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

ברצוננו להודות המשתתפים שהקדיש זמן ומאמץ כדי להשתתף במחקרים קודמים. ברצוננו להודות מכון המחקר של מקגוויר הולמס צייד ו שירותי פגיעה בחוט השדרה, הפרעות למתן הסביבה לערוך ניסויים מחקר קליני אנושי. אשרף ס Gorgey נתמכת כיום המחלקה ותיק לענייני מינהל הבריאות ותיק, שיקום, פיתוח שירות (B7867-W) והמחקר משרד ההגנה-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA).

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

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

ההערכה היא כי כ 282,000 אנשים בארצות הברית חיים כיום עם חוט השדרה פציעה (SCI)1. בממוצע, יש בערך 17,000 מקרים חדשים מדי שנה, בעיקר הנגרם על ידי כלי רכב של מנוע יקרוס, מעשי אלימות, פעילויות ספורט1. SCI גורמת הפרעה חלקי או מלא של תמסורת עצבית לרוחב ולאורך מהרמה של פגיעה2, מוביל לאובדן חושים ו/או מנוע sub-lesional. לאחר פציעה, פעילות של שריר השלד מתחת לגובה הפגיעה הקטינה באופן משמעותי, המוביל לירידה מהירה מסה רזה וחדירה בו-זמני של רקמת שומן חוץ רחמי או שומן תוך שרירית (קרן המטבע). מחקרים הראו כי שרירי השלד התחתון של הגפיים חוויות ניוון משמעותי בתוך בשבועות הראשונים של פגיעה, ונמשך למשך כל סוף3,בשנה הראשונה4. ברגע 6 שבועות לאחר פציעה, אנשים עם ניסיון להשלים SCI 18-46% בהפחתה של גודל שריר sub-lesional לעומת גיל ופקדים מתאימים-משקל גוף abled. מאת 24 שבועות לאחר פציעה, שטח חתך הרוחב של שרירי השלד (CSA) יכול להיות נמוך כמו 30-50%3. Gorgey, דאדלי הראה כי שרירי השלד ממשיכה להתנוון ב- 43% מגודל המקורי 4.5 חודשים לאחר פציעה, ציין שלוש פעמים כמות גדולה יותר של קרן המטבע אנשים עם מדע לא שלם לעומת גוף abled שולט4. אובדן של מסה רזה סמויה פעיל גורמת לירידה ב-2,קצב חילוף החומרים הבסיסי (BMR)6, אילו חשבונות עבור ∼65 - 70% ההוצאה האנרגטית יומי הכולל; הפחתות אלה ב- BMR יכול להוביל איזון אנרגיה מזיקה והגברת השמנה לאחר פציעה2,7,8,9,10,18. והגברת השמנה כבר מקושר להתפתחות של מחלות כרוניות המשני כולל יתר לחץ דם, סוג II סוכרת (T2DM), מחלות לב וכלי דם2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. יתר על כן, אנשים עם SCI סובלים מתת תזונה, והסתמכות על דיאטה שומן גבוהה. צריכת השומן בתזונה עשוי להסביר 29-34% מהמסה השמן אנשים עם SCI, אשר, ככל הנראה גורם מסבירה הגברת השמנה, השכיחות המחריף של השמנת יתר בתוך SCI האוכלוסייה12,13.
גירוי עצבי חשמלי עורר התנגדות הדרכה (NMES-RT) נועד לגרום היפרטרופיה של שיתוק שרירי השלד19,20,21,22,23, 24. שנים עשר שבועות הבאים של פעמיים בשבוע NMES-RT, שרירי השלד CSA של כל הירך, הברך פושט קבוצות השרירים כופף ברך גדלה בכ-28%, 35% ו- 16%, בהתאמה-22. דאדלי ואח. הראו את זה 8 שבועות פעמיים בשבוע NMES-RT שוחזר הברך פושט שרירים בגודל 75% מהגודל המקורי בגיל שישה שבועות לאחר פציעה19. יתר על כן, מהוני ואח. מנוצל באותו הפרוטוקול, ציין, עלייה של 35% ו- 39% ב הזכות, עזב את rectus שרירי הירך אחרי 12 שבועות של NMES-RT20.
פונקציונלי חשמל גירוי-נמוך הגפיים רכיבה על אופניים (פס-לץ) היא טכניקה שיקום נפוצים בשימוש לממש את קבוצות השרירים התחתון של הגפיים לאחר SCI25,26. בניגוד NMES-RT, פס-לץ מסתמך על גירוי של 6 קבוצות שרירים, והתוצאה עשויה להיות מוגבר היפרטרופיה ופרופיליות שיפורים cardiometabolic10,25,26,27, 28. Dolbow et al. מצא את הגוף הכולל רזה המוני עלה ב- 18.5% בעקבות 56 חודשים של פס-לץ של הפרט עם SCI27. לאחר 12 חודשים של שלוש פעמים בשבוע פס-לץ, נקבה בת ה - 60 עם גפיים מנוסים עלייה של 7.7% ב סה כ גוף רזה מסה ולהישען עלייה 4.1% הרגל המוני28. שימוש שגרתי של גירוי חשמלי פונקציונלי (FES) מזוהה עם שיפור גורמי סיכון של cardiometabolic תנאים לאחר SCI10,25,26.
מועמדים אידיאליים לאימונים גירוי חשמלי יהיו גם מנוע כשלמה או לא שלמה פציעות, עם שלם היקפיים מוטורי לגלוקוז ותחושה מוגבל הגפיים נמוכה יותר. כתב היד הנוכחי, מתאר בגישה משולבת באמצעות NMES-RT ופס-לץ שנועדו לשפר את התוצאות של גירוי חשמלי אימון אנשים עם הפוליטיקה כרונית התהליך של NMES-RT באמצעות משקולות יסומנו, תוך הדגשת השלבים החשובים בתוך את הפרוטוקול ואת התועלת הכוללת ההתערבות מספק לאנשים עם הפוליטיקה כרונית המטרה השניה היא לתאר את התהליך של פס-לץ שנועד להגדיל את השפעת cardiometabolic הכוללת התערבות. העבודות הקודמות יש ואושרה שלנו רציונלית כי פרוטוקול אימון משולב עשוי לעורר יותר תוצאות לאחר 24 שבועות של גירוי חשמלי הכשרה20,21,22,23,24 ,25,26,31,32,33,34,35,36.

<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

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

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

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

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

פרדיגמות של הגפיים התחתון גירוי חשמלי אימון לאחר פגיעה בחוט השדרה

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

שילוב הסעות-Box הדרכה עם אלקטרו Cortex הקלטה וגירוי ככלי לחקר תפיסה ולמידה

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

מצרפי גירוי מוחי חשמל לא פולשני אפנון של תפקוד האדם מוטורי

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

הדרכת גישה אלפה הפבלובית בחולדות

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

מנגנון גלגלים מבוססי ריצה חדשני עבור ביצועי הדרכת עכברוש משופרים

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

זיהוי חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית

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

מציאות מדומה מבוסס משחק נייד תוכנית לשיקום קו הגפיים העליונות

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

באמצעות דופלר לייזר הדמיה וניטור כדי לנתח את חוט השדרה Microcirculation בעכברוש

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

כאבי גב תחתון בטיפול בחולים שנכשלו ניתוח בגב עם גירוי השדרה מספר עמודות כטווח-עופרת

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

הרומן וראייה ומיקום אובייקט ההתנהגותי בוחן בעכברים על תקציב

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

הגדרת תפקידה של השפה בדיני אובייקט תינוקות עם פרדיגמות עקיבה

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