Waiting
Login processing...

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

Behavior

Paradigmi della formazione di stimolazione elettrica dell'arto inferiore dopo la ferita del midollo spinale

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

Ferita del midollo spinale è una patologia traumatica che può provocare rischi elevati di disordini metabolici secondari cronici. Qui, abbiamo presentato un protocollo utilizzando formazione superficie stimolazione-resistenza elettrica neuromuscolare in combinazione con estremità inferiore di stimolazione elettrica funzionale bicicletta come una strategia per migliorare molti di questi problemi medici.

Abstract

Atrofia del muscolo scheletrico, adiposità aumentata e ridotta attività fisica sono fondamentali cambiamenti osservati dopo la ferita del midollo spinale (SCI) e sono associati con numerose conseguenze di salute cardiometabolic. Questi cambiamenti sono suscettibili di aumentare il rischio di sviluppare condizioni croniche secondarie e la qualità della vita nelle persone con SCI. superficie resistenza evocata la stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES-RT) di formazione è stato sviluppato come una strategia per l'impatto attenuare il processo di atrofia del muscolo scheletrico, diminuire l'adiposità ectopico, migliorare la sensibilità all'insulina e migliorare la capacità mitocondriale. Tuttavia, NMES-RT è limitato a solo un singolo gruppo muscolare. Che coinvolgono più gruppi muscolari degli arti inferiori può massimizzare i benefici della formazione. Estremità inferiore di stimolazione elettrica funzionale ciclismo (FES-LEC) consente l'attivazione di 6 gruppi muscolari, che è probabile che evocano una maggiore adattamento metabolico e cardiovascolare. Adeguata conoscenza dei parametri di stimolazione è la chiave per massimizzare i risultati della formazione di stimolazione elettrica in persone con SCI. adottando strategie per uso a lungo termine di NMES-RT e FES-LEC durante la riabilitazione può mantenere l'integrità della sistema muscolo-scheletrico, un pre-requisito per le sperimentazioni cliniche con l'obiettivo di ripristinare a piedi dopo la ferita. Il manoscritto attuale presenta un protocollo combinato utilizzando NMES-RT prima del FES-LEC. Supponiamo che i muscoli condizionati per 12 settimane prima del ciclismo sarà in grado di generare una maggiore potenza, ciclo contro resistenza superiore e provocare maggiore adattamento in persone con SCI.

Introduction

Si stima che circa 282.000 persone negli Stati Uniti attualmente stanno vivendo con midollo spinale ferita (SCI)1. In media, ci sono circa 17.000 nuovi casi ogni anno, principalmente causati da incidenti automobilistici, atti di violenza e di attività sportive1. SCI si traduce in interruzione parziale o totale della trasmissione neurale attraverso e sotto il livello della lesione2, portando alla perdita sensoriale e/o motore sub-lesional. Dopo l'infortunio, attività del muscolo scheletrico sotto il livello della lesione è notevolmente ridotto, portando a un rapido declino della massa magra e concomitante infiltrazione del tessuto adiposo ectopico o grasso intramuscolare (FMI). Gli studi hanno indicato che il muscolo scheletrico più basso dell'estremità esperienze atrofia significativa entro le prime settimane della ferita, proseguendo per tutta la fine del primo anno3,4. Appena 6 settimane post-lesione, individui con completo SCI esperti una diminuzione di 18-46% in massa muscolare sub-lesional rispetto a età e comandi di abili-bodied pari peso. Di alberino-ferita di 24 settimane, area della sezione trasversale del muscolo scheletrico (CSA) potrebbe essere più basso di 30-50%3. Gorgey e Dudley ha mostrato che il muscolo scheletrico continua ad atrofia del 43% delle dimensioni originali 4,5 mesi di alberino-ferite e noti un tre volte maggiore quantità del FMI in persone con SCI incompleti rispetto a abili bodied controlla4. Perdita di massa magra metabolicamente attiva si traduce in una riduzione del metabolismo basale (BMR)2,6, che rappresenta per il ∼65 e il 70% della spesa totale di energia giornaliera; tali riduzioni in BMR possono portare ad uno squilibrio di energia dannosa e aumentando l'adiposità dopo lesioni2,7,8,9,10,18. Intensificata l'adiposità è stato collegato allo sviluppo di condizioni croniche secondarie, compreso ipertensione, tipo II diabete mellito (T2DM) e malattie cardiovascolari2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. Inoltre, persone con SCI possono soffrire di malnutrizione e affidarsi a una dieta grassa alta. Assunzione di grassi può rappresentare 29 a 34% della massa grassa in persone con SCI, che è probabile che un fattore che spiega aumentando l'adiposità e la crescente prevalenza di obesità all'interno del SCI popolazione12,13.

Resistenza ha evocata la stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES-RT) di formazione è stato progettato per indurre l'ipertrofia del muscolo scheletrico paralizzato19,20,21,22,23, 24. Seguente a dodici settimane di due volte alla settimana NMES-RT, muscolo scheletrico CSA della coscia intera, dell'estensore del ginocchio e gruppi di muscoli flessori del ginocchio sono aumentate del 28%, 35% e 16%, rispettivamente22. Dudley et al. è emerso che 8 settimane due volte-settimanale di dimensione dei muscoli estensore ginocchio NMES-RT restaurato al 75% delle dimensioni originali alle sei settimane post-lesione19. Inoltre, Mahoney et al. utilizzato lo stesso protocollo e notato un aumento del 35% e 39% in destra e sinistra retto femorale muscoli dopo 12 settimane di NMES-RT20.

Estremità inferiore di stimolazione funzionale di elettrico ciclismo (FES-LEC) è una tecnica di riabilitazione comune utilizzata per esercitare gruppi di muscolari dell'arto inferiore dopo SCI25,26. A differenza di NMES-RT, FES-LEC si basa sulla stimolazione dei 6 gruppi muscolari, che può provocare una maggiore ipertrofia e miglioramenti nel cardiometabolic profile10,25,26,27, 28. Dolbow et al. trovato quel corpo totale magra massa è aumentato del 18,5% seguendo 56 mesi di FES-LEC in un individuo con SCI27. Dopo dodici mesi di trisettimanali FES-LEC, una femmina di 60 anni con paraplegia con esperienza un aumento del 7,7% nel corpo totale massa magra e un aumento del 4,1% in gamba magra massa28. Uso di routine di stimolazione elettrica funzionale (FES) è associato con un miglioramento in fattori di rischio di cardiometaboliche dopo SCI10,25,26.

I candidati ideali per la formazione di stimolazione elettrica avrà entrambi lesioni motore complete o incomplete, con motoneuroni periferici intatti e limitato sensazione di arto inferiore. Il manoscritto attuale, descrive un approccio combinato utilizzando NMES-RT e FES-LEC progettato per migliorare i risultati della formazione di stimolazione elettrica in persone con sci cronica. Il processo di NMES-RT utilizzando pesi alle caviglie sarà delineato, pur evidenziando passaggi chiave all'interno del protocollo e i benefici complessivi dell'intervento fornisce alle persone con sci cronica. Il secondo obiettivo è quello di descrivere il processo di FES-LEC progettato per massimizzare l'effetto cardiometabolico globale di intervento. Il lavoro precedente ha affermato il nostro razionale che un protocollo di allenamento combinato può evocare una maggiore risultati dopo 24 settimane di stimolazione elettrica formazione20,21,22,23,24 ,25,26,31,32,33,34,35,36.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Il protocollo di allenamento descritto in questo manoscritto è registrato con clinicaltrials.gov identifier (NCT01652040). Il programma di formazione prevede NMES-RT con pesi alle caviglie e FES-LEC. Tutte le attrezzature necessarie sono elencata nella tabella 2. Il protocollo di studio e consenso informato sono stati esaminati e approvati dalla Richmond VAMC Institutional Review Board (IRB) e la Virginia Commonwealth University (VCU) IRB. Tutte le procedure di studio sono state spiegate nel dettaglio per ogni partecipante prima di iniziare la prova.

1. partecipante reclutamento

  1. Eseguire una valutazione pre-screening con potenziali partecipanti.
    1. Spiegare accuratamente i dettagli del protocollo di formazione tra cui la durata dello studio (24 settimane), volte a settimana (bi-settimanale) e lunghezza delle sessioni (NMES-RT: 30 min e FES-LEC: 45-60 min).
      Nota: NMES-RT è condotto per le prime 12 settimane, seguite da 12 settimane di FES-LEC.
    2. Descrivere i requisiti medici per i potenziali partecipanti tra cui: maschio o femmina con SCI, American spinale lesioni classificazione (AIS) A, B o C (quelli con una classificazione di AIS "C" che sono in grado di alzarsi e camminare), 18 a 65 anni, maggiore di 1 anno post-infortunio, body mass index (BMI) ≤ 30 kg/m2, motore completa o incompleta C5-L2 livello di pregiudizio.
    3. Descrivere le restrizioni mediche per i potenziali partecipanti tra cui: una diagnosi di malattia cardiovascolare, incontrollata tipo II diabete mellito o quelli su insulina, ipertensione non controllata, pressione piaghe fase infezione del tratto urinario 3 o superiore, o sintomi, osteoporosi con T-Score-2.5 e la gravidanza per le donne con SCI.

2. NMES-RT

  1. Assicurare che il partecipante fa decadere il suo vescica e misurare la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca che riposa. Quando il partecipante è seduto in sedia a rotelle, indicare al partecipante di prendere il suo scarpe. Quindi, mettere un cuscino dietro il polpaccio per attutire la gamba durante la flessione del ginocchio. Applicare i pesi alla caviglia (0-26 libbre) alle caviglie del partecipante (Figura 1).
    Nota: L'iniziale 2 sessioni sono condotte senza pesi alle caviglie per assicurare il partecipante in grado di sollevare il suo piedino contro la gravità.
  2. Applicare gli elettrodi di carbonio adesivo due 7,5 cm x 12,7 cm bilateralmente sulla pelle sopra il gruppo del muscolo estensore ginocchio.
    1. Posizionare l'elettrodo distale ~1/3 la distanza tra la rotula e piega inguinale e mediale alla linea mediana del quadricipite. Posizionare l'elettrodo longitudinalmente e parallelamente all'asse della linea mediana in esecuzione dall'anca per i giunti del ginocchio (Figura 2).
    2. Posizionare l'elettrodo prossimale lateralmente e adiacente alla piega inguinale sopra lateralis vastus muscle. Posizionare l'elettrodo longitudinalmente e parallelamente all'asse della linea mediana (Figura 2).
  3. Impostare uno stimolatore portatile a una frequenza di 30 Hz e una larghezza di impulso rettangolare bifasica di 450 µs e 50 µs impulsi intervallo19,20,21,22,23,24 ,37,38,39. Connettere i cavi dallo stimolatore ogni elettrodo.
    Nota: La polarità degli elettrodi non influenza il pattern di stimolazione fintanto che gli elettrodi siano posizionati correttamente.
  4. Inizio con la gamba destra, aumentare gradualmente la corrente fino a una notevole tensione visibile è riconosciuta nel gruppo di muscolo estensore del ginocchio. Continuare a rampa lentamente la corrente per evocare l'estensione completa del ginocchio (max 200 mA). Consentire la gamba di rimanere estesi per 3-5 s evocare tensione massima nelle unità motore attivata.
  5. Diminuire gradualmente la corrente fino a quando non è sotto 50% del target corrente necessario per estendere la gamba e muovere la gamba eccentricamente torna alla posizione di partenza. Registrare l'ampiezza corrente necessaria per evocare estensione di tutta la gamba.
  6. Completare la formazione unilaterale tra cui 4 serie di 10 ripetizioni per gamba e si alternano tra gambe destra e sinistra. Consentire la gamba riposare 3-5 s tra ogni ripetizione e 3 min tra insiemi. Se il partecipante non raggiunga l'estensione completa del ginocchio, registrare la % di gamma di movimento e aumentare il tempo tra le ripetizioni.
    Nota: Affaticamento muscolare è definito come due consecutivi ripetizioni con una gamma di movimento ≤ 25%.
  7. Tentativo di ciascuno dei quattro insiemi, ma se partecipante esperimenta l'affaticamento muscolare, terminare il set corrente e continuare la formazione sulla gamba opposta. Se l'estensione completa del ginocchio è ottenuta senza affaticamento muscolare per 2 sessioni di allenamento consecutivi, aggiungere 2 libbre di pesi alla caviglia la seguente settimana di formazione.

3. FES-LEC

  1. Misurare la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca riposo del partecipante. Posizionare il partecipante davanti la bici ergometro FES (Tabella materiali) seduto nel suo potere personale o sedia a rotelle manuale (Figura 3a, Figura 3b).
  2. Applicare gli elettrodi di carbonio adesivo per l'estensore del ginocchio, ginocchio bilateralmente gruppi del muscolo flessore e grande gluteo.
    1. Per estensori del ginocchio, posizionare l'elettrodo distale (7,5 x 12,7 cm) sulla pelle 1/3 la distanza tra la rotula e la piega inguinale, sopra il muscolo vasto mediale. Posizionare l'elettrodo prossimale lateralmente e adiacente alla piega inguinale sopra il vastus lateralis muscolare (Figura 4a).
    2. Per flessori del ginocchio, posizionare l'elettrodo distale (7,5 x 10 cm) sulla pelle 2-3 centimetri sopra la fossa poplitea. Posizionare l'elettrodo prossimale 20 cm sopra la fossa poplitea (Figura 4b). Per evitare qualsiasi movimento dell'elettrodo distale, è necessario applicare una fascia elastica per un posizionamento sicuro dell'elettrodo (Figura 3a).
    3. Per maximus del gluteus, istruire il partecipante a piegarsi in avanti verso l'ergometro. Posizionare due elettrodi (5 x 9 cm) in parallelo e sulla maggior parte del ventre muscolare; consentire ~ due dita larghezza di separazione tra gli elettrodi.
  3. Con il partecipante seduto nella sua sedia a rotelle e centrato davanti l'ergometro, collegare i cavi dallo stimolatore per ciascuno dei 12 elettrodi. Controllare la parte anteriore e posteriore dell'ergometro per assicurarsi che il partecipante è centrato correttamente.
  4. Assicurarsi che la sedia a rotelle del partecipante sia bloccato e posizionare delicatamente i piedi del partecipante (indossare scarpe da tennis) all'interno dei pedali (Figura 6). Fissare la parte inferiore della gamba per l'ergometro utilizzando gli elastici avvolti in un rivestimento in tessuto. Fissare i piedi del partecipante nel luogo con l'incrocio di due elastici e Velcro situato su ogni petalo (Figura 5).
  5. Dopo le gambe per l'ergometro di reggiatura, spostare passivamente che le gambe così osservano il modello in bicicletta. Se le gambe sono troppo compresso o iperestese, regolare l'altezza della moto e ricontrollare la posizione spostando passivamente la gamba.
  6. Garantire la sedia a rotelle del partecipante per l'ergometro utilizzando i due ganci estensibili situati alla base dell'ergometro. Collegare i ganci a una struttura stabile sotto la sedia a rotelle (Figura 5). Inserire due interruzioni di legno sotto le ruote della carrozzina, per impedire qualsiasi movimento della sedia durante la pedalata.
  7. Impostare la frequenza di stimolazione di 33,3 Hz, durata dell'impulso a 350 µs e l'ampiezza corrente a 140, 100, 100 mA per l'estensore del ginocchio, flessori del ginocchio e del muscolo di maximus del gluteus gruppi, rispettivamente.
  8. Impostare i parametri del ciclo come segue: destinazione velocità di 40-45 giri al minuto (RPM); coppia motore regolabile a partire da 10 Nm; resistenza di 1.0, 1.5 e 2.0 Nm per esercizio fasi I, II e III.
  9. Impostare l'intervallo di formazione parametri come segue: 3 min fase "warm up"; tre 10 min esercizio fasi (stimolazione su); esercitare un seguito 2 min fase di riposo ogni fase; e 3 min fase "raffreddarsi".
  10. Base al livello della ferita (sopra o sotto T4), misura il tasso di cuore e pressione del sangue ogni 2-5 min per prevenire l'insorgenza di sintomi di dysreflexia autonomo.
  11. Se la pressione sanguigna rimane elevata, interrompere l'ergometro e istruire al partecipante di invalidare il suo vescica o riposare se essi hanno già annullato. Inoltre, verificare che il partecipante sia posizionato correttamente per ridurre eventuali punti di pressione e verificare che le scarpe o le cinghie non siano eccessivamente serrati. Pressione sanguigna monitorare attentamente ogni 2 min. Se la pressione sanguigna recupera, riprendere il training; Se la pressione sanguigna viene recuperata, terminare la sessione e istruire il partecipante per vedere il suo medico di pronto intervento.
    Nota: È fondamentale per garantire che i partecipanti costantemente prendono loro farmaco di pressione sanguigna, se del caso e invalidare la loro vescica prima FES-escursioni in bicicletta.
  12. Registrare il partecipante frequenza cardiaca, velocità, potenza, distanza, resistenza e stimolazione % ogni 30 s.
  13. Se partecipante viene completato una sessione di allenamento intero senza fatica (< 18 RPM di velocità durante il ciclo attivo), diminuire la servoassistenza di coppia del motore da 1 Nm la sessione seguente, altrimenti mantenere tutti i parametri lo stesso.
  14. Se partecipante viene completata due sedute di allenamento di esercizio senza fatica o l'uso di servoassistenza motore durante le fasi di esercizio, aumentare la resistenza di 0,5 Nm in ogni fase di esercizio.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Pesi della caviglia è aumentato progressivamente per 22 partecipanti, per 16 settimane di NMES-RT (Figura 6a). I pesi medi sollevati da parte dei partecipanti era 19,6 ± 6,5 libbre (gamba destra) e 20 ± 6 libbre (gamba sinistra) [8-24 lb.]. L'ampiezza corrente ha oscillato nel corso del processo per gambe destra e sinistra (Figura 6b).

Progressione di un individuo con motore completo SCI dopo 12 settimane di allenamento di FES-LEC è evidenziato nella tabella 1. I risultati indicano che con FES-LEC, c'è un aumento della percentuale di stimolo della corrente di offset per la resistenza aumentata volano oltre 12 settimane di allenamento. Volano resistenza aumentata di 3 - 4 volte in ognuna delle 3 tappe durante le 12 settimane di addestramento (tabella 1). La resistenza ha progredito da 1,6 a 5,1 Nm (fase I), 2.12-5.5 Nm (fase II) e 2.12-5.5 Nm (fase III). Vale la pena notare che ogni fase 10 min era intervallati da un periodo di riposo di 2 min in cui partecipanti pedalato passivamente contro 0,77 Nm.

Infine, potenza di uscita aumentata di 2 - 4 volte in ognuna delle 3 tappe tra 1 settimana e settimana 12 (tabella 1). Potenza ha progredito da 4 a 14 W (fase I), 5.4 a 11,24 W (fase II) e 2.6 a 11 W (fase III).

Figure 1
Figura 1. Installazione di NMES-RT mostrando gli elettrodi di superficie, stimolatore, pesi alle caviglie bilaterali e cuscino cuscino. Quattro serie di dieci ripetizioni sono stati completati per le gambe sia a destra che a sinistra. Pesi sono progressivamente aumentati di 2 libbre ogni settimana se ogni set viene completato senza affaticamento muscolare. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2. Utilizzato durante NMES-RT. elettrodi di superficie di estensore del ginocchio Un elettrodo è posizionato ~1/3 la distanza tra la rotula e piega inguinale e mediale alla linea mediana del quadricipite. Un secondo elettrodo è posizionato lateralmente e adiacente alla piega inguinale sopra lateralis vastus muscle. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3. Anteriore (a) e laterale (b) vista del programma di installazione di bici durante FES-LEC. Il partecipante è seduto nella sua sedia a rotelle e fissato alla moto per eseguire FES in bicicletta. Involucri elastici sono avvolti intorno a ciascuna gamba per proteggere il ginocchio distale elettrodi del flessore. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4. Gli elettrodi di superficie dell'estensore del ginocchio (un) utilizzati durante FES-LEC e i flessori del ginocchio in superficie gli elettrodi (b). (a) un elettrodo si trova ~1/3 la distanza tra la rotula e piega inguinale e mediale alla linea mediana del quadricipite. Un secondo elettrodo è posizionato lateralmente e adiacente alla piega inguinale sopra lateralis vastus muscle. (b) mentre la gamba di supporto, un elettrodo è collocato sulla pelle 2-3 centimetri sopra la fossa poplitea; il secondo elettrodo si trova 20 cm sopra la fossa poplitea. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 5
Figura 5. Piede del partecipante è assicurato al pedale incrociando due cinghie elastiche situati su ogni petalo. È essenziale che queste cinghie siano fissate saldamente per evitare che il piede lo spostamento quando in bicicletta contro la resistenza aumentata. Sedia a rotelle del paziente è fissato alla moto usando i due ganci estensibili situati alla base della moto. Una volta collegato alla sedia a rotelle, questi ganci sono a manovella e serrati per eliminare eventuali allentamenti. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 6
Nella figura 6. La progressione dei pesi alle caviglie (libbre) di 22 partecipanti in tutto 16 settimane di NMES-RT e la progressione di ampiezza corrente (mA) in tutto 16 settimane di NMES-RT. (a) peso è stato aumentato da 2 libbre ogni settimana se il partecipante potrebbe completare 4 serie di 10 ripetizioni senza affaticamento muscolare. (b) durante l'allenamento, l'ampiezza corrente è stato aumentato gradualmente per portare la gamba in estensione completa del ginocchio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Settimana 1 Settimana 4 Settimana 8 Settimana 12
Stimolazione di percentuale di ampiezza corrente Fase 1 74 72 88 90
Fase 2 98 96 99 100
Fase 3 100 99 100 100
Resistenza di volano (Nm) Fase 1 1.0 1.5 3.1 4.5
Fase 2 1.6 2.1 3.5 5.1
Fase 3 2.1 2.5 4.0 5.5
Potenza (watt) Fase 1 4.0 6.5 10.0 14,0
Fase 2 5.4 8.4 9.3 11.2
Fase 3 2.6 7.5 8.4 11,0

Tabella 1: percentuale di stimolazione dell'ampiezza corrente, volano resistenza e potenza di uscita aumentata durante le 12 settimane di FES-LEC in un individuo con SCI. Resistenza è stata aumentata ogni settimana se 2 sessioni sono state completate senza prova di affaticamento muscolare (< 18 giri/min). Stimolazione di percentuale aumentata gradualmente durante le 12 settimane di addestramento. Potenza di uscita aumentata durante l'ogni fase di esercizio incrementale e nel corso di formazione. Nota: I dati sono da uno dei partecipanti che hanno completato le 12 settimane di FES-LEC dopo 12 settimane di NMES-RT.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Lo studio corrente ha dimostrato due diversi paradigmi di stimolazione elettrica. Un paradigma è incentrato sull'implementazione di caricamento progressivo per il muscolo allenato per evocare l'ipertrofia del muscolo scheletrico e l'altro paradigma è principalmente destinato a migliorare le prestazioni cardio-metaboliche via il miglioramento della capacità aerobica. Lo studio ha assicurato per confrontare entrambi i paradigmi ed evidenziare i pro e i contro di ciascuna.

NMES-RT è dimostrato di essere efficace nel ripristino muscolare e ipertrofia evocando in persone con acuta e cronica SCI19,20,21,22,23,24. L'intervento attuale si basa su unità di stimolazione a doppio canale che rischia di essere accessibile in più cliniche o per uso domestico per persone con SCI. C'è un mito infondato che caricamento progressivo dell'estensore del ginocchio paralizzato può provocare la frattura dei condili femorali o tibiali. Tuttavia, sulla base delle attuali prove, noi ed altri non hanno avvertito una singola incidenza di frattura. Questo potrebbe evidenziare che l'attuale protocollo è sicuro e accessibile per essere utilizzato dopo SCI.

Quando si utilizza NMES-RT, un'onda bifasica è comodo perché è dimostrato di essere sicuro e capace di generare una contrazione muscolare potente che può estendere la gamba contro la gravità mentre si solleva pesi alle caviglie. Per quegli individui con sensazione intatta, l'onda bifasica sembra essere più confortevole e tollerabile. La frequenza (30 Hz), bifasici Durata (400 µs) con intervallo di Inter-impulso (50 µs) vengono selezionati in base sulla nostra ricerca precedentemente pubblicata mostrano che una frequenza più bassa riduce l'affaticamento muscolare e aiuta a produrre contrazione tetanica di estensori del ginocchio37 ,38. Una durata dell'impulso di 450 µs ha dimostrato di aumentare l'attivazione dei muscoli stimolati e generare una maggiore coppia evocata, garantendo così massima per l'assunzione dei muscoli paralizzati durante formazione37. Inoltre, è necessario aumentare gradualmente la corrente per evitare l'uso di eccessiva ampiezza corrente che può causare affaticamento muscolare rapida in estensori del ginocchio. La strategia di formazione tra cui la quantità di riposo, la frequenza e la larghezza di impulso sono progettati per prevenire il verificarsi di eventi avversi simili a dysreflexia autonomo specialmente in individui con un livello di pregiudizio sopra T4.

NMES-RT prima del ciclismo possono evocare una maggiore ipertrofia muscolare e ridurre l'affaticamento muscolare. Forza e resistenza di affaticamento aumentato può ottimizzare FES-LEC ciclismo e massimizzare i risultati di formazione. Gorgey et al hanno dimostrato che 12 settimane, due volte alla settimana, di NMES-RT ha suscitato più di 35% aumentare in massa muscolare e diminuzione di FMI e il tessuto adiposo viscerale22. Inoltre, NMES-RT ha dimostrato di aumentare la concentrazione di glucosio trasportatore tipo 4 (GLUT-4), che è associata con affaticamento aumentato resistenza36,46. Sabatier et al ha segnalato che la resistenza a fatica di estensori del ginocchio addestrato aumentato del 33% dopo 18 settimane di NMES-RT e ha concluso che NMES-RT sufficiente per evocare l'ipertrofia muscolare, ridotta anche di affaticamento muscolare46. NMES-RT è indicata per evocare adattamento positivo nei mitocondri delle cellule muscolari. Ryan et al. notato un miglioramento del 25% nella capacità mitocondriale dopo 16 settimane di NMES-RT, due volte a settimana, in persone con cronica completo SCI23. A combinato formazione programma, come descritto nel manoscritto attuale, progettato per aumentare il muscolo massa e ridurre muscolare affaticamento può migliorare la salute cardiometabolic e contribuire al FES-LEC è più efficace.

Ci è prova limitata di adattamento cardiometabolic dopo prolungata FES-LEC in persone con SCI. FES-LEC formazione ha variato da 2 a 7 volte settimanale da 1,5 a 12 mesi; durata dell'allenamento ha variato da 20 a 60 min26. Gli studi passati utilizzando FES-LEC ha mostrato un modesto miglioramento nella sensibilità dell'insulina e la capacità aerobica31,32. Mohr et al ha dimostrato che 3 giorni a settimana di FES-LEC eseguita per 1 h ha provocato un miglioramento di 25% nella sensibilità dell'insulina in persone con SCI31. Allo stesso modo, otto settimane di quotidiana FES-LEC ha provocato un miglioramento del 33% nella sensibilità dell'insulina per 5 uomini con cervicale SCI32. Inoltre, FES-LEC ha mostrato una limitata risposta sull'assorbimento di ossigeno e la richiesta cardiovascolare rispetto al braccio di manovella ergometria (ACE) o ibrido esercitare42.

La maggior parte delle prove di FES-LEC utilizzano qualche forma di supporto motore, dove il motore della moto si applica forze sui pedali per aiutare a completare il ciclo. Motorizzazione permette una più grande proporzione di persona con SCI ad intraprendere FES, escursioni in bicicletta, soprattutto quelli in grado di generare e mantenere la forza muscolare sufficiente per ruotare il volano o quelli con bassa tolleranza a FES a causa della sensazione residua43. Tuttavia, per coloro in grado di produrre una forza muscolare sufficiente, assistenza da FES motore-supporto può limitare i risultati della formazione. Per questo motivo, il metodo corrente utilizza solo motore-supporto se il partecipante esperimenta fatica muscoli e durante le fasi di riposa. Questo consente l'estensore del ginocchio, flessori del ginocchio e gruppi di muscolo del gluteo per fornire il massimo sforzo quando va in bicicletta che può massimizzare cardiometabolic adattamento come dimostrato aumentando la resistenza e la potenza per 12 settimane di FES-LEC. Inoltre, FES-LEC è limitata dalla fatica muscolare rapida durante la pedalata44, soprattutto quando si utilizza il motore-supporto minimo. In precedenza lavoro pubblicato ha dimostrato un'ampia variabilità nella resistenza in bicicletta delle persone con SCI. dieci individui con motore-completo SCI pedalato usando FES ergometria fino alla loro muscoli affaticati. Un partecipante esercitata per un totale di 3 min, mentre un altro esercitato per 10 minuti44. Nello studio corrente formazione, abbiamo cercato di fornire una dose uguale di trattamento tra i partecipanti sotto forma di 30 min di FES-formazione. Ciò garantirà uniformità di trattamento tra ogni partecipante per garantire che l'adattamento, o mancanza della stessa, è rigorosamente a causa l'output dei muscoli attivati e non limitata dalla durata del ciclismo.

Risultati rappresentativi hanno mostrato che in un individuo con SCI in cui 12 settimane di FES-LEC è stata preceduta con 12 settimane di NMES-RT, resistenza e potenza di uscita aumentata nel corso dell'intervento. A differenza di studi precedenti che è diminuito di cadenza per aumentare resistenza 43,47, lo studio corrente ha adottato una strategia per aumentare la resistenza con una velocità di 40-45 giri/min. Questo può essere una strategia vincente, soprattutto dopo 12 settimane di condizionare i muscoli utilizzando NMES-RT per migliorare la qualità di muscolo22. Applicazioni di stimolazione elettrica, tra cui FES-LEC, dovrebbero beneficiare notevolmente migliorare la qualità del muscolo48 e possono provocare una maggiore forza e potenza di uscita di muscoli allenati. Maggiore potenza di uscita può portare a cardiovascolare e dell'osso di adattamento per raggiungere i risultati simili a quello che è stato raggiunto utilizzando esercizi ACE o ibrido. La potenza generata dai muscoli durante l'esercizio di FES-LEC può stimolare adattamenti alle ossa esponendo le membra più basse dell'estremità a carichi ripetuti cicli ad alta resistenza. Per esempio, Johnston et al hanno mostrato una bassa cadenza della pedalata a 2,9 che nm può migliorare i parametri di salute dell'osso dopo 6 mesi di FES-LEC in persone con SCI rispetto a cadenza elevata che genera una coppia di 0,8 Nm47. Lo studio corrente ha dimostrato che la resistenza può essere aumentata fino a 5,5 Nm. Si tratta di raddoppiare la produzione di coppia riferita al basso-cadenza e rischia di avere maggiore impatto sui parametri dell'osso e salute cardiovascolare.

L'ergometro utilizzata nel protocollo corrente (Tabella materiali) è gestito direttamente dalla sedia a rotelle dei partecipanti, eliminando la necessità di trasferimento e consentendo una stimolazione di fino a 12 gruppi di muscoli della coscia, gamba inferiore e del tronco. Abbiamo scelto per stimolare il quadricipite, bicipite femorale e gluteo muscoli degli arti inferiori. Le prove future si espandono per stimolare i muscoli addominali e dorsali in persone con SCI. Inoltre, l'ergometro pesa solo 39 kg, che lo rende molto più compatta e flessibile rispetto altri Ergometri FES disponibili in commercio. L'ergometro ha anche una funzione di motore ausiliario regolabile che permette al partecipante di massimizzare il suo addestramento senza supporto motore quando appropriato. Inoltre, l'ergometro consente opzionale motore-assistenza. Il protocollo attuale consente supporto motore 1) nella fase di warm-up, 2) il prima "transizione attiva" (1-2 minuti prima della fase di esercizio), di fase 3) ogni fase di riposo e 4) se il partecipante affatica contro resistenza. Durante il ciclo attivo, il motore è spento per sfidare adeguatamente ogni partecipante. Affaticamento muscolare durante l'allenamento è stato definito come il punto dove la velocità scende sotto i 18 giri/min. Inoltre, Gorgey et al hanno rivelato l'effetto di formazione di tre parametri di stimolazione diversi, variando in durata di impulso (200, 350 e 500 µs), sulle prestazioni in bicicletta in 10 individui con sci cronica. Dopo un singolo periodo di FES-LEC, coppia di estensore del ginocchio è diminuito del 33-59% e rimase significativamente non recuperato seguenti 48-72 h44. Basato su questi risultati, crediamo che due volte alla settimana è una dose ragionevole esercizio per gli individui con SCI cronica e permette abbastanza tempo (48 h) per il recupero dei muscoli affaticati.

Durante FES-LEC, impostati i parametri di stimolazione per evitare eventuali episodi di dysreflexia autonomo, mentre ancora promuovendo il robusto cardiometabolic adattamento; i parametri in bicicletta sono stati progettati con questo equilibrio nella mente e sono i seguenti: frequenza (33,3 Hz), resistenza (regolabile), target (40-45 giri) e durata dell'impulso (350 µs). Frequenza è impostata a 33,3 Hz per ridurre al minimo l'affaticamento muscolare; l'ampiezza corrente (% stimolazione) viene gradualmente aumentata dall'ergometro per mantenere una velocità superiore 18 giri/min. Dati recenti suggeriscono che una durata di impulso superiore a 350 µs durante ergometria FES innesca il dysreflexia autonomo in persone con SCI44. Inoltre, una durata dell'impulso di 350 µs aumentato dispendio energetico delta rispetto ad una durata dell'impulso di 200 µs. Inoltre, non era affatto una maggiore dispendio energetico delta quando impostata su 500 µs44. La più alta incidenza del dysreflexia autonomo durante FES-LEC può essere attribuita al fatto che 6 gruppi muscolari sono stimolati simultaneamente. Questo rischia di aumentare la densità di corrente e il numero dei nocicettori sono attivate, con conseguente allagamento di stimoli nocivi al sistema nervoso. Questo è improbabile che accada durante NMES-RT a causa della formazione di un singolo gruppo muscolare; Tuttavia, questo problema può verificarsi in persone con alto livello di lesioni simili a C6 SCI. aneddotica clinico esperienza ha mostrato che questo è probabilmente in dissolvenza con formazione come persone con SCI diventa meno vulnerabile a sviluppare il dysreflexia autonomo. I parametri di cui sopra sono stati convalidati per garantire la sicurezza dei partecipanti, massimizzando i risultati di formazione.

Ci sono alcune limitazioni che devono essere affrontate quando considerando simile formazione protocolli combinati. Inevitabilmente, esiti di formazione e la composizione corporea può essere confuso da determinate variabili; il più grande essere dietetico assunzione. Per eliminare questa variabilità per quanto possibile, i clinici dovrebbero valutare l'apporto calorico rapporti su base settimanale. L'insieme di rapporti settimanali, può permettere ai medici di monitorare attentamente l'extra-apporto calorico (> 300 - 500 kcal/settimana che inizia il suo basale BMR) e istruire persone SCI per regolare il suo rapporti dei macronutrienti come necessario. Oltre a variabilità dietetica, l'attuale programma di formazione potrebbe non essere applicabile al 20-25% della popolazione SCI che non può esercitare mediante stimolazione elettrica dovuta a denervazione del muscolo scheletrico. Inoltre, i dati precedenti dimostra che persone con SCI si rischia di perdere i benefici della formazione dopo la cessazione del programma di formazione49; Pertanto, gli interventi clinici dovrebbero fornire meccanismi per garantire la conformità a lungo termine, simili a ridurre la frequenza di formazione a due volte alla settimana e/o fornendo domicilio Telemedicina alternative24. Gli studi futuri che studiano gli effetti di NMES-RT e FES-LEC dovrebbero utilizzare telehealth strategie per superare le barriere socio-economiche per esercitare e incoraggiare la conformità a lungo termine. NMES-RT condotti utilizzando telehealth videoconferenza era capace di assoluta muscolo della coscia in aumento dell'11% e diminuendo coscia intera IMF 14% in cinque uomini con motore completo SCI24. Formazione è stato condotto due volte alla settimana per 8 settimane utilizzando uno stimolatore portatile a batteria. I partecipanti sono stati monitorati tramite webcam per garantire sicurezza e corretta installazione in tutto il programma di formazione24.

L'uso di NMES-RT in combinazione con FES-LEC può essere un'efficace strategia per massimizzare i risultati della formazione di stimolazione elettrica bi-settimanale. Utilizzando NMES per stimolare i muscoli della coscia ha dimostrato di evocare l'ipertrofia muscolare, aumentare la forza e ridurre l'affaticamento. I muscoli delle gambe più forti, più magri possono essere in grado di evocare una maggiore potenza durante la pedalata, più efficiente utilizzare l'ossigeno e massimizzare i benefici di cardiometabolic di formazione in persone con SCI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgments

Vorremmo ringraziare i partecipanti che hanno dedicato tempo e impegno a partecipare a studi precedenti. Vorremmo ringraziare Hunter Holmes McGuire Research Institute e servizi di ferita del midollo spinale e disturbi per fornire l'ambiente per condurre studi di ricerca clinica umana. Ashraf S. Gorgey è attualmente supportato dal dipartimento degli affari di veterani, veterano Health Administration, riabilitazione ricerca e sviluppo servizio (B7867-W) e DoD-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA).

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

Comportamento problema 132 ferita del midollo spinale riabilitazione stimolazione elettrica neuromuscolare stimolazione elettrica funzionale allenamento di resistenza cardiometabolic biomarcatori
Paradigmi della formazione di stimolazione elettrica dell'arto inferiore dopo la ferita del midollo spinale
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