이 연구는 NIH 보조금 (; NIH / NICHD / NCMRR R24 HD050821-08 도급 계약에 따라 시카고 재활 연구소와 NIH / NINDS R01NS060774)에 의해 부분적으로 지원되었다. 저자는 크레이그 Ditommaso, 그의 편집 및 유용한 제안 MD에게 감사를드립니다.

다음 BreEStim 프로토콜은 손가락 flexor의 spasticity와 neuropathic 고통을 관리 모두에 적용 할 수있다. 가장 큰 차이점은 표면 전극 배치와 자극 강도의 조정에 자리 잡고 있습니다. 이러한 차이는 각 응용 프로그램에 대한 자세히 설명되어 있습니다. 1. 제목 준비 및 설정 <ol><li> 편안하게 좌석 제목을. 치료 테이블에 편안하게 팔과 손을 놓으십시오. </li><li> 표면 전극 배치에 대한 관심의 영역을 식별하고 현지화. <ol><li> spasticity 관리를 들어, 손가락 extensors의 근육 배를 만져보다, 전기 자극으로 확인합니다. </li><li> 통증 관리를 들어, 예를 들어, 더 많은 증상으로 SCI를 침술 관심의 측면에 ipsilateral 팔 24 Neiguan와 Weiguan의 점, 예를 들어, 절단 17 또는 측면을 찾습니다. Neiguan는 volar 측면에 손목 포복 절도 위의 3 손가락 폭에 위치하고 있습니다팔 (즉, 말초 팔뚝의 1 / 6) 24 (그림 3)의 중간과 측면 보드 사이의 중간에 D. Weiguan는 팔 (24)의 등쪽면에있는 Neiguan의 대응입니다. </li></ol></li><li> 초점 및 절연 전기 자극을 제공하기 위해 대한 2cm X 2cm 광장에 각 자기 접착제 전극을 잘라. <ol><li> spasticity 관리를 들어, 손가락 신근 근육의 배 (그림 4)를 통해 음극을 배치합니다. 음극에 ~ 2cm 말초 사이트 1로 양극을 연결합니다. 최소한 손목 응답 최대 절연 손가락 확장 응답을 도출하도록 의도 할 때 양극과 음극의 사이트를 최적화 할 수 있습니다. </li><li> 통증 관리를 위해, Neiguan의 음극 전극과 Weiguan에 양극 전극을 배치합니다. </li></ol></li><li> 전기 stimulator (Digitimer DS7A, 영국에 표면 전극을 연결 <a href="http://www.digitimer.com" target="_blank">www.digitimer.com</a> ). </li><li> 장소 및 보안 안면 보호구. 공기 누출을 방지하고 마스크를 착용 편안함을 (그림 5)를 제공하기 위해 개인의 얼굴에 맞도록 신중하게 안면 보호구의 크기를 선택합니다. </li><li> pneumotach 시스템 (, 캔사스 시티, 미주리, 시리즈 1110A, 한스 Rodolph 주식회사에 안면 보호구를 연결 <a href="http://www.rudolphkc.com" target="_blank">http://www.rudolphkc.com</a> ). </li></ol> 2. 자발적 호흡에 교육 자발적 호흡, 특히 자발적으로 흡입이 개입에 중요한 역할을합니다. 자주 흡입은 effortful 깊고 빠른 흡입으로 정의됩니다. 단일 절연 심호흡, 일상적인 심호흡과 비슷하지만, 빠르고 강한을 위해 주제를 지시합니다. 호흡주기에 강제 흡입에 앞서 자발적으로 폭발을 수행 할 필요가 없습니다. 피사체가 지시 사항을 이해하기 위해 8 ~ 10 연습 시험을 할 수 있습니다. 3. 전기 자극 Settings <ol><li> 0.1ms 기간과 하나의 사각 파 펄스와 같은 단일 전기 자극을 설정합니다. 전기 자극의 강도는 다른 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 하나의 전기 자극은 각 시간을 제공하기 때문에, 주파수 매개 변수를 설정할 필요가 없습니다. </li><li> 2) 피사체가 용납 할 수있는 최고 수준, spasticity 관리를 들어, 1) 절연 손가락을 확장 응답이 손목 관절 응답 최소한의 참여로 elicited 아르 전기 자극의 강도를 결정합니다. 자극 강도의 절대 크기는 다른 목적을위한 다른 될 수 있습니다. 피사체가 가장 좋은 결과를 달성하기 위해 용인 수있는 가장 높은 강도를 권장합니다. </li><li> 통증 관리를 들어, 피사체가 자극 강도의 증가 변경 사항을 확인할 수 있습니다. 시작 강도가 0입니다. 가장 높은 수준은 stimulator 나 피사체가 용인 할 수있는 수준의 최대 출력됩니다. 그러나 명시 적으로 제목을 지시그 불편 함이나 painfulness, 전기 자극도 &quot;aversiveness&quot;이 치료의 일부입니다 요법, 따라서, 피사체가 용납 할 수있는 최고 수준을 선택 제목을 권장합니다. </li></ol> 4. 전기 자극 제어 <ol><li> BreEStim 및 EStim : 두 가지 방법으로 전기 자극의 전달을 제어 할 수있는 사용자 정의 LabView (국민 악기, 오스틴, TX) 프로그램을 작성합니다. </li><li> 호흡 제어 전기 자극 (BreEStim) (그림 6) : <ol><li> 깊은 빠르게 흡입하는 동안 자발적으로 흡입, 즉 동안 정상 공기 흐름 속도를 확인합니다. </li><li> 40 % 피크 공기 흐름 속도입니다 임계 값을 결정합니다. 참고, 깊이 및 빠른 자발적인 호흡을 장려하기 위해 정상적인 호흡시 공기 흐름 속도보다 임계 값이 높은 설정합니다. </li><li> 그런 다음 트리거 기능을 설정합니다. 격리 된 자발적인 흡입의 순간 공기 흐름 속도가 임계 값 이상에 도달하거나, 일전자 LabView 프로그램은 트리거와 미리 설정 기간 및 강도 16으로 하나의 전기 자극을 제공합니다. 피사체가 요청시 휴식 할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 임의로 실행 전기 자극 (EStim) : <ol><li> 피사체가 호흡에 대한 특정 지침없이 정상적으로 숨을 쉴 수 있습니다. </li><li> LabView 프로그램은 무작위로 미리 설정 기간 및 강도마다 4-7 초와 하나의 전기 자극을 제공합니다. 마찬가지로, 피사체가 요청시 휴식 할 수 있습니다. </li></ol></li></ol> 5. BreEStim의 복용량 그것은 치료의 각 세션이 100-120 BreEStim 자극이 것을 권장합니다. 이 약 30-40 분 정도 소요됩니다. 6. 녹음 및 모니터링 <ol><li> 자발적인 흡입이 프로토콜에 중요한 역할을했기 때문에 공기 누설이 안면 보호구에서이 없는지 확인합니다. </li><li> 피사체가 안면 보호구를 착용 할 때 hypoxemia 및 환기의 징후를 모니터링 할 수 있습니다. 알이러한 목적으로 피사체의 요청에 낮은 나머지. </li><li> 어떤 부작용, 얼굴 마스크를 통해 자발적 호흡의 관용, 모든 심리 사회적 효과를 기록합니다. </li><li> 통증 관리를 들어, 통증의 감소, 즉, 시각 아날로그 점수 (바스) 57과 그 효과의 지속 시간을 기록합니다. 더 이상 고통 감소, 즉 고통이 얼마나 감소되고 얼마나 오래가 (감소 × 시간) 정도의 효과를 수량화하기 위해 수정 바스 (mVAS)를 사용합니다. 전기 자극의 강도 치료의 각 세션에서 차이가 있기 때문에 또한, 각 세션에 대한 평균 강도를 기록합니다. </li><li> spasticity 관리를 들어, 강도, 감각 및 운동의 범위를 포함하여 수정 된 Ashworth 척도 (MAS) 대상 근육 및 기타 임상 측정 값을 기록합니다. </li></ol>

방법과 골격 근육을위한 호흡 조절 전기 시뮬레이션 (발명가 : SL, 특허, 출원 번호 12146176 출원 중)의 장치.

로 위의 두 경우에 표시 호흡 조절 전기 자극 (BreEStim)는과 위의 환자 중심 원산지 neuropathic 고통의 spasticity 관리 및 후속 손 기능 회복 만성 뇌졸중 환자 16뿐만 아니라, 관리에 임상 효능을 입증하고 있습니다 척추 부상 이상 - 더 - 무릎 절단의 17 환자의 주변 원산지. 이 향상된 임상 결과와 BreEStim의 광범위한 임상 응용 프로그램은 독특한 접근 방식에 대해 표시됩니다. 자발적 호흡 - 관련 대뇌 피질과 subcortical 활성화 40-51의 짧은 창을 대상으로 전기 자극으로 개입 spasticity 관리 16 고유 생리 커플 링, 예를 들어, 호흡기 모터 커플 링을 통해 그 임상 효능을 증가 수 있습니다. 이 개입에서 자발적 호흡은 특히 자발적인 영감 중요됩니다. 환자 교육<html> 적절한 호흡 기법과 호흡 매개 변수의 정확한 측정 (예를 들어, 아니 공기 누설)에 BreEStim 개입의 실패를 방지하기위한 조치입니다. 새로운 개입 프로토콜 - BreEStim는 더 나은 효능과 폭 넓은 응용 프로그램에 추가하여, 몇 장점이 있습니다. BreEStim 환자 중심입니다. 자발적 호흡이 17 필요합니다 때문에 BreEStim 환자의 적극적인 참여를 권장합니다. 환자들은 적극적으로 그들의 고통을 관리에 참여 아니라, &quot;자신의 치료에 수동적 인 참가자&quot;라고 느낍니다. 예를 들어, 환자는 0에서 환자 17을 용납 할 수있는 최고 수준으로 시작, 전기 자극의 강도를 제어합니다. 이 자신의 치료 준수를 향상시킬 수 있습니다. EMG - 실행 EStim도 적극적인 참여 36을 포함하지만, 환자는 전기 자극의 강도를 제어 할 수 없습니다. ntent는 &quot;&gt; BreEStim는 통합 시스템 기반의 접근 방식을 취합니다.으로 이전 연구 17에 보여, 다른 통증 대처 메커니즘은 전기 자극, 침술, aversive의 자극, 그리고 자발적 호흡의 전신 효과를 포함해서 1 개 프로토콜에 통합되어 있습니다. 이와 같이 환자가 강화 된 진통제 효과로 이어지는, 전기 자극의 높은 수준을 용인 할 수 있습니다. 이러한 긍정적 인 피드백 루프 (보상 시스템의 활성화)보다 임상 효능의 결과는., 자발적 호흡의 특정 신호를이 통합 시스템 기반의 접근 방식을 사용하여 또한 시스템 사이의 상호 작용의 시간 창을 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서, BreEStim이 심한 spasticity 환자에 적용 할 수있다.이 환자는 따라서 대상 근육에서 &quot;깨끗한&quot;EMG 신호가없는, 보통 자발적인 수축을 수행 할 수 없습니다 사용할 수 있습니다. EMG - 실행 전기 자극에 타겟팅 된 근육의 EMG 신호를 (&lt;em&gt;를 예를 들어, 손가락 extensors)는 전기 자극을 실행하는 데 필요합니다. 따라서, EMG - 실행 EStim의 응용 프로그램은 중간 spasticity에 약한 환자로 제한됩니다. BreEStim는 비 침습적, 비 약리 치료입니다. 환자는 종종 약물의 장기 사용을 필요로하고, 만성 통증과 spasticity에 가장 약은 종종 심각한 부작용을 가지고 있기 때문에이 중요합니다. 가능한 부작용이 잠재적 인 부작용이 BreEStim 치료에 피할 수 중독, 과다 복용, 금단 증상, 그리고 변비 등이 포함되어 있습니다. BreEStim는 다른 선택이 될 것입니다. neuropathic 고통이 관리하기 어려운, 특히 때 더 나은 진통제 효과로 대체 비 약리 치료가 중요합니다. 예를 들어, 조치 만 7 % 약리 치료 S 다음 neuropathic 고통 효과가보고우편 설문 조사 (58)에서 CI. 요약이 호흡 기반의 자극 BreEStim는 자발적으로 호흡하는 동안 활성화 고유 생리 커플 링의 새로 발견 된 현상에 기반을두고 있습니다. BreEStim 프로토콜은 neuropathic 고통과 사후 스트로크 spasticity 관리에 임상 효능을 입증하고 있습니다. 또한 연구는 개입의 효과를 중재 기본 메커니즘을 검토 보증합니다. 중요한 것은, 아직 discerned하지 않은 다른 응용 프로그램이있을 수 있습니다.

전기 자극 (EStim)은 기능적인 치료 목표를 달성하기 위해 근육이나 신경에 전기 전류의 응용 프로그램에 나타냅니다. 그것은 광범위하게 다양한 임상 설정, 통증에 대한 예를 들어, transcutaneous 전기 신경 자극 (수만)에 사용 된 관리 1, 활성화 및 마비 나 약해진 근육의 강화 3 피트 드롭 2, 신경 근육 전기 자극 (NMES)에 대한 peroneal 신경 자극. NMES는 기능 작업을 달성하는 데 사용되는 경우,이 기능 전기 자극 (FES) 4 칭했다입니다. Electromyogram은 (EMG) 발생 신경 근육 자극은 뇌졸중 7 일, 15 일 이후 모터 복구 5-14과 spasticity 감소에 전기 자극의 효과를 증가하는 데 사용되었습니다. 본 논문에서는 새로운 EStim 프로토콜 - 호흡 조절 전기 자극 (BreEStim)는 systemi의 최근 연구 결과에 따르면, 도입자발적 호흡 16, 17의 C 효과. Transcutaneous 전기 신경 자극 (수만)는 통증 관리 1에 대한 비 약리 양상이다. 수십은 비 침투 저렴, 안전 금고 및 18 사용이 편리합니다. 수십은 일반적으로 소정의 처리 시간에 대한 다양한 주파수, 강도, 그리고 자극의 펄스 기간에 적용됩니다. 수십는 neuropathic 고통을 포함하여 통증 다양한 조건에 적용되었습니다. 수십의 임상 효과는 특히 척추 손상 (SCI) 및 절단 (리뷰 1, 19, 20 참조)에서 논란이 있습니다. 가능한 메커니즘 게이트 제어 이론 21, 내생 opioids 22 릴리스, 23입니다. 중국어 번체 의학의 침술은 통증 관리를위한 또 다른 비 약리 양상이다. 이곳은 서양 의학 24에 승인되었습니다. 현대 침술에서 전통 침술 바늘은 표면 엘레로 대체되었습니다ctrode (또는 동급). 전문 전극은 기존 acupoints 이상 장소입니다 전기 자극이 전달됩니다. 이 수정은 electroacupuncture 25, 26 칭했다되었습니다. 바늘 침술과 electroacupuncture은 내생 opioids의 릴리스 27, 28을 통해 두 진통제에 효과적입니다. electroacupuncture의 효과는 일반적으로 신뢰할 수 있으며, 그러나 효과는 전달 전기 자극의 강도와 빈도에 따라 달라집니다. 전기 자극을 다른 주파수는 다른 내생의 opioids를 생성하고, 진통제 효과는 27 록손 - 치료 26. 최근,이 반복적 인 고통스러운 자극 (aversiveness)가 상당한 고통을 감쇠로 연결하는 발견되었습니다. 유도 통증 감쇠 29 록손 - 되돌릴 수 없습니다. 가능한 새로운 개입으로 메커니즘을 (침술, 전기 자극, aversiveness) 대처 이러한 고통이 통합하면 그 임상 효능을 향상 수 있습니다. 5-10 손가락 확장 장애인, 12-14, 34 후 스트로크 모터 복구를 촉진하기 여러 해 동안 사용되었습니다. 손 기능의 복구가 뇌졸중 환자에 대한 중요하며, 아직 매우 도전이다. 대략 뇌졸중을 경험 모든 사람들이 세 번째 손 기능 33의 주요 장애인으로, 상부 끝단 30-32의 일부 잔류 손상을 갖게됩니다. 근육 활동이 임계 수준에 도달 할 때까지 EMG-촉발 NMES의 개입 프로토콜은 특정 운동에 대한 신근 근육의 자발적인 수축의 개시를 포함한다. 즉시 EMG 활동이 대상 임계 값에 도달으로 도움을 전기 자극은 운동을 촉진하기 시작합니다. 이 개입 프로토콜은 모터 복구 6, 7에서 일반 NMES에 우수합니다. 채와 유 35 모든 무작위 통제 연구가 개입를 사용하여 운동 기능의 향상을보고하는 것으로 나타났습니다가장 개선을 적당히 장애 환자에게 온난있는 프로토콜. 그것은이 개입 회복에 measureable 변화뿐만 아니라 피질 6, 7에서 설명하는 변경 사항이 환자 (대상 EMG 임계 값을 설정하여)이 결과의 적극적인 참여를 활용하는 가능성이 높습니다. 이것은 대조군 36과 비교 한, NMES 그룹의 치료 후 ipsilateral somatosensory 피질에서 대뇌 피질의 강도에 상당한 증가를 보여 최근 기능성 MRI 연구에서 지원됩니다. 또한, 전기 자극은 뇌졸중 7, 15 일 이후 spasticity를 감소하는 데 도움이 될 수 있지만 효과는 EStim 37 후 약 30 분, 짧은 지속됩니다. 반면, 호흡 조절 전기 자극의 최근 발명 (BreEStim)는도 치료 16 단일 세션 후, spasticity의 감소에 오래 지속되는 효과가있다. 인간의 호흡은 매우 독특한 모터 행위입니다. 그것수면 중에 예를 들어, (자동 호흡) reflexively 제어, 또한 자발적으로 필요할 때 할 수 있습니다 (자발적 호흡), 예를 들어, 자발적 호흡하는 동안 노래, 음성 등 인간이 자발적으로 자발적으로 대뇌 피질의 활성화 (를 통해 호흡 자율 통제를 억제 할 필요가 &quot;대뇌 피질의 호흡기 센터&quot;) 38, 39. 뇌 영상 연구 40-51은 기본 모터 피질 (M1), premotor 피질, 보조 모터 지역, 기본 및 보조 somatosensory cortices, insula, 앞 cingulate의 피질을 포함한 양자 대뇌 피질 영역의 광범위한 호흡기 관련 참여를 증명하고있다 와 편도의, 그리고 dorsolateral 전두엽 피질. insula는 센터를 brainstem에 강한 연결을 가지고 알려져 있으며 통증 처리 52에 관한 일을하고있다. 만료는 수동적 인 반면 자율 호흡하는 동안 영감은 주로 가슴 벽의 반동 힘에 의존, 운영 중입니다. 마찬가지로, 의지영감 의지 만료 46에 비해 더 호흡기 관련 대뇌 피질과 subcortical 영역을 활성화합니다. 자발적 호흡하는 동안 활성화 이러한 대뇌 피질과 subcortical 영역이 또한 근육 톤, 고통, 자세, 감정, 음성 등을 따라서 등 다양한 기능을 53,에 관련되어, 다른 기능의 변조와 호흡에 상호 작용을 연결하는 데 불합리하지 않습니다. 최근, 우리는 자발적으로 호흡하는 동안 호흡 및 모터 시스템 사이의 상호 작용이 존재한다는 발견했습니다. 특히, 손가락으로 확장 영감 커플 링 16, 54-56이 있습니다. 전기 자극은 만성 뇌졸중 환자의 자발적 호흡의 inspiratory 단계, 손가락 flexor의 spasticity의 감소 오래 지속 효과 (근육 톤) 16 관찰하는 동안 손가락 extensors에게 전달하는 경우. 위의 - 더 - KN와 환자의 유령 통증을 촬영 또 다른 연구 17 년EE의 절단은 BreEStim 치료 후 사라하지만, 실수로 지속적인 전기 자극을받은 후 28일 나중에 다시 - 나타났다. 이 사례 연구는 neuropathic 고통 (촬영 팬텀 통증)의 유해 자극의 정서적 인 구성 요소가 실수로 자극하여 다시 실행 한 다음 BreEStim 처리에 의해 수정되지만되었는지 이해 할 수있는 독특한 기회를 제공합니다. 톤과 고통 감소 이러한 관찰은 자발적 호흡, 특히 영감을가 neuropathic 고통을 관리 및 사후 스트로크 spasticity 관리에의 효능을 향상시키는 전기 자극 패러다임에 통합 할 수 있다는 사실을 보여주고 있습니다. 사례 프리젠 테이션 사례 1 : 포스트 행정 Spasticity 관리 환자는 뇌졸중 22개월 전을 보조 권리 hemiplegia을 가진 69년짜리 남자 였어요. 그는 의학적으로 안정 및 외래 물리적 및 occu에서 배출되었습니다pational 치료 프로그램. 뇌 이미징 결과는 실험시 사용할 수 없었다. 그는 오른쪽에있는 약점을 가지고 있지만 보조 장치없이 독립적으로 걸을 수있었습니다. 그는 잔여 자발적으로 손가락을 굴곡 및 확장했지만, 90 °에서 MCP의 굴곡, 즉하지 충분히 기능을 사용하기 위해 손과 손가락을 열 수의 70 °에 그의 오른쪽 metacarpophalangeal (MCP) 관절의 움직임의 제한 활성 범위와. 그의 오른쪽 손가락 flexors의 근육 톤은 적당히 증가되었다. 수정 Ashworth 척도 (MAS)은 1 +했습니다. 오른손 손가락의 감각 그러나, 가벼운 터치로 그대로했습니다. 그는 손가락 extensors에 약 30 분 BreEStim을 받았습니다. 그의 손가락 flexor의 spasticity는 최소한으로 감소 (MAS = 0)과 자발적 손가락 확장은 즉시 치료 후 거의 정상이되었다. 이 환자는뿐만 아니라 손의 기능을 회복. 그는 자신의 장애 손을 사용하여 칼과 버튼 셔츠와 고기를 줄일 수 있다고보고했다. Mor전자 놀랍도록, 복구 후속 방문 (그림 1) 동안 최소한 8 주 유지. 사례 2 : Neuropathic 통증 관리 환자는 T8 ASIA 척추 손상의 결과로, 자동차 사고로 4.5 년 전에 척추에 부상을 입은 40 살 남자 였어요. 그는 다른 활성 의료 문제가 없었다 동안 환자가 부상 수준에서 neuropathic 고통의 불평을했다. 그는 치료를하기 전에 2 주 통증이 정권을 안정적이었다. 그는 먼저 EStim을 (5 연속 일 동안 하루에 한 세션)받은 유실로 일주​​ 기다린 후 동일한 용량 (5 연속 일 동안 하루에 한 세션)으로 BreEStim을 받았습니다. 각 치료 세션은 120 자극 (EStim 또는 BreEStim)으로 구성. 표면 전극은 오른쪽 팔 앞쪽의 acupoints (Neiguan 및 Weiguan)에 배치되었다. 수정 시각 아날로그 척도 (mVAS)가 각 개입 (EStim 및 BreEStim)의 효과를 비교하는 데 사용되었다. 우로서환자가 성공적으로 항생제로 치료 된 요로 감염 (UTI)을했을 때 그림 2 wn은 BreEStim는 BreEStim 동안 2 일을 제외하고 EStim보다 더 큰 고통을 감소 효과를했습니다. 전기 자극의 강도는 EStim 및 BreEStim (그림 2) 사이 비슷했다. 그는 심지어 UTI 동안 (stimulator에서 최대 출력 강도가 사용되었다) 모두에게 개입을 용납. 전체 실험 기간 (4 주) 동안, 주제는 동일한 용량과 고통 약품의 일정을 유지하고있다. BreEStim 및 EStim 치료 세션 모두 하루 중 같은 시간 (11 사이의 정오 오전)에서 수행되었다 고통 등급 그러한 그 변경 가능 자극 효과와 낮의하지 변형에 기인 할 수있다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약 / 재료의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> 전기 stimulator </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 시스템 </td><td> 한스 Rodolph 주식회사 </td><td> 시리즈 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

전기 자극 (EStim)은 기능적인 치료 목표를 달성하기 위해 근육이나 신경에 전기 전류의 응용 프로그램에 나타냅니다. 그것은 광범위하게 다양한 임상 환경에서 사용되었습니다. 자발적 호흡 동안 자발적 호흡 및 시스템 간의 본질적인 생리적 상호 작용의 전신 효과에 관한 최근의 발견을 기반으로, 새로운 EStim 프로토콜은 호흡 제어 전기 자극 (BreEStim)는, 전기 자극의 효과를 증가하기 위해 개발되었습니다. BreEStim에서 단일 펄스 전기 자극이 발생되어 격리 자발적인 영감의 공기 흐름 속도가 임계 값에 도달 대상 영역으로 전달됩니다. BreEStim는 자발적 호흡하는 동안 활성화되어 있으며 우수한 임상 효능을 입증 고유 생리 상호 작용을 통합합니다. 관리 후 스트로크 손가락 플렉스의 : BreEStim의 두 대표 응용 프로그램은 자세한 프로토콜과보고척추 손상 또는 spasticity과 neuropathic 고통.

호흡 제어 전기 자극 (BreEStim)은 척추 손상 및 사후 스트로크 손가락 flexor의 spasticity에 neuropathic 고통의 관리에 우수한 임상 효능을 입증하고 있습니다. BreEStim 치료 후 Spasticity 감소는 전처리 조건의 심각도에 따라 달라집니다. 그림 1에 도시 된 바와 같이, 손가락 flexor의 spasticity는 크게 BreEStim 치료 후 감소되었습니다. 손가락 flexor의 spasticity는 최소 (MAS = 0)으로 MAS에서 1 + 감소되었습니다. 환자는 기능 사용을 위해 손과 손가락을 열 수 있습니다. 그것은 다른 환자는 spasticity의 감소와 기능 향상 같은 학위를 소지하지 않을 수 있습니다하는 것이 중요합니다. 심각한 손가락 flexor의 spasticity (MAS는 = 3) 및 잔류 자발적으로 손가락을 확장합니다 (그림 4 참조)이없는 환자에서 손가락 flexor의 spasticity는 MAS = 1로 감소되었습니다. 이 손가락을 범위로 환자가 쉽게하지만, 그녀 헥타르의 기능 사용을 복원하지 않습니다차. BreEStim도 더하고 더 이상 통증 감소 효과를 보여줍니다. 그림 전기 자극과 비슷한 강도와 함께 BreEStim 일반 전기 자극보다 더 나은 결과를 가지고 두 보여줍니다. 환자가 요로 감염이있을 때 그러나, BreEStim은 2 일에 통증 점수에 영향을 미치지 않았다. 이 고통은 감염에 의해 실마리를 못 찾고 때 BreEStim 고통 감소에 영향을 미치지 않습니다 것을 제안합니다. 자원 봉사 호흡은 BreEStim에서 핵심적인 역할을 담당하고 있습니다. 이 공기 누출을 방지하기 위해 환자에 맞는 안면 보호구를 (그림 5)을 선택하는 것이 중요합니다. 공기 흐름 속도가 정상 호흡 (1.6 리터 / 초, 그림 6) 동안 상대적으로 낮은 것입니다. 강력 자발적인 흡입은 크게 공기 흐름 속도 (8리터 / 초 정도) 증가 수 있습니다. 표면 전극의 위치도 중요합니다. 로 자세히 설명하고 그림 3과 그림 4에 도시 된 바와 같이, 통증에 대한 배치그리고 spasticity 관리는 다릅니다. 그것은 손가락 extensors의 근육 배의 위치를​​ 위축의 결과로 변경 될 수 있습니다, 뇌졸중 후 기형에 유의 할 필요가 있습니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig1.jpg" /> 그림 1. 손 자세 전후 BreEStim의 비교. 뇌졸중 환자는 BreEStim 후 손을 열 수 있습니다. <img alt="그림 2" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50077/50077fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig2.jpg" /> 그림 2. 통증 감소에 BreEStim와 EStim 효과의 비교. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig3.jpg" /> 그림 3. Neiguan의 위치. 참고 Waiguan는에 Neiguan의 대체물이기도합니다팔의 등쪽면. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig4.jpg" /> 그림 4. 손가락 extensors에 표면 전극의 위치. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig5.jpg" /> 그림 5. BreEStim 동안 환자. 표면 전극은 Neiguan과 Waiguan에 게재됩니다. <img alt="그림 6" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50077/50077fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig6.jpg" /> 그림 6. 자발적 영감과 휴식 영감 동안 공기 흐름 속도의 실시간 측정. 공기 흐름 속도가 휴식 영감을보다 자발적으로 영감을 때 훨씬 더 높은 값입니다. 이 환자의 호흡이 중단되었음을 눈에 띄는 것입니다전기 자극에 의​​해.

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

목적은 새로운 방법, neuropathic 고통과 spasticity의 관리를위한 호흡 제어 전기 자극 (BreEStim)를 제시하는 것입니다.

Neuropathic 고통과 Spasticity의 관리를위한 호흡 조절 전기 자극 (BreEStim)

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 조회수.  University of Texas Health Science Center at Houston. 목적은 새로운 방법, neuropathic 고통과 spasticity의 관리를위한 호흡 제어 전기 자극 (BreEStim)를 제시하는 것입니다.

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

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.

마우스에 프로그램된 전기 자극을

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

연구

의학

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.

신경근육학 전기적 자극에 의​​해 근육 트레이닝의 Murine 모델

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.

마우스의 신경 병증 성 통증의 좌골 신경의 바지를 접 모델

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.

삼차 신경 병증 성 통증을 연구하기 위해 쥐의 눈꺼풀의 신경 (이온 CCI)의 만성 수축 부상

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.

난치성 안면 통증을위한 피하 삼차 신경장 자극

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).

경두개 직접 전류 자극을 포함한 신뢰할 수 있고 쉬우며 용인된 경두개 전기 자극을 위한 기술 업데이트

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.

부분 좌골 신경 결찰: 새로운 치료법의 항통각수용 효과를 연구하기 위한 만성 신경병성 통증의 마우스 모델

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

Peri-Procedural 흡인 위험을 완화하기 위한 위 초음파 기법

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.

저자 스포트라이트: 수술 전후 관리의 위 함량 평가 및 위험 계층화를 위한 현장 진료 초음파 

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.

성인의 위 현장 진료 초음파: 이미지 획득 및 해석

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