Este estudo foi financiado em parte pelo NIH (NIH / NINDS R01NS060774; NIH / NICHD / NCMRR R24 HD050821-08 sob subcontrato com Instituto de Reabilitação de Chicago). O autor agradece Craig DiTommaso, MD para sua edição e sugestões úteis.

O protocolo BreEStim a seguir pode ser aplicado tanto para a espasticidade dos flexores dos dedos e tratamento da dor neuropática. A principal diferença reside na colocação de superfície do eletrodo e ajuste da intensidade do estímulo. Estas diferenças são explicadas em detalhe para cada aplicação. 1. Preparação assunto e Configuração <ol><li> Banco do assunto confortavelmente. Coloque os braços e as mãos confortavelmente na mesa de tratamento. </li><li> Identificar e localizar a área de interesse, para a colocação do eléctrodo de superfície. <ol><li> Para o gerenciamento de espasticidade, palpar o ventre muscular dos extensores dos dedos e confirmar com a estimulação elétrica. </li><li> Para a gestão da dor, localizar pontos de acupunctura de Neiguan e Weiguan no antebraço 24 ipsilateral para o lado de interesse, por exemplo, 17 de amputação, ou sobre o lado com mais sintomas, por exemplo, a SCI. Neiguan está localizado a cerca de 3 dedos acima largura da dobra do pulso, no lado de uma volard no meio entre as placas medial e lateral do antebraço (isto é, distal 1/6 do antebraço) 24 (Figura 3). Weiguan é a contrapartida da Neiguan, localizado no aspecto dorsal do antebraço 24. </li></ol></li><li> Apare cada eletrodo auto-adesivo para cerca de dois centímetros quadrados x 2cm para fornecer focal e isolado estimulação elétrica. <ol><li> Para a gestão da espasticidade, coloque o cátodo sobre a barriga dedo extensor muscular (Figura 4). Anexar o anodo para um site de 1 a 2 cm distal ao cátodo. Otimizar os sites para o ânodo e cátodo quando provocando a resposta extensão maior e isolado dedo com uma resposta pulso mínimo. </li><li> Para o manejo da dor, coloque o eletrodo cátodo em Neiguan, eo ânodo em Weiguan. </li></ol></li><li> Ligue eléctrodos de superfície ao estimulador elétrico (Digitimer DS7A, Reino Unido, <a href="http://www.digitimer.com" target="_blank">www.digitimer.com</a> ). </li><li> Coloque e seguro máscara. Seleccionar o tamanho de máscara cuidadosamente para caber cara indivíduo para evitar fugas de ar e para fornecer o conforto do uso da máscara (Figura 5). </li><li> Conectar a um sistema de máscara pneumotacômetro (Series 1110A, Hans Rodolph Inc; Kansas City, Missouri; <a href="http://www.rudolphkc.com" target="_blank">http://www.rudolphkc.com</a> ). </li></ol> 2. Instrução sobre voluntária da respiração Voluntária da respiração, inalação particularmente voluntário, desempenha um papel fundamental nessa intervenção. Inalação voluntária é definido como a inalação profunda e rápida esforçada. Instrua o assunto para tomar uma respiração profunda isolado único, semelhante a rotina respirações profundas, mas mais rápido e mais forte. Não há necessidade de realizar a exalação voluntário anterior inalação forçada num ciclo de respiração. Permitir que o sujeito tem 8 ~ 10 provas práticas para entender as instruções. 3. Estimulação elétrica Settings <ol><li> Definir um único estímulo elétrico como um pulso de onda quadrada simples com 0,1 ms de duração. A intensidade de estimulação elétrica é diferente para diferentes aplicações. Uma vez que um único estímulo eléctrico é fornecido de cada vez, não há necessidade de ajustar o parâmetro de frequência. </li><li> Para o gerenciamento de espasticidade, determinar a intensidade da estimulação elétrica quando 1) respostas isoladas de extensão dos dedos são extraídas com a participação mínima de respostas conjuntas de pulso, 2) o nível mais alto que o assunto poderia tolerar. A magnitude absoluta da intensidade de estimulação pode ser diferente para diferentes sujeitos. Incentivar a maior intensidade que o assunto poderia tolerar para alcançar o melhor resultado. </li><li> Para a gestão da dor, permitir que o sujeito para determinar as alterações incrementais de a intensidade de estimulação. A intensidade inicial é zero. O nível mais elevado é a saída máxima do estimulador ou o nível do assunto pode tolerar. No entanto, instruir explicitamente o subjTCE que desconforto ou fadiga, mesmo &quot;aversão&quot; de estimulação elétrica é parte do tratamento, portanto, incentivar o assunto para selecionar o nível mais alto que o assunto poderia tolerar. </li></ol> 4. Controle de Estimulação eléctrica <ol><li> Escreva um programa personalizado LabView (National Instrument, Austin, TX) para controlar a entrega de estimulação elétrica de duas maneiras: BreEStim e Estim. </li><li> Respiração controlada estimulação eléctrica (BreEStim) (Figura 6): <ol><li> Determinar a taxa de fluxo de ar durante a inalação voluntária pico, isto é, durante a inalação profunda e rápida. </li><li> Determinar o limiar que é a taxa de fluxo de ar de 40% de pico. De nota, definir o limite superior à taxa de fluxo de ar durante a respiração normal para encorajar uma maior e mais rápida voluntária respiração. </li><li> Em seguida, defina a função de gatilho. Quando a taxa de fluxo de ar de uma inalação instantâneo isolado voluntário atinge ou para além do limiar TH,e LabView programa dispara e oferece um único estímulo elétrico com duração predefinida e intensidade 16. Permitir que o sujeito para descansar em cima do pedido. </li></ol></li><li> Aleatoriamente desencadeada estimulação elétrica (Estim): <ol><li> Permitir que o sujeito respirar normalmente, sem instruções específicas sobre a respiração. </li><li> O programa LabView aleatoriamente proporciona um único estímulo eléctrico com intensidade e duração predefinida cada 4-7 segundos. Da mesma forma, permitir que o sujeito para descansar em cima do pedido. </li></ol></li></ol> 5. Dose de BreEStim Recomenda-se que cada sessão de tratamento tem 100-120 BreEStim estímulos. Ela dura aproximadamente 30-40 min. 6. Gravação e Monitoramento <ol><li> Certifique-se não há fuga de ar na máscara facial, uma vez que a inalação voluntário desempenha um papel importante neste protocolo. </li><li> Monitorar os sinais de hipoxemia e hiperventilação quando o assunto usa máscara. Alresto baixo a pedido do sujeito para esta finalidade. </li><li> Grave qualquer efeito colateral, a tolerância da respiração voluntária através de uma máscara facial, e quaisquer efeitos psico-sociais. </li><li> Para o manejo da dor, gravar qualquer redução da dor, ou seja, escores visuais analógicas (EVA) 57 e duração do efeito. Use as VAS modificados (MVA) para quantificar ainda mais o efeito de redução da dor, ou seja, o quanto a dor é reduzida e quanto tempo dura (redução × horas). Também registar a intensidade média de cada sessão, uma vez que a intensidade da estimulação eléctrica varia durante cada sessão de tratamento. </li><li> Para o gerenciamento de espasticidade, gravar a Modificado Ashworth Scale (MAS) valor do músculo alvo e outras medidas clínicas, incluindo a força, sensação e amplitude de movimento. </li></ol>

Processo e aparelho de respiração controlada simulação elétrica para os músculos esqueléticos (inventor: SL, pendente de patente número do pedido, 12146176).

Respiração controlada estimulação eléctrica (BreEStim), como se mostra nos dois casos acima, demonstrou eficácia clínica na gestão da espasticidade e subsequente recuperação da função de mão em pacientes com AVC crónicas 16, bem como a gestão da dor neuropática de origem central no paciente acima com uma lesão da medula espinal ou de origem periférica em um paciente com acima do joelho 17 de amputação. Este resultado melhor clínica e mais amplas aplicações clínicas da BreEStim são atribuídos a sua abordagem única. Intervenção com estimulação elétrica destinado ao curta janela de ativação voluntária respiração associada corticais e subcorticais 40-51 poderia aumentar a sua eficácia clínica por meio de acoplamento fisiológico intrínseco, por exemplo, respiratório-motor de acoplamento para a gestão de espasticidade 16. Nesta intervenção, voluntária da respiração torna-se crítica, inspiração particularmente voluntária. Educação para pacientes<html> em técnicas de respiração adequada e medição precisa de parâmetros respiratórios (por exemplo, sem vazamento de ar) são medidas para evitar fracasso da intervenção BreEStim. O protocolo de nova intervenção - BreEStim, tem algumas vantagens, para além de uma melhor eficácia e aplicações mais amplas. BreEStim é centrada no paciente. BreEStim incentiva participação ativa do paciente, já voluntária da respiração é necessária 17. Os pacientes sentem que participam activamente na gestão da sua dor, em vez de &quot;um participante passivo no seu próprio cuidado.&quot; Por exemplo, o doente controla a intensidade de estimulação eléctrica, a partir do zero para o nível mais alto de que o paciente pode tolerar 17. Isso pode melhorar a sua adesão ao tratamento. EMG-provocada Estim também envolve a participação ativa 36, mas o paciente não pode controlar a intensidade de estimulação elétrica. ntent &quot;&gt; BreEStim leva uma integradora, a abordagem baseada no sistema. Conforme demonstrado em um estudo anterior 17, dor diferente mecanismos de enfrentamento são integrados em um protocolo, incluindo a estimulação elétrica, acupuntura, estimulação aversiva, e os efeitos sistêmicos da respiração voluntária. Como tal , os pacientes são capazes de tolerar altos níveis de estimulação elétrica, levando a aumento dos efeitos analgésicos. Tal um ciclo de feedback positivo (ativação do sistema de recompensa) resulta em uma maior eficácia clínica. Usando este integrativa, a abordagem baseada no sistema, certos sinais de respiração voluntária também pode ser usado para identificar a janela de tempo de interacção entre os sistemas. Como tal, BreEStim poderia ser aplicado a pacientes com grave espasticidade. Estes doentes normalmente não são capazes de realizar contração voluntária, assim sinais &quot;limpos&quot; EMG do músculo alvo não são disponível. Na EMG disparado estimulação elétrica, os sinais EMG dos músculos alvo (&lt;em&gt; por exemplo, extensores dos dedos) são necessários para desencadear a estimulação elétrica. Portanto, a aplicação de EMG-provocada Estim é limitado a pacientes com leve a moderada espasticidade. BreEStim é um não-invasivo, o tratamento não-farmacológico. Isso é fundamental, pois os pacientes muitas vezes requerem um uso a longo prazo de medicamentos, ea maioria dos medicamentos para a dor crônica e espasticidade têm efeitos colaterais que às vezes pode ser muito grave. Os efeitos secundários possíveis incluem dependência, overdose, sintomas de abstinência, e prisão de ventre, etc Estes efeitos secundários podem ser evitados potenciais no tratamento BreEStim. BreEStim é uma alternativa. O tratamento não-farmacológico alternativa com melhores efeitos analgésicos é importante, principalmente quando a dor neuropática é difícil de gerir. Por exemplo, apenas 7% dos respondentes relataram o tratamento farmacológico é eficaz para a dor neuropática após SCI em um inquérito postal 58. Em resumo, esta estimulação respiração-driven, BreEStim, é baseado no fenômeno recém-descoberto de acoplamento fisiológico intrínseco ativado durante a respiração voluntária. O protocolo BreEStim tem demonstrado eficácia clínica para a dor neuropática e pós-AVC gestão espasticidade. Mais pesquisas são a garantia de examinar os mecanismos subjacentes que medeiam o efeito da intervenção. É importante notar que podem haver outras aplicações que não foram ainda distinguidas.

A estimulação eléctrica (Estim) refere-se à aplicação de corrente eléctrica para os músculos ou nervos, a fim de atingir os objectivos funcionais e terapêuticos. Tem sido amplamente utilizado em várias situações clínicas, por exemplo, estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) para dor de gestão 1, estimulação do nervo fibular de queda do pé 2, a estimulação elétrica neuromuscular (EENM) para ativação e fortalecimento de músculos paralisados ​​ou enfraquecidos 3. Quando EENM é usada para conseguir uma tarefa funcional, que é denominado estimulação eléctrica funcional (FES) 4. Electromiograma (EMG)-triggered estimulação neuromuscular tem sido utilizado para aumentar a eficácia da estimulação eléctrica do motor de recuperação em 5-14 e redução da espasticidade após acidente vascular cerebral 7, 15. Neste trabalho, um protocolo Estim novo - Respiração controlada estimulação elétrica (BreEStim), é introduzido, de acordo com resultados de pesquisas recentes sobre o systemic efeito da respiração voluntária 16, 17. Estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) é uma modalidade não-farmacológico para o controle da dor 1. TENS é não-invasivo, barato, seguro e fácil de usar 18. TENS é normalmente aplicada em diferentes freqüências, intensidades e durações de pulso de estímulos para um tempo de tratamento prescrito. TENS foi aplicada a uma variedade de condições de dor, incluindo a dor neuropática. A eficácia clínica da TENS é controversa, especialmente em lesões da medula espinal (SCI) e amputação (ver Comentários 1, 19, 20). Os possíveis mecanismos são a teoria do controle do portão 21 ea liberação de opióides endógenos 22, 23. Acupuntura da Medicina Tradicional Chinesa é outra modalidade não-farmacológico para o controle da dor. Tem sido bem aceito na medicina ocidental 24. Na acupuntura moderna, a agulha de acupuntura tradicional foi substituída por um elemento de superfíciectrode (ou equivalente). Um eletrodo é especializado lugar sobre pontos de acupuntura tradicional e uma estimulação elétrica é entregue. Esta modificação foi denominado eletroacupuntura 25, 26. Acupuntura e eletroacupuntura são eficazes na analgesia através da liberação de opióides endógenos 27, 28. O efeito da eletroacupuntura é geralmente fiável, no entanto, o efeito é dependente da intensidade e da frequência de estimulação eléctrica entregue. Diferentes frequências de estimulação eléctrica gerar diferentes opióides endógenos, e o efeito analgésico é reversível naloxona-26, 27. Recentemente, descobriu-se que a estimulação repetitiva doloroso (aversão) conduz a atenuação da dor significativa. A atenuação da dor induzida por naloxona não é reversível 29. Integração destes mecanismos de enfrentamento da dor (acupuntura, estimulação elétrica, aversão) em uma possível intervenção novo poderia melhorar a sua eficácia clínica. 5-10, 12-14, 34. Recuperação da função da mão é importante para pacientes com AVC, e ainda é muito desafiador. Cerca de um terço de todas as pessoas que sofrem um acidente vascular cerebral terá alguma diminuição residual da extremidade superior 30-32, com prejuízos importantes em função da mão 33. A EMG disparada protocolo de intervenção EENM envolve início de uma contração voluntária dos músculos extensores de um movimento específico até que a atividade muscular atinge um limite. Assim que a actividade EMG atinge um limiar de destino, um estímulo eléctrico auxiliar começa a facilitar os movimentos. Este protocolo de intervenção é superior a EENM regulares na recuperação motora 6, 7. Chae e Yu 35 afirmou que todos os estudos randomizados controlados relataram melhora na função motora utilizando esta intervençãoprotocolo, com ligeira a moderadamente pacientes com deficiência melhorar mais. O mais provável é que esta intervenção se aproveita do envolvimento activo dos doentes (por definição de uma meta limiar EMG) e isso resulta em mudanças mensuráveis ​​em recuperação, bem como as mudanças documentadas no córtex 6, 7. Isto é suportado por um estudo recente funcional MRI, que mostrou um aumento significativo da intensidade da cortical do córtex ipsilateral somatossensorial após o tratamento no grupo EENM, em comparação com o grupo de controlo 36. Além disso, a estimulação elétrica também pode ajudar a reduzir a espasticidade após AVC 7, 15, mas o efeito é de curta duração, cerca de 30 minutos após Estim 37. Em contraste, a nossa invenção recente de respiração controlada estimulação eléctrica (BreEStim) tem um efeito de longa duração sobre a redução da espasticidade, mesmo após uma única sessão de tratamento 16. Respiração humana é um ato motor muito original. Elepode ser controlado reflexivamente (respiração automática), por exemplo, durante o sono, e também voluntariamente quando necessário (voluntária da respiração), por exemplo, a fala, canto, etc Durante a respiração voluntária, os seres humanos precisam para suprimir voluntariamente controle autonômico da respiração, através da activação cortical voluntário ( o &quot;centro respiratório cortical&quot;) 38, 39. Cérebro estudos de imagem 40-51 demonstraram comprometimento respiratório relacionado extensiva de áreas corticais bilateral, incluindo o córtex motor primário (M1), o córtex pré-motor, a área motora suplementar, o córtex somatossensorial primário e secundário, a ínsula, o córtex cingulado anterior e amígdala eo córtex pré-frontal dorsolateral. A ínsula é conhecida por ter fortes ligações com centros de tronco cerebral e está envolvida no processamento da dor 52. Durante a respiração autônomo, a inspiração é ativa, enquanto a expiração é passiva, principalmente contando com força de recuo da parede torácica. Da mesma forma, volitivoinspiração ativa mais respiratória relacionada com áreas corticais e subcorticais quando comparado com vencimento volitiva 46. Estas áreas corticais e subcorticais ativadas durante a respiração voluntária também estão envolvidos em 53 diferentes funções, tais como dores musculares, o tom, a postura, o humor, fala, etc Portanto, não é razoável associar interações em respirar com modulação de outras funções. Recentemente, descobrimos que existem interações entre sistemas respiratório e de motor durante a respiração voluntária. Especificamente, há um acoplamento de extensão inspiração dedos 16, 54-56. Quando a estimulação eléctrica é fornecida para os extensores dos dedos durante a fase de inspiração da respiração voluntária, de um efeito de longa duração da redução da espasticidade flexor do dedo (tonicidade muscular) em paciente com derrame crónica é observada 16. Em outro estudo 17, atirando a dor fantasma em um paciente com uma acima da knamputação ee desapareceram após o tratamento BreEStim, mas re-apareceu após 28 dias depois de ter recebido um estímulo eléctrico sustentado acidentalmente. Este estudo de caso fornece uma oportunidade única para entender que o componente afetivo de estímulos de dor neuropática (dor fantasma tiro) foi modificado pelo tratamento BreEStim, mas em seguida, re-acionado por um estímulo acidental. Estas observações de tom e redução da dor têm demonstrado que a respiração voluntária, inspiração em particular, pode ser integrado em um paradigma de estimulação elétrica para melhorar a sua eficácia no tratamento da dor neuropática e pós-AVC gestão espasticidade. Apresentações de casos Caso 1: Pós-curso Gestão de espasticidade O paciente era um homem 69 anos de idade que teve hemiplegia direita secundária a um acidente vascular cerebral há 22 meses. Ele estava clinicamente estável e havia recebido alta do ambulatório física e ocuocupacionais programas de terapia. Nenhum resultado imagens cerebrais estavam disponíveis no momento do experimento. Ele tinha fraqueza em seu lado direito, mas era capaz de andar de forma independente, sem um dispositivo auxiliar. Ele teve flexão dos dedos residual voluntária e extensão, mas com amplitude ativa de movimento limitado à sua direita metacarpofalangeanas (MCF) juntas, de 90 ° a 70 ° de flexão do MCP, ou seja, não suficientemente capazes de abrir a mão e os dedos para uso funcional. Tônus muscular de seus flexores dos dedos direito foi moderadamente aumentada. Modificado Ashworth Scale (MAS) foi 1 +. Sensação da mão direita e os dedos, no entanto, estava intacto ao toque leve. Ele recebeu cerca de BreEStim um de 30 minutos para os extensores dos dedos. Sua espasticidade flexor do dedo diminuiu ao mínimo (MAS = 0) e extensão do dedo voluntária tornou-se quase normal imediatamente após o tratamento. Este paciente recuperou a função da mão também. Ele relatou que ele poderia cortar a carne com uma faca e camisas de botão usando a mão prejudicada. More surpreendentemente, a recuperação retido pelo menos 8 semanas, durante as visitas de acompanhamento (Figura 1). Caso 2: Tratamento da Dor Neuropática O paciente era um homem 40 anos de idade, que sofreu uma lesão na medula espinhal 4,5 anos atrás em um acidente de veículo a motor, resultando em T8 ASIA A lesão da medula espinhal. O paciente queixou-se de dor neuropática ao nível da lesão, enquanto ele não tinha outros ativos problemas médicos. Tinha-se mantido estável num regime de dor durante 2 semanas antes do tratamento. Ele recebeu estim (uma sessão por dia, durante cinco dias consecutivos) em primeiro lugar, esperando uma semana como uma lavagem, e em seguida recebeu BreEStim com a mesma dose (uma sessão por dia durante 5 dias consecutivos). Cada sessão de tratamento consistiu de 120 estímulos (ou Estim BreEStim). Os eletrodos de superfície foram colocados em pontos de acupuntura (Neiguan e Weiguan) do antebraço direito. Modificado Escala Visual Analógica (MVA) foi utilizado para comparar o efeito de cada intervenção (Estim e BreEStim). Como shown na Figura 2, BreEStim teve um efeito maior do que a redução da dor Estim, exceto para o dia 2, durante BreEStim quando o paciente teve uma infecção do trato urinário (ITU), que foi tratada com sucesso com antibióticos. A intensidade da estimulação eléctrica foi semelhante entre Estim e BreEStim (Figura 2). Ele tolerada ambas as intervenções bem (intensidade máxima de saída do estimulador foi usado), mesmo durante a ITU. Durante todo o período experimental (4 semanas), o sujeito mantém a mesma dose e programa de medicamentos para a dor. Ambos BreEStim e sessões de tratamento estim foram realizados na mesma altura do dia (entre 11:00 a meio-dia), tal que as mudanças na classificação da dor poderia ser atribuída aos efeitos de estimulação e as variações diurnas não.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente / Material </td><td> Companhia </td><td> Número de Catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Estimulador elétrico </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> Pneumotacômetro sistema </td><td> Hans Rodolph Inc </td><td> Série 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

A estimulação eléctrica (Estim) refere-se à aplicação de corrente eléctrica para os músculos ou nervos, a fim de atingir os objectivos funcionais e terapêuticos. Tem sido amplamente utilizado em várias situações clínicas. Com base em descobertas recentes relacionadas com os efeitos sistêmicos da respiração voluntária e intrínsecas interações fisiológicas entre os sistemas durante a respiração voluntária, um protocolo Estim novo, a respiração controlada Estimulação Elétrica (BreEStim), foi desenvolvido para aumentar os efeitos da estimulação elétrica. Em BreEStim, um único estímulo de pulso eléctrico é disparado e entregue à área de destino, quando o caudal de ar de inspiração isolado voluntário atinge o limiar. BreEStim integra intrínsecas interações fisiológicas que são ativadas durante a respiração voluntária e tem demonstrado eficácia clínica excelente. Duas aplicações representativas de BreEStim são relatados com protocolos detalhados: gestão de pós-AVC dedo Flexou espasticidade e dor neuropática em lesão medular.

Respiração controlada estimulação elétrica (BreEStim) tem demonstrado eficácia clínica excelente na gestão da dor neuropática em lesão medular e pós-AVC espasticidade flexores dos dedos. Redução da espasticidade após tratamento BreEStim depende da gravidade das condições de pré-tratamento. Como mostrado na Figura 1, a espasticidade flexor do dedo foi grandemente reduzida após tratamento BreEStim. Dedo espasticidade flexor foi reduzido de MAS 1 + para o mínimo (MAS = 0). O paciente é capaz de abrir mão e dedos para uso funcional. É importante notar que os outros pacientes não podem ter o mesmo grau de redução da espasticidade e melhora funcional. Num paciente com grave espasticidade flexor do dedo (MAS = 3) e sem extensão do dedo residual voluntário (como mostrado na Figura 4), ​​dedo espasticidade flexor foi reduzido a MAS = 1. Isto faz com que seja mais fácil para o paciente para variar os dedos, mas não restaura uso funcional da sua haª. BreEStim também demonstra efeitos de redução de melhores e mais dor. Figura 2 mostra que, com intensidade semelhante de estimulação elétrica, BreEStim tem melhor resultado do que a estimulação elétrica regular. No entanto, BreEStim não afetou os escores de dor no dia 2, quando o paciente teve uma infecção urinária. Isto sugere que BreEStim não tem efeito na redução da dor quando a dor é confundida por infecção. Voluntária da respiração desempenha um papel-chave na BreEStim. É importante a escolha de uma máscara que se ajusta ao paciente (Figura 5) para evitar fugas de ar. A taxa de fluxo de ar é relativamente baixa durante a respiração normal (1,6 litros / seg, a Figura 6). Inalação voluntária vigorosa pode aumentar muito a taxa de fluxo de ar (cerca de 8 litros / seg). A colocação dos eléctrodos de superfície é também importante. Tal como descrito em pormenor e mostrados na Figura 3 e Figura 4, a colocação de dore gestão espasticidade é diferente. É necessário notar que a localização do ventre muscular dos extensores dos dedos pode mudar como resultado de atrofia, deformidade após o AVC. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig1.jpg" /> Figura 1. Comparação da postura de mãos pré-e pós-BreEStim. O paciente de derrame poderia abrir mão após 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. Comparação de BreEStim e Estim efeitos na redução da dor. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig3.jpg" /> Figura 3. Localização do Neiguan. Note, Waiguan é a contrapartida da Neiguan noaspecto dorsal do antebraço. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig4.jpg" /> Figura 4. Colocação de eletrodos de superfície sobre extensores dos dedos. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig5.jpg" /> Figura 5. Um paciente durante BreEStim. Eléctrodos de superfície são colocados em Neiguan e Waiguan. <img alt="Figura 6" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50077/50077fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50077/50077fig6.jpg" /> Figura 6. Medição em tempo real da taxa de fluxo de ar durante a inspiração voluntária e inspiração em repouso. Note-se que a taxa de fluxo de ar é muito mais elevada do que durante a inspiração voluntária inspiração em repouso. É perceptível que a respiração do paciente foi interrompidopor estimulação elétrica.

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

O objetivo é apresentar um novo método, a respiração de controle de estimulação elétrica (BreEStim) para a gestão da dor neuropática e espasticidade.

Respiração controlada Estimulação Elétrica (BreEStim) para tratamento de dor neuropática e espasticidade

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 visualizações.  University of Texas Health Science Center at Houston. O objetivo é apresentar um novo método, a respiração de controle de estimulação elétrica (BreEStim) para a gestão da dor neuropática e espasticidade.

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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.

Estimulação elétrica programada em Ratos

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

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.

Um modelo murino de treinamento muscular por eletroestimulação 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.

O ciático Nervo cuffing Modelo de Dor Neuropática em Ratos

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.

Crônica lesão por constrição de Infraorbital Nerve do Rato (Ion-CCI) para o Estudo do trigêmeo Dor neuropática

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.

Estimulação subcutânea do campo do nervo trigêmeo para dor facial refratária

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 atualizada para estimulação elétrica transcraniana confiável, fácil e tolerada, incluindo estimulação transcraniana de corrente direta

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 do nervo ciático: um modelo murino de dor neuropática crônica para estudar o efeito antinociceptivo de novas terapias

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

Técnica de ultrassom gástrico para mitigar o risco de aspiração periprocedimento

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 em destaque: Ultrassom no local de atendimento para avaliação do conteúdo gástrico e estratificação de risco nos cuidados perioperatórios 

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.

Ultrassonografia gástrica em adultos: aquisição e interpretação de imagens

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