Paradigmas de formação de estimulação elétrica de extremidade inferior após lesão medular

O objetivo geral desta intervenção de reabilitação é destacar diferentes usos da estimulação elétrica neuromuscular de superfície, treinamento de resistência e estimulação elétrica funcional ciclismo de membros inferiores, como estratégias para melhorar várias das consequências relacionadas à saúde da lesão medular. Portanto, este método pode ajudar a responder a perguntas-chave na área de reabilitação, sobre como projetar efetivamente protocolos de estimulação elétrica para pessoas com lesão medular. O benefício dessas técnicas é maximizar os benefícios cardiometabólicos e aumentar a massa muscular após uma lesão na medula espinhal.

Gostaríamos de investigar esta questão de pesquisa para melhorar os protocolos de reabilitação disponíveis para pessoas com lesão medular. Se um indivíduo com lesão na medula espinhal que é novo neste método pode ter dificuldades por causa da dor, isso pode ocorrer no início do treinamento. No entanto, esses pacientes podem ter sensação intacta e, à medida que desenvolvem o treinamento e avançam em seu treinamento, é provável que se acostumem com o programa e se tornem mais tolerantes ao protocolo de estimulação elétrica.

Demonstrando o protocolo de estimulação elétrica neuromuscular está Refka Khalil. Ela é coordenadora de pesquisa em nosso laboratório. Demonstrando o ciclismo FAS para treinamento de membros inferiores está Robert Lester e Sally Abilmona.

Ambos são assistentes de pesquisa em nosso laboratório. Para começar, meça a pressão arterial em repouso e a frequência cardíaca do participante. Com o participante sentado em uma cadeira de rodas, instrua-o a tirar os sapatos.

Posicione um travesseiro atrás da panturrilha do participante, para apoiar as pernas durante a flexão do joelho. Em seguida, prenda os pesos do tornozelo nos tornozelos do participante. Posicione o eletrodo distal aproximadamente 1/3 da distância entre a patela e a prega inguinal.

Em seguida, posicione o eletrodo proximal sobre o músculo vasto lateral, lateralmente e adjacente à prega inguinal. Posicione o eletrodo proximal longitudinalmente e paralelo ao acesso da linha média das articulações do quadril e joelho. Defina a frequência de um estimulador portátil para 30 hertz, com uma largura de pulso retangular bifásica de 450 microssegundos e um intervalo entre pulsos de 50 microssegundos.

Em seguida, conecte os cabos do estimulador a cada eletrodo. Comece com a perna direita e aumente gradualmente a corrente até que uma tensão visível seja observada no grupo muscular extensor do joelho. Aumente lentamente a corrente até que o joelho esteja totalmente estendido.

Mantenha o joelho nesta posição por três a cinco segundos para atingir a tensão máxima nas unidades motoras. Em seguida, diminua progressivamente a corrente até que esteja abaixo de 50% da corrente necessária para estender a perna e retorne a perna à posição inicial. Registre a amplitude atual necessária para obter a extensão total da perna.

Complete um protocolo de treinamento composto por quatro séries de 10 repetições por perna, alternando entre as pernas direita e esquerda. Se o participante não conseguir atingir a extensão total do joelho, registre a porcentagem de amplitude de movimento e permita que o participante leve mais tempo entre as repetições. Primeiro, meça a pressão arterial em repouso e a frequência cardíaca do participante.

Em seguida, posicione o participante, sentado em sua cadeira de rodas pessoal, em frente a uma bicicleta ergómetro FES. Adicione aqui o eletrodo distal dos extensores do joelho à pele sobre o vasto medial, aproximadamente 1/3 da distância entre a patela e a prega inguinal. Em seguida, posicione o eletrodo proximal sobre o músculo vasto lateral lateralmente e adjacente à prega inguinal.

Cole o eletrodo distal dos flexores do joelho na pele dois a três centímetros acima da fossa poplítea e aplique um envoltório elástico para garantir seu posicionamento. Em seguida, posicione o eletrodo proximal 20 centímetros acima da fossa poplítea. Em seguida, instrua o participante a se inclinar para a frente na direção do ergômetro.

Aderir dois eletrodos paralelos e na maior parte do ventre muscular do glúteo máximo. Inspecione a frente e a parte de trás do ergômetro para garantir que o participante esteja posicionado adequadamente e conecte os eletrodos ao estimulador. Em seguida, certifique-se de que a cadeira de rodas do participante esteja travada e prenda os pés do participante aos pedais do ergômetro.

Em seguida, mova passivamente as pernas do participante para observar seu movimento no ergômetro. Ajuste a altura da bicicleta se as pernas do participante estiverem comprimidas ou hiperestendidas. Use dois ganchos localizados na base do ergômetro para prender a cadeira de rodas ao ergômetro.

Em seguida, coloque dois blocos de madeira sob as rodas da cadeira de rodas para evitar movimentos durante o ciclismo. No estimulador, defina a frequência de estimulação apropriada para cada grupo muscular. Em seguida, selecione os parâmetros apropriados de treinamento de ciclo e intervalo.

Enquanto o participante está completando a sessão de treinamento, meça sua pressão arterial a cada dois a cinco minutos. Por fim, registre a frequência cardíaca, velocidade, potência, distância, resistência e porcentagem de estimulação do participante a cada 30 segundos, até que a sessão de treinamento seja concluída. Conforme mostrado nesta tabela, os resultados indicam que com o FES-LEC, há um aumento na porcentagem de estimulação de corrente para compensar o aumento da resistência do volante ao longo das 12 semanas de treinamento.

A resistência progrediu de 1,0 para 4,5 newton metros durante o primeiro estágio, 1,6 para 5,5 newton metros durante o segundo estágio e 2,1 para 5,5 newton metros durante o terceiro estágio. Finalmente, a produção de energia aumentou de duas a quatro vezes em cada um dos três estágios entre a primeira e a 12ª semana. A potência progrediu de quatro para 12 watts durante o primeiro estágio, 5,4 para 11,24 watts durante o segundo estágio e 2,6 para 11 watts durante o terceiro estágio.

A implicação dessas técnicas se estende à terapia e reabilitação de pessoas com lesão medular devido à dramática atrofia muscular que ele experimentou, que levou a consequências significativas relacionadas à saúde após a lesão medular. Este método é essencial e pode fornecer informações sobre como aplicar estimulação elétrica a outra população clínica, não apenas lesão medular com distúrbios neurológicos. Também pode ser aplicado a outros sistemas, como os músculos da extremidade superior, abdominais e do tronco.