Name: paradigms of lower extremity electrical stimulation training after spinal cord injury
Uploaded: 2018-02-01T14:00:00
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우리는 헌신 하는 시간과 노력을 연구에 참여 하는 참가자에 게 감사 하 고 싶습니다. 우리는 사냥꾼 홈즈 맥과 어 연구소와 척수 부상 서비스 및 장애 임상 인간 연구 실험을 실시 하는 환경을 제공 감사 하 고 싶습니다. Ashraf S. Gorgey 베테랑의 담당 부서, 베테랑 건강 관리, 재활 연구 및 개발 서비스 (B7867 W) 및 국방부-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA) 현재 지원 됩니다.

이 원고에 설명 된 훈련 프로토콜 clinicaltrials.gov 식별자 (NCT01652040) 등록 됩니다. 훈련 프로그램 발목 무게와 FES-LEC NMES RT를 포함 한다. 모든 필요한 장비는 표 2에 나열 됩니다. 연구 프로토콜 및 동의 검토 하 고 리치몬드 VAMC 기관 검토 위원회 (IRB)의 버지니아 연방 대학 (VCU) IRB에 의해 승인 했다. 모든 연구 절차 설명 했다 재판을 시작 하기 전에 각 참가자에 게 정보.
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현재 연구는 전기 자극의 2 개의 다른 패러다임을 설명 했다. 하나의 패러다임 골격 근육 비 대를 연상 훈련된 근육에 진보적인 로드 구현에 집중 하 고 다른 패러다임 주로 에어로빅 용량 강화를 통해 심장-대사 성능을 향상 하기 위한 것. 보장 두 패러다임을 비교 하 고 각각의 찬 부 양론을 강조 하는 연구.
NMES RT 복원 근육 크기와 급성과 만성 SCI19,<...

그것은 미국에서 약 282000 명 현재 척수 상해 (SCI)1살고 추정. 평균, 대략 매년, 주로 자동차 충돌, 폭력, 그리고 스포츠 활동1의 행위에 의해 발생 하는 17000 새로운 경우가 있습니다. 스키 부상2의 수준의 밑에 걸쳐 신경 전송의 부분 또는 전체 중단 sub-lesional 감각 및 모터 손실 선도 발생 합니다. 부상 후 상해의 수준 아래 골격 근육의 활동은 크게 감소, 근육 량에 수 반하는 침투 소성 지방 조직 또는 근육 내 지방 (IMF)의 급속 한 감소에 지도. 연구 더 낮은 말단 골격 근육 부상, 첫 번째 년3,4의 끝에 걸쳐 계속의 처음 몇 주 동안 내 상당한 위축 경험으로 나타났습니다. 최대한 빨리 6 주 후 부상, 완전 한 SCI 경험된과 개인 18-46% 감소 sub-lesional 근육 크기에 연령과 체중 일치 abled 바디 컨트롤에 비해. 24 주 후 부상으로 골격 근육 단면적 (CSA)330 ~ 50 낮은 수 있습니다. Gorgey Dudley 골격 근육 위축 원래 크기의 43%로 4.5 개월 후 부상과 지적 abled 바디에 비해 불완전 한 문화를 가진 사람에서 IMF의 큰 금액 제어4세 번 계속 보여주었다. Metabolically 활성 근육 량의 손실을 기저의 신진 대사 속도 (BMR)2,6, 어떤 계정에 대 한 ∼65-70%; 총 일일 에너지 지출의 감소에 있는 결과 BMR 감소 등 해로운 에너지 불균형으로 이어질 수 있는 부상2,7,,89,10,18후 adiposity를 증가. 높아 adiposity 되었습니다 고혈압 등 만성 2 차 조건의 개발에 연결 하는 것은 II 당뇨병 mellitus (T2DM) 심혈 관 질환2,,1011, 를 입력 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. 또한, SCI 명 영양 부족 및 높은 지방 다이어트에 대 한 의존도에서 고통을 수 있습니다. 식이 지방 섭취 량 높습니다 SCI와 사람의 체 지방 량의 29 ~ 34 %adiposity SCI 인구12,13내 비만의 확대 보급 증가 요인 설명 계정 수 있습니다.
신경 근육 학 전기 자극을 갖는 저항 훈련 (NMES-RT) 마비 골격 근육19,20,,2122,23의 비 대를 유도 하도록 설계 되었습니다. 24. 두 번 주간 NMES-RT, 골격 근육 전체 허벅지, 무릎 신 근 및 무릎 flexor 근육 그룹 28%, 35%, 16%, 각각22로 증가의 CSA의 다음 12 주. 더 들 리 외. 6 주 후 부상19에서 8 주 두 번 주간 NMES RT 복원 무릎 신 근 근육 크기 원래 크기의 75%를의 보여주었다. 또한, 마 호 외. 동일한 프로토콜을 활용 하 고 오른쪽에 35%와 39% 증가 지적 NMES RT20의 12 주 후 곧바로 femoris 근육을 왼쪽.
기능적 전기 자극-낮은 사지 사이클링 (FES-LEC) SCI25,26후 더 낮은 말단 근육 그룹을 운동 하는 일반적인 재활 기술 이다. NMES RT와 달리 FES-LEC 증가 비 대 될 수 있습니다 6 근육 그룹의 자극에 의존 하 고는 cardiometabolic에 개선 프로10,25,,2627, 28. Dolbow 외. 그 몸 전체 마른 질량 SCI27와 개인의 FES-LEC의 56 개월 다음 18.5% 증가 발견. 다음 세 번-주간 FES-LEC, 하반신 마비와 함께 60 세의 여성의 12 개월 경험 몸 전체에 7.7% 증가 기대 다 질량 그리고 다리에서 4.1% 증가 기대 대량28. 기능적 전기 자극 (FES)의 사용은 SCI10,,2526후 cardiometabolic 조건의 위험 요인 개선에 연관 된다.
전기 자극 훈련을 위한 이상적인 후보자 중 모터 완전 하거나 불완전 한 부상, 그대로 주변 모터 신경 및 제한 된 더 낮은 말단 감각을 가질 것 이다. 현재 원고 NMES RT 및 FES-LEC 만성 영향은 사람에서 전기 자극 훈련의 결과 개선 하도록 설계 된 사용 하 여 결합된 방법을 설명 합니다. NMES RT 과정 발목 아령을 사용 하 여 설명 될 것 이다, 개입 만성 문화를 가진 사람을 제공 하는 프로토콜 및 전반적인 혜택 내에서 주요 단계를 강조 하면서 두 번째 목표는 FES-LEC 개입의 전반적인 cardiometabolic 효과 극대화 하도록 설계 된 과정을 설명 하는. 이전 작업은 우리의 합리적인 결합된 훈련 프로토콜 전기 자극 훈련20,,2122,23,24의 24 주에 따라 큰 결과 그대로 보여주고 있습니다 재확인 ,25,26,31,32,33,,3435,36.

<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

골격 근육 위축, 증가 시킨된 adiposity 및 감소 된 신체 활동은 척수 상해 (SCI) 후 관찰 하는 주요 변화 되며 수많은 cardiometabolic 건강 결과와 관련. 이러한 변화는 만성 보조 조건 개발의 위험을 증가 하 고 신경 근육 학 전기 자극을 갖는 저항 (NMES-RT)을 훈련 하는 전략으로 개발 되었다 과학 표면을 가진 사람의 삶의 질에 영향을 줄 것 골격 근육 위 축의 과정을 감소, 소성 adiposity 감소, 인슐린 감도 향상 고 미토 콘 드리 아 수 용량을 강화 한다. 그러나, NMES RT만 단일 근육 그룹에 제한 된다. 더 낮은 말단의 여러 근육 그룹에 관련 된 훈련의 효능 극대화 수 있습니다. 기능적 전기 자극-낮은 말단 (FES-LEC) 자전거는 큰 신진 대사 및 심혈 관계 적응을 보여주고 것 6 근육 그룹의 활성화에 대 한 수 있습니다. 적절 한 지식의 자극 매개 변수 NMES RT의 장기 사용에 대 한 영향은 채택 전략을 가진 사람에서 전기 자극 훈련의 결과 극대화 하는 열쇠 이며 재활 중 FES-LEC의 무결성을 유지할 수 있는 근육 골격 시스템, 산책 부상 후 복원 하는 것을 목표로 하는 임상 시험에 대 한 필수. 현재 원고 FES-LEC 이전 NMES-RT를 사용 하 여 결합 된 프로토콜을 제공 합니다. 우리 근육 단련에 12 주간 자전거 타기 전에 큰 힘을 생성할 수 있을 것입니다 높은 저항에 대 한 주기 및 영향은 명에 더 적응 결과 가설

발목 무게 증가 22 참가자, 점차적으로 16 주 동안 NMES RT (그림 6a). 참가자에 의해 해제 평균 무게는 19.6 ± 6.5 파운드 (오른쪽 다리)와 20 ± 6 파운드 (왼쪽된 다리) [8-24 l b]. 현재 진폭 오른쪽과 왼쪽 다리 (그림 6b)에 대 한 재판 내내 변동 했다.
완전 한 SCI FES-LEC 훈련 12 주 다음 표 ...

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Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury

척수 상해 보조 만성 대사 질환의 높은 위험에 발생할 수 있는 충격적인 건강 상태 이다. 여기, 우리는 함께 사용 하 여 표면 신경 근육 학 전기 자극-저항 훈련 전략으로 사이클링 기능적 전기 자극 더 낮은 사지와 여러 의료 문제를 개량 하는 프로토콜을 제시.

척수 손상 후 더 낮은 말단 전기 자극 교육의 패러다임

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

인식 및 학습을 연구하는 도구로 전기 생리 텍스 녹화 및 자극과 셔틀 박스 교육을 결합

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

연구

행동분석학

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

인간의 운동 기능의 변조를위한 비 침습 뇌 전기 자극 몽타주

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

흰쥐의 파블로프 조건 접근 교육

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

개선 된 쥐 훈련 성능을위한 혁신적인 실행 휠 기반 메커니즘

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

외상 성 뇌 손상 후 쥐에서 행동 적자를 감지

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

상부 말단 뇌졸중 재활을 위한 모바일 게임 기반 가상 현실 프로그램

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

레이저 도플러 이미징 및 모니터링을 사용 하 여 쥐에서 척수 미세 분석 하

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

Multicolumn 리드 척수 자극 실패 다시 수술 환자에서 낮은 허리 통증 치료

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

소설 개체 인식 및 행동 예산에 쥐에 테스트 개체 위치

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

눈-추적 패러다임 유아 개체 분류에서 언어의 역할을 정의

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