Abdominální funkční elektrická stimulace u tetraplegie

Pacienti s vysokým poraněním míchy (SCI) mají obvykle paralyzované mezižeberní svaly a při dýchání spoléhají pouze na funkci bránice. Mají nízké dechové objemy a neadekvátní kašel. Tito pacienti jsou zranitelní vůči respiračním komplikacím ve fázi bezprostředně po poranění a zůstávají v celoživotním riziku problémů s hrudníkem. Obvyklá léčba zahrnuje intenzivní fyzioterapii a přerušovanou ventilaci pozitivním tlakem, aby se zvětšil dechový objem pacienta a pomohly se odstranit přebytečné sekrety.

Dechové objemy lze také zvýšit elektrickou stimulací povrchu břišních svalů během výdechu. Během stimulace pacient vydechne pod funkční reziduální kapacitu (množství vzduchu, které zbyde po normálním výdechu). Přirozená elasticita hrudní stěny pak způsobí zvýšení zpětného rázu ve velikosti dalšího inspirovaného dechu. Funkční elektrická stimulace (FES) břišních svalů je teoreticky atraktivní technikou pro posílení dýchání. Je neinvazivní, napodobuje přirozené fyziologické procesy a tetraplegičtí pacienti necítí břišní diskomfort. Existují potenciální aplikace u pacientů s akutní SCI, aby se zabránilo nutnosti umělé ventilace a napomohlo odstavení ventilátoru. Technika by mohla být také použita u chronicky zraněných pacientů k posílení ventilace.

Klinický personál na Queen Elizabeth National Spinal Injuries Unit rozsáhle spolupracoval s inženýrskými a bioinženýrskými týmy z Glasgow University a University of Strathclyde při použití FES v SCI. FES se již úspěšně využívá na Oddělení pro paraplegickou jízdu na kole a cvičení horních končetin u tetraplegie. Provedli jsme abdominální FES u jednoho subjektu SCI s úplnou paralýzou bránice a vyprodukovali jsme dechový objem sto mililitrů (McLean a Hunt, nepublikované pozorování).

Před zahájením rozsáhlého projektu je důležité potvrdit, zda dokážeme spolehlivě reprodukovat alespoň některá zjištění Stanica et al. Bylo by velmi zajímavé, kdybychom mohli ukázat jakoukoli změnu ve výměně plynů a také jednoduše rostoucí přílivový objem. Technické problémy zahrnují optimalizaci a programování stimulu FES. Navrhujeme pilotní studii v QENSIU, abychom zjistili, zda je tato technika praktickým přínosem pro pacienty s poraněním míchy.