Waiting
Login processing...

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

Behavior

Paradigma's van de onderste extremiteit elektrische stimulatie opleiding na dwarslaesie

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

Dwarslaesie is een traumatische medische aandoening die leiden verhoogde risico's van chronische secundaire stofwisselingsziekten tot kan. Hier voorgesteld hebben we een protocol met behulp van oppervlakte neuromusculaire elektrische stimulatie-resistentie opleiding in combinatie met functionele elektrische stimulatie-lagere extremiteiten fietsen als een strategie ter verbetering van verscheidene van deze medische problemen.

Abstract

Verhoogde vetmobilisering, atrofie van de skeletspieren en verminderde fysieke activiteit zijn belangrijke wijzigingen waargenomen na dwarslaesie (SCI) en zijn geassocieerd met talrijke cardiometabolic gevolgen voor de gezondheid. Deze veranderingen dreigen te verhogen het risico van het ontwikkelen van chronische secundaire voorwaarden en impact van de kwaliteit van leven bij personen met SCI. oppervlak neuromusculaire elektrische stimulatie opgeroepen weerstand opleiding (NMES-RT) werd ontwikkeld als een strategie om te verzachten van het proces van de atrofie van de skeletspieren, verminderen ectopische vetmobilisering, verbeteren van insulinegevoeligheid en mitochondrial capaciteit versterken. NMES-RT is echter beperkt tot slechts een enkele spiergroep. Waarbij meerdere spiergroepen van de onderste ledematen kan het maximaliseren van de voordelen voor de gezondheid van de opleiding. Functionele elektrische stimulatie-onderste extremiteit fietsen (FES-LEC) zorgt voor de activering van 6 spiergroepen, die dreigt te roepen grotere metabole en cardiovasculaire aanpassing. Toereikende kennis hebben van de parameters van de stimulatie is essentieel voor het maximaliseren van de resultaten van elektrische stimulatie opleiding bij personen met SCI. Adopting strategieën voor langdurig gebruik van NMES-RT en FES-LEC tijdens revalidatie kan het handhaven van de integriteit van de houdings-en bewegingsapparaat, een eerste vereiste voor klinische tests gericht op het herstellen lopen na letsel. Het huidige manuscript presenteert NMES-RT vóór FES-LEC-client die gebruikmaakt van een gecombineerde protocol. We veronderstellen dat spieren geconditioneerd voor 12 weken voorafgaand aan fietsen geschikt zullen voor het genereren van meer macht, cyclus tegen hogere weerstand en leiden tot grotere aanpassing bij personen met SCI.

Introduction

Geschat wordt dat ongeveer 282,000 personen in de VS momenteel gedomicilieerd zijn ruggenmerg letsel (SCI)1. Gemiddeld zijn er ongeveer 17.000 nieuwe gevallen per jaar, voornamelijk veroorzaakt door motorvoertuig crasht, gewelddaden, en sportieve activiteiten1. SCI leidt tot gehele of gedeeltelijke onderbreking van de neurale transmissie over en onder het niveau van verwonding2, leidt tot sub-lesional verlies van sensorische en/of motor. Na verwonding, is activiteit van de skeletspieren onder het niveau van schade sterk verminderd, wat leidt tot een snelle daling van de magere massa en gelijktijdige infiltratie van ectopische adipeus weefsel of intramusculair vet (IMF). Studies hebben aangetoond dat onderste extremiteit skeletspieren belangrijke atrofie binnen de eerste paar weken van verwonding ervaringen, blijven gedurende het einde van het eerste jaar3,4. Zodra de 6 weken na verwonding, individuen met volledige SCI ervaren een afname van de sub-lesional spiermassa met 18-46% ten opzichte van leeftijd en gewicht-matched valide-bodied besturingselementen. Doorsnede van de skeletspieren (CSA) zouden er 24 weken na verwonding, zo laag als 30 tot 50%3. Gorgey en Dudley toonde dat skeletspieren blijft atrophy met 43% van de oorspronkelijke grootte 4,5 maanden na letsel en genoteerd een drie keer grotere hoeveelheid IMF bij personen met onvolledige SCI t.o.v. valide-bodied besturingselementen4. Verlies van metabolisch actief vetvrije massa resulteert in een afname van het basaal metabolisme (BMR)2,6, welke accounts voor ∼65 - 70% van de totale dagelijkse energie-uitgaven; dergelijke verlagingen van de BMR kunnen leiden tot een negatieve energiebalans en vergroten van vetmobilisering na verwonding2,7,8,9,10,18. Verhoogde vetmobilisering is gekoppeld aan de ontwikkeling van chronische secundaire voorwaarden, met inbegrip van hypertensie, type II diabetes mellitus (T2DM) en hart-en vaatziekten2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. Bovendien, personen met SCI kunnen lijden aan ondervoeding en afhankelijkheid van een hoog vet dieet. Vet inname kan goed voor 29 tot en met 34% van het vet massa bij personen met SCI, die waarschijnlijk een factor in de uitleg toenemende vetmobilisering en de toenemende prevalentie van obesitas binnen de SCI bevolking12,13.

Neuromusculaire elektrische stimulatie opgeroepen weerstand opleiding (NMES-RT) werd ontworpen voor het opwekken van hypertrofie verlamd skeletspieren19,20,21,22,23, 24. Volgende twaalf weken voor tweewekelijkse NMES-RT, skeletspieren CSA hele bovenbeen en knie extensor knie flexor spiergroepen steeg met 28%, 35% en 16%, respectievelijk22. Dudley et al. bleek dat bij zes weken na verwonding198 weken tweemaal per week van NMES-RT hersteld knie extensor spiermassa tot 75% van de oorspronkelijke grootte. Bovendien Mahoney et al. gebruikt hetzelfde protocol, merkte een 35% en 39% verhoging van het recht en verliet rectus femoris spieren na 12 weken van de NMES-RT20.

Functionele elektrische stimulatie-lagere extremiteiten fietsen (FES-LEC) is een gemeenschappelijk revalidatie techniek te oefenen onderste extremiteit spiergroepen na SCI25,26. In tegenstelling tot NMES-RT, FES-LEC is afhankelijk van stimulatie van 6 spiergroepen, wat leiden verhoogde hypertrofie tot kan en verbeteringen in de cardiometabolic profiel10,25,26,27, 28. Dolbow et al. vond dat totale lichaam mager massa stegen met 18,5% na 56 maanden van FES-LEC in een individu met SCI27. Na twaalf maanden na de driewerf-wekelijks FES-LEC, een 60 - jarige vrouw met dwarslaesie ervaren een toename met 7,7% van de totale lichaam mager massa en een stijging van 4,1% van de been leunen massa28. Routine gebruik van functionele elektrische stimulatie (FES) is geassocieerd met verbetering in de risicofactoren van de cardiometabolic na SCI10,25,26.

Ideale kandidaten voor elektrische stimulatie opleiding krijgen beide motor volledig of onvolledig letsel, met intact perifere motorische neuronen en beperkte onderste extremiteit sensatie. Het huidige manuscript, beschrijft een gecombineerde aanpak met behulp van NMES-RT en FES-LEC ter verbetering van de resultaten van elektrische stimulatie opleiding bij personen met chronische SCI. Het proces van NMES-RT gebruik enkel gewichten zal worden geschetst, terwijl het markeren van de belangrijkste stappen binnen het protocol en het totale voordeel de interventie biedt aan personen met chronische SCI. Het tweede doel is om het proces van FES-LEC ontworpen om te maximaliseren van het effect van de totale cardiometabolic van interventie te beschrijven. Vorige werk heeft bevestigd onze rationele dat een gecombineerde opleiding protocol kan oproepen meer resultaten na 24 weken elektrische stimulatie opleiding20,21,22,23,24 ,25,26,31,32,33,34,35,,36.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De opleiding protocol beschreven in dit manuscript is geregistreerd bij de clinicaltrials.gov-id (NCT01652040). Het trainingsprogramma omvat NMES-RT met enkel gewichten en FES-LEC. Alle benodigde apparatuur is vermeld in tabel 2. Het protocol van de studie en de geïnformeerde toestemming werden herzien en goedgekeurd door de Richmond VAMC institutionele Review Board (IRB) en Virginia Commonwealth University (VCU) IRB. Alle procedures voor de studie werden toegelicht in detail aan elke deelnemer voordat u begint met het proces.

1. deelnemer Recruitment

  1. Optredende een pre-screening evaluatie met potentiële deelnemers.
    1. Grondig verklaren de details van het protocol van de opleiding met inbegrip van de lengte van de studie (24 weken), maal per week (tweewekelijks) en lengte van sessies (NMES-RT: 30 min en FES-LEC: 45-60 min).
      Opmerking: NMES-RT wordt uitgevoerd voor de eerste 12 weken, gevolgd door 12 weken van de FES-LEC.
    2. Beschrijven van de medische eisen aan het potentiële deelnemer zoals: mannelijk of vrouwelijk met SCI, Amerikaans spinale letsel classificatie (AIS) A, B of C (die met een AIS "C"-classificatie die niet kunnen opstaan en lopen), 18 tot 65 - jarige, groter is dan 1 jaar na schade, lichaam index van de lichaamsmassa (BMI) ≤ 30 kg/m2, motor compleet of incompleet C5-L2-niveau van het letsel.
    3. Beschrijven van de medische beperkingen aan de potentiële deelnemer, zoals: een diagnose van hart-en vaatziekten, ongecontroleerde type II diabetes mellitus of die op insuline, ongecontroleerde hypertensie, druk zweren stadium 3 of hoger, urineweginfectie of symptomen, osteoporose met T-Score-2,5 en zwangerschap voor vrouwen met SCI.

2. NMES-RT

  1. Zorgen voor dat de deelnemer zijn/haar blaas vernietigt en de rust bloeddruk en hartslag meten. Zittend deelnemer is in rolstoel, instrueren de deelnemer zijn/haar schoenen opstijgen. Dan, plaats een kussen achter het kalf te vangen het been tijdens flexie van de knie. Enkel gewichten (0-26 lbs.) toepassen van de deelnemer enkels (Figuur 1).
    Opmerking: De eerste 2 sessies worden uitgevoerd zonder enkel gewichten om ervoor te zorgen dat de deelnemer zijn/haar been tegen de zwaartekracht kan tillen.
  2. Toepassing twee 7,5 x 12,7 cm zelfklevend Koolelektroden bilateraal op de huid over de knie extensor spiergroep.
    1. Plaats de distale elektrode ~1/3 de afstand tussen het patella- en lies vouw- en mediale aan de middellijn van de quadriceps. Plaats de elektrode lengterichting en parallel aan de as van de middellijn loopt vanaf de heup tot de knie gewrichten (Figuur 2).
    2. Plaats de proximale elektrode lateraal en grenzend aan de lies vouw over de vastus lateralis spier. Plaats de elektrode lengterichting en evenwijdig aan de middellijn as (Figuur 2).
  3. Een draagbare stimulator ingesteld op een frequentie van 30 Hz en een Tweefase rechthoekig pulsbreedte van 450 µs en 50 µs interpulse interval19,20,21,22,23,24 ,37,38,39. Sluit de kabels van de stimulator aan elke elektrode.
    Opmerking: De polariteit van de elektroden heeft geen invloed op de stimulatie patroon, zolang de elektroden correct zijn gepositioneerd.
  4. Beginnend met het rechterbeen, de huidige geleidelijk verhogen totdat een merkbaar zichtbaar spanning wordt herkend in de knie extensor spiergroep. Blijven langzaam oprit de huidige om op te roepen van volledige knie extensie (max. 200 mA). Toestaan dat het been blijft uitgebreide voor 3-5 s te roepen maximale spanning in de geactiveerde motor eenheden.
  5. Geleidelijk verlagen de huidige totdat het is hieronder 50% van de huidige doelstelling vereist voor het uitbreiden van het been en been eigenwijs verplaatsen terug naar de beginpositie. Record de huidige amplitude nodig om op te roepen van volledige benen extensie.
  6. Eenzijdige training inclusief 4 sets van 10 herhalingen per been en plaatsvervanger tussen rechts en links benen te voltooien. Toestaan dat het been te rusten van 3-5 s tussen elke herhaling en 3 min. tussen de sets. Als deelnemer niet volledige knie extensie komt, opnemen van de % bereik van de beweging en verhoog de tijd tussen herhalingen.
    Opmerking: Spiervermoeidheid wordt gedefinieerd als twee opeenvolgende herhalingen met een waaier van motie ≤ 25%.
  7. Elk van de vier sets proberen, maar als deelnemer spiervermoeidheid ervaringen, einde van de huidige set en opleiding voort tegenovergesteld been. Als volledige knie extensie wordt bereikt zonder spiervermoeidheid voor 2 opeenvolgende trainingssessies, voeg toe 2 lbs. van enkel gewichten de volgende week van de opleiding.

3. FES-LEC

  1. Meten van de deelnemer rust bloeddruk en hartslag. Plaats de deelnemer voor de fiets ergometer FES (Tabel of Materials) zitten in zijn/haar persoonlijke macht of Handmatige rolstoel (Figuur 3a, Figuur 3b).
  2. Zelfklevende Koolelektroden van toepassing op de knie extensor, knie flexor en gluteus maximus spiergroepen bilateraal.
    1. Voor de extensoren van de knie, plaatst u de distale elektrode (7,5 x 12.7 cm) op de huid 1/3 de afstand tussen de patella en de lies vouw, over de vastus medialis spier. Plaats de proximale elektrode lateraal en grenzend aan de lies vouw over de vastus lateralis spier (figuur 4a).
    2. Voor knie flexoren, plaatst u de distale elektrode (7,5 x 10 cm) op de huid 2-3 cm boven de popliteale fossa. Plaats de proximale elektrode 20 cm boven de popliteale fossa (figuur 4b). Om te voorkomen dat de beweging van de distale elektrode, toepassen op een elastische wrap veilige plaatsing van de elektrode (Figuur 3a).
    3. Instrueer de deelnemer te leunen naar voren richting de ergometer voor gluteus maximus. Plaats twee elektroden (5 x 9 cm) buik parallel en op het grootste deel van de spier; toestaan ~ twee vingers breedte van scheiding tussen de elektroden.
  3. Met de deelnemer plaatsnemen in zijn/haar rolstoel en gecentreerd tegenover de ergometer, sluit de kabels van de stimulator aan elk van de 12 elektroden. Controleer is de voor- en achterkant van de ergometer om ervoor te zorgen dat de deelnemer correct gecentreerd.
  4. Zorgen dat de deelnemer de rolstoel is vergrendeld en zachtjes plaats van de deelnemer voeten (dragen tennisschoenen) binnen de pedalen (Figuur 6). Beveilig het onderbeen op de ergometer met behulp van de elastische bandjes verpakt in een stof die betrekking hebben op. Beveiligen van de deelnemer voeten in plaats met de twee kruising elastische bandjes en Velcro gelegen op elk bloemblad (Figuur 5).
  5. Na zijn straps de benen op de ergometer, passief bewegen dat de benen zo observeren het fietsen patroon. Als de benen worden ook gecomprimeerd of hyperextended, aanpassen van de hoogte van de fiets en controleer de positie door het passief bewegen van het been.
  6. Beveiligen van de deelnemer rolstoel naar de ergometer met behulp van de twee uitschuifbare haken, gelegen aan de voet van de ergometer. Sluit de haken aan een stabiele structuur onder de rolstoel (Figuur 5). Plaats twee houten pauzes onder de wielen van de rolstoel, om te voorkomen dat elke beweging van stoel tijdens het fietsen.
  7. Stel de frequentie van de stimulatie 33.3 Hz, impulstijd aan 350 µs en de huidige amplitude 140, 100, 100 mA voor de knie extensor, knie flexor en gluteus maximus spier groepen, respectievelijk.
  8. De cyclus parameters als volgt instellen: target snelheid van 40-45 omwentelingen per minuut (RPM); instelbaar motor koppel basisgewicht van 10 Nm; weerstand van 1,0, 1,5 en 2,0 Nm voor uitoefening fasen I, II en III.
  9. Stel de interval training parameters als volgt: 3 min "opwarmen" fase; drie 10-min oefenen stadia (stimulatie op); een 2-min rusten fase na elke oefening fase; en 3 min "koelen" fase.
  10. Gebaseerd op het niveau van het letsel (boven of onder de T4), maatregel de bloed druk en hart tarief iedere 2 tot 5 minuten om te voorkomen dat het optreden van geen symptomen van de autonome dysreflexia.
  11. Als bloeddruk verhoogde blijft, stop de ergometer en instrueren van de deelnemer void zijn/haar blaas te rusten als ze al hebben afgezegd. Controleer bovendien of dat de deelnemer zit goed te verminderen drukpunten en te controleren dat de schoenen of bandjes niet overdreven aangescherpt zijn. Bloeddruk nauwlettend volgen elke 2 min. Als de bloeddruk herstelt, hervatten opleiding; Als de bloeddruk blijft oninvorderbaar, de sessie beëindigen en instrueren van de deelnemer te zien van zijn/haar huisarts.
    Opmerking: Het is essentieel om te zorgen dat deelnemers consequent hun bloeddruk medicatie, indien van toepassing, en void hun blaas voordat het FES-fietsen.
  12. Opnemen van de deelnemer hartslag, snelheid, kracht, afstand, weerstand en % stimulatie elke 30 s.
  13. Als deelnemer een hele trainingssessie zonder vermoeidheid vult (snelheid < 18 RPM tijdens het actieve fietsen), afname van de servo motor koppel bijstand door 1 Nm de volgende sessie, anders houden alle parameters hetzelfde.
  14. Als deelnemer is twee oefening trainingen zonder vermoeidheid of het gebruik van servo motor bijstand tijdens oefening fasen voltooid, Verhoog de weerstand met 0,5 Nm in elke fase van de oefening.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Enkel gewichten geleidelijk verhoogd voor 22 deelnemers, meer dan 16 weken voor NMES-RT (Figuur 6a). De gemiddelde gewichten opgeheven door de deelnemers werd 19.6 ± 6,5 pond (rechterbeen) en 20 ± 6 lbs. (linkerbeen) [8-24 lb.]. Huidige amplitude schommelde gedurende het hele proces voor linker- en benen (Figuur 6b).

Progressie van een individu met motor compleet SCI na 12 weken van de FES-LEC opleiding is gemarkeerd in tabel 1. De resultaten wijzen erop dat met FES-LEC, er is een toename van het percentage van de huidige stimulatie om te compenseren voor de toegenomen vliegwiel weerstand meer dan 12 weken van de opleiding. Vliegwiel weerstand verhoogd door 3 - 4 keer in elk van de 3 fasen gedurende de 12 weken durende opleiding (tabel 1). De weerstand zo ver gevorderd van 1.6 5.1 Nm (fase I), 2.12 tot 5,5 Nm (fase II) en 2.12 tot 5,5 Nm (fase III). Het is vermeldenswaard dat elke fase 10-min werd afgewisseld door een 2-min rust periode waarin deelnemers passief tegen 0.77 fietste Nm.

Ten slotte vermogen steeg met 2 - 4 keer in elk van de 3 fasen tussen week 1 en week 12 (tabel 1). Macht gevorderd van 4 tot 14 W (fase I), 5.4 aan 11.24 W (fase II) en 2.6 tot en met 11 W (fase III).

Figure 1
Figuur 1. NMES-RT setup met de oppervlakte elektrodes, stimulator, bilaterale enkel gewichten en kussen kussen. Vier sets van 10 herhalingen zijn voltooid voor zowel linker- en benen. Gewichten zijn geleidelijk verhoogd door 2 lbs. per week als elke set is voltooid zonder spiervermoeidheid. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2. Knie extensor oppervlakte elektrodes gebruikt tijdens NMES-RT. Een elektrode is geplaatst ~1/3 de afstand tussen het patella- en lies vouw- en mediale aan de middellijn van de quadriceps. Een tweede elektrode is geplaatst lateraal en grenzend aan de lies vouw over de vastus lateralis spier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3. Anterior (a) en laterale b Uitzicht van fiets setup tijdens FES-LEC. De deelnemer is gezeten in zijn rolstoel en bevestigd aan de fiets uit te voeren van FES fietsen. Elastische wraps zijn gewikkeld rond elk been teneinde de distale knie flexor elektroden. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4. De knie extensor oppervlakte elektrodes a gebruikt tijdens FES-LEC en de knie flexor oppervlakte elektroden (b). (a) een elektrode geplaatst ~1/3 de afstand tussen het patella- en lies vouw- en mediale aan de middellijn van de quadriceps. Een tweede elektrode is geplaatst lateraal en grenzend aan de lies vouw over de vastus lateralis spier. (b) en tegelijk het been te ondersteunen, een elektrode is geplaatst op de huid 2-3 cm boven de popliteale fossa; de tweede elektrode geplaatst 20 cm boven de popliteale fossa. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5. De voet van de deelnemer wordt aan het pedaal vastgezet door kruising van twee elastische bandjes gelegen op elk bloemblad. Het is essentieel dat deze bandjes strak zijn beveiligd om te voorkomen dat de voet bewegen als fietsen tegen weerstand verhoogde. Van de patiënt rolstoel wordt aan de fiets met de twee uitschuifbare haken, gelegen aan de voet van de fiets vastgezet. Eenmaal is toegevoegd aan de rolstoel, zijn deze haken aangezwengeld en aangescherpt om te verwijderen van een toegestane vertraging. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 6
Figuur 6. De progressie van enkel gewichten (lbs.) van 22 deelnemers gedurende 16 weken voor NMES-RT en de voortgang van huidige amplitude (mA) gedurende 16 weken van NMES-RT. (a) gewicht werd verhoogd met 2 lbs. wekelijks als 4 sets van 10 herhalingen zonder spiervermoeidheid door de deelnemer kon worden voltooid. (b) tijdens de training, werd huidige amplitude geleidelijk verhoogd om het been in volledige knie-extensie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Week 1 Week 4 Week 8 Week 12
Percentage stimulatie van huidige Amplitude Fase 1 74 72 88 90
Fase 2 98 96 99 100
Fase 3 100 99 100 100
Vliegwiel weerstand (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
Vermogen (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

Tabel 1: Percentage stimulatie van de huidige amplitude, weerstand van het vliegwiel en vermogen verhoogd gedurende de 12 weken van FES-LEC in een individu met SCI. Weerstand werd verhoogd elke week als 2 of meer sessies werden voltooid zonder bewijs van spiervermoeidheid (snelheid < 18 rpm). Percentage stimulatie steeg geleidelijk gedurende de 12 weken van de opleiding. Vermogen verhoogd tijdens elke fase van de incrementele oefening en in de loop van de opleiding. Opmerking: Afkomstig zijn uit één deelnemer die 12 weken van de FES-LEC na het beëindigen van 12 weken van de NMES-RT. voltooid

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De huidige studie aangetoond twee verschillende paradigma's van elektrische stimulatie. Een paradigma is gericht op de uitvoering van progressieve laden naar de getrainde spier te roepen hypertrofie van de skeletspieren en de andere paradigma is voornamelijk bedoeld om cardio-metabole prestaties via verbetering van de aërobe capaciteit te verbeteren. De studie gewaarborgd te vergelijken beide paradigma's en te wijzen op de voor- en nadelen van elk.

NMES-RT is bewezen effectief te zijn in het herstel van spiermassa en dat hypertrofie bij personen met acute en chronische SCI19,20,21,22,23,24. De huidige interventie is gebaseerd op dual-channel stimulatie eenheden die dreigt te worden toegankelijk in de meeste klinische instellingen of voor thuisgebruik voor personen met SCI. Er is een onbewezen mythe dat progressieve laden van de verlamde knie extensor leiden fractuur van het femur of tibiale condyles tot kan. Echter, op basis van het huidige bewijsmateriaal, wij en anderen ondervonden geen een enkele incidentie van breuk. Dit kan wijzen op dat het huidige protocol is veilig en toegankelijk worden gebruikt na SCI.

Bij het gebruik van NMES-RT, heeft er een tweefase Golf met de voorkeur omdat het is bewezen veilig en geschikt voor het genereren van een krachtige spiercontractie die het been tegen de zwaartekracht uitbreiden kan terwijl enkel gewichten op te heffen. Voor die individuen met intact sensatie lijkt de tweefase Golf comfortabeler en draaglijk. De frequentie (30 Hz), tweefase duur (400 µs) met inter pulsinterval (50 µs) zijn geselecteerd op basis van onze eerder gepubliceerde onderzoek waaruit blijkt dat een lagere frequentie spiervermoeidheid van de vermindert en helpt tetanic samentrekking van de extensoren van de knie37 produceren ,,38. Een impulstijd 450 µs gebleken dat verhogen van de activering van de spieren gestimuleerd en grotere evoked koppel, waardoor maximale aanwerving van verlamde spieren tijdens opleiding37te genereren. Bovendien is het nodig om geleidelijk aan de oprit van de huidige om te voorkomen dat het gebruik van buitensporig huidige amplitude die snelle spiervermoeidheid in de extensoren van de knie veroorzaken kan. De opleidingsstrategie met inbegrip van het bedrag van de rust, de frequentie en de pulsbreedte zijn ontworpen ter voorkoming van ongewenste voorvallen vergelijkbaar met autonome dysreflexia vooral bij personen met een niveau van verwonding boven T4.

NMES-RT voorafgaand aan fietsen kan oproepen meer spier hypertrofie en spiervermoeidheid te verminderen. Hogere vermoeiingsweerstand en kracht kunnen optimaliseren FES-LEC fietsen en opleiding resultaten te maximaliseren. Gorgey et al. aangetoond dat 12 weken, tweemaal per week, voor NMES-RT een meer ontlokte dan 35% toename in spiermassa en daalde van IMF en viscerale adipeus weefsel22. NMES-RT heeft bovendien aangetoond om glucose transporter type 4 (GLUT-4) concentratie, die geassocieerd met toegenomen vermoeidheid weerstand36,46 wordt. Sabatier et al. gemeld dat vermoeiingsweerstand van de extensoren van de opgeleide knie steeg met 33% na 18 weken voor NMES-RT en gesloten dat NMES-RT voldoende om op te roepen van spier hypertrofie, spier vermoeidheid46ook verminderd. NMES-RT heeft aangetoond te roepen positieve aanpassing in de mitochondriën van de spiercellen. Ryan et al. een 25% verbetering in mitochondrial capaciteit na 16 weken voor NMES-RT, twee keer per week, bij personen met chronische volledige SCI23hebt genoteerd. A gecombineerd trainingsprogramma, zoals beschreven in het huidige manuscript, ter vergroting van de spier massa en spier verminderen vermoeidheid kan verbeteren cardiometabolic gezondheid en bijdragen voor FES-LEC effectiever wordt.

Er is beperkt bewijs van cardiometabolic aanpassing na langdurige FES-LEC bij personen met SCI. FES-LEC opleiding varieerde van 2 tot 7 keer per week gedurende 1,5 tot en met 12 maanden; trainingsduur varieerde van 20 tot en met 60 min26. Afgelopen studies met behulp van FES-LEC toonden een bescheiden verbetering in de insulinegevoeligheid en aerobe conditie31,32. Mohr et al. toonde dat 3 dagen per week van FES-LEC uitgevoerd voor 1 h in een 25% verbetering in insulinegevoeligheid bij personen met SCI31 resulteerde. Op dezelfde manier, acht weken van dagelijkse FES-LEC resulteerde in een 33% verbetering in insulinegevoeligheid voor 5 mannen met cervicale SCI32. FES-LEC bleek bovendien een beperkte respons op zuurstofopname en cardiovasculaire vraag vergeleken met arm crank ergometrie (ACE) of hybride oefenen42.

Meeste FES-LEC proeven gebruiken een soort motordrager waar de motor van de fiets is van toepassing krachten op de pedalen om te helpen bij de voltooiing van de cyclus. Motorisering kan een groter deel van de persoon met SCI ertoe FES fietsen, met name die niet in staat te genereren en onderhouden van voldoende spier kracht om het vliegwiel of mensen met een laag-tolerantie voor FES als gevolg van residuele sensatie43te draaien. Echter, voor degenen geschikt voor het produceren van voldoende spier kracht, bijstand uit FES motor-ondersteuning kan beperken de resultaten van de opleiding. Om deze reden gebruikt de huidige methode alleen motor-ondersteuning als de deelnemer spieren vermoeidheid ervaringen, en tijdens de rust fasen. Hierdoor kan de knie extensor, knie flexor en gluteos spiergroepen te bieden maximale inspanning tijdens het fietsen die cardiometabolic aanpassing kan maximaliseren, zoals blijkt uit de verhoging van de weerstand en power output meer dan 12 weken van de FES-LEC. FES-LEC wordt bovendien beperkt door snelle spiervermoeidheid tijdens het fietsen44, vooral bij gebruik van minimale motor-ondersteuning. Eerder blijkt gepubliceerde werk een grote variabiliteit in de fietsen uithoudingsvermogen van personen met SCI. tien personen met motor-complete SCI gefietst met behulp van FES ergometrie tot hun spieren vermoeid. Één deelnemer uitgeoefend voor een totaal van 3 minuten, terwijl een ander voor 10 minuten44uitgeoefend. In de huidige studie van de opleiding, hebben wij gestreefd naar het bieden van een gelijke dosis behandeling van deelnemers in de vorm van 30 min van FES-opleiding. Dit zal behandeling consistentie tussen de verschillende elke deelnemer om ervoor te zorgen dat aanpassing of ontbreken daarvan, is strikt te wijten aan de output van de geactiveerde spieren en niet beperkt door de duur van het fietsen.

Representatieve resultaten toonden aan dat in een individu met SCI in die 12 weken van de FES-LEC voorafgegaan met 12 weken voor NMES-RT, zowel weerstand en vermogen steeg in de loop van de interventie. In tegenstelling tot eerdere studies die daalde van de trapfrequentie toe weerstand 43,47, de huidige studie heeft een strategie aangenomen om te verhogen de weerstand met een doel-snelheid van 40-45 RPM. Dit is een succesvolle strategie, vooral na 12 weken voor het conditioneren van de spieren met behulp van NMES-RT ter verbetering van de spier kwaliteit22. Toepassingen van elektrische stimulatie, met inbegrip van FES-LEC, moeten veel baat hebben bij de verbetering van de spier kwaliteit48 en kunnen leiden tot grotere kracht en vermogen van de getrainde spieren. Groter vermogen kan leiden tot cardiovasculaire en bot van aanpassing aan het bereiken van resultaten vergelijkbaar met wat wordt bereikt met behulp van ACE of hybride oefening. De kracht gegenereerd door spieren tijdens FES-LEC oefening kan het stimuleren van aanpassingen aan het bot door bloot van de onderste extremiteit ledematen aan herhaalde laden cycli bij hoge weerstand. Bijvoorbeeld, toonde Johnston et al. een lage fietsen trapfrequentie op 2.9 dat nm parameters van bot gezondheid na 6 maanden van FES-LEC bij personen met SCI in vergelijking met hoge cadans die een koppel van 0.8 Nm47 genereertkan verbeteren. De huidige studie aangetoond dat de resistentie kan worden verhoogd tot 5.5 Nm. Dit is dubbele de torque output gemeld op de laag-cadans en het is waarschijnlijk meer invloed hebben op de parameters van bot- en cardiovasculaire gezondheid.

De ergometer gebruikt in het huidige protocol (Tabel of Materials) wordt beheerd vanuit de deelnemers rolstoel, eliminerend de behoefte aan overdracht en waardoor voor stimulatie van maximaal 12 spiergroepen van de dij, lager been en kofferbak. We hebben gekozen voor het stimuleren van de quadriceps, hamstrings en gluteus maximus spieren van de onderste extremiteit. Stimuleren van de spieren van de buik- en bij personen met SCI. bovendien zodanig uitgebreid dat toekomstige proeven, de ergometer weegt slechts 39 kg, waardoor het veel meer compacte en flexibele dan andere commercieel beschikbare FES-Ergometer. De ergometer heeft ook een instelbare motor-assist-functie waarmee de deelnemer aan het maximaliseren van zijn/haar opleiding zonder motor ondersteuning indien nodig. Bovendien voorziet de ergometer optionele motor-bijstand. Het huidige protocol een vergunning motor-ondersteuning tijdens 1) de opwarmfase, 2) de eerste "actieve overgang" fase (eerste 1-2 min van inspanningsfase), 3) elk rustfase en 4) als deelnemer vermoeienissen tegen weerstand. Tijdens het actieve fietsen is de motor uitgeschakeld om voldoende uitdaging elke deelnemer. Spiervermoeidheid tijdens het fietsen werd gedefinieerd als het punt waar de snelheid onder 18 RPM daalt. Bovendien, Gorgey et al. het trainingseffect van drie verschillende stimulatie parameters, variërend in impulstijd geopenbaard (200, 350 en 500 µs), op de fietsprestaties bij 10 personen met chronische SCI. Na een enkele bout van FES-LEC, knie extensor koppel 33-59% daalde en bleef aanzienlijk oninvorderbaar volgende 48-72 uur44. Op basis van deze bevindingen, wij geloven dat tweemaal per week is een redelijke oefening dosis voor personen met chronische SCI en genoeg tijd (48u) zorgt voor herstel van de vermoeide spieren.

Tijdens de FES-LEC, de stimulatie parameters ingesteld om te voorkomen dat alle afleveringen van autonome dysreflexia, terwijl het nog bevorderen van robuuste cardiometabolic aanpassing; de fietsen parameters werden ontworpen met dit evenwicht in het achterhoofd en zijn als volgt: frequentie (33.3 Hz), weerstand (instelbaar), target snelheid (40-45 RPM) en impulstijd (350 µs). Frequentie is bij 33.3 Hz ingesteld om te minimaliseren van spiervermoeidheid; huidige amplitude (% stimulatie) wordt geleidelijk verhoogd met de ergometer om een snelheid boven 18 RPM te houden. Recente bevindingen suggereren dat een meer dan 350 µs tijdens FES ergometrie impulstijd triggers autonome dysreflexia bij personen met SCI44. Bovendien, een impulstijd 350 µs verhoogd delta energie-uitgaven in vergelijking met een impulstijd 200 µs. Bovendien was delta energie-uitgaven niet ieder groter wanneer ingesteld op 500 µs44. De hogere incidentie van autonome dysreflexia tijdens FES-LEC-client kan worden toegeschreven aan het feit dat 6 spiergroepen tegelijkertijd worden gestimuleerd. Dit is waarschijnlijk te verhogen de stroomdichtheid en het aantal nociceptors wordt geactiveerd, wat resulteert in overstromingen van schadelijke stimuli aan het zenuwstelsel. Dit is waarschijnlijk niet kan gebeuren tijdens NMES-RT wegens opleiding van een enkele spiergroep; echter, dit kan gebeuren bij mensen met een hoog niveau van letsel vergelijkbaar C6 SCI. anekdotische klinische ervaring is gebleken dat dit waarschijnlijk met een opleiding als personen met SCI uitfaden wordt minder kwetsbaar is voor het ontwikkelen van autonome dysreflexia. De bovengenoemde parameters zijn gevalideerd deelnemer om veiligheid te garanderen, terwijl het maximaliseren van de resultaten van de opleiding.

Er zijn enkele beperkingen die worden aangepakt moeten wanneer overwegen soortgelijke gecombineerd training protocollen. Onvermijdelijk, resultaten van de opleiding en samenstelling van het lichaam kunnen worden verward door bepaalde variabelen; de grootste wordt dietary intake. Te elimineren deze zoveel mogelijk variabiliteit, clinici calorie-inname rapporten op een wekelijkse basis dienen te evalueren. De collectie van de wekelijkse rapporten, kunnen toestaan dat clinici extra calorie-inname (> 300 - 500 kcal/week van zijn/haar basislijn BMR) op de voet volgen en instrueren van SCI personen zijn/haar macronutriënten ratio's zo nodig aanpassen. Naast de variabiliteit van het dieet, de huidige training program mogelijk niet toepassing naar de 20-25% van de bevolking van SCI die niet kan met behulp van elektrische stimulatie verschuldigd uitoefenen aan denervation van de skeletspieren. Bovendien, de vorige gegevens blijkt dat personen met SCI dreigen te verliezen opleiding voordelen na beëindiging van de opleiding programma49; klinische interventies moeten daarom mechanismen om te garanderen dat op lange termijn, vergelijkbaar met de vermindering van de frequentie van de opleiding tot tweemaal per week en/of verstrekken van huis-gebaseerde telehealth alternatieven24bieden. Toekomstige studies onderzoeken de effecten van NMES-RT en FES-LEC moeten gebruiken telehealth strategieën om te overwinnen van sociaal-economische belemmeringen voor het oefenen en bevordering van de naleving van de op lange termijn. NMES-RT uitgevoerd met gebruikmaking van telehealth video-conferencing kon absoluut spier van de dij met 11% te verhogen en verlagen van hele dij IMF met 14% in de vijf mannen met motor compleet SCI24. Opleiding werd uitgevoerd tweemaal per week gedurende 8 weken met behulp van een draagbare batterijbedreven stimulator. Deelnemers werden gevolgd via webcam te waarborgen van de veiligheid en de juiste instelling gedurende de opleiding programma24.

Het gebruik van NMES-RT in combinatie met FES-LEC-client kan een effectieve strategie om te maximaliseren van de resultaten van bi-wekelijkse elektrische stimulatie opleiding. Met behulp van NMES te stimuleren van de bovenbeenspieren is gebleken dat het roepen van spier hypertrofie, sterkte te verhogen en vermoeidheid te verminderen. Sterker, slanker beenspieren mei zitten kundig voor oproepen meer kracht tijdens het fietsen, meer efficiënt gebruik van zuurstof en het maximaliseren van de voordelen van de cardiometabolic van training bij mensen met SCI.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

We zouden graag bedanken de deelnemers die de tijd en moeite om deel te nemen in de vorige studies gewijd. We zouden graag bedanken Hunter Holmes McGuire Research Institute en Spinal Cord Injury diensten en aandoeningen voor het verstrekken van de omgeving voor het uitvoeren van klinisch onderzoek van de menselijke proeven. Ashraf S. Gorgey wordt momenteel ondersteund door de Department of Veteran zaken veteraan Health Administration, rehabilitatie en ontwikkeling Service (B7867-W) en onderzoek 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

Gedrag kwestie 132 ruggenmerg letsel rehabilitatie neuromusculaire elektrische stimulatie functionele elektrische stimulatie weerstand opleiding cardiometabolic biomarkers
Paradigma's van de onderste extremiteit elektrische stimulatie opleiding na dwarslaesie
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