Waiting
Login processing...

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

Behavior

Alt ekstremite elektriksel stimülasyon eğitim Medulla Spinalis Yaralanmalarında sonra paradigmalar

Published: February 1, 2018 doi: 10.3791/57000
Automatic Translation
1,2, 1, 1, 3, 4
1Spinal Cord Injury and Disorders Service, Hunter Holmes McGuire VAMC, 2Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Virginia Commonwealth University, 3Deceased, Department of Kinesiology, The University of Georgia, 4Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Penn State Milton S. Hershey Medical Center

Summary

Medulla Spinalis Yaralanmalarında kronik ikincil metabolik bozukluklar yükseltilmiş risklerinin neden olabilir travmatik bir tıbbi durumdur. Burada, yüzey nöromüsküler elektriksel stimülasyon-direnç eğitimi içinde bağlaç ile fonksiyonel elektriksel stimülasyon-alt ekstremitelerde bir strateji olarak Bisiklete binme bu tıbbi sorunların birkaç iyileştirmek için bir iletişim kuralı'nı sundu.

Abstract

İskelet kas atrofi, artan obezite ve azaltılmış fiziksel aktivite sonrası spinal kord yaralanması (SCI) gözlenen önemli değişiklikler ve çok sayıda kardiyometabolik sağlık sonuçları ile ilişkili vardır. Bu değişiklikler kronik ikincil koşulları riskini artırmak ve bilm uyarılmış nöromüsküler elektriksel stimülasyon direnç (NMES-RT) eğitim için bir strateji olarak geliştirilmiştir yüzeyi olan kişilerin yaşam kalitesini etkileyen muhtemeldir iskelet kas atrofi sürecinin azalt, Ektopik obezite azaltmak, insülin duyarlılığı artırmak ve mitokondrial kapasite geliştirmek. Ancak, NMES-RT yalnızca bir tek kas grubu için sınırlıdır. Birden çok alt ekstremitelerde kas grupları içeren eğitim sağlık yararları maksimize. Fonksiyonel elektriksel stimülasyon-alt ekstremite (FES-LEC) Bisiklete binme daha fazla metabolik ve kardiyovasküler uyum uyandırmak için büyük olasılıkla 6 kas gruplarını, etkinleştirme için sağlar. Stimülasyon parametreleri uygun bilgi elektriksel stimülasyon Eğitim Bilimleri Adopting stratejileri NMES-RT uzun vadeli kullanım için olan insanlar sonuçları maksimize etmek için tuşuna ve FES-LEC rehabilitasyon sırasında bütünlüğünü korumak kas-iskelet sistemi, yaralanma sonra yürüyerek geri amaçlayan klinik deneyler için önceden gerekli. Geçerli el yazması NMES-RT FES-LEC önce bir Birleşik iletişim kuralı'nı sunar. Biz kas Bisiklete binme önce 12 hafta-ecek var olmak büyük güç üretebilecek için şartına karşı yüksek direnç geçiş yapmak ve daha fazla uyum içinde Sci olan insanlar neden hipotez

Introduction

Bu ABD'de yaklaşık 282,000 kişi şu anda Medulla Spinalis yaralanması (SCI)1ile yaşayan tahmin edilmektedir. Ortalama olarak, kabaca her yıl, öncelikle tarafından motorlu araç çöküyor, şiddet ve spor etkinlikleri1eylemleri neden 17.000 yeni durumlar vardır. SCI için sub-lesional duyu ve/veya motor kayıp lider kısmi veya toplam kesinti sinirsel iletim genelinde ve yaralanma2, seviyesinin altında sonuçlanır. Yaralanma sonra yaralanma seviyesinin altında iskelet kas aktivitesinin önemli ölçüde, yağsız kitle ve Ektopik yağ dokusu veya kas içi yağ (IMF) eşlik eden infiltrasyonu hızlı bir düşüş önde gelen azalır. Alt ekstremite kas iskelet yaralanma, ilk yıl3,4sonu devam eden ilk birkaç hafta içinde önemli Atrofi deneyimleri çalışmalar göstermiştir. En kısa zamanda göre sub-lesional kas boyutu bir 18-%46 düşüşü yaş ve engelsiz gövdeli denetimlere ağırlık eşlemeli 6 hafta sonrası yaralanma, tam SCI deneyimli olan kişiler. 24 hafta sonrası yaralanma, kas iskelet kesit alanı (CSA) 30-%503düşük olabilir. Gorgey ve Dudley kas iskelet orijinal boyutun % 43 4,5 ay sonrası yaralanma ve ünlü bir üç kez daha fazla miktarda IMF kişi eksik SCI için engelsiz cüsseli karşılaştırıldığında ile4denetler Atrofi devam ediyor gösterdi. Metabolik olarak aktif yağsız kütle kaybı Bazal metabolik hızı (BMR)2,6, hangi hesapların için ∼65-% 70 toplam günlük enerji harcaması bir azalma sonucunda; BMR böyle indirimleri bir zararlı enerji dengesizliği açabilir ve artan obezite sonra yaralanma2,7,8,9,10,18. Artan obezite olmuştur hipertansiyon gibi kronik ikincil koşulları gelişimine bağlı, tip II diabetes mellitus (T2DM) ve kalp-damar hastalıkları2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. Ayrıca, SCI kiþiler, kulaklarýnda yetersiz beslenme ve yüksek yağlı diyet güvenilmesi muzdarip olabilir. Diyet yağ alımı için kişi büyük olasılıkla SCI ile yağ kütlesinin % 29-34 artan obezite ve obezite SCI nüfus12,13içinde artan yaygınlığı açıklayan bir faktör sorumlu olabilir.

Nöromüsküler elektriksel stimülasyon uyarılmış direnç (NMES-RT) eğitim hipertrofisi felç kas iskelet19,20,21,22,23ikna etmek için dizayn edilmiştir, 24. Haftada iki kez NMES-RT, iskelet kas CSA tüm uyluk, diz ekstansiyon ve artan % 28, % 35 ve % 16, sırasıyla22tarafından diz fleksör kas gruplarını aşağıdaki on iki hafta. Dudley ve ark. altı hafta sonrası yaralanma19, 8 hafta haftada NMES-RT geri diz ekstansiyon kas boyutu için özgün boyutu % 75'i gösterdi. Ayrıca, Mahoney ve ark. aynı iletişim kuralını kullanılmaktadır ve sağ % 35 ve % 39 artış kaydetti ve rektus kemiği kasları NMES-RT2012 hafta sonra yaptı.

Bisiklete binme fonksiyonel elektriksel stimülasyon-alt ekstremite (FES-LEC) alt ekstremite kas gruplarını SCI25,26sonra egzersiz için kullanılan bir tekniktir ortak rehabilitasyon. NMES-RT farklı olarak, artan hipertrofisi neden olabilir 6 kas gruplarını uyarılması FES-LEC dayanan ve kardiyometabolik gelişmeler profil10,25,26,27, 28. Dolbow ve ark. Bu toplam vücut yağsız kitle FES-LEC 56 ay içinde SCI27ile bireysel takip % 18.5 artışla buldum. Üç kez haftalık FES-LEC, parapleji ile 60 yaşındaki bir kadın, on iki ay takip deneyimli toplam vücut % 7,7 artış yağsız kitle ve bacak %4.1 artış yalın kitle28. Fonksiyonel elektriksel stimülasyon (FES) rutin kullanımı risk faktörleri SCI10,25,26sonra iyileşme kardiyometabolik koşulları ile ilişkilidir.

Elektriksel stimülasyon eğitim için ideal aday motor ya tam ya da eksik yaralanmaları, bozulmamış periferik motor nöronlar ve sınırlı alt ekstremite hissi ile olacaktır. Geçerli el yazması, NMES-RT ve FES-LEC kişi kronik Bilimleri ile elektriksel stimülasyon eğitim sonuçlarını geliştirmek için tasarlanmış kullanarak birleştirilmiş bir yaklaşım açıklar NMES-RT sürecinin ayak bileği ağırlıkları kullanarak özetlenen, protokol ve genel yarar içinde önemli adımlar vurgulayarak süre ile kronik bilm kişilere müdahale sağlar İkinci amaç FES-LEC müdahale genel kardiyometabolik etkisini en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmış süreci tarif etmektir. Önceki çalışma bizim akılcı bir kombine eğitim protokolü daha büyük sonuçlar elektriksel stimülasyon eğitim20,21,22,23,24 24 hafta takip yaratamayacak olabilir doğruladı ,25,26,31,32,33,34,35,36.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu el yazması açıklanan eğitim protokolü clinicaltrials.gov tanımlayıcısı (NCT01652040) ile kayıtlıdır. Eğitim programı ile ayak bileği ağırlıkları ve FES-LEC NMES-RT içerir. Tüm gerekli ekipman Tablo 2' de listelenmiştir. Çalışma Protokolü ve aydınlatılmış onam incelenmeli ve Richmond VAMC kurumsal inceleme Kurulu (IRB) ve Virginia Commonwealth Üniversitesi (VCU) IRB tarafından onaylanmalıdır. Tüm çalışma yordamları açıklanmıştır duruşma başlamadan önce her katılımcı için ayrıntı.

1. katılımcı işe alım

  1. Potansiyel katılımcı ile bir ön eleme değerlendirme gerçekleştirmek.
    1. İyice çalışma (24 hafta), kere her hafta (iki haftalık) ve oturum uzunluğu uzunluğu dahil olmak üzere eğitim protokolü ayrıntılarını açıklamak (NMES-RT: 30 dk ve FES-LEC: 45-60 dakika).
      Not: FES-LEC tarafından 12 hafta takip ettim ilk on iki hafta, NMES-RT yapılır.
    2. Potansiyel katılımcı dahil için tıbbi gereksinimlerini tanımlamak: erkek veya kadın SCI, Amerikan Spinal yaralanma sınıflandırma (AIS) A, B veya C (ayağa kalk ve yürü edemiyoruz bir AIS "C" sınıflandırma sahip olanlar) ile 18 için 65 yaşında, 1 yıl daha büyük sonrası yaralanma, vücut kitle indeksi (VKİ) ≤ 30 kg/m2, motor tam ya da eksik C5-L2 seviyesi yaralanma.
    3. Potansiyel katılımcı dahil gereken tıbbi kısıtlamalar açıklanmaktadır: kardiyovasküler hastalık, kontrolsüz tip II diyabet tanısı veya insülin, kontrolsüz hipertansiyon, üzerlerinde baskı yaralar sahne 3 veya üstü, idrar yolu enfeksiyonu ya da belirtiler, osteoporoz ile T-Score-2.5 ve gebelik Bilimleri ile kadınlar için

2. NMES-RT

  1. Katılımcı seçtiğin bu kullanıcı mesane geçersiz kılar emin olun ve dinlenme kan basıncı ve nabız ölçmek. Katılımcı tekerlekli sandalyede otururken, katılımcının seçtiğin bu kullanıcı ayakkabını çıkar talimat. O zaman, baldır bacak diz fleksiyon sırasında rahatlatmak için arkasında bir yastık koyun. Ayak bileği ağırlıkları (0-26 lbs.) (Resim 1) katılımcının ayak bilekleri için geçerlidir.
    Not: İlk 2 oturum yürütülmektedir katılımcının yer çekimine karşı seçtiğin bu kullanıcı bacak kaldırma emin olmak için ayak bileği ağırlıkları olmadan.
  2. İki 7.5 cm x 12,7 cm yapışkanlı karbon elektrotlar bilateral diz ekstansiyon kas grubu üzerinde cilt üzerinde uygulayın.
    1. Distal elektrot ~1/3 diz kapağı ve kasık kat ve medial kuadriseps orta hat için arasındaki mesafe koyun. Elektrot kalçadan diz eklemleri (Şekil 2) çalışan orta hat eksenine boyuna ve paralel yerleştirin.
    2. Proksimal elektrot yanal yer kasık kat vastus okuli kas üzerinde yan yana. Elektrot boyuna ve paralel orta hat eksen (Şekil 2) yerleştirin.
  3. Taşınabilir bir uyarıcı 30 Hz frekans ve 450 µs bifazik dikdörtgen darbe genişliği ayarla ve 50 µs aralığı19,20,21,22,23,24 interpulse ,37,38,39. Elektroda için uyarıcı kabloları.
    Not: elektrotlar doğru yerleştirilmiş durumda olduğu sürece elektrotlar polarite stimülasyon desen etkilemez.
  4. Göze çarpan bir görünür gerginlik diz ekstansiyon kas grubunda kabul edilmektedir kadar sağ bacak ile başlayarak, geçerli yavaş yavaş artırın. Yavaş yavaş tam diz uzantısı (azami 200 mA) uyandırmak için geçerli rampa devam. Bacak harekete geçirmek motor üniteleri en fazla gerginlik uyandırmak için 3-5 s için genişletilmiş kalmasını sağlar.
  5. Bu aşağıdaki bacak uzatmak ve bacak eccentrically taşımak için gereken % 50 hedef geçerli başlangıç pozisyonuna geri kadar yavaş yavaş geçerli azaltın. Kaydı geçerli genlik tam bacak uzatma uyandırmak için gerekli.
  6. 4 set 10 reps her bacak ve alternatif sağ ve sol bacak arasına dahil olmak üzere tek taraflı eğitimi tamamlayın. 3-5 s her yinelenişi arasındaki ve kümeleri arasındaki 3 dk dinlenmeye bacak izin. Katılımcı tam diz uzantısı ulaşmazsa, hareket % aralığını kaydetmek ve yinelemeleri arasındaki süreyi artırır.
    Not: Kas yorgunluğu iki ardışık tekrarlar ile a sıra-in hareket ≤ % 25 olarak tanımlanır.
  7. Her biri dört setleri girişiminde bulunan, ancak katılımcı kas yorgunluğu karşılaşırsa, geçerli kümesi sona erdirip eğitim ters bacağına devam etmek. Tam diz uzantısı 2 ardışık eğitim toplantıları için kas yorgunluğu elde edilir, ayak bileği ağırlıkları 2 lbs. eğitim aşağıdaki hafta ekleyin.

3. FES-LEC

  1. Katılımcının dinlenme kan basıncı ve nabız ölçer. Seçtiğin bu kullanıcı kişisel güç veya manuel tekerlekli sandalye (şekil 3a, şekil 3b) oturmuş katılımcı FES Küreði bisiklet (Tablo reçetesi) önünde konumlandırın.
  2. Fleksiyon ve gluteus maksimus kas gruplarını bilateral diz, diz ekstansiyon yapışkanlı karbon elektrotlar uygulanır.
    1. Diz Kasıldıkları için distal elektrot (7,5 x 12,7 cm) cilt üzerinde yer 1/3 patella ve vastus medialis kas üzerinde kasık katlama arasındaki mesafe. Proksimal elektrot yanal yerleştirin ve kasık kat vastus üzerinde bitişik okuli kas (şekil 4a).
    2. Diz fleksör için distal elektrot (7,5 x 10 cm) cilt üzerinde yer 2-3 cm popliteal fossa yukarıda. Proksimal elektrot 20 cm yukarısında popliteal fossa (şekil 4b) yerleştirin. Distal elektrot hareketini önlemek için güvenli elektrot (şekil 3a) konumlandırma için elastik bir şal uygulama.
    3. Gluteus maksimus için öne doğru Küreði eğil katılımcının talimat. İki elektrot (5 x 9 cm) paralel ve kas göbek toplu yer; izin ~ iki elektrot arasındaki ayrımı genişliğini parmak.
  3. Katılımcıyla seçtiğin bu kullanıcı tekerlekli sandalyede oturmuş ve önünde Küreði merkezli, kabloları Stimülatörü her 12 elektrotlar için bağlanma. Ön kontrol ve geri Küreði katılımcı emin olun doğru olarak ortalanır.
  4. Katılımcının tekerlekli sandalye kilitli olduğunu emin olun ve katılımcının feet (tenis ayakkabıları giyen) (şekil 6) pedallar içinde yavaşça yerleştirin. Alt bacak kapsayan bir kumaş sarılmış elastik askıları kullanarak Küreði için güvenli. Katılımcının ayak iki geçiş elastik askıları ve her yaprağı (şekil 5) yer alan Velcro ile yere güvenli.
  5. Çemberleme sonra Küreði bacaklarda pasif hareket bacaklar çok Bisiklete binme desen gözlemlemek. Bacaklar çok sıkıştırılmış veya hyperextended, Bisiklet yüksekliğini ayarlayın ve pasif bacak hareket ettirerek konumu yeniden denetleyin.
  6. Katılımcının tekerlekli sandalye kullanarak Küreði tabanında bulunan iki uzatılabilir kanca Küreði ile güvenli. Tekerlekli sandalye (şekil 5) altında istikrarlı bir yapı için kancalar bağlayın. Bisiklete binme sırasında sandalye herhangi bir hareketi engellemek için tekerlekli sandalye, tekerlekli altında iki ahşap sonları koyun.
  7. 33,3 Hz, darbe süresi için 350 µs ve 140, 100, 100 için geçerli genlik stimülasyon sıklığını belirleme mA diz ekstansiyon, diz fleksiyon ve gluteus maksimus kas grupları, anılan sıraya göre.
  8. Döngüsü parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: hedef hızını 40-45 devir / dakika (RPM); 10, başlangıç ayarlanabilir motor tork Nm; direnç 1.0, egzersiz için 1.5 ve 2.0 Nm aşamalarında ı, II ve III.
  9. Aralığı eğitim parametreleri aşağıdaki gibi ayarlayın: 3 dk "ısınmak" faz; Üç 10dk aşamaları egzersiz (stimülasyon); bir 2 dk dinlenme faz aşağıdaki her egzersiz sahne; ve 3 dak "sakin olun" aşaması.
  10. Otonomik disrefleksi herhangi bir belirti oluşumunu önlemek için ölçü kan basıncı ve kalp hızı her 2-5 min yaralanma (üstünde veya altında T4), düzeyine göre.
  11. Kan basıncı yüksek kalırsa, Küreði durdurmak ve katılımcının seçtiğin bu kullanıcı mesane geçersiz veya zaten hükümsüz rahat talimat. Buna ek olarak, katılımcı herhangi bir basınç noktaları azaltır ve ayakkabı ya da herhangi bir kayış aşırı sıkılır olmadığını kontrol etmek için düzgün oturduğundan emin olun. Kan basıncı her 2 dk yakından izleriz. Kan basıncı kurtarır, eğitim devam; Kan basıncı unrecovered kalırsa, oturumu sonlandırmak ve katılımcı seçtiğin bu kullanıcı birincil bakım doktoru görmek için talimat.
    Not: Katılımcılar sürekli onların kan basıncı ilaç varsa sağlayın ve onların mesane FES Bisiklete binme önce geçersiz için çok önemlidir.
  12. Katılımcının kalp hızı, hız, güç, mesafe, direnç ve % stimülasyon her 30 kayıt s.
  13. Katılımcı bir tüm egzersiz oturumu yorgunluk olmadan tamamlarsa (hız < 18 RPM etkin Bisiklete binme sırasında), servo motor tork yardım 1 azaltıp Nm aşağıdaki oturum, aksi halde tutmak tüm parametreleri aynı.
  14. Katılımcı iki egzersiz eğitim toplantıları yorgunluk veya servo motor yardım egzersiz aşamaları sırasında kullanımı olmadan tamamlarsa, 0,5 tarafından direncini artırmak Nm her egzersiz aşamasında.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ayak bileği ağırlıkları NMES-RT (şekil 6a) 16 hafta boyunca 22 katılımcılar için giderek arttı. Katılımcılar tarafından kaldırdı ortalama ağırlıkları olduğunu 19,6 ± 6.5 lb (sağ bacak) ve 20 ± 6 lbs. (sol bacak) [8-24 lb.]. Sağ ve sol bacak (şekil 6b) için duruşma boyunca geçerli genlik dalgalanma.

İlerleme bireyin motorlu tam SCI FES-LEC eğitim 12 hafta aşağıdaki Tablo 1' de vurgulanır. Sonuçlar FES-LEC ile artan volan direnci için 12 hafta boyunca eğitim dengelemek için geçerli stimülasyon yüzdesi bir artış olduğunu gösterir. Volan direnci artmış tarafından 3 - 4 kez her 3 etap 12 haftalık eğitim boyunca (Tablo 1). Direniş 1,6 5,1 için ilerledi Nm (evre ı), 2.12-5,5 Nm (evre II) ve 2.12-5,5 Nm (Aşama III). Her 10 min sahne 2 dk dinlenme dönemi katılımcılar pasif 0.77 karşı sağlanıncaya tarafından serpiştirilmiş oldu fazlalaştı Nm.

Son olarak, güç çıkışı 2 - 4 kez her hafta 1 ile 12 (Tablo 1). hafta arasındaki 3 kademeli bir artış. Güç 4'ten (evre ı) 14 W, 5.4 için 11.24 W (evre II) ve 2.6-11 W (Aşama III) için ilerledi.

Figure 1
Şekil 1. Yüzey elektrotlar, uyarıcı, ikili ayak bileği ağırlıkları ve yastık yastık gösteren NMES-RT Kur. On tekrar dört setleri için sağ ve sol bacağı tamamlanır. Her kas yorgunluğu yapıldığında ağırlıkları tarafından 2 lbs. her hafta giderek artmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2. Diz ekstansiyon yüzey elektrotlar NMES-RT. sırasında kullanılan Bir elektrot ~1/3 diz kapağı ve kasık kat ve medial kuadriseps orta hat için arasındaki mesafe yerleştirilir. İkinci bir elektrot vastus okuli kas üzerinde yan yana yerleştirilmiş ve kasık kat bitişik. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3. Anterior (a) ve yanal (b) sayısı Bisiklet kurulum sırasında FES-LEC. Katılımcı onun tekerlekli sandalyede oturmuş ve FES gerçekleştirmek için bisiklet güvenli Bisiklete binme. Elastik tamamladı distal diz fleksiyon elektrotlar güvenliğini sağlamak için her bacak sarılır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4. (A) FES-LEC ve diz fleksiyon sırasında diz ekstansiyon yüzey elektrotları elektrotlar (b) yüzey. (a) bir elektrot ~1/3 diz kapağı ve kasık kat ve medial kuadriseps orta hat için arasındaki mesafe yerleştirilir. İkinci bir elektrot vastus okuli kas üzerinde yan yana yerleştirilmiş ve kasık kat bitişik. (b) bacak desteklerken, ciltte bir elektrot yerleştirilir 2-3 cm yukarıda popliteal fossa; İkinci elektrot 20 cm popliteal fossa yukarıda yer alıyor. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5. Katılımcının ayak pedal için her yaprağı üzerinde bulunan iki elastik askıları crossing tarafından sabitlenir. Bu kayışlar sıkıca ayak karşı Bisiklete binme direniş arttı zaman hareket etmesini engellemek için güvenli olduğundan önemlidir. Hastanın tekerlekli bisiklet tabanında bulunan iki uzatılabilir kancalar kullanarak bisiklet için güvenli. Tekerlekli sandalye ile İliştirildikten sonra bu kancalar krank ve herhangi bir bolluk kaldırmak için sıkılır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6. Ayak bileği ağırlıkları (libre) NMES-RT 16 hafta ve geçerli genlik (mA) NMES RT. 16 hafta boyunca ilerlemesini boyunca 22 katılımcıların ilerlemesini (a) ağırlık katılımcının 4 set 10 tekrar kas yorgunluğu olmadan tamamlarsanız tarafından 2 lbs. haftalık artış olmuştur. (b) eğitim sırasında geçerli genlik yavaş yavaş bacak tam diz uzantısı getirmek için yükseltilmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

1. hafta Hafta 4 Hafta 8 12. hafta
Geçerli genlik uyarılması yüzdesi Sahne 1 74 72 88 90
2. Aşama 98 96 99 100
3. Aşama 100 99 100 100
Volan direnç (Nm) Sahne 1 1.0 1.5 3.1 4.5
2. Aşama 1.6 2.1 3.5 5.1
3. Aşama 2.1 2.5 4.0 5.5
Güç (Watt) Sahne 1 4.0 6.5 10,0 14,0
2. Aşama 5.4 8.4 9,3 11,2
3. Aşama 2.6 7.5 8.4 11,0

Tablo 1: geçerli genlik, volan direnci ve güç çıkışı uyarılması yüzde artış FES-LEC 12 hafta içinde Sci ile bir birey boyunca Kas yorgunluğu (hız < 18 rpm) kanıt olmadan 2 oturum tamamlanmışsa direnç her hafta yükseltilmiştir. Yüzde stimülasyon 12 hafta eğitim giderek arttı. Güç çıkışı her artımlı egzersiz aşamasında ve eğitim boyunca arttı. Not: 12 hafta-in NMES RT. bitirdikten sonra 12 hafta FES-LEC, tamamlanmış bir katılımcı veridir

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Çalışmada elektriksel stimülasyon iki farklı paradigmaların gösterdi. Bir paradigma eğitimli kas iskelet kas hipertrofisi uyandırmak için aşamalı yükleme uygulama üzerinde odaklanmıştır ve diğer paradigma öncelikle aerobik kapasite artırılması yoluyla kardiyo-metabolik performansı artırmak için tasarlanmıştır. Her iki paradigmalar Karşılaştırılacak ve artılarını ve eksilerini her vurgulamak için çalışma.

NMES-RT geri yükleme kas boyutu ve akut ve kronik SCI19,20,21,22,23,ile24kişi evoking hipertrofisi etkili olduğu kanıtlanmıştır. Geçerli müdahale en klinik ayarları veya FK olan insanlar için ev kullanımı için erişilebilir olması muhtemeldir çift kanallı stimülasyon birimleri kullanır İlerici felç diz ekstansiyon yüklenmesini femur veya tibial condyles kırık neden olabilir asılsız bir efsane vardır. Ancak, geçerli kanıtlara dayalı, biz ve diğerleri tek bir kırık insidansı deneyimim olmadı. Bu geçerli Protokolü güvenli ve FK sonra kullanılmak üzere erişilebilir olduğunu vurgulamak olabilir

Güvenli ve yer çekimine karşı bacak ayak bileği ağırlıkları kaldırma sırasında genişletebilirsiniz güçlü kas kasılması üretme yeteneğine sahip olduğu kanıtlanmıştır çünkü NMES-RT kullanırken, bifazik dalga tercih edilir. Sağlam hissi ile bu kişiler için bifazik dalga daha rahat ve tolere edilebilir gibi görünüyor. Frekans (30 Hz), bifazik süresi (400 µs) ile arası nabız aralığı (50 µs) daha düşük bir frekans kas yorgunluğu azaltır ve yardımcı olur üretmek diz Kasıldıkları37 tetanic daralma gösteren bizim önceden yayınlanmış araştırmaya dayalı seçilir ,38. Bir darbe süresi 450 µs etkinleştirme uyarılan kas artırmak ve böylece en fazla felçli kaslarını alımı sırasında eğitim37sağlanması büyük çatışmaya tork oluşturmak için göstermiştir. Ayrıca, yavaş yavaş hızlı kas yorgunluğu diz Kasıldıkları neden olabilir aşırı geçerli genlik kullanımını önlemek için geçerli rampa gereklidir. Dinlenme, frekans ve darbe genişliği miktarı dahil olmak üzere eğitim stratejisi yaralanma yukarıda T4 düzeyi olan bireylerde özellikle otonomik disrefleksi benzer olumsuz olayların oluşmasını önlemek için tasarlanmıştır.

Bisiklete binme önce NMES-RT daha büyük kas hipertrofisi uyandırmak ve kas yorgunluğu azaltır. FES-LEC optimize artan yorgunluk direnç ve gücü Bisiklete binme ve eğitim sonuçları en üst düzeye çıkarmak. Gorgey ve ark. gösterdi 12 hafta, haftada, NMES-RT, bir daha elde edildi % 35 kas Boyutu'nda artırın ve IMF ve visseral yağ dokusu22azalmıştır. Buna ek olarak, NMES-RT artan yorgunluk direnç36,46ile ilişkili olan glikoz taşıyıcı tip-4 (GLUT-4) konsantrasyon, artırmak için göstermiştir. Sabatier vd eğitimli diz Kasıldıkları yorgunluk direncini NMES-RT 18 hafta takip 33 oranında arttı ve NMES-RT kas hipertrofisi, uyandırmak için yeterli de kas yorgunluğu46azaltılmış sonucuna bildirdi. NMES-RT olumlu uyarlaması kas hücrelerinde mitokondri içinde uyandırmak için göstermiştir. Ryan ve ark. Mitokondrial kapasite 16 hafta NMES-RT, bir haftada, kronik tam SCI23olan kişilerin takip bir % 25 gelişme kaydetti. Kombine A kütle kas artırmak için tasarlanmış geçerli el yazması açıklandığı gibi eğitim programı ve azaltmak kas yorgunluğu kardiyometabolik sağlığını geliştirmek ve FES-LEC için daha etkili katkıda bulunmak.

Uzun süreli FES kişi-LEC ile FK FES-eğitim çeşitli LEC haftalık 1.5 ila 12 ay için 7 defa için 2'den takip kardiyometabolik adaptasyon sınırlı kanıt yoktur; egzersiz süresi 20 ila 60 dk26için çeşitli. Son çalışmalar FES-LEC kullanarak insülin duyarlılığı ve aerobik fitness31,32mütevazı bir gelişme gösterdi. Mohr vd. 1 h SCI31kiþiler, kulaklarýnda insülin duyarlılığı % 25 artış sonucunda için 3 gün FES-LEC bir hafta gerçekleştirilen gösterdi. Benzer şekilde, sekiz hafta günlük FES-LEC % 33 düzelme insülin duyarlılığı ile servikal SCI325 erkekler için sonuçlandı. Ayrıca, FES-LEC sınırlı bir yanıt üstünde oksijen alımını ve kardiyovasküler talep kol krank ergometry (ACE) göre veya melez egzersiz42gösterdi.

Çoğu FES-LEC denemeler nerede bisiklet motor güçleri döngüsü tamamlamanıza yardımcı olacak pedallar uygulandığı motor destek çeşit kullanın. Motorization kişi oluşturmak ve volan ya da düşük-tolerans nedeniyle kalan hissi43FES için döndürmek için yeterli kas kuvvet korumak için bisiklet, FES üstlenmeyi SCI özellikle o yapamaz ile daha büyük bir oranda sağlar. Ancak, bu için yeterli kas kuvvet, üretme yeteneğine yardım FES motorlu-destek eğitim sonuçlarını sınırlayabilir. Bu nedenle, geçerli yöntem yalnızca katılımcı kas yorgunluğu karşılaşırsa ve dinlenme aşamaları sırasında motor-destek kullanır. Bu diz ekstansiyon, diz fleksiyon ve gluteal kas grupları ne zaman hangi kardiyometabolik adaptasyon FES-LEC 12 hafta boyunca direnci ve güç çıkış artırarak gösterildiği şekilde en üst düzeye çıkarmak bisiklet maksimum çaba sağlamak için sağlar. Buna ek olarak, FES-LEC44, özellikle en az motor-destek kullanırken Bisiklete binme sırasında hızlı kas yorgunluğu tarafından sınırlı. Daha önce eseri geniş bir değişkenlik bilm on bireyler olan kişilerin Bisiklete binme dayanıklılık FES ergometry yorgun kasları kadar kullanarak sağlanıncaya motorlu tamamlamak SCI ile göstermiştir. Başka bir 10 dakika44için icra ederken bir katılımcı 3 dk toplam için icra. Geçerli eğitim çalışmada tedavi FES-eğitim 30 dk şeklinde katılımcılar arasında eşit bir doz sağlamak çalışmışlardır. Bu tedavi tutarlılık bu uyum sağlamak için her katılımcı arasında garanti eder, ya da eksikliği bunların, kesinlikle aktif kaslar çıkış nedeniyle ve Bisiklete binme süresi ile sınırlı değildir.

FES-LEC hangi 12 hafta içinde SCI ile bir birey olarak 12 haftalık NMES-RT, direnç ve müdahale boyunca artan güç çıkışı ile geliyordu ki temsilcisi sonuçlar gösterdi. Direnç 43,47artırmak için ritim azaldı önceki çalışmalarda farklı olarak, çalışmada hedef peşpeşe 40-45 RPM direncini artırmak için bir strateji kabul etmiştir. Bu özellikle 12 hafta sonra kaslar kas kalite22geliştirmek için NMES-RT kullanarak Klima başarılı bir strateji olabilir. FES-LEC, dahil olmak üzere elektriksel stimülasyon uygulamaları büyük kas kalite48 iyileştirilmesi yararlanmak ve daha fazla güç ve güç çıkışı eğitimli kas neden olabilir. Daha fazla güç çıktısı Kardiyovasküler neden ve ne ACE veya karma egzersiz kullanarak ulaşmıştır için benzer sonuçlar elde etmek için uyum kemik. FES-LEC egzersiz sırasında kas tarafından oluşturulan güç uyarlamalar tekrarlanan yükleme döngüsü sırasında yüksek direnç için alt ekstremite ekstremite açarak kemik teşvik edebilir. Örneğin, Johnston vd. düşük bir Bisiklete binme cadence 2,9 Nm parametreleri ile 0.8 Nm47bir tork üreten yüksek tempo karşılaştırıldığında SCI FES-LEC 6 ay içinde kişi takip Kemik sağlığı sorunlarının nedeni bu olabilir gösterdi. Direniş 5.5 kadar arttırılabilir çalışmada gösterilmiştir Nm. Bu çift düşük tempo bildirdi tork çıktı ve parametreleri kemik ve kalp ve damar sağlığı üzerinde büyük etkisi olması muhtemeldir.

Geçerli protokol (Malzemeler tablo) kullanılan Küreði transferi ihtiyacını ortadan kaldırarak ve uyluk, alt bacak ve gövde 12 kas grupları uyarılması için izin doğrudan katılımcıların tekerlekli, işletilmektedir. Kuadriseps, hamstring ve alt ekstremite kaslarının gluteus maksimus uyarmak seçtiniz. Gelecekteki denemeler kişi bilm Ayrıca ile karın ve sırt kasları uyarmak için genişleyecektir, Küreði tartmak biricik 39 kg, yapım o çok daha kompakt ve diğer ticari olarak mevcut FES ergometers daha uyarlanabilir. Küreði Ayrıca seçtiğin bu kullanıcı eğitim motor desteği ne zaman uygun olmayan en üst düzeye çıkarmak katılımcı sağlayan ayarlanabilir bir motor-yardımcı işlevi vardır. Ayrıca, Küreði isteğe bağlı motor-yardım için olanak sağlar. Geçerli protokol motorlu-destek 1) ısınma aşamasında, 2) ilk "etkin geçiş" (ilk 1-2 dk, egzersiz faz) dinlenme 3) her aşama aşama ve katılımcının karşı direnç paslandırmış 4) Eğer izin verir. Etkin Bisiklete binme sırasında motor yeterli her katılımcı meydan okumak için kapalıdır. Bisiklete binme sırasında kas yorgunluğu burada altında 18 RPM hızı düşüyor noktası olarak tanımlanmıştır. Ayrıca, Gorgey ve ark. darbe süresi içinde değişen üç farklı stimülasyon parametre eğitim etkisini ortaya (200, 350 ve 500 µs), kronik Bilimleri ile 10 bireylerde Bisiklete binme performans FES-LEC tek bir butik sonra diz ekstansiyon tork 33-59 oranında düştü ve önemli ölçüde unrecovered aşağıdaki 48-72 h44kaldı. Bu bulgulara dayanarak, inandığımız bu haftada kronik SCI olan bireyler için makul egzersiz doz ve yorgun kasları kurtarma için yeterli zaman (48 saat) sağlar.

FES-LEC sırasında stimülasyon parametre hala sağlam kardiyometabolik adaptasyon teşvik ederken otonomik disrefleksi, herhangi bir bölüm önlemek için ayarlanır; Bisiklete binme parametreleri bu denge düşünülerek tasarlanmış ve aşağıda listelenmişlerdir: frekans (33.3 Hz), direnç (ayarlanabilir), hedef hız (40-45 RPM) ve darbe süresi (350 µs). Frekans 33,3 Hz de kas yorgunluğu en aza indirmek için ayarlanır; Geçerli genlik (% stimülasyon) 18 RPM yukarıda bir hızı korumak için Küreði yavaş yavaş artırılır. Son bulgular 350 µs FES ergometry sırasında daha büyük bir darbe süresi kişi SCI44ile otonomik disrefleksi tetikler öneririz. Ayrıca, 350 µs bir darbe süresi 200 µs bir darbe süresi için karşılaştırıldığında delta enerji harcaması artar. Ayrıca, delta enerji harcaması herhangi bir büyük değildi zaman 500 µs44için küme. FES-LEC sırasında otonomik disrefleksi daha yüksek insidansı 6 kas gruplarını aynı anda uyarılmış gerçeğine bağlanabilir. Bu akım yoğunluğu ve aktive ediliyor, nociceptors sayısını artırmak olası bir durumdur, sinir sistemi zararlı uyaranlara sel sonucu. Bu bir tek kas grubu eğitim nedeniyle NMES-RT sırasında gerçekleşmesi mümkün değildir; Ancak, bu kişi ile yüksek düzeyde yaralanma C6 bilm anekdot için klinik benzer bir deneyim bu SCI olan insanlar olarak eğitim ile kararır muhtemeldir gösterdi otonomik disrefleksi geliştirmek için daha az savunmasız olur meydana gelebilir. Yukarıda belirtilen parametreleri eğitim sonuçları en üst düzeye katılımcının güvenliğini sağlamak için doğrulanmış.

Benzer dikkate alınarak eğitim protokolleri birlikte ele alınması gereken bazı sınırlamalar vardır. Kaçınılmaz olarak, eğitim sonuçları ve vücut kompozisyonu bazı değişkenler tarafından şaşırmış; en büyük diyet varlık alımı. Bu değişkenlik mümkün olduğunca ortadan kaldırmak için klinisyenler kalori alımı raporları haftalık olarak değerlendirmelidir. Haftalık Raporlar, topluluğu klinisyenler seçtiğin bu kullanıcı macronutrient oranları gerektiği gibi ayarlamak için SCI kişi talimat ve ekstra kalori alımı (> 300 - 500 kcal/hafta seçtiğin bu kullanıcı satır taban BMR) yakından izlemek izin verebilir. Diyet değişkenliği ek olarak, mevcut eğitim programı nedeniyle elektrik stimülasyonu iskelet kası denervation kullanarak yararlanamazlar SCI nüfusun % 20-25 geçerli olmayabilir. Ayrıca, önceki veri SCI olan kişilerin eğitim programı49kesilmesi sonra eğitim faydaları kaybetmek olası olduğunu gösterir; Bu nedenle, klinik müdahaleler uzun vadeli uyum, haftada için eğitim sıklığı azaltarak ve/veya ev merkezli telehealth alternatifler24sağlamak için benzer garanti mekanizmaları sağlamalıdır. Gelecekteki çalışmalar NMES-RT ve FES-LEC etkilerini araştıran egzersiz ve uzun vadeli uyumu teşvik sosyo-ekonomik engelleri aşmak için telehealth stratejileri kullanmalıdır. NMES-RT telehealth video-konferans aktarımıyla uyluk mutlak kas 11 oranında artan ve bütün uyluk IMF motor tam SCI24. ile beş erkeklerde 14 oranında azalan yeteneğine sahip Eğitim haftada 8 pille çalışan taşınabilir bir uyarıcı kullanarak hafta boyunca yapılmıştır. Katılımcılar emniyeti ve eğitim programı24boyunca uygun kurulum için web kamerası aracılığıyla takip.

FES-LEC ile birlikte NMES-RT kullanımında iki haftada elektriksel stimülasyon eğitim sonuçları maksimize etmek için etkili bir strateji olabilir. Kalça kasları uyarmak için NMES kullanarak kas hipertrofisi uyandırmak, gücünü artırmak ve yorgunluk azaltmak için kanıtlanmıştır. Daha güçlü, yalın bacak kasları büyük güç ne zaman bisiklet uyandırmak olabilir, daha verimli bir şekilde oksijen yararlanmak ve Eğitim Bilimleri ile kişi kardiyometabolik faydaları en üst düzeye çıkarmak

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Zaman ve çaba önceki çalışmalarda katılmak için adamış katılımcılara teşekkür etmek istiyorum. Hunter Holmes McGuire Araştırma Enstitüsü ve omurilik yaralanma hizmetleri ve bozuklukları insan araştırma klinik denemeler yapmak için ortamı sağlamak için teşekkür etmek istiyorum. Eşref S. Gorgey şu anda Department of Veteran Affairs, Kıdemli Sağlık İdaresi, rehabilitasyon araştırma ve geliştirme hizmeti (B7867-W) ve DoD-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA) tarafından desteklenmektedir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
adhesive carbon electrodes (2 of each) Physio Tech (Richmond, VA, USA 23233) PT3X5
PALS3X4
E7300		 7.5' x 12.7'
7.5' x 10'
5' x 9'
TheraTouch 4.7 stimulator Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406) 400-082 41.28' x 39.37' x 17.78' (8.91 kg)
power: 110 VAC at 60 Hz / 220VAC at 50 Hz
power consumption: 110 Watts
Red & White Lead Cords (2) Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406) A1717 2.0 m
RT300-SL FES Ergometer Restorative Therapies, Inc. (Baltimore, MD, USA 21231) RT300-SL 80' x 49' x 92-103' (39 kg)
16 channel
speed: 15 – 55 rev/min
elastic NuStim wraps (2) Fabrifoam (Exton, PA, USA 19341) PP108666 36"
wooden wheelchair break (2) n/a n/a n/a
pillow/cushion n/a n/a standard
ankle weights n/a n/a 2-26 lb.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. National Cord Injury Statistical Center. Facts and Figures at a Glance. , University of Alabama at Birmingham. Birmingham, AL. (2016).
  2. 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 (2014).
  3. Castro, M., Apple, D., Hillegass, E., Dudley, G. Influence of complete spinal cord injury on skeletal muscle cross-sectional area within the first 6 months of injury. Eur J Appl Physiol O. 80 (4), 373-378 (1999).
  4. Gorgey, A., Dudley, G. Skeletal muscle atrophy and increased intramuscular fat after incomplete spinal cord injury. Spinal Cord. 45 (4), 304-309 (2007).
  5. Elder, C., Apple, D., Bickel, C., Meyer, R., Dudley, G. Intramuscular fat and glucose tolerance after spinal cord injury - a cross-sectional study. Spinal Cord. 42 (12), 711-716 (2004).
  6. Monroe, M., Tataranni, P., Pratley, R., Manore, M., Skinner, J., Ravussin, E. Lower daily energy expenditure as measured by respiratory chamber in subjects with spinal cord injury compared with control subjects. Am J Clin Nutr. 68 (6), 1223-1227 (1998).
  7. Buchholz, A., Pencharz, P. Energy expenditure in chronic spinal cord injury. Curr Opin Clin Nutr. 7 (6), 635-639 (2004).
  8. Buchholz, A., McGillivray, C., Pencharz, P. Physical activity levels are low in free-living adults with chronic paraplegia. Obes Res. 11 (4), 563-570 (2003).
  9. Olle, M., Pivarnik, J., Klish, W., Morrow, J. Body composition of sedentary and physically active spinal cord injured individuals estimated from total body electoral conductivity. Arch Phys Med Rehab. 74 (7), 706-710 (1993).
  10. Mollinger, L., et al. Daily energy expenditure and basal metabolic rates of patients with spinal cord injury. Arch Phys Med Regab. 66 (7), 420-426 (1985).
  11. Gater, D. Obesity after spinal cord injury. Phys Med Rehabil Cli. 18 (2), 333-351 (2007).
  12. Khalil, R., Gorgey, A., Janisko, M., Dolbow, D., Moore, J., Gater, D. The role of nutrition in health status after spinal cord injury. Aging Dis. 4 (1), 14-22 (2013).
  13. Gorgey, A., et al. Frequency of Dietary Recalls, Nutritional Assessment, and Body Composition Assessment in Men with Chronic Spinal Cord Injury. Arch Phys Med Rehab. 96 (9), 1646-1653 (2015).
  14. Bauman, W., Spungen, A. Carbohydrate and lipid metabolism in chronic spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 24 (4), 266-277 (2001).
  15. Bauman, W., Spungen, A. Disorders of carbohydrate and lipid metabolism in veterans with paraplegia or quadriplegia: a model of premature aging. Metabolism. 43 (6), 749-756 (1994).
  16. Bauman, W., Spungen, A., Zhong, Y., Rothstein, J., Petry, C., Gordon, S. Depressed serum high density lipoprotein cholesterol levels in veterans with spinal cord injury. Paraplegia. 30 (10), 697-703 (1992).
  17. Nash, M., Mendez, A. A guideline-driven assessment of need for cardiovascular disease risk intervention in persons with chronic paraplegia. Arch Phys Med Rehab. 88 (6), 751-757 (2007).
  18. Aksnes, A., Hjeltnes, N., Wahlstrom, E., Katz, A., Zierath, J., Wallberg-Henriksson, H. Intact glucose transport in morphologically altered denervated skeletal muscle from quadriplegic patients. Am J Physiol. 271 (3), E593-E600 (1996).
  19. Dudley, G., Castro, M., Rogers, S., Apple, D. A simple means of increasing muscle size after spinal cord injury: a pilot study. Eur J Appl Physiol O. 80 (4), 394-396 (1999).
  20. Mahoney, E., et al. Changes in skeletal muscle size and glucose tolerance with electrically stimulated resistance training in subjects with chronic spinal cord injury. Arch Phys Med Rehab. 86 (7), 1502-1504 (2005).
  21. Gorgey, A., Shepherd, C. Skeletal muscle hypertrophy and decreased intramuscular fat after unilateral resistance training in spinal cord injury: case report. J Spinal Cord Med. 33 (1), 90-95 (2010).
  22. Gorgey, A., Mather, K., Cupp, H., Gater, D. Effects of resistance training on adiposity and metabolism after spinal cord injury. Med Sci Sport Exer. 44 (1), 165-174 (2012).
  23. Ryan, T., Brizendine, J., Backus, D., McCully, K. Electrically induced resistance training in individuals with motor complete spinal cord injury. Arch Phys Med Rehab. 94 (11), 2166-2173 (2013).
  24. Gorgey, A., et al. Feasibility Pilot using Telehealth Video-Conference Monitoring of Home-Based NMES Resistance Training in Persons with Spinal Cord Injury. Spinal Cord Ser Cases. 3 (17039), (2017).
  25. Gater, D., Dolbow, D., Tsui, B., Gorgey, A. Functional electrical stimulation therapies after spinal cord injury. NeuroRehabilitation. 28 (3), 231-248 (2011).
  26. Gorgey, A., Dolbow, D., Dolbow, J., Khalil, R., Gater, D. The effects of electrical stimulation on body composition and metabolic profile after spinal cord injury - Part II. J Spinal Cord Med. 38 (1), 23-37 (2015).
  27. Dolbow, D., Gorgey, A., Khalil, R., Gater, D. Effects of a fifty-six month electrical stimulation cycling program after tetraplegia: case report. J Spinal Cord Med. 40 (4), 485-488 (2016).
  28. Dolbow, D., Gorgey, A., Gater, D., Moore, J. Body composition changes after 12 months of FES cycling: case report of a 60-year-old female with paraplegia. Spinal Cord. 1 (S3-S4), (2014).
  29. Gorgey, A., Cho, G., Dolbow, D., Gater, D. Differences in current amplitude evoking leg extension in individuals with spinal cord injury. NeuroRehabilitation. 33 (1), 161-170 (2013).
  30. Wade, R., Gorgey, A. Skeletal muscle conditioning may be an effective rehabilitation intervention preceding functional electrical stimulation cycling. Neural Regen Res. 11 (8), 1232-1233 (2016).
  31. Mohr, T., Dela, F., Handberg, A., Biering-Sørensen, F., Galbo, H., Kjaer, M. Insulin action and long-term electrically induced training in individuals with spinal cord injuries. Med Sci Sports Exer. 33 (8), 1247-1252 (2001).
  32. Jeon, J., et al. Improved glucose tolerance and insulin sensitivity after electrical stimulation-assisted cycling in people with spinal cord injury. Spinal Cord. 40 (3), 110-117 (2002).
  33. Kjaer, M., et al. Fatty acid kinetics and carbohydrate metabolism during electrical exercise in spinal cord-injured humans. Am J Physiol-Reg I. 281 (5), R1492-R1498 (2001).
  34. Hettinga, D., Andrews, B. Oxygen consumption during functional electrical stimulation assisted exercise in persons with spinal cord injury: implications for fitness and health. Sports Med. 38 (10), 825-838 (2008).
  35. Yarar-Fisher, C., Bickel, C., Windham, S., McLain, A., Bamman, M. Skeletal muscle signaling associated with impaired glucose tolerance in spinal cord-injured men and the effects of contractile activity. J Appl Physiol. 115 (5), 756-764 (1985).
  36. Yarar-Fisher, C., Bickel, C., Kelly, N., Windham, S., Mclain, A., Bamman, M. Mechanosensitivity may be enhanced in skeletal muscles of spinal cord-injured versus ablebodied men. Muscle Nerve. 50 (4), 599-601 (2014).
  37. Gorgey, A., Mahoney, E., Kendall, T., Dudley, G. Effects of neuromuscular electrical stimulation parameters on specific tension. Eur J Appl Physiol. 97 (6), 737-744 (2006).
  38. Gorgey, A., Black, C., Elder, C., Dudley, G. Effects of electrical stimulation parameters on fatigue in skeletal muscle. J Orthop Sports Phys. 39 (9), 84-92 (2009).
  39. Gorgey, A., et al. Effects of Testosterone and Evoked Resistance Exercise after Spinal Cord Injury (TEREX-SCI): study protocol for a randomised controlled trial. BMJ Open. 7 (4), (2017).
  40. Nelson, M., et al. Metabolic syndrome in adolescents with spinal cord dysfunction. J Spinal Cord Med. 30 (s1), 127-139 (2007).
  41. Ashley, E., et al. Evidence of autonomic dysreflexia during functional electrical stimulation in individuals with spinal cord injuries. Paraplegia. 31 (9), 593-605 (1993).
  42. Hasnan, N., et al. Exercise responses during functional electrical stimulation cycling in individuals with spinal cord injury. Med Sci Sports Exer. 45 (6), 1131-1138 (2013).
  43. Fornusek, C., Davis, G., Russold, M. Pilot study of the effect of low-cadence functional electrical stimulation cycling after spinal cord injury on thigh girth and strength. Arch Phys Med Rehab. 94 (5), 990-993 (2013).
  44. Gorgey, A., Poarch, H., Dolbow, D., Castillo, T., Gater, D. The Impact of adjusting pulse durations of functional electrical stimulation cycling on energy expenditure and fatigue after spinal cord injury. J Rehabil Res Dev. 51 (9), 1455-1468 (2014).
  45. Ryan, A., Ivey, F., Prior, S., Li, G., Hafer-Macko, C. Skeletal muscle hypertrophy and muscle myostatin reduction after resistive training in stroke survivors. Stroke. 42 (2), 416-420 (2011).
  46. Sabatier, M., et al. Electrically stimulated resistance training in SCI individuals increases muscle fatigue resistance but not femoral artery size or blood flow. Spinal Cord. 44 (4), 227-233 (2006).
  47. Johnston, T., et al. Musculoskeletal Effects of 2 Functional Electrical Stimulation Cycling Paradigms Conducted at Different Cadences for People With Spinal Cord Injury: A Pilot Study. Arch Phys Med Rehab. 97 (9), 1413-1422 (2016).
  48. Gorgey, A., Cho, G., Dolbow, D., Gater, D. Differences in current amplitude evoking leg extension in individuals with spinal cord injury. NeuroRehabilitation. 33 (1), 161-170 (2013).
  49. Gorgey, A., Martin, H., Metz, A., Khalil, R., Dolbow, D., Gater, D. Longitudinal changes in body composition and metabolic profile between exercise clinical trials in men with chronic spinal cord injury. J Spinal Cord Med. 39 (6), 699-712 (2016).

Tags

Davranış sorunu 132 Medulla Spinalis Yaralanmalarında rehabilitasyon nöromüsküler elektriksel stimülasyon fonksiyonel elektriksel stimülasyon direnç eğitimi kardiyometabolik biyolojik
Alt ekstremite elektriksel stimülasyon eğitim Medulla Spinalis Yaralanmalarında sonra paradigmalar
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gorgey, A. S., Khalil, R. E.,… More

Gorgey, A. S., Khalil, R. E., Lester, R. M., Dudley, G. A., Gater, D. R. Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury. J. Vis. Exp. (132), e57000, doi:10.3791/57000 (2018).

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