2.2K Views
•
10:08 min
•
August 25th, 2022
DOI :
August 25th, 2022
•0:05
Introduction
1:15
Setting Up and Optimizing Stimulating Electrode Positions
2:15
Charting the Recruitment Curve
5:31
Measuring the Distribution of H-Reflex Sizes
6:47
Performing Operant Conditioning
7:52
Results: Down-Conditioning of Soleus H-Reflex Using EPOCS
9:04
Conclusion
Transcript
Denne unikke protokol er rettet mod gavnlig ændring af nøglesteder i nervesystemet. Dette udløser meget bredere gavnlige ændringer. Det forbedrer i høj grad adfærden som at gå, der er blevet svækket af rygmarv eller hjerneskade.
Den største fordel ved EPOCS-softwaren er, at den guider eksperimentatoren eller terapeuten gennem den komplekse række procedureanalytiske trin, som protokollen kræver. H-refleks operant konditionering kan være i stand til at forbedre genopretning af bevægelse og andre vigtige adfærd for mennesker med rygmarvsskade, slagtilfælde, multipel sklerose og andre kroniske neurologiske lidelser. Protokollen kan udvides til H-reflekser af andre ben- eller armmuskler til andre refleksveje, såsom dem, der er ansvarlige for kutane reflekser og til veje, der forbinder hjernen med rygmarven.
Hvis du aldrig har foretaget H-refleksmålinger før, skal du kontakte National Center of Neuromodulation for Rehabilitation for grundlæggende praktiske træningsmuligheder. Vejledningsmaterialer er også tilgængelige på deres hjemmeside. Til at begynde med skal du kontrollere, at deltageren er oprettet med stimulerende elektroder, bipolære EMG-elektroder ved soleusmusklen og tibialis anterior i en jordelektrode.
Start EPOCS-applikationen, indtast emne-id'et, og start en session. Bed deltageren om at stå naturligt. Aktivér stimulatoren, indstil stimuleringsintensiteten til dens minimumsværdi, og tryk derefter på Start.
Advar deltageren om at forvente stimulering og gradvist øge intensiteten til 10 milliampere eller mere, indtil en klar H-refleks ses. Find det stimulerende sted, der fremkalder den største H-refleks ved at flytte katoden en fuld elektrodebredde medialt og derefter sideværts, derefter en halv elektrodebredde medialt og lateralt og til sidst en fuld elektrodebredde op og derefter ned. Marker, noter og fotografer elektrodernes position for at hjælpe med omplacering.
Skift til fanen Rekrutteringskurve. Gå til Indstillinger, derefter EMG, og konfigurer intervallerne for mål- og antagonistbaggrundsaktivitetsniveauer, der tillader stimulering. Indstil baggrundsholdets varighed til 2 sekunder for at angive, hvor længe deltageren kontinuerligt skal holde EMG inden for rækkevidde for at udløse hver stimulus, aktivere stimulatoren og indstille intensiteten til en minimumsværdi på f.eks. 5 milliampere.
Mens deltageren står, skal du trykke på Start. Demonstrer EMG-niveauet i realtid i målmusklen til deltageren. Aktiviteten fra begge muskler skal være inden for deres krævede intervaller for at dreje stangen fra en lys rød til en mørkere grøn nuance, og den skal forblive der i 2 sekunder for at udløse stimulering.
Tryk på Stop i slutningen af øvelseskørslen. Mens deltageren står, skal du trykke på Start for at måle rekrutteringskurven. Hvis H-refleksen allerede er synlig ved den valgte startintensitet, skal du gradvist reducere strømmen, indtil H-refleksen ikke længere ses, og derefter klikke på Stop og igen begynde at køre.
Tjek tælleren Forsøg afsluttet. Efter hver 4 forsøg øges stimuleringsintensiteten manuelt med 2 milliampere og noterer intensiteten. Fortsæt, indtil M-bølgestørrelse når et plateau.
Tryk på Stop, når du er færdig, og bed deltageren om at sætte sig ned for at hvile. Knyt alle skriftlige poster til de kørselsnumre, der vises øverst til højre i vinduet. I slutningen af kørslen skal du åbne fanen Log og indtaste alle relevante oplysninger manuelt.
Tryk på knappen Analyse for at åbne vinduet Analyse. I det øverste panel i analysevinduet skal du undersøge stimuluslåst overlejring af målmuskelsignalerne fra hvert forsøg i det foregående løb. Juster begyndelsen og slutningen af det grønne målinterval og det brune referenceinterval, og klik derefter på knappen Brug markerede tidspunkter for at gemme disse indstillinger.
I ruden Sekvens i den nederste halvdel af analysevinduet skal du vurdere den resulterende rekrutteringskurve. Juster indstillingerne for at se peak-to-peak eller middel korrigeret amplitude og for at samle resultater fra på hinanden følgende forsøg. Angiv forsøg til pulje ved 4 og registrer den resulterende M-max og H-max.
Hvis dette er deltagerens første session, skal du søge efter det optimale målmuskel EMG-optagelsessted. Flyt først soleuselektroderne medialt med en halv elektrodebredde, saml derefter en fuld rekrutteringskurve og registrer den resulterende M-max og H-max. Flyt derefter soleuselektroderne den samme afstand sideværts fra deres oprindelige position, og udfør igen en rekrutteringskurvemåling.
Marker, bemærk og fotografer elektrodepositionen, der maksimerer H-max. Vælg en stimulusintensitet, der fremkalder en tæt på maksimal H-refleks, men med en synlig M-bølge. Ideelt set skal du sigte mod den stigende side af kurven.
Vælg kun en højere stimulusintensitet, hvis det er nødvendigt for at sikre en skelnelig M-bølge som i dette tilfælde. Indstil denne stimulusintensitetsværdi på stimulatoren, og bemærk dette og den tilsvarende M-bølgestørrelse for fremtidige sessioner. Hvis du vil måle fordelingen af H-refleksstørrelser uden at give responsfeedback, skal du skifte til fanen Kontrolforsøg.
Når deltageren står, skal du trykke på Start og instruere deltageren om at opretholde det krævede niveau af baggrundsmuskelaktivitet. For en baseline- eller opfølgningssession skal du udføre 75 forsøg efter hinanden, mens du for en konditioneringssession udfører 20 forsøg. Efter prøveversionerne skal du trykke på Stop for at afslutte kørslen og derefter trykke på Analyse.
Vurder overlejringen af trial-by-trial responsbølgeformer i det øverste panel og om nødvendigt rækkefølgen af responsstørrelser nedenfor. En ny fanefordeling aktiveres som standard oven på fanen Sekvens. Klik på Log Resultater for at tilføje oversigtsstatistikken til sessionsloggen.
For en baseline-session skal du gentage disse trin for i alt tre kørsler med hver 75 forsøg og springe til målingen af den afsluttende rekrutteringskurve. For en konditioneringssession skal du indstille målpercentilen til 66. Vælg det tilsvarende kriterium for dunkonditionering ved at trykke på knappen Down-Condition.
Denne handling logges automatisk, og analysevinduet lukkes. Skift til fanen Træningsprøver, og tryk derefter på Start med deltageren stående. Forklar deltageren den nye feedbacklinje midt på skærmen, der viser den seneste H-refleksstørrelse i forhold til det skraverede målområde.
Hvis svaret falder inden for målområdet, vil bjælken være mørkegrøn, og forsøget tælles som vellykket. Hvis det falder uden for området, vil bjælken være en lysere rød, og forsøget tælles som mislykket. Motiver deltageren til at udføre så mange vellykkede forsøg som muligt.
Efter 75 prøveversioner skal du trykke på Stop for at afslutte kørslen, derefter trykke på knappen Analyse og bruge fanen Sekvens til at kontrollere, at M-bølgerne forblev konstante i den ønskede størrelse. Når fanen Distribution er valgt, skal du bruge knappen Tilstand ned til at opdatere det operative konditioneringskriterium for den næste kørsel. Gentag denne procedure to gange i 75 forsøg hver.
I slutningen af sessionen skal du udføre en anden rekrutteringskurvemåling. Analysen blev udført efter en kørsel i rekrutteringskurvetilstand under H-refleks operant konditionering. I sekvensruden øges stimulusintensiteten fra venstre mod højre med prøvenummeret.
H-refleksstørrelsen stiger og falder derefter som en funktion af stimulusintensiteten, mens M-bølgestørrelsen stiger og derefter mættes. Analysen blev udført efter en kørsel udført i Control Trials eller Training Trials-tilstand under H-refleks operant konditionering. Fordelingspanelet viste et histogram af H-refleksstørrelser, der gjorde det lettere at vælge et passende kriterieniveau til efterfølgende op- eller nedkonditionering.
H-refleksstørrelse og neurologisk uhindrede deltagere plottet som en funktion af sessionsnumre viste en kontrasterende effekt af op og ned konditionering. Den gavnlige effekt af soleus H-refleks dunkonditionering blev observeret hos deltagere med kronisk nedsat underekstremitet efter ufuldstændig rygmarvsskade. Vellykket konditionering var forbundet med en forbedring af ganghastighed og gangsymmetri i forhold til baseline.
Effektiviteten af denne protokol afhænger af motivation og hvor meget emnet bekymrer sig om feedback. Det er vigtigt at tilskynde forsøgspersonen til at få succes i hvert forsøg så godt du kan, ved at udnytte den feedback, som softwaren giver. Absolut, som terapeut kan du overveje at tilføje nogle passende funktionelle eller motoriske kontroløvelser sammen med operant konditionering.
For eksempel vil du måske have din patient til at udføre en simpel gangpraksis umiddelbart efter soleus H-refleks down-conditioning for de bedste resultater. Udviklingen af EPOCS har gjort det muligt for os at udvide viften af operante konditioneringsapplikationer til behandling af forskellige patientvibrationer og sensorisk motorisk svækkelse og fremskyndet vores bestræbelser på maksimalt at udnytte neuroplasticitet til at udvide mulighederne for neurorehabilitering.
Det fremkaldte potentielle operant konditioneringssystem hjælper videnskabelig undersøgelse af sensorimotorisk funktion og kan administrere målrettet neurobehavioral træning, der kan påvirke sensorimotorisk rehabilitering i neuromuskulære lidelser. Denne artikel beskriver dens evner og illustrerer dens anvendelse til at ændre en simpel rygrefleks for at opnå varig forbedring af motorfunktionen.
Explore More Videos
ABOUT JoVE
Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved