Estimulación del exoesqueleto y la médula espinal para SCI

En este estudio, se asignará aleatoriamente un total de 24 participantes con una lesión medular incompleta (iSCI) a un grupo de intervención EAW+TLS oa un grupo de intervención solo EAW. Cada grupo de iSCI sensorial y motor subaguda a crónica estará compuesto por 12 participantes. En promedio, cinco participantes serán capacitados por año. Cada grupo recibirá 60 minutos de entrenamiento de intervención robótica por sesión, para un total de 80 sesiones (3 veces por semana, durante 28 semanas). Grupo 1: El grupo EAW + TLS recibirá 60 minutos de caminata sobre el suelo asistida por exoesqueleto con TLS simultáneo seguido de 15 minutos de entrenamiento sobre el suelo sin el exoesqueleto. Grupo 2: El grupo EAW solo (sin estimulación) recibirá 60 minutos de entrenamiento de caminar sobre el suelo asistido por exoesqueleto seguido de 15 minutos de entrenamiento en grupo. No se aplica estimulación a este grupo en ningún momento durante el entrenamiento/caminata.

Paradigmas de formación.

Grupo 1: OEA+TLS:

Los protocolos de entrenamiento para los 2 grupos tendrán exactamente la misma estructura y tiempo, excepto que el componente TLS se agrega durante la marcha asistida por robot en el grupo EAW + TLS. Después de 3 a 5 sesiones, el protocolo de entrenamiento estandarizado incluirá un formato de entrenamiento en circuito de 55 a 60 minutos de entrenamiento [5 minutos de sentarse a pararse, 15 minutos caminando sobre superficies planas con baldosas, 10 minutos caminando sobre diferentes superficies, incluidas alfombras y baldosas de cerámica, 15 minutos caminando sobre superficies de mosaico, 10 minutos subiendo y bajando rampas y pasando por puertas. A lo largo de la sesión de entrenamiento, el PT instruirá al participante sobre cómo mejorar su cinemática de pie y de paso. La duración de las sesiones de entrenamiento para caminar/pararse también estará determinada por la fatiga del participante. La presión arterial (PA) se tomará al inicio sentado, de pie ya intervalos regulares durante la sesión de entrenamiento. Si el participante se queja de mareos, aturdimiento o cualquier agitación del sistema nervioso autónomo, el participante descansará sentado (con los pies elevados). Después de 5 minutos de descanso, el participante volverá a ponerse de pie y se controlará la presión arterial. Si un participante no puede tolerar el entrenamiento durante 60 minutos, terminará el entrenamiento y se registrará el tiempo de entrenamiento para un análisis futuro. Antes de cada sesión de entrenamiento, se evaluará la PA (3 mediciones consecutivas de PA dentro de 5 mmHg a intervalos de 1 minuto). Una vez que la PA esté estable, el participante comenzará a entrenar.

Estimulación transcutánea de la médula espinal (TLS): TLS se aplicará durante las sesiones de entrenamiento grupales EAW+TLS. La TLS se aplicará utilizando un par de electrodos estimulantes autoadhesivos (de 5 cm de diámetro) colocados bilateralmente sobre las apófisis espinosas T11/T12. Un estimulador de voltaje constante (estimuladores RT™ 50 Sage, terapia RT, Baltimore, MD) entregará pulsos rectangulares bifásicos, simétricos, con carga balanceada de 2 ms de ancho (1 ms por fase). Durante los tiempos de marcha en todos los entrenamientos del grupo EAW +TLS, TLS a 30 Hz y ~18 V (se ajustará según las variaciones individuales), intensidad que produce parestesias en la mayoría de los dermatomas de miembros inferiores, pero por debajo del umbral motor para los músculos de las extremidades inferiores (Hofstoetter et al. 2013).

Nota: Los estimuladores de superficie serán inalámbricos y funcionarán durante todos los aspectos de EAW a niveles inferiores al umbral que no ilícitarán la activación muscular durante el entrenamiento de EAW. El dispositivo de exoesqueleto no interferirá con la colocación de los electrodos de estimulación de superficie y los parámetros de estimulación pueden ser modulados por el "nuevo" dispositivo de bloc de notas que forma parte del sistema.

Los investigadores también evaluarán los cambios en las características espaciales temporales, la cinemática y la activación muscular y la calidad de la conectividad del tracto de fibra de la médula espinal (SCFT) mediante imágenes de alta resolución como resultado del entrenamiento intensivo, ya que también influyen en la recuperación de iSCI.

Grupo 2: Entrenamiento EAW solo:

El entrenamiento implicará el uso de un mismo dispositivo de exoesqueleto (Ekso Bionics, Berkeley, CA) para todos los participantes. Dispositivo de colocación. Cada participante se someterá a medidas, tallas y "colocación" del dispositivo de exoesqueleto. A continuación, se instruirá a cada participante sobre el uso adecuado del dispositivo. Evaluación inicial. Todos los individuos se someterán a una evaluación del stand. Un entrenador colocado detrás del participante ayudará en la estabilización del tronco aplicando fuerzas anteriores en la pelvis y/o fuerzas posteriores en los hombros, asegurándose de que el tronco y la pelvis no estén flexionados o hiperextendidos. Los entrenadores ayudarán en la instrucción de mover el tronco y la pelvis para facilitar el paso del robot.

Durante las 3 sesiones iniciales de entrenamiento, el dispositivo de exoesqueleto estará atado a un sistema de poleas superiores durante el entrenamiento para permitir que los participantes se adapten de manera segura al tronco y equilibren las actividades de marcha mientras caminan en el exoesqueleto. El objetivo general de estas primeras sesiones de entrenamiento es mantener el control del tronco y las extremidades durante la postura y el balanceo, lo que se asemeja a estar de pie y caminar normalmente.