Este estudio fue apoyado en parte por subvenciones del NIH (NIH / NINDS R01NS060774; NIH / NICHD / NCMRR R24 HD050821-08 bajo subcontrato con Rehabilitation Institute of Chicago). El autor agradece a Craig Ditommaso, MD por su edición y sugerencias útiles.

El siguiente protocolo BreEStim podría aplicarse tanto para la espasticidad flexor dedo y el tratamiento del dolor neuropático. La principal diferencia radica en la colocación de la superficie del electrodo y el ajuste de la intensidad de estimulación. Estas diferencias se explican en detalle para cada aplicación. 1. Asunto Preparación y configuración <ol><li> Asiente el sujeto cómodamente. Coloque los brazos y las manos cómodamente sobre la camilla. </li><li> Identificar y localizar la zona de interés para la colocación de la superficie del electrodo. <ol><li> Para la gestión de la espasticidad, se palpa el vientre muscular de los extensores de los dedos y confirmar con la estimulación eléctrica. </li><li> Para el manejo del dolor, localizar los puntos de acupuntura de Neiguan y Weiguan en el antebrazo 24 ipsilateral al lado de interés, por ejemplo, amputación, 17 o en el lado con más síntomas, por ejemplo, SCI. Neiguan se encuentra a unos 3 dedos de ancho por encima del pliegue de la muñeca en la cara volar und en el medio entre las placas media y lateral del antebrazo (es decir, distal 1/6 de la del antebrazo) 24 (Figura 3). Weiguan es la contrapartida de Neiguan, situado en la cara dorsal del antebrazo 24. </li></ol></li><li> Recorte cada electrodo autoadhesivo a aproximadamente 2 cm x 2 cm de un cuadrado para proporcionar estimulación eléctrica focal y aislado. <ol><li> Para la gestión de la espasticidad, colocar el cátodo sobre el vientre del músculo extensor del dedo (Figura 4). Una el ánodo a un sitio de 1 ~ 2 cm distal al cátodo. Optimizar los sitios para el ánodo y el cátodo cuando provocar la respuesta dedo extensión más grande y aislado con una respuesta muñeca mínimo. </li><li> Para el manejo del dolor, colocar el electrodo de cátodo en Neiguan, y el electrodo de ánodo en Weiguan. </li></ol></li><li> Conectar electrodos de superficie para el estimulador eléctrico (Digitimer DS7A, Reino Unido, <a href="http://www.digitimer.com" target="_blank">www.digitimer.com</a> ). </li><li> Lugar y mascarilla seguro. Seleccionar el tamaño de mascarilla cuidadosamente para adaptarse a la cara del individuo para prevenir la fuga de aire y para proporcionar un confort de uso de la máscara (Figura 5). </li><li> Conectar máscara para un sistema de neumotacógrafo (Serie 1110A, Hans Rodolph Inc, Kansas City, Missouri; <a href="http://www.rudolphkc.com" target="_blank">http://www.rudolphkc.com</a> ). </li></ol> 2. Instrucción sobre la respiración voluntaria Respiración voluntaria, la inhalación voluntaria en particular, desempeña un papel fundamental en esta intervención. Inhalación voluntaria se define como la inhalación con esfuerzo profundo y rápido. Indique al sujeto a tomar una sola respiración profunda aislada, similar al de rutina respiraciones profundas, pero más rápido y más fuerte. No hay necesidad de realizar la exhalación voluntaria anterior inhalación forzada en un ciclo de respiración. Permitir que el sujeto tenga 8 ~ 10 ensayos de práctica para entender las instrucciones. 3. La estimulación eléctrica Settings <ol><li> Establecer un único estímulo eléctrico como una sola onda cuadrada de pulso con una duración de 0,1 ms. La intensidad de la estimulación eléctrica es diferente para diferentes aplicaciones. Desde un estímulo eléctrico solo se entrega cada vez, no hay necesidad de ajustar el parámetro de frecuencia. </li><li> Para la gestión de la espasticidad, determinar la intensidad de la estimulación eléctrica cuando 1) respuestas aisladas de extensión de los dedos se suscitó con una participación mínima de las respuestas de articulación de la muñeca, 2) el nivel más alto que el tema podía tolerar. La magnitud absoluta de la intensidad de estimulación pueden ser diferentes para diferentes sujetos. Anime a la mayor intensidad que el sujeto podía tolerar para conseguir el mejor resultado. </li><li> Para el tratamiento del dolor, deje que el tema para determinar los cambios incrementales de la intensidad de la estimulación. La intensidad de partida es cero. El nivel más alto es la salida máxima del estimulador o el nivel del sujeto podía tolerar. Sin embargo, explícitamente instruir el subject que las molestias o doloroso, incluso &quot;aversión&quot; de la estimulación eléctrica es parte del tratamiento, por lo que alentar al sujeto a seleccionar el nivel más alto que el tema podía tolerar. </li></ol> 4. El control de la estimulación eléctrica <ol><li> Escribir un personalizado LabView (Nacional Instrument, Austin, TX) programa para controlar el suministro de la estimulación eléctrica de dos maneras: BreEStim y estim. </li><li> La respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim) (Figura 6): <ol><li> Determinar la tasa de flujo de aire máximo durante la inhalación voluntaria, es decir, durante la inhalación más profunda y rápida. </li><li> Determinar el umbral que es 40% de tasa de flujo de aire máximo. De nota, establecer el umbral más alto que la tasa de flujo de aire durante la respiración normal para fomentar una mayor y más rápido voluntaria respiración. </li><li> A continuación, establezca la función de disparo. Cuando la tasa de flujo de aire instantáneo de una inhalación voluntaria aislado alcanza o más allá del umbral, the LabView programa se dispara y ofrece un único estímulo eléctrico con una duración preestablecida y la intensidad 16. Permitir que el sujeto descansar bajo petición. </li></ol></li><li> Estimulación al azar disparado eléctrica (estim): <ol><li> Deje que el sujeto respirar normalmente sin instrucciones específicas sobre la respiración. </li><li> El programa LabView azar ofrece un único estímulo eléctrico con la duración y la intensidad preestablecido cada 4 segundos a 7. Del mismo modo, permitir que el sujeto descansar bajo petición. </li></ol></li></ol> 5. Dosis de BreEStim Se recomienda que cada sesión de tratamiento tiene 100 a 120 estímulos BreEStim. Su duración es de aproximadamente 30-40 min. 6. Registro y control <ol><li> Asegúrese de que no hay fugas de aire de la mascarilla, ya que la inhalación voluntaria juega un papel importante en este protocolo. </li><li> Monitorear signos de hipoxemia e hiperventilación cuando el sujeto lleva máscara. Alresto bajo a petición del sujeto para este propósito. </li><li> Graba cualquier efecto secundario, la tolerancia de la respiración voluntaria a través de una máscara facial, y los efectos psico-sociales. </li><li> Para el manejo del dolor, grabar cualquier reducción del dolor, es decir, escalas analógicas visuales (VAS) 57 y la duración del efecto. Utilice la EVA modificados (AVM) para cuantificar mejor el efecto de reducción del dolor, es decir, cuánto dolor se reduce y el tiempo que dura (reducción × horas). También registre la intensidad media para cada sesión, ya que la intensidad de la estimulación eléctrica varía durante cada sesión de tratamiento. </li><li> Para la gestión de la espasticidad, registre la Escala de Ashworth modificada (MAS) Valor del músculo blanco y otras medidas clínicas, incluida la fuerza, la sensibilidad y el rango de movimiento. </li></ol>

Método y aparato de respiración controlada por simulación eléctrica de los músculos esqueléticos (inventor: SL, en espera de número de solicitud de patente, 12146176).

La respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim), como se muestra en los dos casos anteriores, ha demostrado eficacia clínica en el manejo de la espasticidad y la subsiguiente recuperación manecilla de función en pacientes con ictus crónicas 16, así como la gestión del dolor neuropático de origen central en el paciente anterior con una lesión de la médula espinal o de origen periférico en un paciente con 17 amputación por encima de la rodilla. Este resultado clínico mejorado y más amplias aplicaciones clínicas de BreEStim se atribuyen a su enfoque único. Intervención con la estimulación eléctrica dirigida a la pequeña ventana de la respiración voluntaria asociada a la activación cortical y subcortical 40-51 podría aumentar su eficacia clínica a través de acoplamiento fisiológico intrínseco, por ejemplo, respiratorias-motor de acoplamiento para la gestión de la espasticidad 16. En esta intervención, la respiración voluntaria se vuelve crítica, particularmente inspiración voluntaria. Educación para pacientes<html> en técnicas adecuadas de respiración y la medición precisa de los parámetros respiratorios (por ejemplo, no hay fugas de aire) son las medidas para evitar el fracaso de la intervención BreEStim. El protocolo de intervención nuevo - BreEStim, tiene algunas ventajas, además de una mayor eficacia y aplicaciones más amplias. BreEStim está centrada en el paciente. BreEStim alienta la participación activa de los pacientes ya que la respiración voluntaria se requiere 17. Los pacientes sienten que participan activamente en la gestión de su dolor, en lugar de &quot;un participante pasivo en su propio cuidado&quot;. Por ejemplo, el paciente controla la intensidad de la estimulación eléctrica, a partir de cero al nivel más alto que el paciente puede tolerar 17. Esto puede mejorar el cumplimiento del tratamiento. EMG-disparado estim también implica la participación activa de 36 años, pero el paciente no puede controlar la intensidad de la estimulación eléctrica. ntent &quot;&gt; BreEStim toma un integrador, basado en el sistema enfoque. Como se ha demostrado en un estudio anterior 17 de dolor diferente mecanismos de supervivencia se integran en un protocolo, incluyendo la estimulación eléctrica, acupuntura, estimulación aversiva, y los efectos sistémicos de la respiración voluntaria. Así , los pacientes son capaces de tolerar altos niveles de estimulación eléctrica, lo que conduce a mejores efectos analgésicos. Este ciclo de retroalimentación positiva (activación del sistema de recompensa) se traduce en una mayor eficacia clínica. Utilizando esta integración, enfoque sistémico, ciertas señales de respiración voluntaria también podría ser utilizado para identificar la ventana de tiempo de las interacciones entre los sistemas. Como tal, BreEStim podría ser aplicado a pacientes con espasticidad severa. Estos pacientes normalmente no son capaces de realizar la contracción voluntaria, por lo tanto &quot;limpios&quot; señales de EMG del músculo objetivo no son disponible. En EMG-disparado la estimulación eléctrica, las señales EMG de los músculos específicos (&lt;em&gt; por ejemplo, extensores de los dedos) son necesarias para activar la estimulación eléctrica. Por lo tanto, la aplicación de EMG-disparado estim se limita a pacientes con insuficiencia renal leve a moderada espasticidad. BreEStim es un no-invasivo, el tratamiento no farmacológico. Esto es muy importante porque los pacientes a menudo requieren un uso a largo plazo de los medicamentos, y la mayoría de los medicamentos para el dolor crónico y la espasticidad tienen efectos secundarios que a veces puede ser muy grave. Los posibles efectos secundarios incluyen sobredosis adicción, los síntomas de abstinencia, y el estreñimiento, etc Estos posibles efectos secundarios pueden ser evitados en el tratamiento BreEStim. BreEStim es una opción alternativa. La alternativa de tratamiento no farmacológico, con mejores efectos analgésicos es importante, sobre todo cuando el dolor neuropático es difícil de manejar. Por ejemplo, sólo el 7% de los encuestados dijeron que recibieron tratamiento farmacológico es eficaz para el dolor neuropático siguiendo SCI en una encuesta postal 58. En resumen, este estímulo impulsado por la respiración, BreEStim, se basa en el fenómeno recién descubierto de acoplamiento intrínseco fisiológica activa durante la respiración voluntaria. El protocolo BreEStim ha demostrado eficacia clínica para el dolor neuropático y post-ictus control de la espasticidad. Se necesita más investigación para examinar los mecanismos subyacentes que median el efecto de la intervención. Es importante destacar que puede haber otras aplicaciones que aún no han discernido.

La estimulación eléctrica (estim) se refiere a la aplicación de corriente eléctrica a los músculos o nervios con el fin de alcanzar los objetivos funcionales y terapéuticas. Ha sido ampliamente utilizado en varios entornos clínicos, la estimulación por ejemplo, nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) para el dolor de gestión 1, la estimulación del nervio peroneo por la caída del pie 2, la estimulación eléctrica neuromuscular (EENM) para la activación y fortalecimiento de los músculos paralizados o debilitado 3. Cuando NMES se utiliza para lograr una tarea funcional, se denomina estimulación eléctrica funcional (EEF) 4. Electromiograma (EMG)-dispara la estimulación neuromuscular se ha utilizado para aumentar la efectividad de la estimulación eléctrica en la recuperación del motor 5-14 y reducción de la espasticidad después del accidente cerebrovascular 7, 15. En este trabajo se presenta un nuevo protocolo estim - Respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim), se introduce, según los resultados recientes de la investigación sobre el sistémicamentec efecto de la respiración voluntaria 16, 17. La estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) es una modalidad no farmacológica para el tratamiento del dolor 1. TENS no es invasiva, barata, segura y fácil de usar 18. TENS se aplica generalmente a distintas frecuencias, intensidades y duraciones de pulso de estímulos para un tiempo de tratamiento prescrito. TENS se ha aplicado a una variedad de condiciones de dolor, incluyendo el dolor neuropático. La eficacia clínica de la ENET es controversial, especialmente en lesiones de la médula espinal (SCI) y la amputación (ver Exámenes 1, 19, 20). Los posibles mecanismos son la teoría de control 21 y la liberación de opiáceos endógenos 22, 23. La acupuntura de la medicina tradicional china es otra modalidad no farmacológica para el tratamiento del dolor. Ha sido bien aceptada en la medicina occidental 24. En la acupuntura moderna, la aguja de acupuntura tradicional ha sido sustituida por un elemento de superficiectrode (o equivalente). Un electrodo es un lugar especializado a través de los puntos de acupuntura tradicionales y una estimulación eléctrica se entrega. Esta modificación se ha denominado electroacupuntura 25, 26. Aguja de acupuntura y la electroacupuntura son eficaces en analgesia a través de la liberación de opioides endógenos 27, 28. El efecto de la electroacupuntura suele ser fiable, sin embargo el efecto es dependiente de la intensidad y la frecuencia de los estímulos entregados eléctrica. Diferentes frecuencias de estimulación eléctrica generar diferentes opioides endógenos, y el efecto analgésico es de naloxona-reversible 26, 27. Recientemente, se ha descubierto que la estimulación repetitiva dolorosa (repulsión) conduce a la atenuación significativa del dolor. La atenuación del dolor inducido no es reversible de naloxona-29. La integración de estos mecanismos de afrontamiento al dolor (acupuntura, estimulación eléctrica, aversión a) en una nueva intervención posible podría mejorar su eficacia clínica. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; EMG activada por estimulación neuromuscular se ha utilizado durante muchos años para facilitar el movimiento de recuperación post-motor de impedimentos de extensión del dedo 5-10, 12-14, 34. Recuperación de la función de la mano es importante para los pacientes con ictus, y sin embargo es muy difícil. Aproximadamente un tercio de todas las personas que sufren un accidente cerebrovascular tendrá algún deterioro residual de la extremidad superior 30-32, con deficiencias importantes en la función de la mano 33. El protocolo EMG-desencadenó NMES intervención implica la iniciación de una contracción voluntaria de los músculos extensores para un movimiento específico hasta que la actividad muscular alcanza un nivel umbral. Tan pronto como la actividad EMG alcanza un umbral de destino, un estímulo eléctrico comienza a ayudar a facilitar los movimientos. Este protocolo de intervención es superior a NMES regulares en la recuperación del motor 6, 7. Chae 35 y Yu declaró que todos los ensayos controlados aleatorios que informaron de una mejoría en la función motora mediante esta intervenciónprotocolo, con leve a moderada los pacientes con deficiencias mejorar más. Lo más probable es que esta intervención se aprovecha de la participación activa de los pacientes (mediante el establecimiento de un umbral objetivo EMG) y ello resultara en cambios mensurables en la recuperación, así como los cambios documentados en la corteza 6, 7. Esto es apoyado por un reciente estudio de resonancia magnética funcional que mostró un aumento significativo en la intensidad de cortical en la corteza somatosensorial ipsilateral después del tratamiento en el grupo de NMES, en comparación con el grupo de control 36. Además, la estimulación eléctrica también puede ayudar a reducir la espasticidad después del accidente cerebrovascular 7, 15, pero el efecto es de corta duración, aproximadamente 30 min después de 37 estim. En contraste, nuestra invención reciente de la respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim) tiene un efecto de larga duración en la reducción de la espasticidad, incluso después de una sola sesión de tratamiento 16. Respiración humana es un acto motor único. Lose puede controlar reflexivamente (respiración automática), por ejemplo, durante el sueño, y también voluntariamente cuando sea necesario (respiración voluntaria), por ejemplo, el canto, el habla, etc Durante la respiración voluntaria, los seres humanos necesitan para suprimir voluntariamente el control autonómico de la respiración a través de la activación cortical voluntario ( el &quot;centro respiratorio cortical&quot;) 38, 39. Los estudios de imágenes del cerebro han demostrado 40-51 extensa respiratoria relacionada con la participación de las áreas corticales bilateralmente, incluyendo la corteza motora primaria (M1), el córtex premotor, el área motora suplementaria, las cortezas somatosensoriales primarias y secundarias, la ínsula, la corteza cingulada anterior y la amígdala y la corteza prefrontal dorsolateral. El aislamiento se sabe que tiene fuertes conexiones con centros de tronco cerebral y está implicado en el procesamiento del dolor 52. Durante la respiración autónomo, la inspiración es activa mientras expiración es pasiva, principalmente recurrir a la fuerza de retroceso de la pared del pecho. Del mismo modo, volitivoinspiración activa más respiratorio relacionado con las áreas corticales y subcorticales, en comparación con vencimiento volitiva 46. Estas áreas corticales y subcorticales activados durante la respiración voluntaria también participan en diferentes funciones, tales como 53, el tono muscular, el dolor, la postura, el estado de ánimo, el habla, etc Por lo tanto, no es descabellado asociar las interacciones en la respiración con la modulación de otras funciones. Recientemente, se ha descubierto que existen interacciones entre los sistemas respiratorio y de motor durante la respiración voluntaria. Específicamente, hay un dedo de extensión-inspiración acoplamiento 16, 54-56. Cuando la estimulación eléctrica se suministra a los extensores de los dedos durante la fase inspiratoria de la respiración voluntaria, un efecto de larga duración de la reducción de la espasticidad del flexor dedo (tono muscular) en paciente con accidente cerebrovascular crónica se observa 16. En otro estudio 17, disparando el dolor fantasma en un paciente con una encima de la knamputación ee desapareció después del tratamiento BreEStim, pero reapareció 28 días más tarde después de recibir una estimulación eléctrica sostenida por accidente. Este estudio de caso ofrece una oportunidad única para entender que el componente afectivo de los estímulos nocivos del dolor neuropático (dolor fantasma disparos) ha sido modificado por el tratamiento BreEStim, pero luego vuelve a arrancar por una estimulación accidental. Estas observaciones de tono y la reducción del dolor han demostrado que la respiración voluntaria, inspiración en particular, podría integrarse en un paradigma de estimulación eléctrica para mejorar su eficacia en el tratamiento del dolor neuropático y post-ictus control de la espasticidad. Presentaciones de Casos Caso 1: Después de la carrera de Administración de la espasticidad El paciente era un 69 años de edad, que tenían hemiplejía derecha secundario a un derrame cerebral hace 22 meses. Él era médicamente estable y había sido dado de alta del ambulatorio físico y ocupaciónprogramas ocupacionales terapia. Sin resultados de imágenes del cerebro estaban disponibles en el momento de los experimentos. Tenía debilidad en su lado derecho, pero fue capaz de caminar de forma independiente sin un dispositivo de ayuda. Tenía flexión residual dedo voluntaria y extensión, pero con rango limitado de movimiento activo a su derecha metacarpofalángicas (MCF), desde 90 ° a 70 ° de flexión de la MCP, es decir, no capaz de abrir suficientemente la mano y los dedos para el uso funcional. El tono muscular de sus flexores de los dedos correctas se incrementó moderadamente. Escala de Ashworth modificada (MAS) fue de 1 +. Sensación de la mano derecha y los dedos, sin embargo, estaba intacto al tacto suave. Él recibió aproximadamente un BreEStim 30-min de los extensores de los dedos. Su espasticidad del flexor dedo disminuyó al mínimo (MAS = 0) y la extensión de los dedos voluntario se convirtió casi normal inmediatamente después del tratamiento. La paciente recuperó la función de la mano también. Informó que podía cortar la carne con un cuchillo y camisas de botón con la mano afectada. More sorprendentemente, la recuperación retenido por lo menos 8 semanas durante las visitas de seguimiento (Figura 1). Caso 2: Manejo del dolor neuropático La paciente era una de 40 años de edad, que sufrió una lesión en la médula espinal 4,5 años atrás en un accidente de vehículo de motor, resultando en T8 ASIA Una lesión en la médula espinal. El paciente se quejaba de dolor neuropático al nivel de la lesión, mientras que él no tenía otros problemas médicos activos. Había estado estable en un régimen de dolor durante 2 semanas antes del tratamiento. Recibió estim (una sesión por día durante cinco días consecutivos) en primer lugar, esperamos 1 semana como un lavado, y luego recibió BreEStim con la misma dosis (una sesión por día durante 5 días consecutivos). Cada sesión de tratamiento consistió de 120 estímulos (estim o BreEStim). Los electrodos de superficie se colocaron en puntos de acupuntura (Neiguan y Weiguan) del antebrazo derecho. Modificado Escala Visual Analógica (AVM) fue utilizado para comparar el efecto de cada intervención (estim y BreEStim). Como shown en la Figura 2, BreEStim tenido un efecto de reducción del dolor mayor que estim, excepto el día 2 durante BreEStim cuando el paciente tenía una infección del tracto urinario (ITU), que fue tratado con éxito con antibióticos. La intensidad de la estimulación eléctrica fue similar entre estim y BreEStim (Figura 2). Se tolera bien ambas intervenciones (intensidad máxima de salida del estimulador se usó), incluso durante la UTI. Durante todo el periodo experimental (4 semanas), el sujeto mantuvo la misma dosis y el calendario de medicamentos para el dolor. Tanto BreEStim y sesiones estim tratamiento se realizaron a la misma hora del día (entre las 11 am al mediodía), de tal manera que los cambios en el nivel de dolor que podría atribuirse a efectos de la estimulación y la variación diurna no.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo / material </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Estimulador eléctrico </td><td> Digitimer </td><td> DS7A </td><td> <a href="http://www.digitimer.com/" target="_blank">http://www.digitimer.com</a> </td></tr><tr><td> Pneumotach sistema </td><td> Hans Rodolph Inc </td><td> Serie 1110A </td><td> <a href="http://www.rudolphkc.com/" target="_blank">http://www.rudolphkc.com</a> </td></tr></tbody></table>

breathing-controlled electrical stimulation (breestim) for management of neuropathic pain and spasticity

La estimulación eléctrica (estim) se refiere a la aplicación de corriente eléctrica a los músculos o nervios con el fin de alcanzar los objetivos funcionales y terapéuticas. Se ha utilizado ampliamente en diversos escenarios clínicos. Basándose en los descubrimientos recientes relacionados con los efectos sistémicos de la respiración voluntaria y intrínsecos interacciones fisiológicas entre los sistemas durante la respiración voluntaria, un nuevo protocolo estim, Respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim), ha sido desarrollado para aumentar los efectos de la estimulación eléctrica. En BreEStim, un solo estímulo-impulso eléctrico se activa y entregada a la zona de destino cuando la velocidad de flujo de aire de una inspiración voluntaria aislado alcanza el umbral. BreEStim integra las interacciones fisiológicas intrínsecas que se activan durante la respiración voluntaria y ha demostrado eficacia clínica excelente. Dos aplicaciones representativas de BreEStim se informan con protocolos detallados: la gestión de la post-carrera dedo flexo espasticidad y el dolor neuropático en lesiones de médula espinal.

Respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim) ha demostrado eficacia clínica excelente en el tratamiento del dolor neuropático en lesión de la médula espinal y posterior al accidente cerebrovascular espasticidad dedo flexor. La reducción de la espasticidad después del tratamiento BreEStim depende de la severidad de las condiciones de pretratamiento. Como se muestra en la Figura 1, la espasticidad flexor dedo se redujo enormemente después del tratamiento BreEStim. Espasticidad dedo flexor se ha reducido de MAS 1 + en el mínimo (MAS = 0). El paciente es capaz de abrir la mano y los dedos para el uso funcional. Es importante tener en cuenta que otros pacientes pueden no tener el mismo grado de reducción de la espasticidad y la mejoría funcional. En un paciente con espasticidad severa flexor dedo (MAS = 3) y sin extensión residual dedo voluntario (como se muestra en la Figura 4), ​​espasticidad dedo flexor se redujo a MAS = 1. Esto hace que sea más fácil para el paciente para variar sus dedos, pero no restaura el uso funcional de ella hand. BreEStim también demuestra mejor y dolor ya los efectos de reducción. Figura 2 muestra que con similar intensidad de la estimulación eléctrica, BreEStim tiene mejor resultado de la estimulación eléctrica regular. Sin embargo, BreEStim no afectó las puntuaciones de dolor en el Día 2 cuando la paciente tenía una infección del tracto urinario. Esto sugiere que BreEStim no tiene efecto en la reducción del dolor cuando el dolor es confundido por infección. Respiración voluntaria juega un papel clave en BreEStim. Es importante elegir una máscara facial que se adapte al paciente (Figura 5) para evitar fugas de aire. La tasa de flujo de aire es relativamente baja durante la respiración normal (1,6 litros / seg, Figura 6). Inhalación voluntaria contundente podría aumentar considerablemente la tasa de flujo de aire (aproximadamente 8 litros / seg). La colocación de electrodos de superficie también es importante. Como se describe en detalle y se muestra en la Figura 3 y la Figura 4, la colocación para el dolory control de la espasticidad es diferente. Es necesario tener en cuenta que la ubicación del vientre muscular de los extensores de los dedos pueden cambiar como resultado de la atrofia, la deformidad después del accidente cerebrovascular. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig1.jpg" /> Figura 1. Comparación de la postura de la mano pre-y post-BreEStim. El paciente con ictus podría abrir la mano después de BreEStim. <img alt="Figura 2" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50077/50077fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig2.jpg" /> Figura 2. Comparación de BreEStim y estim efectos en la reducción del dolor. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig3.jpg" /> Figura 3. Ubicación de Neiguan. Tenga en cuenta, Waiguan es la contraparte de Neiguan en elaspecto dorsal del antebrazo. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig4.jpg" /> Figura 4. Colocación de los electrodos de superficie en extensores de los dedos. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig5.jpg" /> Figura 5. Un paciente durante BreEStim. Los electrodos de superficie se colocan en Neiguan y Waiguan. <img alt="La figura 6" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50077/50077fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig6.jpg" /> Figura 6. Medición en tiempo real de la tasa de flujo de aire durante la inspiración voluntaria y la inspiración de reposo. Tenga en cuenta que el caudal de aire es mucho mayor durante la inspiración voluntaria de inspiración en reposo. Es evidente que la respiración del paciente se interrumpiópor la estimulación eléctrica.

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Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

El propósito es presentar un nuevo método, la respiración de control de la estimulación eléctrica (BreEStim) para la gestión del dolor neuropático y espasticidad.

Respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim) para el manejo del dolor neuropático y espasticidad

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

22.8K vistas.  University of Texas Health Science Center at Houston. El propósito es presentar un nuevo método, la respiración de control de la estimulación eléctrica (BreEStim) para la gestión del dolor neuropático y espasticidad.

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Programmed Electrical Stimulation in Mice

Genetically-modified mice have emerged as a preferable animal model to study the molecular mechanisms underlying conduction abnormalities, atrial and ventricular arrhythmias, and sudden cardiac death.1 Intracardiac pacing studies can be performed in mice using a 1.1F octapolar catheter inserted into the jugular vein, and advanced into the right atrium and ventricle. Here, we illustrate the steps involved in performing programmed electrical stimulation in mice. Surface ECG and intracardiac electrograms are recorded simultaneously in the atria, atrioventricular junction, and ventricular myocardium, whereas intracardiac pacing of the atrium is performed using an external stimulator. Thus, programmed electrical stimulation in mice provides unique opportunities to explore molecular mechanisms underlying conduction defects and cardiac arrhythmias.

Programmed electrical stimulation provides the ability to determine conduction properties of the heart, and the possibility to induce and terminate cardiac arrhythmias using various pacing protocols. Using a transvenous catheter, intracardiac electrogram recordings can be obtained in mice following programmed electrical stimulation protocols to identify arrhythmogenic substrates.

La estimulación eléctrica programada en ratones

Genetically-modified mice have emerged as a preferable animal model to study the molecular mechanisms underlying conduction abnormalities, atrial and ...

Investigación

Medicina

A Murine Model of Muscle Training by Neuromuscular Electrical Stimulation

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional capacity. Transcutaneous surface stimulation of skeletal muscle involves a current flow between a cathode and an anode, thereby inducing excitement of the motor unit and the surrounding muscle fibers. 
NMES is an attractive modality to evaluate skeletal muscle adaptive responses for several reasons. First, it provides a reproducible experimental model in which physiological adaptations, such as myofiber hypertophy and muscle strengthening6, angiogenesis7-9, growth factor secretion9-11, and muscle precursor cell activation12 are well documented. Such physiological responses may be carefully titrated using different parameters of stimulation (for Cochrane review, see 13). In addition, NMES recruits motor units non-selectively, and in a spatially fixed and temporally synchronous manner14, offering the advantage of exerting a treatment effect on all fibers, regardless of fiber type. Although there are specified contraindications to NMES in clinical populations, including peripheral venous disorders or malignancy, for example, NMES is safe and feasible, even for those who are ill and/or bedridden and for populations in which rigorous exercise may be challenging. 
Here, we demonstrate the protocol for adapting commercially available electrodes and performing a NMES protocol using a murine model. This animal model has the advantage of utilizing a clinically available device and providing instant feedback regarding positioning of the electrode to elicit the desired muscle contractile effect. For the purpose of this manuscript, we will describe the protocol for muscle stimulation of the anterior compartment muscles of a mouse hindlimb.

A murine model of neuromuscular electrical stimulation (NMES), a safe and inexpensive clinical modality, to the anterior compartment muscles is described. This model has the advantage of modifying a readily available clinical device for the purpose of eliciting targeted and specific muscle contractions in mice.

Un modelo murino de entrenamiento de los músculos mediante la estimulación eléctrica neuromuscular

Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a common clinical modality that is widely used to restore1, maintain2 or enhance3-5 muscle functional ...

The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in injured sensory neurons and along the entire nociceptive pathway within the central nervous system. It is usually chronic and challenging to treat. In order to study neuropathic pain and its treatments, different models have been developed in rodents. These models derive from known etiologies, thus reproducing peripheral nerve injuries, central injuries, and metabolic-, infectious- or chemotherapy-related neuropathies. Murine models of peripheral nerve injury often target the sciatic nerve which is easy to access and allows nociceptive tests on the hind paw. These models rely on a compression and/or a section. Here, the detailed surgery procedure for the &#34;cuff model&#34; of neuropathic pain in mice is described. In this model, a cuff of PE-20 polyethylene tubing of standardized length (2 mm) is unilaterally implanted around the main branch of the sciatic nerve. It induces a long-lasting mechanical allodynia, i.e., a nociceptive response to a normally non-nociceptive stimulus that can be evaluated by using von Frey filaments. Besides the detailed surgery and testing procedures, the interest of this model for the study of neuropathic pain mechanism, for the study of neuropathic pain sensory and anxiodepressive aspects, and for the study of neuropathic pain treatments are also discussed.

Neuropathic pain is a consequence of a lesion or disease affecting the somatosensory system. The &#8220;cuff model&#8221; of neuropathic pain in mice consists of the implantation of a polyethylene cuff around the main branch of the sciatic nerve. Mechanical allodynia is tested using von Frey filaments.

El nervio ciático esposar modelo de dolor neuropático en ratones

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

Chronic Constriction Injury of the Rat's Infraorbital Nerve (IoN-CCI) to Study Trigeminal Neuropathic Pain

Animal models are important tools to study the pathophysiology and pharmacology of neuropathic pain. This manuscript describes the surgical and behavioral procedures to study trigeminal neuropathic pain in rats. To meet the specificity of trigeminal neuropathic pain syndromes, the infraorbital nerve (IoN) is subjected to a chronic constriction injury (CCI) by loosely ligating the nerve. An intra-orbital approach is presented here to expose and ligate the IoN in the orbital cavity. After IoN ligation, rats exhibit changes in spontaneous behavior and in response to von Frey hair stimulation that are indicative of persistent pain and mechanical allodynia. Two phases can be defined in the development of the behavioral changes. During the first week following IoN-CCI (phase 1), rats show an increased and asymmetric face grooming activity, i.e., with face wash strokes primarily directed to the nerve-injured IoN territory. A distinction is made between face grooming behavior that is part of a more general body grooming behavior, which remains largely unaffected by IoN-CCI, and face grooming that is neither preceded nor followed by body grooming, which is significantly increased after IoN-CCI. During this period, responsiveness to mechanical stimulation of the IoN territory is reduced. This hyporesponsiveness is abruptly replaced by an extreme hyperresponsiveness whereby even very weak stimulus intensities provoke nocifensive behavior (phase 2). The phenomenological similarities between these behavioral alterations and reported signs of facial pain (i.e., responses to noxious stimulation of the face) suggest the presence of dysesthesia/paresthesia and mechanical allodynia in the ligated IoN territory.

Chronic Constriction Injury of the Rat&#039;s Infraorbital Nerve IoN-CCI to Study Trigeminal Neuropathic Pain

This manuscript describes a rodent model to study trigeminal neuropathic pain. The methods described include surgical procedures to perform a chronic constriction injury of the rat&#8217;s infraorbital nerve and the post-surgical behavioral tests to measure the changes in spontaneous and evoked behavior that are indicative of persistent pain and allodynia.

Lesión crónica constricción del nervio infraorbitario de la Rata (Ion-CCI) para el Estudio del trigémino Dolor Neuropático

Animal models are important tools to study the pathophysiology and pharmacology of neuropathic pain. This manuscript describes the surgical and behavioral ...

Subcutaneous Trigeminal Nerve Field Stimulation for Refractory Facial Pain

Chronic or neuropathic trigeminal facial pain can be challenging to treat. Neurosurgical procedures should be applied when conservative treatment fails. Neuromodulation techniques for chronic facial pain include deep brain stimulation and motor cortex stimulation, which are complex to perform. Subcutaneous nerve field stimulation is certified for chronic back pain and is the least invasive form of neuromodulation. We applied this technique to treat chronic and neuropathic trigeminal pain as an individual therapy concept. First, trial stimulation is performed. Subcutaneous leads are placed in the painful trigeminal dermatome under local anesthesia. The leads are connected to an external neurostimulator that applies constant stimulation. Patients undergo a 12 day outpatient trial to assess the effect of the stimulation. Electrodes are removed after the trial. If the patient reports pain reduction of at least 50% in intensity and/or attack frequency, a reduction in medication or increase in quality of life, permanent implantation is scheduled. New electrodes are implanted under general anesthesia and are subcutaneously tunneled to an infraclavicular internal pulse generator. Patients are able to turn stimulation on and off and to increase or decrease the stimulation amplitude as needed.
This technique represents a minimal invasive alternative to other more invasive means of neuromodulation for trigeminal pain such as motor cortex stimulation or deep brain stimulation.

Treating chronic or neuropathic facial pain can be challenging when medical or standard treatment fails. Subcutaneous nerve field stimulation is the least invasive form of neuromodulation and is used for chronic back pain. We applied this technology to treat chronic and neuropathic trigeminal facial pain.

Estimulación subcutánea del campo nervioso del trigémino para el dolor facial refractario

Chronic or neuropathic trigeminal facial pain can be challenging to treat. Neurosurgical procedures should be applied when conservative treatment fails. ...

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of brain stimulation presents several potential advantages compared to other techniques, as it is noninvasive, cost-effective, broadly deployable, and well-tolerated provided proper equipment and protocols are administered. Even though tDCS is apparently simple to perform, correct administration of the tDCS session, especially the electrode positioning and preparation, is vital for ensuring reproducibility and tolerability. The electrode positioning and preparation steps are traditionally also the most time consuming and error-prone. To address these challenges, modern tDCS techniques, using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes, reduce complexity and setup time while also ensuring that the electrodes are consistently placed as intended. These modern tDCS methods present advantages for research, clinic, and remote-supervised (at home) settings. This article provides a comprehensive step-by-step guide for administering a tDCS session using fixed-position headgear and pre-assembled sponge electrodes. This guide demonstrates tDCS using commonly applied montages intended for motor cortex and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) stimulation. As described, selection of the head size and montage-specific headgear automates electrode positioning. Fully assembled pre-saturated snap-electrodes are simply affixed to the set position snap-connectors on the headgear. The modern tDCS method is shown to reduce setup time and reduce errors for both novice and expert operators. The methods outlined in this article can be adapted to different applications of tDCS as well as other forms of transcranial electrical stimulation (tES) such as transcranial alternating current stimulation (tACS) and transcranial random noise stimulation (tRNS). However, since tES is application specific, as appropriate, any methods recipe is customized to accommodate subject, indication, environment, and outcome specific features.

When administering transcranial direct current stimulation (tDCS), reproducible electrode preparation and placement are vital for a tolerated and effective session. The purpose of this article is to demonstrate updated modern setup procedures for the administration of tDCS and related transcranial electrical stimulation techniques, such as transcranial alternating current stimulation (tACS).

Técnica actualizada para la estimulación eléctrica transcraneal confiable, fácil y tolerada, incluida la estimulación de corriente directa transcraneal

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...

Partial Sciatic Nerve Ligation: A Mouse Model of Chronic Neuropathic Pain to Study the Antinociceptive Effect of Novel Therapies

Management of chronic pain remains challenging to this day, and current treatments are associated with adverse effects, including tolerance and addiction. Chronic neuropathic pain results from lesions or diseases in the somatosensory system. To investigate potential therapies with reduced side effects, animal pain models are the gold standard in preclinical studies. Therefore, well-characterized and well-described models are crucial for the development and validation of innovative therapies. 
Partial ligation of the sciatic nerve (pSNL) is a procedure that induces chronic neuropathic pain in mice, characterized by mechanical and thermal hypersensitivity, ongoing pain, and changes in limb temperature, making this model a great fit to study neuropathic pain preclinically. pSNL is an advantageous model to study neuropathic pain as it reproduces many symptoms observed in humans with neuropathic pain. Furthermore, the surgical procedure is relatively fast and straightforward to perform. Unilateral pSNL of one limb allows for comparison between the ipsilateral and contralateral paws, as well as evaluation of central sensitization. 
To induce chronic neuropathic hypersensitivity, a 9-0 non-absorbable nylon thread is used to ligate the dorsal third of the sciatic nerve. This article describes the surgical procedure and characterizes the development of chronic neuropathic pain through multiple commonly used behavioral tests. As a plethora of innovative therapies are now being investigated to treat chronic pain, this article provides crucial concepts for standardization and an accurate description of surgeries required to induce neuropathic pain.

Partial sciatic nerve ligation induces long-lasting chronic neuropathic pain, characterized by exaggerated responses to thermal and mechanical stimuli. This mouse model of neuropathic pain is commonly used to study innovative therapies for pain management. This article describes in detail the surgical procedure to improve standardization and reproducibility.

Ligadura parcial del nervio ciático: un modelo de ratón de dolor neuropático crónico para estudiar el efecto antinociceptivo de nuevas terapias

Management of chronic pain remains challenging to this day, and current treatments are associated with adverse effects, including tolerance and addiction. ...

Técnica de ecografía gástrica para mitigar el riesgo de aspiración perioperatoria

Gastric Point of Care Ultrasound in Adults: Image Acquisition and Interpretation

Over the past two decades, diagnostic point-of-care ultrasound (POCUS) has emerged as a rapid and non-invasive bedside tool for addressing clinical inquiries related to gastric content. One emerging concern pertains to patients about to undergo sedation and/or endotracheal intubation: the elevated risk of aspiration from the patient&#39;s stomach contents. Aspiration of gastric contents into the lungs poses a serious and potentially life-threatening complication. This occurs more frequently when the stomach is considered &#34;full&#34; and can be affected by the techniques employed for airway management, making it potentially preventable. To mitigate the risk of peri-procedural aspiration, two distinct medical specialties (anesthesiology and critical care medicine) have independently developed techniques to utilize ultrasonography for identifying patients requiring &#34;full stomach&#34; precautions. Due to these separate specialties, the work of each group remains relatively unfamiliar outside its respective field. This article presents descriptions of both techniques for gastric ultrasound. Furthermore, it explains how these approaches can complement each other when one of them falls short. Regarding image acquisition, the article covers the following topics: indications and contraindications, selection of the appropriate probe, patient positioning, and troubleshooting. The article also delves into image interpretation, complete with example images. Additionally, it demonstrates how one of the two techniques can be employed to estimate gastric fluid volume. Lastly, the article briefly discusses medical decision-making based on the findings of this examination.

Autor destacado: Ecografía en el punto de atención para la evaluación del contenido gástrico y la estratificación del riesgo en la atención perioperatoria 

This protocol introduces two methods for image acquisition in gastric ultrasonography. Additionally, tips are provided for interpreting this information to assist in medical decision-making.

Ecografía gástrica en el punto de atención en adultos: adquisición e interpretación de imágenes

Over the past two decades, diagnostic point-of-care ultrasound (POCUS) has emerged as a rapid and non-invasive bedside tool for addressing clinical ...