Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

인간의 불완전 SCI에 모터 기능에 Pharmacologically 유도 수선을 계량하는 방법

Published: April 18, 2011 doi: 10.3791/2148

Summary

이 동영상은 세로토닌 reuptake 억제제 (SSRI)의 급성 경구 행정의 결과로 반사 활동의 변조, 모터 불완전 SCI와 개인의 임상 및 정량 평가를 통해 의지 강도와 ambulation을 보여줍니다.

Abstract

척수 손상 (SCI)는 의지 모터 제어에 깊은 적자를 생산 쇠약 장애입니다. 의료 안정화에 따라, SCI 회복은 일반적으로 장기적인 재활을 포함한다. 걷는 능력을 회복 부상 후 초기 많은 환자, 의지 제어 부분 보존을 나타내는 모터 불완전한 SCI있는 사람에 기본 목표이지만, 이러한 목표를 달성하는 데 필요한 충분한 잔여 내림차순 경로가있을 수 있습니다. 그러나, 물리적인 개입에도 불구하고, 약점, 그리고 spasticity 또는 경련라는 비정상적인 불수의 반사 활동의 징후를 포함한 모터 장애인은 감소 도보 회복에 기여하는 생각되고 있습니다. 순이 론적인 생각 SCI와 관련된 이러한 비정상적인 운동 반사의 치료는 환자에게 기능적 혜택을 생산할 것이라고 제안합니다. 이러한 전략은 걷는 능력을 향상 하자는 작은 경험적 데이터가있을 지속적으로 있지만, 예를 들어, 의사와 치료사는 spasticity 또는 경련을 감소 향해 감독 특정 약리 또는 물리적 개입을 제공합니다.

지난 몇 십년에 축적 데이터는 세로토닌 (5HT)과 norepinephrine (NE)를 포함하여 monoamines의 행동을 모방하거나 촉진 대리인을 포함하여 특정 neuromodulatory 에이전트는, 개시 또는 SCI의 동물 모델에서 동작을 산책 증대 수있는 것을 제안했다. 흥미롭게도, 특히 5HTergic agonists, 이러한 에이전트는 많은 현저하게 차례로 이러한 동물의 반사 활동을 증가 척추 흥분을 높일 수 있습니다. 기초 과학 실험에서 인간의 SCI, 경험적 증거를 다음과 복구의 전통적인 이론에 어긋는 전위의 행동이 반사 하이퍼 흥분과 세대가 neuromodulatory 입력 (5HT)에 의해 병렬적으로 주도하고 있으며 SCI 다음과 같은 기능 회복을 위해 필요할 수 있습니다하는 것이 좋습니다.

결과를 직접 번역이 매우 도전 수 있지만 인간의 SCI 다음과 회복을 촉진하기 위해 기초 과학 연구에서 파생된이 소설 개념의 애플 리케이션은 완벽한 것으로 나타납니다. 특히, 동물 모델에 이식 카테터 직접 척수 회로에 매우 구체적인 5HT 작용제 화합물의 전달을 용이하게합니다. 인간이 기술의 번역은 안전하고 인간의 임상 실험을위한 효과적인 5HT 수용체 subtypes 대한 감독 구체적인 수술 기법을지나 약리 대리인의 부족에 의해 방해합니다. 그러나, 선택적 세로토닌 reuptake 억제제 (SSRIs)와 같은 일반적으로 사용할 수 5HTergic 대리인의 구두 관리는 인간 회복 도보 촉진하기 위해 중앙 5HT 농도를 높이기 위해 실행 가능한 옵션이있을 수 있습니다. 이러한 SSRIs는 강도, 반사, 그리고 능력을 걷는 복구에 특정 중심으로 SCI 다음과 같은 인간의 모터 동작을 조절하는 방법의 체계 부량가 누락되었습니다.

이 비디오 데모는 체계적으로 그리고 양적 반사 활동의 변조, 인간의 SCI에 SSRI의 급성 경구 관리 다음과 같은 의지 강도와 ambulation을 평가하는 진보적인 시도이다. 에이전트는 집약적인 물리적인 개입과 함께 반복 마약 관리에 관련된 장기 연구로이 환자 인구의 모터 기능에 대한 즉각적인 효과를 평가하기 위해 한 일에 적용됩니다.

Protocol

모터 불완전한 SCI, 이중 멀게, 무작위가, 위약 통제 교차 설계는 고용이다와 개인의 모터 활동에 SSRI (10 MG escitalopram oxalate, Lexapro, 포레스트 제약 주식 회사)의 급성 경구 관리의 효과를 평가합니다. 포함 기준의 일환으로, 과목은 SSRIs에 알려진 상호 작용하는 모든 안티 depressant의 약물 치료, 안티 경련 약물 및 기타 약품에 대한 기간 막가는 십사일를 받아야하는 데 필요한 것입니다.

두 시간은 임상, 양적 정적 및 동적 정량 평가로 구성된, 실험 프로토콜의 각 필요합니다. 4.5 시간 지연은 약물 관리 (피크 플라즈마 농도 시간) 7 다음이 제공됩니다. 과목은 사전 약품 테스트하는 동안 사용된 동일한 설정 실험과 패러다임을 사용하여 다음과 같은 약물 관리를 다시 테스트합니다. 다음 사전과 최초의 약물 (SSRI 또는​​ 위약), 7 일간의 최소 이후 테스트는 두 가지 시험 조건 (대리인의 반감기 약 27 시간이다)을 분리합니다.

1 부 : 임상 평가

수정 애쉬 워스

quadriceps와 다리 힘줄 근육 그룹의 Spasticity는 수정 애쉬 워스 규모 (매쉬)를 사용하여 계량입니다.

  1. 개인은 패딩이 매트에 부정사 배치됩니다.
  2. 경련 반사 신경은 '1 + '등급 이외에 전체 숫자로 구성된 0-4 규모 등급입니다. 등급 기준은 아래 표 (표 1)에 기반을두고 있습니다.
  3. quadriceps의 spasticity을 평가하기 위해, 환자의 다리는 매트의에서 제기되고 완벽하게 확장 contralateral 다리와 허벅지와 발목에 따라 지원이 확장. 스트레칭은 무릎 관절에 대한 활발한 수동 굴곡을 제공하여 quadriceps 제공됩니다. 스트레칭에 대한 응답은 아래와 규모에 따라 계량입니다.
  4. 다리 힘줄의 spasticity을 평가하기 위해, 환자의 다리는 매트의에서 제기되고 완전히 contralateral 다리 확장과 함께, 허벅지와 발목에 따라 지원이 근육이 수축. 스트레칭은 무릎 관절에 대한 활발한 수동 확장을 제공하여 hamstrings 제공됩니다. 스트레칭에 대한 응답은 아래와 규모에 따라 계량입니다.
  5. 원시 점수는 서수 규모로 변환하고 복합 점수를 얻을 양자 표현하고 있습니다.

경련 반사 신경에 대한 척수 평가 도구

flexor 경련, 경련 신근 및 간헐성 경련의 크기 또는 기간은 경련 반사에 대한 척수 평가 도구 (SCATS)를 사용하여 계량입니다

  1. 개인은 패딩이 매트에 부정사 배치됩니다.
  2. 경련 반사는 전체 숫자를 사용하여 0-3 규모 등급입니다. 등급 기준은 아래 표 (표 2)를 기반으로합니다.
  3. flexor의 경련을 평가하기 위해 두 다리를 완전히 제거한 환자의 신발과 양말로 확장됩니다. 핀 구역질이 주제의 발 중간 아치 1 초 적용됩니다. 엄지발가락, 무릎 및 고관절의 움직임의 크기는 아래의 규모에 따라 계량.
  4. contralateral 다리 확장과 신근 경련을 평가하려면, 다리, 허리 굴곡과 무릎 굴곡의 110 °의 90 °에서 지원됩니다. 이 위치에서 다리는 여전히 쌩쌩하게 확장하고 매트에 안장됩니다. 우수한 슬개골 변위에 의해 언급 보이는 quadriceps 활동의 기간은, 아래의 규모에 따라 계량입니다.
  5. 간헐성 경련을 평가하기 위해, contralateral 다리 확장과 함께, 아랫 다리가 매트에서 약간 해제되고 발목은 약간의 plantarflexion에 중립에 배치됩니다. plantarflexors에 신축성은 발목의 dorsiflexion 맑은 수동적 통해 전달됩니다. clonic 파열의 기간은 아래와 규모에 따라 계량입니다.
  6. 점수는 복합 점수를 얻기 위해 다리 사이 사이에 표현됩니다.

낮은 끝단 모터 점수

volitionally myotomes에 따라 근육을 계약하는 개인에 대한 능력은 아시아 로우어 끝단 모터 점수 (렘스)를 사용하여 평가됩니다.

  1. 개인은 패딩이 매트에 부정사 배치됩니다.
  2. 강도는 전체 숫자를 사용하여 0-5 규모 등급입니다. 등급 기준은 아래 표 (표 3)를 기반으로합니다.
  3. 엉덩이 박혀 (L2 myotome)은 부정사 위치에서 허리를 굽히는 환자 시도를함으로써 평가하고 있으며, 수동 저항은 필요에 따라 제공됩니다. 환자가 완전히 중력에 대한 움직일 수있다면, 엉덩이는 외부 중력과 엉덩이 굴곡의 영향을 완화하기 위해 회전이 다시 시도됩니다.
  4. 무릎 extensors (L3 myotome)은 심사관의 팔뚝에 대해 pivoting, 및 수동 저항이 필요한대로 제시됩니다 플렉스 위치에서 무릎을 확장하는 환자 시도를함으로써 평가됩니다. 환자가 완전히 중력에 대한 움직일 수있다면, 엉덩이는 외부 전자를 완화하기 위해 회전중력과 무릎 확장의 효과 적용가 다시 시도됩니다.
  5. 발목 dorsiflexors (L4 myotome)은 필요에 따라 제공되는 다리 확장 수동 저항 dorsiflex 발목에 환자 시도를함으로써 평가됩니다. 환자가 완전히 중력에 대해 발목을 이동할 수없는 경우, 힙 외부 중력과 발목 dorsiflexion의 영향을 완화하기 위해 회전이 다시 시도됩니다.
  6. 위대한 발가락 extensors (L5 myotome)은 다리와 큰 발가락을 연장하는 환자 시도가 확대되고 발목 수동 저항이 필요한대로 제시됩니다 plantarflexed함으로써 평가됩니다. 환자가 완전히 중력에 대한 발가락을 움직일 수없는 경우, 힙 외부 중력 훌륭한 발가락 확장의 효과를 완화하기 위해 회전이 다시 시도됩니다.
  7. 발목 plantarflexiors (S1 myotome)는 수동 저항이 필요한 제공과 확장 다리 plantarflex하는 환자 시도함으로써 평가됩니다. 환자가 저항을 통해 모든 범위의 발목을 이동할 수없는 경우, 허리와 무릎이 발가락에 상승 요구되는 매트와 환자의 발 발바닥 표면 곳으로 근육이 수축됩니다. 환자가 완전히 그들의 발가락에 상승하지 못할 경우, 힙 외부 중력과 발목 plantarflexion의 영향을 완화하기 위해 회전이 다시 시도됩니다.
  8. 낮은 끝단 모터 점수는 좌우 대칭으로 각 근육 그룹에 대한 결과를 추가하여 계산됩니다.

2 부 : 정적 양적 평가

속도 의존 스트레치 반사

electromyography (EMG) 이외에 등속 dynamometers를 사용하여 정확한 스트레칭을 적용할 수 있으며 양적 응답이 평가하실 수 있습니다.

  1. 개인은 편안하게 (Biodex 시스템 3, 셜리, 뉴욕) 시험 장치에 장착
  2. 표면 EMGs는 soleus 및 중간 gastrocnemius에 적용됩니다.
  3. 다리가 공동 축이 부하 세포의 중앙에 정렬합니다 6 자유 부하 셀 정도 (ATX 산업 자동화, 아펙스, NC)과 발목에 결합 발 판에 첨부되어 있습니다.
  4. 환자와 dorsiflexion (DF) 또는 plantarflexion (PF)으로 편안한, 하나 또는 여러 개의 뻗어 5, 30, 60 및 120 데그 / 초 등 각종 회전 속도로 적용됩니다
  5. 토크 응답을 수치, 토크 신호는 200Hz에서 여과 1,000 Hz에서에서 샘플 및 EMG 데이터와 동기화됩니다. 수동 및 중력 토크는 속도가 느린 스트레치 perturbations (5 데그 / 초)에서 얻은 및 반사 응답을 계산하는 빠른 펼쳐진에서 빼는 수 있습니다. 뻗어, 각 DF와 PF 여행을위한 세그먼트 최소 및 최대 토크를 식별하고 있으며, 최대 토크는 가치의 차이로 정의됩니다.
  6. EMG 응답을 수치, EMG 신호 토크 데이터와 동기화 1,000 Hz에서에서 샘플 20 - 450Hz에서 필터링됩니다. 신호가 정류 및 10에서 4 번째 주문 버터 워스 필터 재귀 및 smoothed 신호의 영역을 사용하여 Hz에서 낮은 도로는 모든 여행에 대한 작용제 및 길항제에 대한 계산 smoothed입니다. perturbations 들어, EMG은 최종 기다려라 동안 자주 운동의 현재 다음과 같은 정지됩니다. 통합 EMG 지역은 최대 3 초로 위해 보유 단계에 걸쳐 최종 공동 회전의 시작 부분부터 시작, 계산됩니다.

사시 강도

의지 강도의 정확한 양을 정함은 등속 동력계를 사용하여 얻을 수있다.

  1. 개인은 편안하게 기기를 테스트 앉아있다.
  2. 표면 EMGs은 rectus femoris의, 중간 hamsting, vastus lateralis, 정강뼈 앞쪽에, soleus 및 중간 gastrocnemius (Delsys 2.1, 보스톤, MA)를 포함하여 각 다리 6 주요 근육 그룹에 부착된 있습니다. 다리가 공동 축이 부하 세포의 중앙에 정렬합니다 자유 부하 셀 및 무릎의 6 정도로 결합 발 판에 첨부되어 있습니다.
  3. 환자가 편안한 상태에서 환자는 최대한의 힘을 생성하는 지시합니다. 최대한의 의지 강제 생산을 보장하기 위해 활발한 구두 격려는 경험에 의해 환자에게 제공됩니다. 자극 3 "X 5"자기 접착제, 젤 판을 통해, 토크가 감소하기 시작하면, 슈퍼 최대한의 자극은 작용제 (S48 그라스, 웨스트 워릭, RI 10 펄스, 600 μs 기간, 100 Hz에서 135 V)로 전달 전극 (ConMed 코프, 유티카, NY). 토크와 EMG은 수집 속도가 종속 스트레치 (단계 2)에서와 같이 시설하고 있습니다.
  4. 오프라인
  5. 최대한의 토크 응답을 수치, smoothed 신호의 최대 토크를 찾을 수 있습니다. 최대한의 토크는 최대 토크 ± 50ms를 생산 평균 토크로 정의됩니다.
  6. EMG 응답을 계량하기 위해 최대한의 EMG 전에 최대 토크로 100ms 0 현재 평균 신호로 계산됩니다.
  7. 의지 활성화에 적자를 계량하기 위해 중앙 활성화 비율은 방정식 1로 계산됩니다. 이 방정식에서 T 자발는 자발적인 토크가 찌르다를 말합니다전기 자극과 Telectrical이 절정을 말합니다 전에 uced 100 MS는 전기 토크를 elicited 8.

방정식 1
방정식 # 1

파트 3 : 정량 동적 평가

피크 러닝 머신 속도

기능성 ambulation는 러닝 머신 속도를 얻기 위해 등급 러닝 머신 테스트를 사용하여 평가됩니다.

  1. 제목은 운동을 제한하지 않으며 바디 - 체중 지원을 제공하지 않습니다 오버헤드 안전 하네스를 사용하여 러닝 머신 (Bertec, 콜럼버스, OH)에 보안입니다. 심장 박동 모니터가 부착된됩니다. 반사 마커 세트는 수정된 클리블랜드 클리닉 템플릿 (32 반사 마커)를 사용하여 적용됩니다. 표면 EMGs은 rectus femoris의 포함하여 각 다리 6 주요 근육 그룹, 중간 hamsting, vastus lateralis, 정강뼈 앞쪽에, soleus 및 중간 gastrocnemious (Noraxon, 스코 츠 데일, 애리조나)에 부착된 아르
  2. 주제는 0.1 m / s의에서 러닝 머신에서 걸을 시작 속도는 0.1 m / s의에 의해 매 2 분 속도 증가
  3. 시험은 3 조건 하에서 종료
    1. 의지 피로
    2. 게이트 불안정
    3. 스포츠 의학의 미국 대학 (ACSM) 지침에 따라
      1. 인식 노력의 평가 = 20
      2. 예상 최대 10 비트 이내에 심장 박동
      3. 호흡 교환 비율 = 1.15
  4. 최소한 1 분 얻은 최대한의 속도, 최대 러닝 머신 속도로 기록됩니다.

게이트 운동학

를 포함한 여러 동점 조치를 산책 러닝 머신 동안, 모션의 최대 범위, 최대 속도와 다양성은 모션 캡처 시스템 (모션 분석​​, 산타 로사, CA)를 사용 평가하고 있습니다. 엉덩이와 무릎 관절 사이에 intralimb 협력의 일관성은 통신의 평균 계수 (; 10 ACC)를 계산하여 계량입니다. ACC는 각도 - 각도 음모에 화살 - 비행기 고관절과 무릎 각도를 분석하기 위해 벡터 코딩 기법을 사용합니다.

  1. 모션 캡쳐 카메라 전에 각 사용하는 제조업 자의 권장 사항마다 보정하고 있습니다. 데이터 수집 동안, 데이터는 6 카메라에서 100 Hz에서에서 샘플입니다.
  2. 오프라인, 모션 캡처 데이터를 수동으로 게시 SSRI 중 하나를 사전에서 얻어진 금식 속도로 정확하고 최소 10 단계 사이클의 획기적에 대한 추적은 분석을 위해 격리하고 있습니다.
  3. 게이트 사이클은 발뒤꿈​​치 파업에 발뒤꿈치 파업에서 %로 정상화와 엉덩이와 무릎 각도 모두 입방 스플라인을 사용하여 보정합니다.
  4. 엉덩이 무릎 각도 - 각도 음모는 (그림 3A) 구성되어 있습니다.
  5. 평균 코사인 및 사인 힙합의 (X) 및 무릎 (Y)는 분석 (수식 1-2)에 대한 격리 모든 단계에 걸쳐 계산 각 프레임 - 투 - 프레임 간격에 대한 각각 벡터의 길이 (L)로 정규화.

방정식 2
방정식 # 2

방정식 3
방정식 # 3

  1. 각 프레임 - 투 - 프레임 간격에 대한 평균 벡터가 분석 (수식 3) 격리 모든 단계에 걸쳐 평균 프레임 - 투 - 프레임 사인 및 코사인 값을 사용하여 계산됩니다.

방정식 4
방정식 # 4

  1. 평균 벡터 (A)는 프레임으로 프레임 간격 또는 여러 단계 사이클 (수식 4) 이상의 고관절과 무릎 관절 사이에 intralimb 조정의 일관성 변화의 지속적인 다양성을 나타냅니다. A = 1 사이클 단계 (그림 3B) 사이의 1 나타내는 점차적 이하 intralimb 일관성을보다 가치와 완벽하게 일치하는 경우.

방정식 5
방정식 # 5

ambulation 동안 근육 활동

보행 중에 근육 활동은 EMG 신호를 사용하여 계량입니다.

  1. 모션 캡처 데이터와 동기화하는 동안 EMG 응답 데이터를 수집하는 EMG 신호는 하드웨어, 20 - 450Hz에서 필터링 1,000 Hz에서에서 샘플입니다.
  2. 라인에서, 신호는 운동 유물 전체 전파 정류 낮은 도로 선형 봉투를 만드는 4 주문 재귀 버터를 사용하여 20 Hz에서에서 필터링.을 제거하는 30Hz에서 필터링 highpass 아르 Smoothed EMG 신호는 %의 보행주기에 표준 및 사후 SSRI 중 하나를 사전에서 얻어진 금식 속도로 적어도 10 단계를 사이에 평균입니다.
  3. 근육 활동의 규범적인 가치는 시간과 해제 시간에 규범을 확립하기 위해 건강한 컨트롤의 데이터베이스를 사용 설정됩니다. 아래 표는 게이트 싸이에 걸쳐 6 근육의 정상적인 활동을 제시끌레.
  4. 각 근육에 대한 시간 및 해제 시간에 규범이 주제에서 수집된 EMG 신호에 중첩됩니다. 에 시간과 시간에서 통합 영역이 계산됩니다. spasticity 지수 (SI)는 수식 5 11을 통해 계산됩니다. 대표 결과는 그림 3C에 표시됩니다.

방정식 6
방정식 # 6

ambulation 동안 신진 대사 녹음

K4b2 휴대용 신진 대사 시스템 (미국 주식 회사, 시카고, IL를 Cosmed)를 사용하여 등급 러닝 머신 테스트 동안, 신진 대사 / Cardiorespiratory 용량은 최대 산소 이해의 대책 (ML / ㎏ / 분, 최대 VO2)를 사용하여 평가됩니다.

  1. 신진 대사 제도는 제조업 자의 권장 사항에 따라 조정하고 환자에 부착된입니다.
  2. VO2의베이스 라인 측정은 2 분 최소 앉은 위치에서 다시 2 분의 최소 위치에 서 얻을 수 있습니다. 신진 대사 시스템에 내부 사용자 제어 마크는 이벤트를 동기화하는 데 사용됩니다.
  3. 러닝 머신 위에서 걷고있는 동안 VO2는 속도 증가 (매주 2 분)으로 실험자에 의해 제공된 설명서 마르크와 함께 수집됩니다.
  4. 러닝 머신 테스트 후, 데이터가 추가 분석을 위해 개인 컴퓨터에 다운로드됩니다.
  5. VO2 데이터는 각각 2 분 속도 시대의 마지막 순간을 평균하여 분석하고 각 속도 (그림 3D)를 꾸몄다입니다.

그림 1
그림 1. 모터 활동의 임상 대책에서 주목할만한 변경 사항이있다 모터 불완전한 SCI와 개인의 SSRI의 따라 구강 관리. 불수의 반사 활동의 두 가지 조치는, 매시 (A)와 SCATS가 (B) 두 개의 임상 척도가 확대 불수의 활동의 다양한 측면을 캡처 수 있습니다 제시, 다양한 도까지 증가했다. (C) 또한, 의지 강도 임상 감지 변경 사항은 SSRI 관리 다음과 같은 관찰됩니다.

그림 2
그림 2. 모터 불완전 SCI 모터 활동의 양적 정전기 대책에서 주목할만한 변경 사항이있다와 개인의 SSRI의 따라 구강 관리. (A) 확대 및 연장 발목 plantarflexion 토크와 EMG는 SSRI 관리를 수행 plantarflexors의 반복 펼쳐진에 대응 관찰됩니다. 증가 사시 토크는 SSRI 관리 다음 볼 수 있습니다. 흥미롭게도, 개인을 나타내는 것이 더욱 완벽하게 SSRI 관리 다음 최대한의 의지 자궁이 수축하는 동안 자신의 근육을 활성화 할 수 있습니다 SSRI 관리 다음과 같은 덜 활성화 적자 (큰 차)가 있습니다.

그림 3
그림 3. 모터 활동의 양적 역동적인 조치에 변경이있다 모터 불완전한 SCI와 개인의 SSRI의 따라 구강 관리. ACC (B)를 사용 ambulation 동안 고관절 및 무릎 운동학의 다양성의 분석은 (A​​) 증가 일관성 SSRI 약물 다음있다는 것을 공개 모두 전후 조치는 0.7 m / s의에있다 (C) ambulation 동안 분석 낮은 말단 EMG 활동 SSRI 약물 다음과 근육 활동의 부적 절한 타이밍에 증가를 보여, 모두 전후 조치는 0.7 m / s의에있다 (D) ambulation 동안 신진 대사 매개 변수의 분석 SSRI 관리 다음 등급 러닝 머신 테스트 동안 O2 소비 겸손한 증가를 보여.

학년 (서수 점수) 기준
0 (0) 근육 톤에 증가하지
1 (1) 영향을받는 부분 (S)가 굴곡 또는 확장의 이동 때 운동 범위의 끝에 잡아와 릴리스 또는 최소한의 저항에 의해 각성 근육 목소리로 약간 증가,
1 + (2) ROM의 나머지 부분에 걸쳐 최소한의 저항 (이하 절반 이상) 다음에 잡을으로 나타나신 근육 목소리로 약간 증가,
2 (3) 더 표시된 ROM의 대부분을 통해 근육 톤 증가하지만, 영향을받는 부분 (들)은 쉽게 이동
3 (4) 근육 톤, 어려운 수동 운동에 상당한 증가
4 (5)

표 1 : 12에서 수정된 매쉬 점수,

학년 기준
Flexor 신근 간헐성 경련
0 아무 반응 없음 아무 반응 없음 아무 반응 없음
1 미만 10 무릎에 굴곡에 소풍의 °하고 엉덩이나 큰 발가락의 연장 활동 미만 삼초를 유지 간헐성 경련이 3보다 초 유지
2 10 무릎에서 ° ~ 30 ° 굴곡의 및 고관절 활동 3시 사이에 10 초 지속 간헐성 경련 3 사이의 10 초 지속
3 30 ° 이상 무릎 및 엉덩이 굴곡 활동은 이상의 10 초 동안 지속 간헐성 경련 이상 10 초 동안 지속

표 2 : 13에서 수정된 SCATS 점수,

학년 기준
0 눈에 띄는 또는 만져서 알 수있는 근육 수축 지적 없습니다
1 모든 표시하거나 만져서 알 수있는 근육이 기록됩니다
2 근육, 적어도 한 번 이상, 그것이 중력이 제거되는 위치에 움직임의 전체 범위를 통해 삽입하는 말단의 부분을 이동시킬 수 있습니다
3 근육, 적어도 한 번 이상, 그것이 중력이 극복되어야하는 위치에 움직임의 전체 범위를 통해 삽입하는 말단의 부분을 이동시킬 수 있습니다
4 근육은 학년 3 설명한 기능을 수행할 수 있으며, 심사관의 노력에 대해 일부 저항을 제공할 수 있습니다
5 근육, 심사관의 판단에 심사관의 노력에 대한 저항의 정상적인 금액을 발휘 할 수 있습니다

표 3 : 렘스 점수

게이트주기의 비율
오프
RF 00-30와 55-75 30-55 및 75-100
VL 00-30과 55-75과 95-100 30-55와 75-95
MH 0-25 및 65-100 25-65
MG 5-55 0-5과 55-100
SOL 5-55 0-5과 55-100
TA 0-15 15-100

표 4 : 보행 중에 LE 근육의 시간과 해제 규범

Discussion

이 비디오 데모는 반사 활동의 변화, 인간의 SCI에 SSRIs의 급성 경구 관리 다음과 같은 의지 강도와 ambulation을 평가하는 방법을 보여줍니다. 평가의이 배터리는 SSRI의 급성 경구 관리 다음 소위 비정상적인 반사 활동 증가에도 불구하고, SCI와 개인이 운전하는 능력에만 작은 변화, 의지 강도 개선을 보여주는 것을 설명합니다. 이러한 개인에 확대의 spasticity의 효과는 외래 함수에 해로운 표시되지 않습니다. 또한 능력을 걸어 개선 급성 병변과 개인에 더 발음 수 있습니다. 계속 연구는 SCI의 동물 모델에 채용되어 같은 결합 SSRIs 집중 물리적 개입의 효능을 결정하기 위해 다음과 유사한 양적 및 임상 평가를 사용합니다. 오랜와 비교적 새로운 기초 과학 연구를 기반으로 소리를 이론적 프레임 워크,이 방법은 임상 인구로 번역 그러한 정보를 도울 수 있으며, SCI와 개인의 기능 회복을 증가시키기 위해 임상 연습에 사용되는 전통적인 프로토콜의 일부를 도전 수 있습니다.

Disclosures

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

Acknowledgments

TGH에 NIH R21NS42516
TGH 크레이그 H 닐슨 재단 그랜트 83,860
NIDRR - RRTC.

CKT에 APTA 박사 장학금

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Isokinetic Dynamometer Biodex System 3 with Rehab Toolkit
EMG system Delysis Bagnoli 2.1
EMG system Noraxon Mayosystem 1400a
Metabolic ConMed K4B2
Load Cell ATI Theta
Force Treadmill Bertek Pharmaceuticals FIT
Motion Capture Motion Analysis Corp. Eagle 3

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Miller, J. F., Paul, K. D., Rymer, W. Z., Heckman, C. J. 5-HT1B/1D agonist CGS-12066B attenuates clasp knife reflex in the cat. J Neurophysiol. 74, 453-456 (1995).
  2. Gimenez y Ribotta, M. Kinematic analysis of recovered locomotor movements of the hindlimbs in paraplegic rats transplanted with monoaminergic embryonic neurons. Ann N Y Acad Sci. 860, 521-523 (1998).
  3. Landry, E. S., Guertin, P. A. Differential effects of 5-HT1 and 5-HT2 receptor agonists on hindlimb movements in paraplegic mice. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 28, 1053-1060 (2004).
  4. Liu, J., Jordan, L. M. Stimulation of the parapyramidal region of the neonatal rat brain stem produces locomotor-like activity involving spinal 5-HT7 and 5-HT2A receptors. J Neurophysiol. 94, 1392-1404 (2005).
  5. Fong, A. J. Spinal cord-transected mice learn to step in response to quipazine treatment and robotic training. J Neurosci. 25, 11738-11747 (2005).
  6. Murray, K., Nakae, A., Stephens, M. J., Rank, M., D Amico, J., Harvey, P., Li, X., Harris, L., Ballou, E. W., Anelli, R., Heckman, C. J., Mashimo, T., Vavrek, R., Sanelli, L., Gorassini, M. A., Bennett, D. J., Fouad, K. Recovery of motoneuron and locomotor function after chronic spinal cord injury depends on constitutive activity in 5-HT2C receptors. Nature Medicine. , Forthcoming (2010).
  7. Pariente, J. Fluoxetine modulates motor performance and cerebral activation of patients recovering from stroke. Ann Neurol. 50, 718-729 (2001).
  8. Hornby, T. G., Lewek, M. D., Thompson, C. K., Heitz, R. Repeated maximal volitional effort contractions in human spinal cord injury: initial torque increases and reduced fatigue. Neurorehabil Neural Repair. 23, 928-938 (2009).
  9. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. , 6th edn, Lippincott, Williams & Wilkins. (2000).
  10. Lewek, M. D. Allowing intralimb kinematic variability during locomotor training poststroke improves kinematic consistency: a subgroup analysis from a randomized clinical trial. Phys Ther. 89, 829-839 (2009).
  11. Fung, J., Barbeau, H. A dynamic EMG profile index to quantify muscular activation disorder in spastic paretic gait. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 73, 233-244 (1989).
  12. Bohannon, R. W., Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Phys Ther. 67, 206-207 (1987).
  13. Benz, E., TG, H. ornby, RK, B. ode, Scheidt, R. A., Schmit, B. D. A physiologically based clinical measure for spastic reflexes in spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil. 86, 52-59 (2005).

Tags

의학 제 50 척수 부상 spasticity 운동 벡터 코딩 biomechanics 반사 세로토닌 인간 electromyography
인간의 불완전 SCI에 모터 기능에 Pharmacologically 유도 수선을 계량하는 방법
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Thompson, C. K., Jayaraman, A.,More

Thompson, C. K., Jayaraman, A., Kinnaird, C., Hornby, T. G. Methods to Quantify Pharmacologically Induced Alterations in Motor Function in Human Incomplete SCI. J. Vis. Exp. (50), e2148, doi:10.3791/2148 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter