Transspinální stimulace v SCI závislá na aktivitě

Lidé s poraněním míchy (SCI) mají motorickou dysfunkci, která má za následek značné sociální, osobní a ekonomické náklady. Robotický trénink chůze se u těchto jedinců často používá s cílem zlepšit schopnost chůze. Výzkumníci nedávno uvedli, že robotický trénink chůze reorganizuje míšní neuronální okruhy, zlepšuje motorickou aktivitu a významně přispívá k obnově schopnosti chůze u lidí s motoricky nekompletní SCI. Nicméně patologický svalový tonus a abnormální vzorce aktivace svalů během asistovaného kroku byly stále patrné po několika sezeních tréninku robotické chůze. Samotný pohybový trénink tak může být nedostatečný k posílení slabých neuronových synapsí spojujících mozek s míchou nebo k plné optimalizaci míšních nervových okruhů. Na druhé straně stimulace míchy zvyšuje pučení a plasticitu axonů a dendritů u spinalizovaných zvířat. Kromě toho může transkutánní stimulace míchy (zde nazývaná transspinální stimulace) u lidí s SCI vyvolat rytmickou aktivitu svalů nohou, když je eliminována gravitace. Stále existuje zásadní mezera ve znalostech o indukci funkční neuroplasticity a obnově motorické funkce nohou po opakované torakolumbální transspinální stimulaci během asistovaného došlapu s podporou tělesné hmotnosti (BWS) u lidí s SCI. Ústřední pracovní hypotézou v této studii je, že transspinální stimulace dodávaná během krokování s pomocí BWS poskytuje tonický excitační vstup, který zvyšuje celkovou citlivost míchy a zlepšuje motorický výkon. Vyšetřovatelé se zaměří na 3 specifické cíle: Zajistit indukci neuroplasticity a zlepšení senzomotorické funkce nohou u lidí s motoricky nekompletní SCI, když je transspinální stimulace aplikována během BWS-asistovaného kroku při nízkých frekvencích (0,3 Hz; Specifický cíl 1) a při vysokých frekvencích ( 30 Hz; Specifický cíl 2), a když se provádí krokový trénink s pomocí BWS bez transspinální stimulace (Specifický cíl 3). Ve všech skupinách budou výsledky po 20 sezeních měřeny pomocí nejmodernějších neurofyziologických metod. Excitabilita kortikospinálního okruhu bude měřena prostřednictvím transkraniální magnetické stimulace motorem evokovaných potenciálů u sedících subjektů (Cíle 1A, 2A, 3A). Vzory excitability H-reflexu Soleus a předního flexoru tibialis budou měřeny během asistovaného kroku (cíle 1B, 2B, 3B). Senzomotorické funkce budou hodnoceny prostřednictvím standardizovaných klinických testů chůze a síly (Cíle 1C, 2C, 3C). Dále bude podrobně měřena polyelektromyografická analýza koordinované svalové aktivace. Předpokládá se, že transspinální stimulace při 30 Hz během asistovaného kroku zlepšuje motorickou funkci nohou a snižuje spasticitu kotníku více ve srovnání s 0,3 Hz. Dále se předpokládá, že transspinální stimulace při 30 Hz normalizuje abnormální fázově závislý H-reflex soleus a modulaci flexorového reflexu běžně pozorovanou během krokování u lidí s motoricky nekompletní SCI. K otestování hypotéz projektu bude náhodně rozděleno 45 lidí s motoricky nekompletní SCI, kteří obdrží 20 sezení transspinální stimulace při 0,3 nebo 30 Hz během BWS-asistovaného kroku nebo 20 sezení BWS-asistovaného kroku bez transspinální stimulace (15 subjektů na skupinu). . Výsledky tohoto výzkumného projektu značně posouvají oblast výzkumu míchy a změní standard péče, protože existuje velký potenciál pro vývoj nových a účinných rehabilitačních strategií ke zlepšení motorických funkcí nohou po motorickém nekompletním SCI u lidí.