Un sistema novedoso para el seguimiento casi en tiempo real de las respuestas neuromusculares durante la NMES

La estimulación eléctrica neuromuscular (NMES) sigue siendo una de las modalidades de rehabilitación eficaces para abordar la recuperación de la función neuromuscular después de una lesión de la médula espinal (LME). Para lograr efectos óptimos, se prefieren las intervenciones de NMES que involucran o promueven los esfuerzos voluntarios de los participantes de SCI. Sin embargo, estas intervenciones están limitadas por el hecho de que la monitorización activa del esfuerzo voluntario, particularmente a nivel del músculo estimulado, es inalcanzable. El objetivo del estudio propuesto es desarrollar SMARTq (Evaluación muscular estimulada en tiempo real). Este novedoso sistema proporcionará una evaluación casi en tiempo real de las respuestas neuromusculares intrínsecas de un músculo estimulado durante la NMES. Específicamente, el sistema propuesto consistirá en nuestros novedosos algoritmos interconectados con el hardware de adquisición de datos EMG para procesar los datos EMG registrados en un músculo estimulado en tiempo real durante la NMES. El término 'cuasi' se utiliza para dar cuenta del retraso de procesamiento de aproximadamente 1 a 2 segundos que potencialmente puede ocurrir. El sistema propuesto se desarrollará y validará utilizando los datos recopilados de personas sin discapacidad (AB), así como de personas con SCI incompleta (iSCI). La aplicabilidad del sistema se evaluará en individuos con LME completa (LMEc). Nuestra hipótesis central es que el seguimiento en tiempo real de las respuestas neuromusculares durante un tren de NMES proporcionará información valiosa sobre los cambios neuromusculares inherentes, la participación voluntaria y la recuperación neuromuscular. La importancia del estudio propuesto es que, si tiene éxito, generará un sistema muy novedoso que permitirá a los investigadores y médicos: 1) evaluar los efectos electrofisiológicos directos de una combinación variada de NMES en un músculo estimulado en tiempo real; 2) cuantificar, rastrear y manipular los niveles de esfuerzos voluntarios o impulso volitivo 'sobre la marcha' durante NMES para extraer beneficios óptimos; 3) realizar un seguimiento de la recuperación neuromuscular del músculo estimulado, en particular para las poblaciones con LMEc, cuando aún no se han observado cambios funcionales; y 4) observar directamente la fatiga neuromuscular derivada de los datos electrofisiológicos en el músculo estimulado. Estas son oportunidades muy significativas que pueden permitir a los médicos e investigadores transformar las intervenciones actuales y futuras de NMES en modalidades de entrenamiento altamente efectivas, ya que cada intervención se operará a nivel neuromuscular de un individuo.