Midlertidig inaktivering af stærk muskelfornemmelse for at forbedre rehabiliteringsinterventioner i SCI

Et topisk bedøvelsesmiddel vil blive brugt til at levere midlertidig inaktivering af muskelfornemmelse. Specifikt vil Lidocaine Cream 5% på grund af sin høje sikkerhedsprofil blive brugt i det aktuelle delstudie. Lidocaincreme (5%) er FDA-godkendt og fås i håndkøb. Efterforskerne vil anvende lidocaincremen 5% efter FDA-retningslinjer og tidligere offentliggjorte protokolmetoder. En test vil blive brugt til at vurdere, om tilgangen giver fuldstændig og midlertidig inaktivering af fornemmelse fra biceps. Von Frey filamenttesten vil blive brugt med filamenter i størrelsesordenen (1,65 til 6,65), som skal placeres på bicepsmusklen hvert 15. minut efter påføring af lidocain.

Baseret på offentliggjort arbejde og de nuværende efterforskeres pilotdata, forventes det, at alle fornemmelser fra biceps bør blokeres ca. 30 til 60 minutter efter påføring af lidokain. Fuldstændig midlertidig inaktivering vil blive defineret på det tidspunkt, hvor al baseline sensation ikke længere kan opnås.

• Ebanel
• UBER NUMB

Under midlertidig afafferering vil forsøgspersonerne udføre bevægelsestræning. I lighed med andre enkeltsessionsstudier valgte de nuværende efterforskere at parre paradigmet med bevægelsestræning for at styrke virkningerne af tilgangen.

En rækkeviddeopgave, der almindeligvis udføres i rehabilitering, vil blive brugt. Opgaveøvelse vil blive udført i 1 time, med pauser hvert 10. minut. Tidligere eksperimenter i det nuværende efterforskers laboratorium har vedtaget en lignende protokol for opgavepraksis i SCI og fandt ingen bivirkninger. Bevægelsestræning vil også blive assisteret af Bionik InMotion Arm/Hand robot, som er blevet undersøgt i kliniske og rehabiliterende praksisser i over 20 år.

Bevægelsestræning efter 1 time vil blive ophørt på grund af problemer med træthed, som det er blevet bemærket i tidligere SCI kliniske studier. Derudover tyder publiceret arbejde på, at lidocain har en halveringstid på 1 time. Det maksimale udbytte bør således opnås ved 1-times mærket efter påføring.

Efterforskerne vil bruge en elektrisk stimulator til at sende et elektrisk signal til en målmuskel for at initiere kontraktion, og en elektromyografi (EMG) vil blive brugt til at registrere ændringerne i målmuskelrespons fra baseline, pre-test og post-test.

En elektronisk nervestimulator vil udsende en puls, der spænder fra 0 mV til 2 mV, for at en passende maksimal muskelkontraktion kan forekomme, og en elektromyografi (EMG i root mean square) vil fange musklens kontraktion via overfladeelektroder. Et større antal Root Mean Square (RMS) millispænding registreret på EMG betyder en højere respons fra musklen, desuden vil ethvert plateau af RMS, mens der administreres højere mV fra stimulatoren, betyde en maksimal kontraktion af musklen.

Ved at bruge Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) til at fremme Motor Evoked Potentials (MEP), vil efterforskerne overvåge ændringer i kortikal excitabilitet af målmusklens motoriske hotspot ved at måle muskelexcitabiliteten med Elektromyografi (EMG; i millivolt) fra Baseline, Pre-test, og ved Post-test.

Det motoriske hotspot for den svage muskel vil blive defineret som det sted, der fremkalder MEP'er ≥50 mV ved den laveste intensitet (% enhedsoutput) eller hvilemotorens tærskelværdi (RMT). Et fald i TMS'ens procentvise output for at fremme MEP'er af den svage muskel betyder et fald i den kortikale excitabilitet, målt ved Active Motor Thresholds (AMT) og Active Motor Evoked Potentials (AMEP).