Estimulación transespinal dependiente de la actividad en LME

Las personas con lesión de la médula espinal (SCI, por sus siglas en inglés) tienen una disfunción motora que resulta en costos sociales, personales y económicos sustanciales. El entrenamiento de la marcha robótica se usa a menudo con el objetivo de mejorar la capacidad de caminar en estas personas. Los investigadores informaron recientemente que el entrenamiento robótico de la marcha reorganiza los circuitos neuronales espinales, mejora la actividad motora y contribuye sustancialmente a la recuperación de la capacidad para caminar en personas con SCI motora incompleta. Sin embargo, el tono muscular patológico y los patrones anormales de activación muscular durante el paso asistido aún eran evidentes después de múltiples sesiones de entrenamiento de marcha robótica. El entrenamiento locomotor por sí solo puede ser insuficiente para fortalecer las sinapsis neuronales débiles que conectan el cerebro con la médula espinal o para optimizar completamente los circuitos neuronales espinales. Por otro lado, la estimulación de la médula espinal aumenta la brotación y plasticidad de axones y dendritas en animales espinados. Además, la estimulación transcutánea de la médula espinal (denominada aquí estimulación transespinal) en personas con LME puede provocar una actividad muscular rítmica de las piernas cuando se elimina la gravedad. Todavía existe una brecha de conocimiento fundamental sobre la inducción de la neuroplasticidad funcional y la recuperación de la función motora de la pierna después de la estimulación transespinal toracolumbar repetitiva durante el paso asistido por el peso corporal (BWS) en personas con SCI. La hipótesis de trabajo central en este estudio es que la estimulación transespinal administrada durante el paso asistido por BWS proporciona una entrada excitatoria tónica que aumenta la capacidad de respuesta general de la médula espinal y mejora la salida motora. Los investigadores abordarán 3 objetivos específicos: establecer la inducción de neuroplasticidad y mejoras en la función sensoriomotora de las piernas en personas con SCI motora incompleta cuando se administra estimulación transespinal durante el paso asistido por BWS a bajas frecuencias (0,3 Hz; objetivo específico 1) y a altas frecuencias ( 30 Hz; Objetivo específico 2), y cuando el entrenamiento de pasos asistido por BWS se administra sin estimulación transespinal (Objetivo específico 3). En todos los grupos, los resultados después de 20 sesiones se medirán mediante métodos neurofisiológicos de última generación. La excitabilidad del circuito corticoespinal se medirá a través de potenciales evocados motores de estimulación magnética transcraneal en sujetos sentados (Objetivos 1A, 2A, 3A). Los patrones de excitabilidad del reflejo H del sóleo y del reflejo flexor anterior del tibial se medirán durante el paso asistido (Objetivos 1B, 2B, 3B). La función sensoriomotora se evaluará mediante pruebas clínicas estandarizadas de marcha y fuerza (Objetivos 1C, 2C, 3C). Además, se medirá en detalle el análisis polielectromiográfico de la activación muscular coordinada. Se plantea la hipótesis de que la estimulación transespinal a 30 Hz durante el paso asistido mejora la función motora de las piernas y disminuye la espasticidad del tobillo más en comparación con 0,3 Hz. Además, se plantea la hipótesis de que la estimulación transespinal a 30 Hz normaliza la modulación anormal del reflejo H del sóleo y del reflejo flexor dependiente de la fase que se observa comúnmente durante el paso en personas con LME motora incompleta. Para probar las hipótesis del proyecto, 45 personas con SCI motora incompleta serán asignadas aleatoriamente para recibir 20 sesiones de estimulación transespinal a 0,3 o 30 Hz durante el paso asistido por BWS o 20 sesiones de paso asistido por BWS sin estimulación transespinal (15 sujetos por grupo) . Los resultados de este proyecto de investigación avanzarán considerablemente en el campo de la investigación de la médula espinal y cambiarán el estándar de atención porque existe un gran potencial para el desarrollo de estrategias de rehabilitación novedosas y efectivas para mejorar la función motora de las piernas después de una SCI motora incompleta en humanos.