Summary
脊髓损伤是一种创伤性的疾病, 可能导致慢性次生代谢紊乱的风险增高。在这里, 我们提出了一个协议使用表面神经肌肉电刺激-阻力训练结合功能性电刺激-下肢循环作为一种策略, 以改善这些医疗问题的一些。
Abstract
骨骼肌萎缩、肥胖增加和体力活动减少是脊髓损伤后观察到的重要改变, 与许多代谢的健康后果有关。这些变化有可能增加发展慢性二级疾病的风险, 并影响 SCI 人的生活质量. 表面神经肌肉电刺激诱发抗性训练 (NMES) 是一种策略减轻骨骼肌萎缩的过程, 减少异位肥胖, 提高胰岛素敏感性, 增强线粒体能力。然而, NMES 仅限于单个肌肉群。累及下肢多个肌肉群, 可以最大限度地提高训练的健康效益。功能性电刺激-下肢循环 (非斯) 允许激活6肌肉群, 这可能会唤起更大的新陈代谢和心血管适应。对刺激参数的适当了解是提高电刺激训练效果的关键. 在康复过程中采用长期使用 NMES 的策略可以保持肌肉骨骼系统, 是临床试验的先决条件, 旨在恢复受伤后步行。目前的手稿提出了一个组合的协议使用 NMES 前的非斯-RT。我们推测, 在骑车前12周的肌肉会有能力产生更大的能量, 循环抵抗更高的阻力, 并导致更多的人适应 SCI。
Introduction
据估计, 大约有28.2万人在美国目前生活在脊髓损伤 (SCI)1。平均每年有大约1.7万新的案件, 主要由机动车车祸、暴力行为和体育活动造成,1。SCI 导致部分或全部的神经传导中断, 在伤害水平的范围内和低于2, 导致亚损感觉和/或马达损耗。损伤后, 骨骼肌肉的活动在损伤水平之下大大减少, 导致精益质量的迅速下降和伴随的异位脂肪组织的浸润, 或肌肉脂肪 (IMF)。研究表明, 下肢骨骼肌在受伤后的头几周内会出现明显的萎缩, 在第一年的最后一个3,4。一旦6周后受伤, 与年龄和体重匹配的残疾身体的控制, 完全 SCI 的个人经历了18-46% 下降的亚损肌肉大小。24周后受伤, 骨骼肌横断面面积 (CSA) 可低至30至 50%3。Gorgey 和达德利表明, 骨骼肌继续萎缩43% 的原始大小4.5 月后受伤, 并指出三倍的货币基金组织的人与残疾健全的控制相比,4。新陈代谢活性精益质量的损失导致基础代谢率的降低 (BMR)2,6, 该值占总每日能源支出的∼65-70%;这样减少在 BMR 可能导致有害能量失衡和增加肥胖在伤害以后2,7,8,910,18。肥胖症与慢性继发性疾病的发展有关, 包括高血压、II 型糖尿病 (T2DM) 和心血管病2,10,11,12,13,14,15,16,17,18. 此外, SCI 的人可能患有营养不良和依赖高脂肪饮食。膳食脂肪摄入量可能占29到34% 的脂肪的人与 sci, 这很可能是一个因素解释日益增加的肥胖和在 sci 人口中不断上升的流行率12,13。
神经肌肉电刺激诱发抗性训练 (NMES) 是为了诱导瘫痪骨骼肌肥大而设计的19,20,21,22,23, 24。在每周两次的 NMES 十二周后, 整个大腿、膝伸肌和膝屈肌群的骨骼肌 CSA 分别增加了28%、35% 和 16%, 各22。达德利et al。显示, 8 周两次-每周 NMES-RT 恢复膝伸肌大小, 以75% 的原始大小在六周后受伤的19。此外, 茉莉et al。使用相同的协议, 并注意到35% 和39% 增加的右和左直肌肌肉后12周 NMES RT20。
功能性电刺激-下肢循环 (非斯) 是一种常见的康复技术, 用于锻炼下肢肌肉组后 SCI25,26。不同于 NMES, 非斯依赖于刺激6肌肉群, 这可能导致增加肥大和改善在代谢配置文件10,25,26,27, 28. Dolbow et al。发现, 在 SCI27的个体中, 总的身体精益质量在56月后增加了18.5%。在十二月的三次每周的非斯, 一个60岁的女性截瘫经历了7.7% 的增加总身体精益质量和4.1% 增加腿部瘦肉质量28。在 SCI10、25、26之后, 功能性电刺激 (非斯) 的常规使用与代谢条件的危险因素的改善有关。
理想的电刺激训练的候选人将有电机完全或不完全的伤害, 与完整的外周运动神经元和有限的下肢感觉。目前的手稿, 描述了一个组合的方法, 使用 NMES RT 和非斯, 旨在改善的结果, 电刺激训练的人与慢性 SCI。NMES 的过程中使用踝关节重量将概述, 同时突出的关键步骤的协议和整体利益的干预提供给人慢性 SCI。第二个目的是描述代谢的过程, 旨在最大限度地提高干预的整体效果。以前的工作证实了我们的理性, 联合训练协议可能唤起更大的结果后24周的电刺激训练20,21,22,23,24 ,25,26,31,32,33,34,35,36。
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Protocol
本手稿中描述的培训协议是用 clinicaltrials.gov 标识符 (NCT01652040) 注册的。该训练计划涉及踝关节重量和 NMES。表 2中列出了所有必需的设备。研究协议和知情同意由里士满 VAMC 机构审查委员会 (irb) 和弗吉尼亚联邦大学 (VCU) irb 审查和批准。所有研究规程在开始试验之前详细地被解释了对每个参加者。
1. 参加者的征聘
- 对潜在参与者进行预筛选评估。
- 详细说明培训协议的详细内容, 包括学习时间 (24 周)、每周时间 (每两周) 和会议时间 (NMES-RT:30 min 和非斯-45-60 分钟)。
注: NMES 在头12周进行, 其次为12周。 - 描述对潜在参与者的医疗要求, 包括: 男性或女性与 SCI, 美国脊柱损伤分类 (ais) A, B 或 C (那些有 ais "C" 分类谁不能站立和步行), 18 到65岁, 大于1年损伤后, 身体质量指数 (BMI) ≤30公斤/米2, 电机完全或不完全 C5-L2 水平的伤害。
- 描述对潜在参与者的医疗限制, 包括: 诊断心血管疾病, 不受控制的 II 型糖尿病或胰岛素, 无节制的高血压, 压力疮期3或更大, 泌尿道感染或症状, 骨质疏松症与 T 评分-2.5, 怀孕妇女与 SCI。
- 详细说明培训协议的详细内容, 包括学习时间 (24 周)、每周时间 (每两周) 和会议时间 (NMES-RT:30 min 和非斯-45-60 分钟)。
2. NMES-RT
- 确保参与者的膀胱排空, 并测量静息血压和心率。当参加者坐在轮椅上时, 指示参与者脱掉他/她的鞋子。然后, 在小腿后面放一个枕头, 在膝盖屈曲时垫腿。将脚踝重量 (0-26 磅) 应用到参与者的脚踝 (图 1)。
注: 最初的2次会议是没有脚踝重量, 以确保参与者可以解除他/她的腿与重力。 - 应用两个 7.5 cm x 12.7 cm 胶粘剂碳电极双边对皮肤在膝伸肌组。
- 放置远端电极〜1/3 的距离之间的髌骨和腹股沟褶皱和内侧的股四头肌中线。将电极纵向和平行地放置在从臀部到膝关节的中线轴线 (图 2)。
- 将近端电极侧向并毗邻腹股沟襞, 股外肌。将电极纵向和平行地置于中线轴 (图 2)。
- 设置一个便携式刺激器的频率为30赫兹和双相矩形脉冲宽度450µs 和50µs 间间隔19,20,21,22,23,24 ,37,38,39。连接从刺激器到每个电极的电缆。
注: 只要电极定位正确, 电极的极性不会影响刺激模式。 - 从右腿开始, 逐渐增加电流直到明显的可见张力在膝伸肌群中被识别。继续缓慢地坡道电流, 以唤起全膝关节延长 (最大200毫安)。允许腿保持3-5 秒, 以唤起最大的张力在激活的马达单位。
- 逐渐减少电流, 直到它低于50% 的目标电流需要延长腿和移动腿偏心回到起始位置。记录当前所需的振幅, 以唤起整个腿部的伸展。
- 完成单边训练, 包括每条腿的4套10次重复, 右腿和左腿交替。允许腿休息3-5 秒之间的每一个重复和3分钟之间的集合。如果参与者没有达到全膝关节伸展, 记录%range 的运动和增加时间之间的重复。
注意: 肌肉疲劳被定义为两个连续的重复与运动的范围≤25%。 - 尝试每四套, 但如果参与者经历肌肉疲劳, 结束目前的设置, 并继续训练相反的腿。如果在连续2次训练中没有肌肉疲劳的情况下实现全膝关节伸展, 接下来的一周训练中增加2磅的踝关节重量。
3。
- 测量参与者的静息血压和心率。将参与者放在非斯测力计自行车 (材料表) 前面, 坐在他/她的个人电源或手动轮椅上 (图 3a,图 3b)。
- 用粘接碳电极对膝关节伸肌、膝屈肌腱和臀鲆肌肉组进行双边。
- 对于膝伸, 将远端电极 (7.5 x 12.7 厘米) 放在皮肤上 1/3, 髌骨与腹股沟襞之间的距离, 股内侧肌。在股外肌 (图 4a) 上, 将近端电极侧向并毗邻腹股沟襞。
- 对于膝肌, 将远端电极 (7.5 x 10 厘米) 放在腘窝上方2-3 厘米的皮肤上。将近端电极20厘米以上的腘窝 (图 4b)。为了防止远端电极的移动, 请使用弹性包装来保护电极的位置 (图 3a)。
- 对于臀肌, 指示参加者向前倾向测力计。放置两个电极 (5 x 9 厘米) 平行和在肌肉腹部的大部分;允许〜两个手指宽度的电极之间的分离。
- 与参与者坐在他/她的轮椅和中心在前面的测力计, 连接的电缆从刺激到每个12电极。检查测力计的正面和背面以确保参与者正确居中。
- 确保参与者的轮椅被锁定, 并将参与者的脚 (穿着网球鞋) 轻轻地放在踏板内 (图 6)。使用包裹在织物覆盖物上的松紧带将小腿固定在测力计上。将参与者的脚固定在每个花瓣上的两个交叉松紧带和魔术贴上 (图 5)。
- 在把腿捆到测力计后, 被动地移动腿部, 观察自行车的运动规律。如果腿太压缩或伸, 调整自行车的高度, 并通过被动地移动腿重新检查位置。
- 使用位于测力计底部的两个可伸缩钩将参与者的轮椅固定到测力计。将挂钩连接到轮椅下面的稳定结构 (图 5)。在轮椅的轮子下面放置两个木制的断裂, 以防止在骑车期间任何椅子的移动。
- 将刺激频率设置为33.3 赫兹, 脉冲持续时间为350µs, 电流振幅为140、100、100毫安, 分别为膝伸肌、膝屈肌腱和臀鲆肌肉组。
- 设置循环参数如下: 目标转速为每分钟40-45 转 (RPM);可调马达扭矩从 10 Nm 开始;运动阶段 i、II 和 III. 的1.0、1.5 和 2.0 Nm 的阻力
- 设置间隔训练参数, 如下所示: 3 分钟"预热" 阶段;三10分钟的运动阶段(刺激);每个练习阶段后的2分钟休眠阶段;和3分钟"冷却" 阶段。
- 根据损伤程度 (高于或低于 T4), 测量血压和心率每2至5分钟, 以防止发生任何症状的自主反射。
- 如果血压保持升高, 停止测力计, 并指示参与者无效他/她的膀胱或休息, 如果他们已经失效。此外, 检查, 以确保参加者正确就位, 以减少任何压力点, 并检查鞋或任何皮带是不是过于收紧。每2分钟严密监测血压。如血压恢复, 恢复训练;如果血压保持未, 结束会议, 并指示参与者看到他/她的初级保健医生。
注意: 这是至关重要的, 以确保参与者持续服用他们的血压药物, 如果有的话, 并使他们的膀胱在非斯循环之前无效。 - 记录参与者的心率, 速度, 功率, 距离, 阻力和% 的刺激, 每年三十年代。
- 如果参加者完成了整个演习没有疲劳 (速度 < 18 RPM 在积极循环), 减少伺服马达扭矩协助 1 Nm 以下会话, 否则保持所有参数相同。
- 如果参加者完成两次运动训练, 而不疲劳或在运动阶段使用伺服马达协助, 在每个练习阶段增加 0.5 Nm 的阻力。
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Representative Results
22参加者的踝关节重量逐渐增加, 超过16周的 NMES (图 6a)。参与者举起的平均重量是19.6 ±6.5 磅 (右腿) 和20±6磅 (左腿) [8-24 磅]。在整个试验中, 右腿和左脚的电流振幅波动 (图 6b)。
一个人的进展与电机完成 SCI 在12周的非斯培训后, 在表 1中突出显示。结果表明, 在12周的训练中, 随着飞轮阻力的增加, 电流刺激的百分比增加。在整个12周训练的3阶段中, 飞轮电阻增加了3-4 倍, ( 表 1)。抵抗进步了从1.6 到5.1 毫微米 (阶段 I), 2.12 到5.5 毫微米 (阶段 II) 和2.12 到5.5 毫微米 (阶段 III)。值得注意的是, 每10分钟的舞台上穿插着2分钟的休息时间, 参与者被动地骑车反对 0.77 Nm。
最后, 在1周和周 12 (表 1) 之间的3个阶段中, 每一个步骤的输出功率都增加了2-4 倍。功率从4到 14 w (阶段 I), 5.4 到 11.24 w (阶段 II) 和2.6 到 11 w (阶段 III)。
图1。NMES 的设置显示表面电极, 刺激, 双侧踝重量和枕头垫.四套十重复的权利和左腿完成。每个星期, 如果每组都没有肌肉疲劳, 体重就会逐渐增加2磅。请单击此处查看此图的较大版本.
图2。NMES 期间使用的膝伸肌表面电极.一个电极被放置在1/3 的距离之间的髌骨和腹股沟褶皱和内侧的股四头肌中线。第二电极横向放置, 毗邻腹股沟折叠股外肌。请单击此处查看此图的较大版本.
图3。前 (a) 和侧面 (b) 的意见, 自行车设置在非斯.参加者坐在轮椅上, 并固定在自行车上执行非斯骑自行车。弹性包裹缠绕在每条腿周围, 以确保远端屈肌电极。请单击此处查看此图的较大版本.
图4。膝关节伸肌表面电极 (a), 用于在非斯和膝屈肌表面电极 (b).(a) 一电极放置在髌骨与腹股沟襞之间的距离 1/3, 内侧至股四头肌中线。第二电极横向放置, 毗邻腹股沟折叠股外肌。(b) 在支腿时, 在腘窝上方2-3 厘米的皮肤上放置一个电极;第二电极置于腘窝上方20厘米。请单击此处查看此图的较大版本.
图5。参与者的脚通过位于每个花瓣上的两个弹性带子来固定在踏板上.这是必要的, 这些背带是紧密保护, 以防止脚移动时, 反对增加阻力。病人的轮椅是固定的自行车使用的两个可伸缩钩位于自行车基地。一旦连接到轮椅上, 这些钩子就会被拧紧, 以消除任何松弛。请单击此处查看此图的较大版本.
图6。在整个16周的 NMES 中, 22 参与者的踝关节重量 (磅) 的进展, 以及当前振幅 (mA) 在整个16周的 NMES-rt.(a) 如果参加者能完成4套10重复而没有肌肉疲劳, 则每周体重增加2磅。(b) 在训练期间, 目前的波幅逐渐增加, 使腿部伸展至全膝。请单击此处查看此图的较大版本.
| 1周 | 4周 | 8周 | 12周 | ||
| 电流振幅的百分比刺激 | 阶段1 | 74 | 72 | 88 | 90 |
| 阶段2 | 98 | 96 | 99 | 100 | |
| 阶段3 | 100 | 99 | 100 | 100 | |
| 飞轮电阻 (Nm) | 阶段1 | 1。0 | 1。5 | 3。1 | 4。5 |
| 阶段2 | 1。6 | 2。1 | 3。5 | 5。1 | |
| 阶段3 | 2。1 | 2。5 | 4。0 | 5。5 | |
| 功率 (瓦特) | 阶段1 | 4。0 | 6。5 | 10。0 | 14。0 |
| 阶段2 | 5。4 | 8。4 | 9。3 | 11。2 | |
| 阶段3 | 2。6 | 7。5 | 8。4 | 11。0 | |
表 1: 当前振幅、飞轮电阻和功率输出的百分比在个人与 SCI 的12周内增加了.如果2疗程的完成没有肌肉疲劳 (速度 < 18 rpm) 的证据, 每周的阻力就会增加。在12周的训练中, 刺激百分率逐渐增加。在每个递增的练习阶段和训练过程中, 输出功率增加。注: 数据来自一个参与者谁完成了12周的非斯 NMES 后, 结束了12周的 RT。
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Discussion
目前的研究展示了两种不同的电刺激模式。一个范例的重点是实施逐步加载到训练有素的肌肉, 以唤起骨骼肌肥大和其他范例主要是为了提高有氧能力的心脏代谢表现。这项研究确保比较两种范式, 并强调各自的利弊。
NMES-RT 被证明是有效的恢复肌肉大小和唤起肥厚的人急性和慢性 SCI19,20,21,22,23.目前的干预依赖于双通道刺激单位, 很可能是在大多数临床设置或家庭使用 SCI 的人可以访问。有一个未经证实的神话, 渐进负荷的瘫痪膝关节伸肌可能导致骨折的股骨或胫骨髁。然而, 根据目前的证据, 我们和其他人没有经历过单一的骨折发生。这可能会突出表明, 当前的协议是安全的, 并可供使用后 SCI。
当使用 NMES RT, 双相波是首选的, 因为它被证明是安全的, 能够产生强大的肌肉收缩, 可以延长腿部与重力, 同时提升踝关节重量。对于那些有完整感觉的人来说, 双相波似乎更舒适、更能忍受。频率 (30 赫兹), 双相持续时间 (400 µs) 与脉冲间隔 (50 µs) 是根据我们先前发表的研究, 显示一个较低的频率减少肌肉疲劳和帮助产生强直收缩的膝盖伸37 ,38。脉冲持续时间为450µs 已显示增加激活肌肉和产生更大的诱发扭矩, 从而确保最大限度地招募瘫痪肌肉在训练37。此外, 有必要逐步增加电流, 以避免使用过多的电流振幅, 可能导致快速肌肉疲劳的膝盖伸。训练策略包括休息、频率和脉宽, 目的是防止类似于自主反射的不良事件发生, 特别是在 T4 以上伤害的个体中。
NMES 前循环可能引起更大的肌肉肥大和减少肌肉疲劳。增加的疲劳阻力和强度可以优化非斯循环, 并最大化训练结果。Gorgey et al.显示, 12 周, 每周两次, NMES RT 诱发了超过35% 的肌肉大小增加, 并减少了 IMF 和内脏脂肪组织22。此外, NMES RT 已显示增加葡萄糖转运体 type-4 (GLUT-4) 浓度, 这是与增加的疲劳抗性相关的36,46。Sabatier et al.报告, 训练的膝伸的疲劳抵抗增加了33% 跟随18星期 NMES-rt 并且总结了 NMES-rt 足够引起肌肉肥大, 也减少肌肉疲劳46。NMES 在肌肉细胞的线粒体中表现出积极的适应性。瑞安等人。注意到在16周的 NMES, 每周两次, 在长期完整 SCI23的人群中, 线粒体容量有25% 的改善。一项综合训练计划, 如目前的手稿所述, 旨在增加肌肉质量和减少肌肉疲劳, 可以改善代谢的健康和贡献的更有效。
有有限的证据表明, 代谢适应后, 长期的非斯的人与 SCI. 培训的时间从2周到7次不等, 每周1.5 至12月;练习持续时间从20到 60 min26不等。以往的研究表明, 在胰岛素敏感性和有氧健身方面, 有适度的改善31,32。摩尔et al.显示, 每周3天的非斯-1 小时的治疗结果导致25% 的人对 SCI31的胰岛素敏感性改善。同样的, 八周的每日注射, 导致33% 的胰岛素敏感性改善5男性与颈椎 SCI32。此外, 与 arm 曲柄功率 (ACE) 或混合运动42相比, 对吸氧量和心血管需求的反应有限。
大多数的非斯试验都使用某种形式的马达支持, 自行车的马达将力量应用到踏板上以帮助完成这个循环。机动化允许更大比例的人与 SCI 进行非斯骑自行车, 特别是那些无法产生和维持足够的肌肉力量旋转飞轮或那些低耐受性, 由于残留感觉43。然而, 对于那些能够产生足够的肌肉力量的人, 来自非斯运动支持的援助可能会限制训练的结果。因此, 目前的方法只使用运动支持, 如果参与者体验肌肉疲劳和在休息阶段。这使得膝盖伸肌, 膝屈和臀部肌肉群提供最大的努力, 当骑自行车, 这可能最大限度地代谢适应, 显示通过增加阻力和功率输出超过12周的非斯。此外, 在循环44期间, 特别是在使用最小的运动支持时, 也受到快速肌肉疲劳的限制。以前发表的著作显示, sci 十人的循环耐力有很大的差异性, 使用非斯功率, 直到肌肉疲劳。一个参加者行使了共计3分钟, 而另一人行使10分钟44。在目前的培训研究中, 我们力求在参加者中以30分钟的培训形式提供同等剂量的治疗。这将确保每个参与者之间的治疗一致性, 以确保其适应或缺乏, 严格地说是由于活性肌肉的输出, 而不受循环周期的限制。
有代表性的结果表明, 在一个有12周的 NMES 的个体中, 有12周的时间, 在干预过程中, 电阻和功率输出都增加了。不像以前的研究, 减少的节奏增加阻力43,47, 目前的研究采取了一种策略, 以提高的阻力与目标速度 40-45 RPM。这可能是一个成功的策略, 特别是经过12周的调节肌肉使用 NMES RT 改善肌肉质量22。电刺激的应用, 其中包括非斯, 应大大受益于改善肌肉质量48 , 并可能导致更大的力量和力量输出的训练肌肉。更大的能量输出可能会导致心血管和骨骼的适应, 以达到与使用 ACE 或混合运动达到的结果相似。在非斯运动期间肌肉产生的力量可能会通过将下肢肢体暴露在高阻力下反复加载循环来刺激对骨骼的适应。例如, 约翰斯顿et al.显示, 2.9 nm 的低循环节奏可以改善与 SCI 相比, 6 月的人的骨骼健康参数, 而高节奏则会产生 0.8 nm47的扭矩。目前的研究表明, 阻力可以增加到 5.5 Nm。这是两倍的扭矩输出报告在低节奏, 它可能会对骨骼和心血管健康的参数有更大的影响。
在当前的协议(材料表)中使用的测力计直接从参与者的轮椅上运行, 无需转移, 并允许刺激多达12肌肉群的大腿, 小腿和躯干。我们选择了刺激下肢的股四头肌、腘绳肌和臀鲆肌肉。未来的试验将扩大, 以刺激腹部和背部肌肉的人与 SCI. 此外, 测力计重量仅39公斤, 使其更紧凑和适应性比其他商业可用的非斯测力计。测力计还有一个可调节的马达辅助功能, 允许参与者在适当的时候无需马达支持就可以最大限度地提高自己的训练。此外, 测力计允许可选的机动辅助。当前协议允许马达支持在1期间) 温暖的阶段, 2) 第一个 "活跃转折" 阶段 (前 1-2 min 锻炼阶段), 3) 每个休息的阶段和 4), 如果参加者迷彩服反对抵抗。在积极的循环, 电机是适当的挑战每个参与者。在骑车期间肌肉疲劳被定义为速度降至 18 RPM 以下的点。此外, Gorgey et al.揭示了三不同的刺激参数, 在脉冲持续时间 (200, 350 和500µs) 的训练效果, 在10人慢性 SCI 的循环表现。在一回合的非斯, 膝关节伸肌扭矩下降了 33-59%, 并保持显着未后48-72 小时44。根据这些发现, 我们认为每周两次是一个合理的锻炼剂量的人与慢性 SCI, 并允许足够的时间 (48 小时) 恢复疲劳肌肉。
在非斯反射, 刺激参数设置, 以防止任何事件的自主神经, 同时仍然促进强健的代谢适应;设计的循环参数考虑了这种平衡, 如下: 频率 (33.3 赫兹), 电阻 (可调), 目标速度 (40-45 RPM) 和脉冲持续时间 (350 µs)。频率设置为33.3 赫兹, 以最大限度地减少肌肉疲劳;电流振幅 (%stimulation) 逐渐增加的测力计保持速度超过 18 RPM。最近的研究表明, 在非斯功率的脉冲持续时间大于350µs 触发自主反射的人与 SCI44。此外, 脉冲持续时间350µs 增加三角洲能源支出时, 与脉冲持续时间的200µs。此外, 当设置为500µs44时, delta 能源支出没有任何更大的开销。在非斯反射期间, 自主神经的发病率较高, 这可能归因于6肌肉群同时受到刺激的事实。这可能会增加当前的密度和被激活的器的数量, 从而导致对神经系统的有害刺激的泛滥。这是不太可能发生在 NMES RT, 因为训练一个单一的肌肉群;然而, 这可能发生在高水平的伤害类似 C6 sci. 轶事的临床经验表明, 这是可能淡出与培训的人与 sci 变得不太容易发展自主反射。对上述参数进行了验证, 以确保参与者的安全, 同时最大限度地提高培训结果。
在考虑类似的联合培训协议时, 需要解决的限制很少。不可避免地, 训练结果和身体构成可能由某些可变物迷惑;最大的饮食摄入量。为了尽可能地消除这种变异性, 临床医生应该每周对卡路里摄入量报告进行评估。每周报告的收集, 可以让临床医生密切监测额外的卡路里摄入量 (> 300-500 大卡/周, 他/她的基线 BMR), 并指示 SCI 人员调整他/她的营养素比例, 根据需要。除了饮食的变异性, 目前的培训计划可能不适用于20-25% 的 SCI 人口谁不能行使电刺激, 由于失神经支配的骨骼肌肉。此外, 以前的数据显示, 在停止培训计划49之后, SCI 的人员可能会失去培训的好处;因此, 临床干预应提供机制, 以保证长期的依从性, 类似于减少培训频率为两次每周和/或提供家庭为基础的保健替代品24。未来的研究 NMES 的影响, 应利用保健战略, 以克服社会经济障碍的运动和鼓励长期遵守。NMES-RT 使用保健视频会议可以增加大腿绝对肌肉11% 和减少整个大腿 IMF 14% 在五男子与电机完成 SCI24.训练每周进行两次, 为期8周, 使用便携式电池操作刺激器。通过摄像头监视参与者, 确保整个培训计划24中的安全和正确设置。
NMES 联合应用于双周电刺激训练的效果可能是一种有效的策略。使用 NMES 刺激大腿肌肉已经证明可以唤起肌肉肥大, 增加力量和减少疲劳。更强, 更瘦的腿部肌肉可以唤起更大的权力时, 骑自行车, 更有效地利用氧气和最大限度的代谢的好处, 培训的人与 SCI。
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Disclosures
作者没有什么可透露的。
Acknowledgments
我们要感谢那些花时间和精力参加以往研究的与会者。我们要感谢亨特福尔摩斯研究所和脊髓损伤服务和疾病提供环境进行临床人体研究试验。阿什拉夫·杰汉吉尔·卡齐 s Gorgey 目前由退伍军人事务部、退伍军人健康管理局、康复研究和发展处 (B7867-W) 和国防部 CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA) 提供支持。
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. |
References
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- 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).
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