Name: paradigms of lower extremity electrical stimulation training after spinal cord injury
Uploaded: 2018-02-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury at JoVE.com

ونود أن نشكر المشاركين الذين تكريس الوقت والجهد المشاركة في الدراسات السابقة. نود أن نشكر هنتر هولمز ماجواير معهد البحوث والخدمات إصابات النخاع الشوكي واضطرابات لتوفير البيئة لإجراء التجارب السريرية البشرية البحثية. أشرف س. جورجي تدعمه حاليا إدارة شؤون قدامى المحاربين، وإدارة الصحة المخضرم وبحوث إعادة التأهيل وخدمة التنمية (B7867-W) ووزارة الدفاع--كدرمب (W81XWH-14-سسيرب-CTA).

يتم تسجيل بروتوكول التدريب الوارد وصفها في هذه المخطوطة مع الرقم المعرف (NCT01652040). يشمل برنامج التدريب الرايت NMES مع أوزان الكاحل وفاس-محض. يتم سرد كافة المعدات اللازمة في الجدول 2. استعراض بروتوكول الدراسة والموافقة المستنيرة ووافق عليها المجلس استعراض مؤسسي ريتشموند فامك (IRB) وفرج?...

وبينت الدراسة الحالية اثنين من نماذج مختلفة من التحفيز الكهربائي. نموذج واحد يركز على تنفيذ تحميل التدريجي للعضلات المدربة لاستحضار تضخم الهيكل العظمى والعضلات، ونموذج أخرى يهدف أساسا تعزيز أداء القلب الأيضية عن طريق تعزيز القدرات الهوائية. دراسة ضمان مقارنة كلا النماذج وتسليط الضوء عل...

ويقدر أن ما يقرب من 282,000 شخص في الولايات المتحدة يعيشون حاليا مع النخاع الشوكي إصابة (علوم)1. وفي المتوسط، هناك ما يقرب من 17,000 حالة جديدة سنوياً، والدرجة الأولى الناجمة عن حوادث السيارات، وأعمال العنف، و الأنشطة الرياضية1. نتائج العلوم في انقطاع جزئي أو كلي للإرسال العصبية عبر وأسفل مستوى الإصابة2، مما أدى إلى خسارة حسية و/أو موتور سوبليسيونال. بعد الإصابة، ينخفض إلى حد كبير النشاط للهيكل العظمى والعضلات تحت مستوى الإصابة، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في الكتلة العجاف وتسلل ما يصاحب ذلك من الأنسجة الدهنية لحمل خارج الرحم، أو عضليا الدهون (صندوق النقد الدولي). وقد أظهرت الدراسات أن انخفاض أقصى الهيكل العظمى والعضلات تجارب ضمور كبيرة خلال الأسابيع القليلة الأولى من الإصابة، مستمرة في جميع أنحاء نهاية السنة الأولى3،4. بمجرد أن 6 أسابيع بعد الإصابة، والأفراد ذوي الخبرة كاملة علوم مقارنة بانخفاض 18-46 في المائة في حجم العضلات سوبليسيونال للعمر والوزن مطابقة الضوابط قدراتهم جسديا. قبل 24 أسبوعا بعد الإصابة، يمكن أن تكون مساحة مقطعية الهيكل العظمى والعضلات (CSA) منخفضة تصل إلى 30 إلى 50%3. جورجي ودادلي أظهرت أن الهيكل العظمى والعضلات لا تزال ضمور بنسبة 43% الحجم الأصلي 4.5 أشهر بعد الإصابة، ولاحظ ثلاث مرات قدر كبير من صندوق النقد الدولي في الأشخاص ذوي الخيال ناقصة مقارنة بقدراتهم جسديا يتحكم4. فقدان الكتلة العجاف أيضي نشطة يؤدي إلى انخفاض في معدل الاستقلاب الأساسي (BMR)2،6، التي تمثل ل ∼65-70% من إجمالي نفقات الطاقة اليومية؛ هذه التخفيضات في مر يمكن أن يؤدي إلى توازن الطاقة ضارة وزيادة أديبوسيتي بعد إصابة2،،من78،9،10،18. أديبوسيتي الشديد وقد ترتبط بتطوير أوضاع الثانوية المزمنة بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم، اكتب الثاني السكري (T2DM) وأمراض القلب والأوعية الدموية2،،من1011، 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18-وعلاوة على ذلك، الأشخاص ذوي الخيال قد يعانون من سوء التغذية والاعتماد على نظام غذائي الدهون عالية. قد تمثل المدخول الغذائي من الدهون 29 إلى 34 في المائة من كتلة الدهون في الأشخاص ذوي الخيال العلمي، التي يرجح أن يشرح عامل زيادة أديبوسيتي وتصاعد انتشار السمنة في علوم السكان12،13.
التحفيز الكهربائي العضلية أثارت المقاومة التدريب (NMES-RT) يهدف إلى الحث على تضخم العضلات المشلولة19،20،21،،من2223، 24. التالي اثني عشر أسبوعا من مرتين أسبوعيا NMES-RT، الهيكل العظمى والعضلات وكالة الفضاء الكندية كامل الفخذ والركبة الباسطة ومجموعات العضلات المثنية الركبة بنسبة 28 في المائة ونسبة 35 في المائة ونسبة 16 في المائة، على التوالي22. دودلي et al. أظهرت أن 8 أسابيع مرتين أسبوعيا من حجم العضلات الباسطة الركبة الرايت NMES المستعادة إلى 75% الحجم الأصلي في ستة أسابيع بعد إصابة19. وعلاوة على ذلك، ماهوني وآخرون. استخدام البروتوكول نفسه ولاحظ زيادة 35% و 39% في الحق وترك العضلات الفخذية المستقيمة بعد 12 أسبوعا من الرايت NMES20.
الفنية الكهربائية تحفيز أقل الأطراف ركوب الدراجات (فاس-LEC) تقنية تأهيل شائعة تستخدم لممارسة أقل المجموعات العضلية أقصى بعد علوم25،26. خلافا الرايت NMES، فاس-محض يعتمد على التحفيز 6 مجموعات العضلات، مما قد يتسبب في زيادة تضخم وإدخال تحسينات كارديوميتابوليك الشخصية10،25،،من2627، 28. دولبوو وآخرون. العثور على تلك الهيئة إجمالي الهزيل الشامل بنسبة 18.5 في المائة بعد 56 شهرا من فاس-محض في فرد مع علوم27. بعد اثني عشر شهرا من ثلاث مرات أسبوعيا فاس-محض، أنثى 60 عاماً بالشلل النصفي ذوي الخبرة زيادة 7.7 في المائة في مجموع الجسم الهزيل الشامل وزيادة بنسبة 4.1% في الساق الهزيل الشامل28. ويرتبط الاستخدام الروتيني للتحفيز الكهربائي الوظيفي (فاس) مع تحسن في عوامل الخطر من الشروط كارديوميتابوليك بعد علوم10،،من2526.
وسيكون المرشحين المثالي لتدريب التحفيز الكهربائي أما الإصابات كامل أو غير كامل موتور، سليمة من الخلايا العصبية الحركية الطرفية والإحساس أقصى انخفاض محدود. وهذه المخطوطة الحالية، يصف نهج الجمع بين استخدام الرايت NMES وفاس-محض يهدف إلى تحسين نتائج التدريب التحفيز الكهربائي في الأشخاص مع عشر المزمن عملية NMES-RT استخدام أوزان الكاحل سيبينه، مع تسليط الضوء على الخطوات الرئيسية في إطار البروتوكول وتحقيق المصلحة العامة والتدخل توفر للأشخاص مع عشر المزمن والهدف الثاني وصف عملية فاس-محض، تهدف إلى تحقيق أقصى تأثير كارديوميتابوليك العام للتدخل. وقد أكدت الأعمال السابقة لدينا الرشيد أن بروتوكول تدريب مجتمعة قد تستثير أكبر النتائج بعد 24 أسبوعا من التحفيز الكهربائي تدريب20،21،،من2223،24 ،،من2526،31،32،،من3334،35،36.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>adhesive carbon electrodes (2 of each)</td>
			<td>Physio Tech (Richmond, VA, USA 23233)</td>
			<td>PT3X5 
			PALS3X4 
			E7300</td>
			<td>7.5&#39; x 12.7&#39; 
			7.5&#39; x 10&#39; 
			5&#39; x 9&#39;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TheraTouch 4.7 stimulator</td>
			<td>Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406)</td>
			<td>400-082</td>
			<td>41.28&#39; x 39.37&#39; x 17.78&#39; (8.91 kg) 
			power: 110 VAC at 60 Hz / 220VAC at 50 Hz 
			power consumption: 110 Watts</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Red &#38; White Lead Cords (2)</td>
			<td>Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406)</td>
			<td>A1717</td>
			<td>2.0 m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RT300-SL FES Ergometer</td>
			<td>Restorative Therapies, Inc. (Baltimore, MD, USA 21231)</td>
			<td>RT300-SL</td>
			<td>80&#39; x 49&#39; x 92-103&#39; (39 kg) 
			16 channel 
			speed: 15 &#8211; 55 rev/min</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>elastic NuStim wraps (2)</td>
			<td>Fabrifoam (Exton, PA, USA 19341)</td>
			<td>PP108666</td>
			<td>36&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>wooden wheelchair break (2)</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pillow/cushion</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>standard</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ankle weights</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>2-26 lb.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

paradigms of lower extremity electrical stimulation training after spinal cord injury

ضمور العضلات وزيادة أديبوسيتي وانخفاض النشاط البدني هي التغيرات الرئيسية التي لوحظت بعد إصابة الحبل الشوكي (علوم) وترتبط بالعديد من العواقب الصحية كارديوميتابوليك. من المحتمل أن تزيد خطر الإصابة بالأمراض المزمنة الثانوية وتؤثر على نوعية الحياة في الأشخاص مع سطح عشر قد وضعت المقاومة العضلية التحفيز الكهربائي وآثار التدريب (NMES-RT) كاستراتيجية لهذه التغييرات تخفف هذه عملية ضمور العضلات، إنقاص adiposity حمل خارج الرحم، وتحسين حساسية الأنسولين وتعزيز القدرات المتقدرية. ومع ذلك، NMES-RT تقتصر على مجموعة واحدة من العضلات فقط. قد تشمل عدة مجموعات العضلات السفلية إلى تعظيم الفوائد الصحية للتدريب. أقصى انخفاض التحفيز الكهربائية الوظيفية ركوب الدراجات (فاس-LEC) يسمح لتفعيل 6 مجموعات العضلات، الذي من المحتمل أن تثير أكبر التكيف الأيضي والقلب والأوعية الدموية. المعرفة الملائمة لتحفيز المعلمات هو المفتاح لتحقيق الحد الأقصى من نتائج التدريب التحفيز الكهربائي في الأشخاص مع عشر اعتماد استراتيجيات للاستخدام على المدى الطويل من الرايت NMES وفاس-محض أثناء إعادة التأهيل قد يحافظ على السلامة العضلي، شرطا مسبقاً للتجارب السريرية التي تهدف إلى استعادة المشي بعد الإصابة. مخطوطة الحالي يقدم بروتوكول المجمعة باستخدام الرايت NMES قبل فاس-محض. نحن افترض أن عضلات مكيفة لمدة 12 أسبوعا قبل ركوب الدراجات ستكون قادرة على توليد طاقة أكبر، دورة ضد مقاومة أعلى، ويؤدي إلى زيادة التكيف في الأشخاص مع عشر

أوزان الكاحل زاد تدريجيا للمشتركين 22، ما يزيد على 16 أسبوعا من NMES-RT (الشكل 6a). كان متوسط أوزان رفع المشاركون 19.6 ± 6.5 رطل (الساق اليمنى) و 20 ± 6 رطلا (الساق اليسرى) [8-24 رطل.]. وقد تراوحت السعة الحالية طوال المحاكمة لساقيه اليمنى واليسرى (الشكل 6b).
...

Watch this Scientific Journal Video about Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury at JoVE.com

Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury

إصابة الحبل الشوكي هو حالة طبية مؤلمة التي قد تؤدي إلى مخاطر مرتفعة من الاضطرابات الأيضية الثانوية المزمنة. هنا، وقد عرضنا بروتوكول استخدام سطح التحفيز الكهربائية العضلية-المقاومة التدريب بالاقتران مع الأطراف السفلي التحفيز الكهربائية الوظيفية ركوب الدراجات كاستراتيجية للتخفيف من العديد من هذه المشاكل الطبية.

نماذج التدريب التحفيز الكهربائي أقصى انخفاض بعد إصابة الحبل الشوكي

Skeletal muscle atrophy, increased adiposity and reduced physical activity are key changes observed after spinal cord injury (SCI) and are associated with ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

جنبا إلى جنب المكوك بوكس ​​التدريب مع الكهربية اللحاء تسجيل وتحفيز كأداة لدراسة الإدراك والتعلم

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Non-Invasive Electrical Brain Stimulation Montages for Modulation of Human Motor Function

غير الغازية الكهربائية تحفيز الدماغ التنسيقات لالتحوير من وظيفة موتور الإنسان

Non-invasive electrical brain stimulation (NEBS) is used to modulate brain function and behavior, both for research and clinical purposes. In particular, ...

Pavlovian Conditioned Approach Training in Rats

بافلوف التدريب نهج مشروطة في الجرذان

Cues that are contingently paired with unconditioned, rewarding stimuli can acquire rewarding properties themselves through a process known as the ...

An Innovative Running Wheel-based Mechanism for Improved Rat Training Performance

لتشغيل الآلية المبتكرة القائمة على عجلة لتحسين الأداء الجرذ التدريب

This study presents an animal mobility system, equipped with a positioning running wheel (PRW), as a way to quantify the efficacy of an exercise activity ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

الكشف عن حالات العجز السلوكية في الفئران بعد إصابات الدماغ الرضية

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation

البرنامج المحمول القائم على لعبة الواقع الافتراضي لإعادة تأهيل السكتة الدماغية الطرف العلوي

Stroke rehabilitation requires repetitive, intensive, goal-oriented therapy. Virtual reality (VR) has the potential to satisfy these requirements. ...

Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat

باستخدام الليزر دوبلر التصوير والرصد لتحليل الحبل الشوكي دوران الأوعية الدقيقة في الفئران

Laser Doppler flowmetry (LDF) is a noninvasive method for blood flow (BF) measurement, which makes it preferable for measuring microcirculatory ...

Treating Low Back Pain in Failed Back Surgery Patients with Multicolumn-lead Spinal Cord Stimulation

علاج الأم الظهر منخفضة في مرضى جراحة الظهر الفاشلة مع تحفيز الحبل الشوكي تؤدي متعدد

Failed back surgery syndrome (FBSS) refers to persistent, chronic pain following spinal surgery. Spinal cord stimulation with dorsal epidural leads can be ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

الاعتراف برواية كائن ومكان الكائن السلوكية اختبار في الفئران على الميزانية

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

تحديد دور اللغة في تصنيف كائن الرضع مع نماذج تتبع العين

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...