Waiting
Login processing...

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

Behavior

פרדיגמות של הגפיים התחתון גירוי חשמלי אימון לאחר פגיעה בחוט השדרה

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

פגיעה בחוט השדרה הוא מצב רפואי טראומטי שעלולים לגרום הסיכונים מוגברות של הפרעות מטבוליות משנית כרונית. כאן, אנחנו הציגה פרוטוקול באמצעות משטח עצבי גירוי-ההתנגדות החשמלית הכשרה בשיתוף עם פונקציונלי הגפיים גירוי-נמוך חשמלי אופניים כאסטרטגיה דהוא מספר בעיות רפואיות אלה.

Abstract

ניוון שרירי השלד, השמנה מוגברת ופעילות גופנית מופחתת מפתח השינויים שנצפו לאחר פגיעה בחוט השדרה (SCI) הינם קשורים עם השלכות רבות של בריאות cardiometabolic. שינויים אלה צפויים להגדיל את הסיכון לפתח מצבים משניים כרוניים, השפעה על איכות החיים של אנשים עם משטח לביוטכנולוגיה גירוי עצבי חשמלי עורר התנגדות הדרכה (NMES-RT) פותחה כאסטרטגיה להחליש את התהליך של ניוון שרירי השלד, ירידה השמנה חוץ רחמי, שיפור הרגישות לאינסולין ולשפר את קיבולת מיטוכונדריאלי. עם זאת, NMES-RT מוגבל לקבוצה שריר בודד בלבד. מעורבים קבוצות שרירים מרובות של הגפיים התחתונות עשוי למקסם את היתרונות הבריאותיים של אימון. פונקציונלי הגפיים גירוי-נמוך חשמלי אופניים (פס-לץ) מאפשר ההפעלה של 6 קבוצות שרירים, אשר צפוי לעורר יותר עיבוד מטבולית, לב וכלי דם. הידע המתאים של הפרמטרים גירוי הוא מפתח כדי למקסם את התוצאות של גירוי חשמלי אימון אנשים עם הפוליטיקה Adopting אסטרטגיות עבור שימוש ארוך טווח NMES-RT, פס-לץ במהלך השיקום עשוי לשמור על השלמות מערכת השלד והשרירים, מהווה דרישה מוקדמת עבור ניסויים קליניים במטרה לשחזר הליכה לאחר פציעה. כתב היד הנוכחי מציג פרוטוקול משולב באמצעות NMES-RT לפני פס-לץ. אנו משערים כי השרירים ממוזגים 12 שבועות לפני רכיבה על אופניים יהיה מסוגל לייצר כוח גדול יותר, מחזור נגד התנגדות גבוהה והתוצאה בעיבוד יותר אנשים עם הפוליטיקה

Introduction

ההערכה היא כי כ 282,000 אנשים בארצות הברית חיים כיום עם חוט השדרה פציעה (SCI)1. בממוצע, יש בערך 17,000 מקרים חדשים מדי שנה, בעיקר הנגרם על ידי כלי רכב של מנוע יקרוס, מעשי אלימות, פעילויות ספורט1. SCI גורמת הפרעה חלקי או מלא של תמסורת עצבית לרוחב ולאורך מהרמה של פגיעה2, מוביל לאובדן חושים ו/או מנוע sub-lesional. לאחר פציעה, פעילות של שריר השלד מתחת לגובה הפגיעה הקטינה באופן משמעותי, המוביל לירידה מהירה מסה רזה וחדירה בו-זמני של רקמת שומן חוץ רחמי או שומן תוך שרירית (קרן המטבע). מחקרים הראו כי שרירי השלד התחתון של הגפיים חוויות ניוון משמעותי בתוך בשבועות הראשונים של פגיעה, ונמשך למשך כל סוף3,בשנה הראשונה4. ברגע 6 שבועות לאחר פציעה, אנשים עם ניסיון להשלים SCI 18-46% בהפחתה של גודל שריר sub-lesional לעומת גיל ופקדים מתאימים-משקל גוף abled. מאת 24 שבועות לאחר פציעה, שטח חתך הרוחב של שרירי השלד (CSA) יכול להיות נמוך כמו 30-50%3. Gorgey, דאדלי הראה כי שרירי השלד ממשיכה להתנוון ב- 43% מגודל המקורי 4.5 חודשים לאחר פציעה, ציין שלוש פעמים כמות גדולה יותר של קרן המטבע אנשים עם מדע לא שלם לעומת גוף abled שולט4. אובדן של מסה רזה סמויה פעיל גורמת לירידה ב-2,קצב חילוף החומרים הבסיסי (BMR)6, אילו חשבונות עבור ∼65 - 70% ההוצאה האנרגטית יומי הכולל; הפחתות אלה ב- BMR יכול להוביל איזון אנרגיה מזיקה והגברת השמנה לאחר פציעה2,7,8,9,10,18. והגברת השמנה כבר מקושר להתפתחות של מחלות כרוניות המשני כולל יתר לחץ דם, סוג II סוכרת (T2DM), מחלות לב וכלי דם2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. יתר על כן, אנשים עם SCI סובלים מתת תזונה, והסתמכות על דיאטה שומן גבוהה. צריכת השומן בתזונה עשוי להסביר 29-34% מהמסה השמן אנשים עם SCI, אשר, ככל הנראה גורם מסבירה הגברת השמנה, השכיחות המחריף של השמנת יתר בתוך SCI האוכלוסייה12,13.

גירוי עצבי חשמלי עורר התנגדות הדרכה (NMES-RT) נועד לגרום היפרטרופיה של שיתוק שרירי השלד19,20,21,22,23, 24. שנים עשר שבועות הבאים של פעמיים בשבוע NMES-RT, שרירי השלד CSA של כל הירך, הברך פושט קבוצות השרירים כופף ברך גדלה בכ-28%, 35% ו- 16%, בהתאמה-22. דאדלי ואח. הראו את זה 8 שבועות פעמיים בשבוע NMES-RT שוחזר הברך פושט שרירים בגודל 75% מהגודל המקורי בגיל שישה שבועות לאחר פציעה19. יתר על כן, מהוני ואח. מנוצל באותו הפרוטוקול, ציין, עלייה של 35% ו- 39% ב הזכות, עזב את rectus שרירי הירך אחרי 12 שבועות של NMES-RT20.

פונקציונלי חשמל גירוי-נמוך הגפיים רכיבה על אופניים (פס-לץ) היא טכניקה שיקום נפוצים בשימוש לממש את קבוצות השרירים התחתון של הגפיים לאחר SCI25,26. בניגוד NMES-RT, פס-לץ מסתמך על גירוי של 6 קבוצות שרירים, והתוצאה עשויה להיות מוגבר היפרטרופיה ופרופיליות שיפורים cardiometabolic10,25,26,27, 28. Dolbow et al. מצא את הגוף הכולל רזה המוני עלה ב- 18.5% בעקבות 56 חודשים של פס-לץ של הפרט עם SCI27. לאחר 12 חודשים של שלוש פעמים בשבוע פס-לץ, נקבה בת ה - 60 עם גפיים מנוסים עלייה של 7.7% ב סה כ גוף רזה מסה ולהישען עלייה 4.1% הרגל המוני28. שימוש שגרתי של גירוי חשמלי פונקציונלי (FES) מזוהה עם שיפור גורמי סיכון של cardiometabolic תנאים לאחר SCI10,25,26.

מועמדים אידיאליים לאימונים גירוי חשמלי יהיו גם מנוע כשלמה או לא שלמה פציעות, עם שלם היקפיים מוטורי לגלוקוז ותחושה מוגבל הגפיים נמוכה יותר. כתב היד הנוכחי, מתאר בגישה משולבת באמצעות NMES-RT ופס-לץ שנועדו לשפר את התוצאות של גירוי חשמלי אימון אנשים עם הפוליטיקה כרונית התהליך של NMES-RT באמצעות משקולות יסומנו, תוך הדגשת השלבים החשובים בתוך את הפרוטוקול ואת התועלת הכוללת ההתערבות מספק לאנשים עם הפוליטיקה כרונית המטרה השניה היא לתאר את התהליך של פס-לץ שנועד להגדיל את השפעת cardiometabolic הכוללת התערבות. העבודות הקודמות יש ואושרה שלנו רציונלית כי פרוטוקול אימון משולב עשוי לעורר יותר תוצאות לאחר 24 שבועות של גירוי חשמלי הכשרה20,21,22,23,24 ,25,26,31,32,33,34,35,36.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

פרוטוקול אימונים המתואר בכתב היד רשום עם מזהה clinicaltrials.gov (NCT01652040). תוכנית האימונים כוללת NMES-RT עם משקולות, פס-לץ. כל הציוד הנדרש מפורט בטבלה מס ' 2. פרוטוקול המחקר ואת מדעת היו שנסקרו, אושרה על ידי ריצ'מונד VAMC מוסדיים סקירה לוח (IRB) וירג'יניה קהיליה האוניברסיטה (VCU) IRB. כל ההליכים המחקר היו הסביר בפירוט לכל אחד מהמשתתפים לפני תחילת המשפט.

1. גיוס משתתף

  1. לבצע הערכה סינון מראש עם המשתתפים הפוטנציאליים.
    1. ביסודיות להסביר את הפרטים של פרוטוקול אימונים כולל את האורך של המחקר (24 שבועות), פעמים בשבוע (דו-שבועי) ואורך של הפעלות (NMES-RT: 30 min ופס-לץ: 45-60 דקות).
      הערה: NMES-RT מתנהל על הראשון 12 שבועות, ואחריו 12 שבועות של פס-לץ.
    2. לתאר את דרישות רפואיות עד פוטנציאלי המשתתף כולל: זכר או נקבה עם SCI, אמריקאי בעמוד השדרה פציעה סיווג (AIS) A, B או C (אלה עם סיווג AIS "C" שאינם מסוגלים לעמוד וללכת), 18 עד 65 - בן, גדול מ- 1-שנה לאחר פציעה, גוף מדד מסת (BMI) ≤ 30 ק ג/מ'2, מנוע כשלמה או לא שלמה C5-L2 רמת הפגיעה.
    3. לתאר את ההגבלות רפואי עד פוטנציאלי המשתתף כולל: אבחון של מחלות לב וכלי דם, לא מבוקרת סוג II סוכרת או על אינסולין, יתר לחץ דם לא מבוקרת, לחץ על זיהום בדרכי השתן 3 או יותר, שלב פצעים או סימפטומים אוסטאופורוזיס עם T-ציון-2.5, הריון לנשים עם לביוטכנולוגיה

2. NMES-RT

  1. להבטיח שהמשתתף חללים שלפוחית השתן שלו ולמדוד את מנוחתו לחץ הדם וקצב הלב. משתתף הוא בישיבה בכסא גלגלים, להורות את המשתתף כדי להוריד את הנעליים שלו. לאחר מכן, הניחו כרית מאחורי העגל לרכך את הרגל במהלך כיפוף הברך. . משקולות (0-26 ליברות) חלות על הקרסוליים של המשתתף (איור 1).
    הערה: הראשונית 2 פגישות מתנהלים ללא משקולות כדי להבטיח המשתתף יכול להרים את הרגל שלו נגד כוח המשיכה.
  2. להחיל שני 7.5 ס"מ על 12.7 ס"מ אלקטרודות פחמן דבק דו צדדיים על העור על קבוצת שרירים פושט הברך.
    1. מקם את האלקטרודות דיסטלי ~1/3 המרחק בין עצם הפיקה, קיפול מפשעי המדיאלי עד האמצע של הירך הארבע-ראשי. מקם את האלקטרודות longitudinally, במקביל לציר קו האמצע רץ מהמותן המפרקים בברך (איור 2).
    2. מקום האלקטרודה proximal רוחבית ובצמוד אל חיק במפשעה מעל השרירים vastus lateralis. מקם את האלקטרודות longitudinally, במקביל לציר קו האמצע (איור 2).
  3. מוגדר ממריץ נייד תדר של 30 הרץ ורוחב הדופק מלבני biphasic של 450 µs, 50 µs interpulse מרווח19,20,21,22,23,24 ,-37,-38,-39. חבר את כבלי מ ממריץ כל אלקטרודה.
    הערה: הקוטביות של האלקטרודות לא משפיעים על התבנית גירוי כל עוד האלקטרודות ממוקמות כהלכה.
  4. בהדרגה החל עם רגל ימין, להגביר את הזרם עד מורגש מתח גלוי מזוהה בקבוצה השריר פושט הברך. ממשיכים לאט כבש הנוכחי כדי לעורר את הברך מלאים סיומת (מקסימום 200 mA). לאפשר את הרגל כדי להישאר מורחבת עבור 3-5 s כדי לעורר מתח המרבי ביחידות המנוע מופעל.
  5. ירידה הדרגתית הנוכחי עד זה להלן 50% של היעד הנוכחי הנדרש כדי להרחיב את הרגל ולא להזיז את הרגל מכילים חזרה לנקודת ההתחלה. להקליט את משרעת הנוכחי צורך לעורר את סיומת הרגל מלאה.
  6. להשלים אימון חד צדדית כולל 4 סטים של 10 חזרות לכל רגל חלופי בין הרגליים ימינה ושמאלה. לאפשר את הרגל 3-5 s בין כל חזרה ו- 3 דקות בין קבוצות. אם המשתתף לא מגיעים סיומת מלאה בברך, להקליט את % טווח התנועה ולהגדיל את הזמן בין חזרות.
    הערה: עייפות שרירים מוגדר שתי חזרות רצופות עם טווח תנועה ≤ 25%.
  7. ניסיון אחד של ארבע קבוצות, אך אם המשתתף חווה עייפות שרירים, סוף בערכה הנוכחית, המשך הכשרה לרגל הנגדית. אם הברך מלאים סיומת מושגת ללא עייפות שרירים עבור 2 פגישות אימון רצופים, להוסיף 2 ק ג. של משקולות הקרסול בשבוע הבא של אימון.

3. פס-לץ

  1. למדוד את לחץ הדם ואת קצב הלב במנוחה של המשתתף. מקם את המשתתף מול האופניים ergometer FES (טבלה של חומרים) שבו הוא/היא בעל העוצמה האישית או גלגלים ידני (3a איור, איור 3b).
  2. חלות אלקטרודות פחמן דבק פושט הברך, ברך כופף וקבוצות שריר העכוז הגדול בשני הצדדים.
    1. על השריר בברך, במקום האלקטרודה הדיסטלי (7.5 x 12.7 ס מ) על העור 1/3 המרחק בין עצם הפיקה מקפלים המפשעתית, מעל השרירים vastus medialis. למקם את האלקטרודה proximal רוחבית, סמוך לעדר במפשעה מעל vastus lateralis שריר (איור 4a).
    2. עבור. מכופפי מוטי, הברך ברזל-מקום האלקטרודה הדיסטלי (7.5 x 10 ס מ) על העור 2-3 ס מ מעל הפוסות popliteal. במקום האלקטרודה proximal 20 ס מ מעל הפוסות popliteal (איור 4b). כדי למנוע תנועה של האלקטרודה הדיסטלי, להחיל גלישת אלסטי על מיקום מאובטח של האלקטרודה (איור 3 א).
    3. על העכוז, להורות המשתתף כדי להישען קדימה לכיוון ergometer. הניחו שתי אלקטרודות (5 x 9 ס מ) במקביל, ואת על הנפח של שריר הבטן; לאפשר ~ שתי אצבעות רוחב של הפרדה בין האלקטרודות.
  3. עם המשתתף היושב בכסא גלגלים / וממורכז בפני ergometer, חבר את כבלי מ ממריץ לכל אחת האלקטרודות 12. בדוק מלפנים ומאחור של ergometer כדי לוודא שהמשתתף כראוי ממורכזת.
  4. להבטיח כי הגלגלים של המשתתף נעול, הנח בעדינות את הרגליים של המשתתף (לובש נעלי טניס) בתוך לדוושה (איור 6). אבטח את הרגל התחתונה ergometer באמצעות את רצועות גומי עטוף בד המכסה. אבטח את הרגליים של המשתתף במקום עם המעבר שתי רצועות גומי, Velcro ממוקם על כל עלה כותרת (איור 5).
  5. לאחר חסון רגליים ergometer, פסיבי להזיז שהרגליים כל כך להתבונן התבנית אופניים. אם הרגליים גם דחוסות או hyperextended, להתאים את הגובה של האופניים ולבדוק את המיקום על-ידי פסיבי הזזת הרגל.
  6. מאובטחת גלגלים של המשתתף ergometer באמצעות שני ווים להארכה ממוקם בבסיס ergometer. להתחבר הווים מבנה יציב מתחת הגלגלים (איור 5). מקום שני מעברי העץ מתחת לגלגלים של הגלגלים, כדי למנוע כל תנועה של הכיסא במהלך רכיבה על אופניים.
  7. להגדיר את התדירות גירוי 33.3 הרץ, משך פעימה כדי 350 µs, את משרעת הנוכחי 140, 100, 100 mA עבור הברך פושט, כופף ברך שריר העכוז קבוצות, בהתאמה.
  8. הגדר את פרמטרי מחזור כדלקמן: היעד במהירות של 40-45 סיבובים לדקה (סל ד); מתכווננת מומנט המנוע מתחיל ב-10 ננומטר; ההתנגדות של 1.0 ננומטר 1.5 ו 2.0 לתרגיל שלבים אני, II ו- III.
  9. להגדיר את מרווח הזמן הכשרה פרמטרים כדלקמן: 3 דקות שלב "לחמם"; שלוש 10 דקות להתאמן שלבים (גירוי על); 2-מין נח בשלב הבא כל תרגיל הבמה; 3 דקות שלב "להתקרר".
  10. לפי רמת הפגיעה (מעל או מתחת T4), מדד ה דם לחץ הלב וקצב כל 2-5 דקות כדי למנוע ההתרחשות של תסמינים של היפרריפלקסיה.
  11. אם לחץ הדם נשאר מוגברות, להפסיק את ergometer ולהורות על המשתתף כדי לשלול את שלפוחית השתן שלך או אם הם כבר יש שתוקפן בוטל. בנוסף, בדוק כדי לוודא שהמשתתף מוכנס כראוי להפחית כל נקודות הלחץ ולבדוק כי הנעליים או כל הרצועות אינם התהדקה יתר על המידה. לנטר לחץ דם מקרוב כל 2 דקות. אם לחץ הדם מתאושש, לחדש את האימונים; אם לחץ הדם נשאר מאושש, לסיים את ההפעלה ולהורות על המשתתף לפגוש את הרופא טיפול ראשוני שלו/שלה.
    הערה: היא חיונית כדי להבטיח כי המשתתפים באופן עקבי לקחת את התרופות לחץ הדם שלהם, אם בכלל, וחושך בשלפוחית השתן שלהם לפני רכיבה-FES.
  12. שיא של המשתתף קצב הלב, מהירות, כוח, מרחק, התנגדות, גירוי % 30 כל s.
  13. אם המשתתף משלים מפגש התרגיל ללא עייפות (מהירות < סל ד 18 במהלך רכיבה על אופניים פעיל), להקטין את הסיוע מומנט מנוע סרוו ב-1 Nm ההפעלה הבאה, אחרת לשמור כל הפרמטרים זהה.
  14. אם המשתתף משלימה סשנים של הדרכה תרגיל שני ללא עייפות או השימוש של סיוע מנוע סרוו בשלבים תרגיל, להגביר את ההתנגדות על ידי 0.5 ננומטר בכל שלב פעילות גופנית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

. משקולות גדל בהדרגה למשתתפים 22, מעל 16 שבועות של NMES-RT (איור 6a). העובי הממוצע על ידי המשתתפים היה 19.6 ± lb. 6.5 (רגל ימין) ו 20 ± 6 ליברות (רגל שמאל) [8-24 ק ג.]. משרעת הנוכחי נע לאורך כל המשפט לרגליים ימינה ושמאלה (איור 6b).

התקדמות של הפרט עם מנוע מלא SCI הבאים 12 שבועות של אימונים פס-לץ מסומן בטבלה1. התוצאות מצביעות על כך עם פס-לץ, שאין עלייה באחוזים של גירוי הנוכחי כדי לקזז עבור ההתנגדות גלגל תנופה מוגברת מעל 12 שבועות של אימונים. גלגל תנופה ההתנגדות עלה ב- 3 - 4 פעמים בכל אחד מן השלבים 3 לאורך כל האימון בשבוע 12 (טבלה 1). ההתנגדות התקדם מ 1.6 ל- 5.1 ננומטר (שלב I), 2.12 עד 5.5 Nm (שלב II) ו- 2.12 עד 5.5 Nm (בשלב השלישי). ראוי לציין כי כל שלב 10 דקות היה וביניהם ידי תקופת מנוחה של 2-מין שבו המשתתפים פסיבי רכב על אופניים נגד 0.77 ננומטר.

לבסוף, הספק עלה בכ-2 - 4 פעמים בכל אחד מן השלבים 3 בין שבוע 1 בשבוע 12 (טבלה 1). הכוח התקדם מ 4 עד 14 W (שלב), 5.4 כדי 11.24 W (שלב II) ו- 2.6 עד 11 W (בשלב השלישי).

Figure 1
איור 1. NMES-RT ההתקנה מציג את אלקטרודות שטח, ממריץ, משקולות דו צדדיים, כרית. ארבע קבוצות של 10 חזרות יושלמו לרגליים הימנית והשמאלית. משקולות הם בהדרגה גדלו ב 2 ק ג בכל שבוע אם כל ערכת הושלמה ללא עייפות שרירים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
באיור 2. ברך פושט אלקטרודות שטח בשימוש במהלך NMES-RT. אלקטרודה אחת מונחת ~1/3 המרחק בין עצם הפיקה, קיפול מפשעי המדיאלי עד האמצע של הירך הארבע-ראשי. האלקטרודה השנייה הסתיימה שמוקם רוחבית ובצמוד אל חיק מפשעי השרירים vastus lateralis אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3. קדמי (א) לרוחב (ב) ונוף של אופני ההתקנה במהלך פס-לץ. המשתתף היושב בכסא הגלגלים ומאובטחת של האופניים כדי לבצע FES רכיבה על אופניים. תחבושות אלסטיות עטופות סביב כל רגל כדי לאבטח הברך דיסטלי כופף אלקטרודות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
באיור 4. משטח הברך פושט האלקטרודות (א) נעשה שימוש במהלך פס-לץ, כופף ברך את פני השטח אלקטרודות (ב). (א) אלקטרודה אחת ממוקם ~1/3 המרחק בין עצם הפיקה, קיפול מפשעי המדיאלי עד האמצע של הירך הארבע-ראשי. האלקטרודה השנייה הסתיימה שמוקם רוחבית ובצמוד אל חיק מפשעי השרירים vastus lateralis (ב) תוך שהוא תומך את הרגל, אלקטרודה אחת מונחת על העור 2-3 ס מ מעל הפוסות popliteal; האלקטרודה השנייה מונחת 20 ס מ מעל הפוסות popliteal. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 5
איור 5. הרגל של המשתתף מאובטחת כדי דוושת על ידי חציית שתי רצועות גומי ממוקם על כל עלה כותרת. זה חיוני הרצועות מאובטחים היטב כדי למנוע העברת בעת רכיבה על אופניים נגד גברה ההתנגדות כף הרגל. הגלגלים של המטופל מאובטח של האופניים באמצעות שני ווים להארכה הממוקמת בבסיס של האופניים. ברגע שמצמידים לכסא הגלגלים, אלה ווים הגביר, הידק להסיר להשתמט. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 6
איור 6. ההתקדמות של משקולות (ליברות) של 22 משתתפים ברחבי 16 שבועות של NMES-RT, ההתקדמות של משרעת הנוכחי (תואר שני) במשך 16 שבועות של NMES-RT. (א) משקל היה גדל על ידי 2 ק ג שבועי אם המשתתף יכול להשלים 4 סטים של 10 חזרות ללא עייפות שרירים. (ב) במהלך האימון, משרעת הנוכחי היה גדל בהדרגה כדי להביא את הרגל לתוך הברך מלאים הרחבה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

שבוע 1 שבוע 4 שבוע 8 בשבוע 12
אחוז גירוי של משרעת הנוכחי שלב 1 74 72 88 90
שלב 2 98 96 99 100
שלב 3 100 99 100 100
גלגל תנופה ההתנגדות (אן אם) שלב 1 1.0 1.5 3.1 4.5
שלב 2 1.6 2.1 3.5 5.1
שלב 3 2.1 2.5 4.0 5.5
כוח (וואט) שלב 1 4.0 6.5 10.0 14.0
שלב 2 5.4 8.4 9.3 11.2
שלב 3 2.6 7.5 8.4 11.0

טבלה 1: אחוז גירוי של משרעת הנוכחי, גלגל תנופה והתנגדות הספק מוגבר לאורך כל השבועות 12 של פס-לץ של הפרט עם הפוליטיקה ההתנגדות היה גדל כל שבוע אם 2 פגישות הושלמו ללא ראיות של עייפות שרירים (מהירות < 18 rpm). גירוי אחוז גדל בהדרגה במשך 12 שבועות של אימונים. הספק גדל במהלך כל שלב תרגיל מצטבר, במהלך אימון. הערה: הנתונים הוא משתתף אחד שסיים 12 שבועות של פס-לץ לאחר שסיים 12 שבועות של NMES-RT.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

המחקר הנוכחי הראה שתי תפיסות שונות של גירוי חשמלי. פרדיגמה אחת מתמקדת ביישום טעינה מתקדמת לשרירים מאומנים כדי לעורר את השלד בשרירים, הפרדיגמה אחרים מיועדת בעיקר כדי לשפר את ביצועי סיבולת לב ריאה-מטבולי באמצעות שיפור היכולת האירובית. המחקר הבטיחו כדי להשוות בין שתי פרדיגמות, כדי להדגיש את היתרונות והחסרונות של כל אחד.

NMES-RT זה הוכח כיעיל שחזור גודל שריר, היפרטרופיה לעורר אנשים עם אקוטי וכרוני SCI19,20,21,22,23,24. ההתערבות הנוכחית מתבססת על ערוץ כפול גירוי יחידות אשר עשוי להיות נגיש בהגדרות ביותר קליני או לשימוש ביתי עבור אנשים עם לביוטכנולוגיה יש מיתוס מבוססות כי טעינה מתקדמת של פושט הברך משותק עלולה לגרום לשברים condyles הירך או הטיביאלי. עם זאת, על סמך הראיות הנוכחי, אנחנו ואחרים לא לחוות שיעור יחיד של שבר. זה עשוי להדגיש כי בפרוטוקול הנוכחי הוא בטוח ונגיש שישמש לאחר לביוטכנולוגיה

בעת שימוש NMES-RT, גל biphasic הוא מועדף בגלל הוכח להיות מסוגל לייצר התכווצות שרירים חזקים אשר יכולים להרחיב את הרגל נגד כוח המשיכה כשמרימים משקולות ובטוחה. עבור אותם אנשים עם תחושה ללא פגע, הגל biphasic נראה יותר נוח, נסבל. התדירות (30 הרץ), משך biphasic (400 µs) עם מרווח בין הדופק (50 µs) נבחרה בהתבסס על המחקרים שפורסמו בעבר שלנו מראה כי תדירות נמוכה מפחית עייפות שרירים, מסייעת להפיק tetanic לכיווצים השריר בברך37 ,38. משך פעימה של 450 µs הראו כדי להגדיל את ההפעלה של השרירים מגורה ולהפיק יותר מומנט עורר, ובכך להבטיח גיוס מרבי של שיתוק השרירים במהלך אימון37. יתר על כן, יש צורך בהדרגתיות כבש הנוכחי כדי למנוע שימוש מופרז משרעת הנוכחי עשוי לגרום עייפות שרירים מהירה השריר בברך. אסטרטגיית הדרכה כולל הכמות של מנוחה, התדירות ורוחב הדופק נועדו למנוע ההתרחשות של אירועים קשים הדומה היפרריפלקסיה במיוחד אצל אנשים עם רמת הפגיעה מעל T4.

NMES-RT לפני רכיבה על אופניים עשוי לעורר יותר בשרירים, להפחית עייפות שרירים. עייפות מוגברת התנגדות וכוח יכול למטב את פס-לץ רכיבה על אופניים, למקסם את תוצאות האימון. . Gorgey et al. הפגינו 12 שבועות, פעמיים בשבוע, של NMES-RT elicited יותר מאשר 35% להגביר את גודל השריר וירידה קרן המטבע, רקמת שומן הקרביים22. בנוסף, NMES-RT הראו כדי להגדיל את הגלוקוז טרנספורטר סוג-4 (היצף-4) ריכוז, אשר מזוהה עם עייפות מוגברת התנגדות36,46. סבטייה. ואח דיווחו כי בהתעייפות של השריר בברך מיומן גדל ב-33% לאחר 18 שבועות של NMES-RT הגיע למסקנה כי NMES-RT מספיק כדי לעורר בשרירים, צמצם גם עייפות שרירים46. NMES-RT הראו לעורר עיבוד חיובית בתוך המיטוכונדריה של תאי שריר. ריאן ואח. ציין שיפור 25% בקיבולת מיטוכונדריאלי לאחר 16 שבועות של NMES-RT, פעמיים בשבוע, אנשים עם כרונית המלאה SCI23. A בשילוב קורס קיץ, כמתואר בכתב היד הנוכחי, נועד להגדיל שרירים המוניים ולהפחית את השריר עייפות עשויה לשפר את הבריאות cardiometabolic ולתרום פס-לץ להיות יעיל יותר.

יש ראיה מוגבלת של הסתגלות cardiometabolic בעקבות ממושך פס-לץ אנשים עם הפוליטיקה פס-לץ אימון זה השתנו 2 7 פעמים בשבוע עבור 1.5 עד 12 חודשים; משך התרגיל יש מגוון בין 20 ל- 60 דקות26. מחקרים שנעשו בעבר באמצעות פס-לץ הראו שיפור צנוע הרגישות לאינסולין, כושר אירובי31,32. מור. et al. הראה כי 3 ימים בשבוע של פס-לץ שבוצעה עבור 1 h הביא לשיפור 25% ברגישות לאינסולין אנשים עם SCI31. באופן דומה, 8 שבועות של פס יומי-לץ הביאה לשיפור 33% הרגישות לאינסולין לגברים 5 עם SCI צוואר הרחם32. יתר על כן, פס-לץ הראה מוגבל לתגובה על ספיגת חמצן, ולדרוש לב וכלי דם לעומת זרוע קראנק ergometry (ACE) או היברידית תרגיל42.

רוב הניסויים פס-לץ להשתמש צורה כלשהי של תמיכה מנוע שבו המנוע של האופנוע חלה כוחות על הדוושות סיוע בהשלמת המחזור. המינוע מאפשר שיעור גדול יותר של אדם עם SCI ליטול FES רכיבה על אופניים, במיוחד אלו שלא מסוגלים ליצור ולתחזק את כוח השריר מספיק כדי לסובב את גלגל תנופה או כאלה עם עמידות נמוכה כדי FES בשל התחושה שיורית43. עם זאת, עבור אלה מסוגל לייצר מספיק כוח שרירים, סיוע FES מנוע-תמיכה עלולה להגביל התוצאות של אימון. מסיבה זו, השיטה הנוכחית רק משתמש מנוע-תמיכה אם המשתתף חווה עייפות השרירים במהלך שלבי מנוחה. פעולה זו מאפשרת את הברך פושט, כופף ברך וקבוצות שריר העכוז לספק מאמץ מרבי בעת רכיבה על אופניים אשר עשויים להגדיל את cardiometabolic הסתגלות כפי שמתואר על ידי הגדלת כוח והתנגדות פלט מעל 12 שבועות של פס-לץ. בנוסף, פס-לץ הוא מוגבל על ידי עייפות שרירים מהירה במהלך רכיבה על אופניים44, במיוחד בעת שימוש מנוע-תמיכה מינימלית. בעבר עבודה שפורסמה הראו השתנות רחב באופניים הסיבולת של אנשים עם הפוליטיקה עשרה אנשים עם מנוע-שלמה SCI רכב על אופניים באמצעות פס ergometry עד השרירים שלהם עייף. משתתף אחד ממניעים בסך 3 דקות בזמן אחר ממניעים 10 דקות44. במחקר הנוכחי הכשרה, אנחנו מחפשים לספק מנה שווה של הטיפול בין המשתתפים בצורה של 30 דקות של אימון-FES. פעולה זו תבטיח טיפול עקביות בין כל משתתף כדי להבטיח את ההסתגלות, או חוסר הימנו, נובע אך ורק הפלט של השרירים שהופעל לא מוגבל על-ידי משך הזמן של רכיבה על אופניים.

נציג תוצאות המחקר הראו כי אצל אדם עם SCI איזה 12 שבועות של פס-לץ קדמה עם 12 שבועות של NMES-RT, התנגדות והן כוח פלט מוגברת במהלך ההתערבות. בניגוד מחקרים קודמים אשר ירד קיידנס להגברת עמידות 43,47, המחקר הנוכחי אימצה אסטרטגיה להגביר את ההתנגדות עם מהירות יעד של 40-45 RPM. זה עשוי להיות כאסטרטגיה מוצלחת, במיוחד לאחר 12 שבועות של מיזוג השרירים באמצעות NMES-RT לשיפור איכות שריר22. יישומים של גירוי חשמלי, כולל פס-לץ, צריך להפיק תועלת רבה של שיפור איכות שריר48 והוא עלול לגרום כוח גדול יותר, כוח תפוקה של השרירים מיומן. פלט כוח גדול עשוי להוביל לב וכלי דם ועצמות הסתגלות כדי להשיג תוצאות דומות מה שהושגה באמצעות פעילות גופנית ACE או היברידית. הכוח שנוצר על ידי השרירים במהלך פעילות גופנית פס-לץ עשוי לעורר עיבודים העצם על ידי חשיפת הגפיים הגפיים התחתונות כדי מחזורי טעינה חוזרת ונשנית על עמידות גבוהה. למשל, ג'ונסטון. et al. הראה קיידנס אופניים נמוך על 2.9 Nm עשוי לשפר את הפרמטרים של בריאות העצם לאחר 6 חודשים של פס-לץ אנשים עם SCI בהשוואה ל קיידנס גבוה שיוצר מומנט של 0.8 Nm47. המחקר הנוכחי הראה כי ניתן להגדיל את ההתנגדות עד 5.5 ננומטר. . זה כפול תפוקת מומנט. דיווח על נמוך-קדנס וזה עלול להיות השפעה גדולה יותר על פרמטרים של עצם ובריאות הלב וכלי הדם.

Ergometer להשתמש בפרוטוקול הנוכחי (טבלה של חומרים) מופעל ישירות מגלגלים המשתתפים, ומבטל את הצורך להעברת ומאפשר לגירוי של עד 12 קבוצות שריר הירך התחתונה הרגל, תא המטען. בחרנו לגרות את הארבע ראשי שרירי מיתר הברך, שרירי העכוז הקיצוני התחתון. ניסויים עתידיים יתרחב כדי לגרות את שרירי הבטן ושוב אנשים עם הפוליטיקה. בנוסף, ergometer שוקל רק 39 ק ג, עושה את זה הרבה יותר קומפקטי וישימה מאשר אחרים זמינים מסחרית ergometers FES. Ergometer יש גם תפקיד, לסייע מנוע מתכוונן המאפשר המשתתף למקסם את האימונים שלו ללא תמיכה מנוע בעת הצורך. יתר על כן, מאפשר ergometer המנוע אופציונלי-סיוע. בפרוטוקול הנוכחי מאפשר מנוע-תמיכה במהלך שלב החימום 1), 2) הראשון "מעבר פעיל" שלב (הראשון 1-2 דקות של פעילות גופנית שלב), 3) שלב המנוחה, והצטיידנו משתתף 4) כנגד התנגדות. במהלך רכיבה על אופניים פעיל, המנוע כבוי כדי שלמאחה לאתגר כל משתתף. עייפות שרירים במהלך רכיבה על אופניים הוגדרה כנקודה שבו המהירות יורדת מתחת 18 סל ד. בנוסף, Gorgey. et al. חשף את השפעת אימון שלושה פרמטרים גירוי שונים, במגוון משך פעימה (200, 350 ו 500 µs), על הביצועים אופניים ב- 10 אנשים עם הפוליטיקה כרונית לאחר התקף בודד של פס-לץ, הברך פושט מומנט ירד ב- 33-59% ונשארו מאושש באופן משמעותי 48-72 שעות הבאות44. על סמך ממצאים אלה, אנו מאמינים כי פעמיים בשבוע הוא מנה פעילות גופנית סבירה עבור אנשים עם SCI כרונית ומאפשר מספיק זמן (48 שעות) עבור שחזור של השרירים עייף.

במהלך פס-לץ, הפרמטרים גירוי נקבעו כדי למנוע כל הפרקים היפרריפלקסיה, תוך קידום עדיין חזקים cardiometabolic הסתגלות; הפרמטרים אופניים תוכננו עם איזון זה בראש, הם כדלקמן: תדירות (33.3 Hz), ההתנגדות (מתכוונן), יעד (40-45 RPM) ומהירות משך פעימה (350 µs). תדר מוגדר ב- 33.3 הרץ כדי למזער את עייפות שרירים; משרעת הנוכחי (% גירוי) הוא גדל בהדרגה ergometer כדי לשמור על מהירות מעל 18 סל ד. הממצאים האחרונים מראים כי הדופק משך זמן גדול מ- 350 µs במהלך FES ergometry מפעיל היפרריפלקסיה אנשים עם SCI44. בנוסף, משך את הדופק של 350 µs גדלה ההוצאה האנרגטית דלתא בהשוואה משך פעימה של 200 μs. יתר על כן, ההוצאה האנרגטית דלתא לא היה גדול יותר כאשר מוגדר 500 µs44. שכיחות גבוהה יותר של היפרריפלקסיה במהלך פס-לץ לייחס לעובדה כי 6 קבוצות השרירים הם גירוי בו זמנית. זה עשוי להגדיל את צפיפות הזרם ואת המספר של nociceptors להיות מופעל, וכתוצאה מכך הצפה של גירויים יתמודד למערכת העצבים. זה לא עומד לקרות במהלך NMES-RT בגלל האימונים של קבוצת שריר בודד; עם זאת, זו תיתכן אנשים עם רמה גבוהה של פציעה דומה C6 לביוטכנולוגיה אנקדוטיים קליני הראה כי מדובר נוטים להתפוגג עם הכשרה בתור אנשים עם SCI הופכת פחות פגיעים לפתח היפרריפלקסיה. הפרמטרים הנ ל יש מאומתים כדי להבטיח את שלומם של המשתתף, תוך מיקסום התוצאה הכשרה.

ישנן כמה מגבלות החומר כאשר בהתחשב דומה בשילוב הכשרה פרוטוקולים. באופן בלתי נמנע, תוצאות האימון, הרכב הגוף עלול להיות מבולבל על ידי משתנים מסוימים; הכי טוב להיות תזונתיים צריכת. כדי למנוע ככל האפשר ההשתנות, קלינאים צריך להעריך את צריכת הקלוריות דוחות על בסיס שבועי. האוסף של דוחות שבועיים, עשוי לאפשר קלינאים לעקוב מקרוב אחר צריכת הקלוריות במיוחד (> 300 - 500 קק ל/לשבוע הבסיסית שלו/ה BMR) ולהורות SCI אנשים כדי להתאים את יחסי חומר מזין שלו/שלה כנדרש. בנוסף, השתנות תזונתיים לתוכנית ההכשרה הנוכחית לא ייתכן החלים 20-25% מהאוכלוסייה SCI, מי לא יכול לממש באמצעות גירוי חשמלי עקב denervation של שריר השלד. בנוסף, הנתונים הקודמים מראה כי אנשים עם SCI צפויים לאבד את יתרונות אימון לאחר הפסקת תוכנית אימונים49; לכן, התערבויות קליניות צריך לספק מנגנונים להבטחת ציות לטווח ארוך, בדומה להפחית את תדירות האימונים עד פעמיים בשבוע ו/או במתן חלופות ביתי telehealth24. מחקרים עתידיים חוקרת את ההשפעות של NMES-RT פס-לץ צריך לנצל telehealth אסטרטגיות להתגבר על המחסומים וסוציו-אקונומיים לתרגל ולעודד את התאימות לטווח ארוך. NMES-RT נערך באמצעות telehealth בווידאו היה מסוגל שריר ירך מוחלטת על ידי 11% ולהקטנה קרן המטבע כל הירך ב- 14% ב- 5 אנשים עם מנוע שלם SCI24. האימון נערך פעמיים בשבוע במשך 8 שבועות באמצעות ממריץ נייד על בטריות. המשתתפים נוטרו באמצעות מצלמת אינטרנט כדי להבטיח התקנה נכונה לאורך כל תוכנית אימונים24ובטיחות.

השימוש NMES-RT בשילוב עם פס-לץ עשוי להיות אסטרטגיית יעיל כדי למקסם את התוצאות של גירוי חשמלי דו שבועי הכשרה. שימוש NMES כדי לעורר את שרירי הירכיים הוכיחה לעורר בשרירים, להגדיל את כוח ולהפחית את העייפות. שרירי הרגליים חזקות יותר, רזה עשוי להיות מסוגל לעורר כוח רב בעת רכיבה על אופניים, יותר ביעילות לנצל את החמצן, למקסם את היתרונות cardiometabolic של אימון אנשים עם לביוטכנולוגיה

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

ברצוננו להודות המשתתפים שהקדיש זמן ומאמץ כדי להשתתף במחקרים קודמים. ברצוננו להודות מכון המחקר של מקגוויר הולמס צייד ו שירותי פגיעה בחוט השדרה, הפרעות למתן הסביבה לערוך ניסויים מחקר קליני אנושי. אשרף ס Gorgey נתמכת כיום המחלקה ותיק לענייני מינהל הבריאות ותיק, שיקום, פיתוח שירות (B7867-W) והמחקר משרד ההגנה-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

התנהגות גיליון 132 פגיעה בחוט השדרה שיקום גירוי עצבי חשמלי גירוי חשמלי פונקציונלי אימון התנגדות סמנים ביולוגיים cardiometabolic
פרדיגמות של הגפיים התחתון גירוי חשמלי אימון לאחר פגיעה בחוט השדרה
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