle do dostępu do linii środkowej stawów biodrowych i kolanowych. Ustaw częstotliwość przenośnego stymulatora na 30 herców, z dwufazową prostokątną szerokością impulsu 450 mikrosekund i interwałem między impulsami wynoszącym 50 mikrosekund.Następnie podłącz stymulatora do każdej elektrody. Zacznij od prawej nogi i stopniowo zwiększaj prąd, aż do momentu zauważenia widocznego napięcia w grupie mięśni prostowników kolana. Powoli zwiększaj prąd, aż kolano zostanie całkowicie wyprostowane.Utrzymuj kolano w tej pozycji przez trzy do pięciu sekund, aby osiągnąć maksymalne napięcie w jednostkach motorycznych. Następnie stopniowo zmniejszaj prąd, aż spadnie poniżej 50% prądu wymaganego do wysunięcia nogi i przywróć nogę do pozycji wyjściowej. Zapisz aktualną amplitudę potrzebną do osiągnięcia pełnego wyprostu nogi.Ukończ protokół treningowy składający się z czterech serii po 10 powtórzeń na nogę, naprzemiennie prawą i lewą nogą. Jeśli uczestnik nie może osiągnąć pełnego wyprostu kolana, zapisz procentowy zakres ruchu i pozwól uczestnikowi poświęcić więcej czasu między powtórzeniami. Najpierw zmierz spoczynkowe ciśnienie krwi i tętno uczestnika.Następnie ustaw uczestnika, siedzącego na swoim osobistym wózku inwalidzkim, przed rowerem ergometrycznym FES. Dodaj tutaj dystalną elektrodę prostowników kolana do skóry nad obszernym przyśrodkowym, około 1/3 odległości między rzepką a fałdem pachwinowym. Następnie umieść elektrodę proksymalną nad mięśniem obszernym bocznym bocznie i w sąsiedztwie fałdu pachwinowego.Przyklej dystalną elektrodę zginaczy kolana do skóry dwa do trzech centymetrów powyżej dołu podkolanowego i nałóż elastyczną opaskę, aby zabezpieczyć jej umieszczenie. Następnie umieść elektrodę proksymalną 20 centymetrów nad dołem podkolanowym. Następnie poinstruuj uczestnika, aby pochylił się do przodu w kierunku ergometru.Przyklej dwie elektrody równolegle i na większości mięśnia brzucha pośladka wielkiego. Sprawdź przód i tył ergometru, aby upewnić się, że uczestnik jest odpowiednio ustawiony, a następnie podłącz elektrody do stymulatora. Następnie upewnij się, że wózek inwalidzki uczestnika jest zablokowany i przymocuj stopy uczestnika do pedałów ergometru.Następnie biernie poruszaj nogami uczestnika, aby obserwować jego ruch w ergometrze. Dostosuj wysokość roweru, jeśli nogi uczestnika są ściśnięte lub nadmiernie wyprostowane. Użyj dwóch haczyków znajdujących się u podstawy ergometru, aby przymocować wózek inwalidzki do ergometru.Następnie umieść dwa drewniane klocki pod kołami wózka inwalidzkiego, aby zapobiec przemieszczaniu się podczas jazdy na rowerze. Na stymulatorze ustaw odpowiednią częstotliwość stymulacji dla każdej grupy mięśniowej. Następnie wybierz odpowiednie parametry treningu cyklicznego i interwałowego.Gdy uczestnik kończy sesję treningową, mierz mu ciśnienie krwi co dwie do pięciu minut. Na koniec rejestruj tętno, prędkość, moc, dystans, opór i procentową stymulację uczestnika co 30 sekund, aż do zakończenia sesji treningowej. Jak pokazano w tej tabeli, wyniki wskazują, że w przypadku FES-LEC następuje wzrost procentowy stymulacji prądem, aby zrównoważyć zwiększony opór koła zamachowego w ciągu 12 tygodni treningu.Opór wzrastał od 1,0 do 4,5 niutonometrów podczas pierwszego etapu, od 1,6 do 5,5 niutonometrów podczas drugiego etapu i od 2,1 do 5,5 niutonometrów podczas trzeciego etapu. Wreszcie, moc wyjściowa wzrosła od dwóch do czterech razy w każdym z trzech etapów między pierwszym a 12 tygodniem. Moc wzrosła z 4 do 12 watów w pierwszym etapie, od 5,4 do 11,24 watów w drugim etapie i od 2,6 do 11 watów w trzecim etapie.Implikacje tych technik rozciągają się na terapię i rehabilitację osoby, która doznała urazu rdzenia kręgowego z powodu dramatycznego zaniku mięśni, którego doświadczyła, co prowadzi do poważnych konsekwencji zdrowotnych po urazie rdzenia kręgowego. Metoda ta jest niezbędna i może dostarczyć informacji na temat stosowania stymulacji elektrycznej w innych populacjach klinicznych, nie tylko w przypadku urazów rdzenia kręgowego z zaburzeniami neurologicznymi. Może być również stosowany do innych układów, takich jak mięśnie kończyn górnych, brzucha i tułowia.

paradigms-lower-extremity-electrical-stimulation-training-after

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Celem jest przedstawienie nowej metody, stymulacji elektrycznej kontroli oddechu (BreEStim) do leczenia bólu neuropatycznego i spastyczności.

Stymulacja elektryczna sterowana oddychaniem (BreEStim) w leczeniu bólu neuropatycznego i spastyczności

W tym artykule przedstawiono nowatorski, tani interfejs człowiek-maszyna do interaktywnego systemu rehabilitacji równowagi po udarze. System integruje gotowe, niedrogie czujniki w kierunku wolicjonalnie sterowanego paradygmatu elektroterapii. Interfejs oprogramowania typu proof-of-concept jest demonstrowany na zdrowych ochotnikach.

Interfejs człowiek-maszyna integrujący niedrogie czujniki z systemem stymulacji elektrycznej nerwowo-mięśniowej do rehabilitacji równowagi po udarze

Szkolenie osoby z paraliżem w poruszaniu się za pomocą zasilanego egzoszkieletu może stanowić wyzwanie. Celem jest przedstawienie kryteriów wyboru kandydatów i procedur szkoleniowych w zakresie chodzenia wspomaganego egzoszkieletem i innych umiejętności ruchowych, które można rozwijać wraz z poprawą poziomu umiejętności uczestnika.

Szkolenie osób z urazem rdzenia kręgowego w poruszaniu się przy użyciu zasilanego egzoszkieletu

Ten artykuł przedstawia metodę, która wykorzystuje stymulację rdzenia kręgowego za pomocą wielokolumnowego przewodu do leczenia neuropatycznego bólu dolnego odcinka kręgosłupa u pacjentów po nieudanej operacji kręgosłupa.

Leczenie bólu krzyża u pacjentów po nieudanej operacji pleców za pomocą wielokolumnowej stymulacji rdzenia kręgowego

Ten protokół demonstruje nasz model treningu na bieżni lokomotorycznej opartego na aktywności dla szczurów z uszkodzeniem rdzenia kręgowego (SCI). Obejmuje to zarówno grupy czworonożne, jak i tylko kończyny przednie, a także dwa odrębne typy niewyszkolonych grup kontrolnych. Badacze są w stanie ocenić efekty treningu na szczurach SCI przy użyciu tego protokołu.

Trening oparty na aktywności na bieżni ze szczurami Wistar z uszkodzonym rdzeniem kręgowym

Ten protokół opisuje proces przeprowadzania neurofizjologicznej oceny mięśni kończyn dolnych, piszczelowej przedniej i płaszczkowatej, w pozycji stojącej za pomocą TMS u osób po udarze. Taka pozycja zapewnia większe prawdopodobieństwo wywołania odpowiedzi TMS po udarze i pozwala na wykorzystanie zmniejszonej mocy stymulatora podczas ocen neurofizjologicznych.

Stojąca ocena neurofizjologiczna mięśni kończyn dolnych po udarze mózgu

Ta praca przedstawia protokół poprawy funkcji protetycznych po selektywnej operacji transferu nerwów. Interwencje rehabilitacyjne obejmują informowanie i selekcję pacjenta, wspomaganie gojenia się ran, reaktywację korową obszarów czuciowo-motorycznych kończyny górnej, trening selektywnej aktywacji mięśni, obsługę protez w życiu codziennym oraz regularne oceny kontrolne.

Interwencje terapeutyczne dla osób po amputacji kończyny górnej poddawanych selektywnym transferom nerwów

Wkład ramion w Sit-To-Stand (SitTS) zależy od stanu mięśni nóg. Odkryto kilka strategii kompensacyjnych w celu osiągnięcia pełnych cykli SitTS. Odkrycia te triangulują pomiary biomechaniczne osób z urazem rdzenia kręgowego (SCI) z ich subiektywnym poczuciem obciążenia przenoszonego przez obie kończyny podczas podejść SitTS.

Kwantyfikacja wkładu rąk i nóg podczas powtarzających się elektrycznie wspomaganych ćwiczeń z pozycji siedzącej i stojącej u osób z paraplegią: badanie pilotażowe

Protokół ten ma na celu ocenę skuteczności klinicznej i komfortu pacjenta z wykorzystaniem robotów rehabilitacyjnych kończyn dolnych przy łóżku pacjenta w rehabilitacji hemiplegii po udarze, porównując wyniki z tradycyjną terapią manualną za pomocą randomizowanych badań kontrolowanych.

Zastosowanie robotów rehabilitacyjnych kończyn dolnych przy łóżku pacjenta w rehabilitacji po udarze: randomizowane badanie kontrolowane

Nauka unikania shuttle-boxów jest dobrze ugruntowana w neuronauce behawioralnej. Protokół ten opisuje, w jaki sposób uczenie się w pudełku wahadłowym u gryzoni można połączyć z specyficzną dla miejsca elektryczną mikrostymulacją wewnątrzkorową (ICMS) i jednoczesnymi przewlekłymi zapisami in vivo jako narzędzie do badania wielu aspektów uczenia się i percepcji.

Połączony trening w skrzynce wahadłowej z rejestracją i stymulacją kory elektrofizjologicznej jako narzędziem do badania percepcji i uczenia się

Poznaj metody stymulacji elektrycznej kończyn dolnych w rehabilitacji po urazie rdzenia kręgowego. Techniki te poprawiają masę mięśniową i zdrowie kardiometaboliczne pacjentów.

Paradygmaty treningu stymulacji elektrycznej kończyn dolnych po urazie rdzenia kręgowego

Przeglądaj więcej filmów