Name: paradigms of lower extremity electrical stimulation training after spinal cord injury
Uploaded: 2018-02-01T14:00:00
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Vorremmo ringraziare i partecipanti che hanno dedicato tempo e impegno a partecipare a studi precedenti. Vorremmo ringraziare Hunter Holmes McGuire Research Institute e servizi di ferita del midollo spinale e disturbi per fornire l'ambiente per condurre studi di ricerca clinica umana. Ashraf S. Gorgey è attualmente supportato dal dipartimento degli affari di veterani, veterano Health Administration, riabilitazione ricerca e sviluppo servizio (B7867-W) e DoD-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA).

Il protocollo di allenamento descritto in questo manoscritto è registrato con clinicaltrials.gov identifier (NCT01652040). Il programma di formazione prevede NMES-RT con pesi alle caviglie e FES-LEC. Tutte le attrezzature necessarie sono elencata nella tabella 2. Il protocollo di studio e consenso informato sono stati esaminati e approvati dalla Richmond VAMC Institutional Review Board (IRB) e la Virginia Commonwealth University (VCU) IRB. Tutte le procedure di studio sono state spiegate nel dettaglio p...

Lo studio corrente ha dimostrato due diversi paradigmi di stimolazione elettrica. Un paradigma è incentrato sull'implementazione di caricamento progressivo per il muscolo allenato per evocare l'ipertrofia del muscolo scheletrico e l'altro paradigma è principalmente destinato a migliorare le prestazioni cardio-metaboliche via il miglioramento della capacità aerobica. Lo studio ha assicurato per confrontare entrambi i paradigmi ed evidenziare i pro e i contro di ciascuna.
NMES-RT è dimostrat...

Si stima che circa 282.000 persone negli Stati Uniti attualmente stanno vivendo con midollo spinale ferita (SCI)1. In media, ci sono circa 17.000 nuovi casi ogni anno, principalmente causati da incidenti automobilistici, atti di violenza e di attività sportive1. SCI si traduce in interruzione parziale o totale della trasmissione neurale attraverso e sotto il livello della lesione2, portando alla perdita sensoriale e/o motore sub-lesional. Dopo l'infortunio, attività del muscolo scheletrico sotto il livello della lesione è notevolmente ridotto, portando a un rapido declino della massa magra e concomitante infiltrazione del tessuto adiposo ectopico o grasso intramuscolare (FMI). Gli studi hanno indicato che il muscolo scheletrico più basso dell'estremità esperienze atrofia significativa entro le prime settimane della ferita, proseguendo per tutta la fine del primo anno3,4. Appena 6 settimane post-lesione, individui con completo SCI esperti una diminuzione di 18-46% in massa muscolare sub-lesional rispetto a età e comandi di abili-bodied pari peso. Di alberino-ferita di 24 settimane, area della sezione trasversale del muscolo scheletrico (CSA) potrebbe essere più basso di 30-50%3. Gorgey e Dudley ha mostrato che il muscolo scheletrico continua ad atrofia del 43% delle dimensioni originali 4,5 mesi di alberino-ferite e noti un tre volte maggiore quantità del FMI in persone con SCI incompleti rispetto a abili bodied controlla4. Perdita di massa magra metabolicamente attiva si traduce in una riduzione del metabolismo basale (BMR)2,6, che rappresenta per il ∼65 e il 70% della spesa totale di energia giornaliera; tali riduzioni in BMR possono portare ad uno squilibrio di energia dannosa e aumentando l'adiposità dopo lesioni2,7,8,9,10,18. Intensificata l'adiposità è stato collegato allo sviluppo di condizioni croniche secondarie, compreso ipertensione, tipo II diabete mellito (T2DM) e malattie cardiovascolari2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. Inoltre, persone con SCI possono soffrire di malnutrizione e affidarsi a una dieta grassa alta. Assunzione di grassi può rappresentare 29 a 34% della massa grassa in persone con SCI, che è probabile che un fattore che spiega aumentando l'adiposità e la crescente prevalenza di obesità all'interno del SCI popolazione12,13.
Resistenza ha evocata la stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES-RT) di formazione è stato progettato per indurre l'ipertrofia del muscolo scheletrico paralizzato19,20,21,22,23, 24. Seguente a dodici settimane di due volte alla settimana NMES-RT, muscolo scheletrico CSA della coscia intera, dell'estensore del ginocchio e gruppi di muscoli flessori del ginocchio sono aumentate del 28%, 35% e 16%, rispettivamente22. Dudley et al. è emerso che 8 settimane due volte-settimanale di dimensione dei muscoli estensore ginocchio NMES-RT restaurato al 75% delle dimensioni originali alle sei settimane post-lesione19. Inoltre, Mahoney et al. utilizzato lo stesso protocollo e notato un aumento del 35% e 39% in destra e sinistra retto femorale muscoli dopo 12 settimane di NMES-RT20.
Estremità inferiore di stimolazione funzionale di elettrico ciclismo (FES-LEC) è una tecnica di riabilitazione comune utilizzata per esercitare gruppi di muscolari dell'arto inferiore dopo SCI25,26. A differenza di NMES-RT, FES-LEC si basa sulla stimolazione dei 6 gruppi muscolari, che può provocare una maggiore ipertrofia e miglioramenti nel cardiometabolic profile10,25,26,27, 28. Dolbow et al. trovato quel corpo totale magra massa è aumentato del 18,5% seguendo 56 mesi di FES-LEC in un individuo con SCI27. Dopo dodici mesi di trisettimanali FES-LEC, una femmina di 60 anni con paraplegia con esperienza un aumento del 7,7% nel corpo totale massa magra e un aumento del 4,1% in gamba magra massa28. Uso di routine di stimolazione elettrica funzionale (FES) è associato con un miglioramento in fattori di rischio di cardiometaboliche dopo SCI10,25,26.
I candidati ideali per la formazione di stimolazione elettrica avrà entrambi lesioni motore complete o incomplete, con motoneuroni periferici intatti e limitato sensazione di arto inferiore. Il manoscritto attuale, descrive un approccio combinato utilizzando NMES-RT e FES-LEC progettato per migliorare i risultati della formazione di stimolazione elettrica in persone con sci cronica. Il processo di NMES-RT utilizzando pesi alle caviglie sarà delineato, pur evidenziando passaggi chiave all'interno del protocollo e i benefici complessivi dell'intervento fornisce alle persone con sci cronica. Il secondo obiettivo è quello di descrivere il processo di FES-LEC progettato per massimizzare l'effetto cardiometabolico globale di intervento. Il lavoro precedente ha affermato il nostro razionale che un protocollo di allenamento combinato può evocare una maggiore risultati dopo 24 settimane di stimolazione elettrica formazione20,21,22,23,24 ,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

Atrofia del muscolo scheletrico, adiposità aumentata e ridotta attività fisica sono fondamentali cambiamenti osservati dopo la ferita del midollo spinale (SCI) e sono associati con numerose conseguenze di salute cardiometabolic. Questi cambiamenti sono suscettibili di aumentare il rischio di sviluppare condizioni croniche secondarie e la qualità della vita nelle persone con SCI. superficie resistenza evocata la stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES-RT) di formazione è stato sviluppato come una strategia per l'impatto attenuare il processo di atrofia del muscolo scheletrico, diminuire l'adiposità ectopico, migliorare la sensibilità all'insulina e migliorare la capacità mitocondriale. Tuttavia, NMES-RT è limitato a solo un singolo gruppo muscolare. Che coinvolgono più gruppi muscolari degli arti inferiori può massimizzare i benefici della formazione. Estremità inferiore di stimolazione elettrica funzionale ciclismo (FES-LEC) consente l'attivazione di 6 gruppi muscolari, che è probabile che evocano una maggiore adattamento metabolico e cardiovascolare. Adeguata conoscenza dei parametri di stimolazione è la chiave per massimizzare i risultati della formazione di stimolazione elettrica in persone con SCI. adottando strategie per uso a lungo termine di NMES-RT e FES-LEC durante la riabilitazione può mantenere l'integrità della sistema muscolo-scheletrico, un pre-requisito per le sperimentazioni cliniche con l'obiettivo di ripristinare a piedi dopo la ferita. Il manoscritto attuale presenta un protocollo combinato utilizzando NMES-RT prima del FES-LEC. Supponiamo che i muscoli condizionati per 12 settimane prima del ciclismo sarà in grado di generare una maggiore potenza, ciclo contro resistenza superiore e provocare maggiore adattamento in persone con SCI.

Pesi della caviglia è aumentato progressivamente per 22 partecipanti, per 16 settimane di NMES-RT (Figura 6a). I pesi medi sollevati da parte dei partecipanti era 19,6 ± 6,5 libbre (gamba destra) e 20 ± 6 libbre (gamba sinistra) [8-24 lb.]. L'ampiezza corrente ha oscillato nel corso del processo per gambe destra e sinistra (Figura 6b).
Progressione di un individuo co...

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Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury

Ferita del midollo spinale è una patologia traumatica che può provocare rischi elevati di disordini metabolici secondari cronici. Qui, abbiamo presentato un protocollo utilizzando formazione superficie stimolazione-resistenza elettrica neuromuscolare in combinazione con estremità inferiore di stimolazione elettrica funzionale bicicletta come una strategia per migliorare molti di questi problemi medici.

Paradigmi della formazione di stimolazione elettrica dell'arto inferiore dopo la ferita del midollo spinale

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

Research

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