Stimulation du diaphragme après une lésion de la moelle épinière

Recrutement de sujets. Les patients atteints de C-SCI aigus et traumatiques, qui doivent recevoir une stimulation du diaphragme intramusculaire OU qui ont récemment reçu un stimulateur du diaphragme (au cours des 5 derniers jours) seront recrutés dans deux hôpitaux de traumatologie de niveau 1 desservant le nord de la Floride - UF Health Shands Hospitals à Gainesville et Jacksonville, Floride.

Inscription. Les patients atteints de C-SCI aigus et traumatiques (AIS A-C, affectant les segments C1-C6) qui doivent subir ou qui ont récemment reçu l'implantation d'électrodes de stimulation du diaphragme (au cours des 5 derniers jours) seront identifiés par les enquêteurs.

Après avoir obtenu le consentement éclairé pour la participation à l'étude, les membres de l'équipe de l'étude examineront les dossiers médicaux du participant pour obtenir des données liées à l'étude et vérifier que le participant répond aux critères de l'étude. Des tests cliniques de la fonction sensorielle et motrice peuvent également être effectués pour vérifier la classification SCI du participant et l'étendue de la SCI. Les tests de la fonction sensorielle et motrice font partie de l'échelle de déficience de l'American Spinal Injury Association (ASIA) et des normes internationales de classification neurologique des lésions de la moelle épinière. Ces évaluations cliniques font partie des soins cliniques standard et comprennent des tests de sensation (dermatomes) et de force musculaire via des tests musculaires manuels (myotomes). Ces tests sont effectués pour déterminer cliniquement quels niveaux segmentaires de la moelle épinière démontrent une fonction normale ou altérée. Ces tests aident également à déterminer si la SCI est cliniquement complète ou incomplète. La détermination de complet versus incomplet est basée sur la fonction sensorielle et motrice dans les segments sacrés les plus bas qui contrôlent la sensation et la fonction motrice au niveau du sphincter anal. La fonction respiratoire sera évaluée par la mesure des pressions expiratoires maximales et la spirométrie standard (respiration courante, ventilation volontaire maximale et courbes débit-volume).

Après l'inscription et l'implantation des électrodes de stimulation du diaphragme, les individus seront évalués à intervalles réguliers. Les évaluations comprendront : a.) un examen neurologique clinique ASIA des fonctions sensorielles et motrices (comme décrit ci-dessus) b.) l'enregistrement des EMG intramusculaires du diaphragme c.) la mesure de la force musculaire du diaphragme via une évaluation clinique standard des pressions inspiratoires maximales et d.) standard mesures cliniques de la fonction respiratoire.

Jusqu'à 5 évaluations seront effectuées dans le cadre d'un hôpital de soins actifs ; jusqu'à 5 évaluations pendant la réadaptation en milieu hospitalier (Brooks Rehabilitation); jusqu'à 4 évaluations seront effectuées après le retour à domicile.

APERÇU DE L'ÉVALUATION : L'examen permettra aux chercheurs de caractériser les changements longitudinaux dans les fonctions sensorielles et motrices segmentaires. L'électromyogramme du diaphragme (EMG) sera enregistré à partir des électrodes de stimulation du diaphragme intramusculaire et la fonction respiratoire sera évaluée pendant la respiration non stimulée (unité de stimulation du diaphragme éteinte). Les EMG du diaphragme seront enregistrés à partir des électrodes de stimulation intramusculaire avec un connecteur personnalisé qui se fixe aux fils des électrodes de stimulation externes et s'interface avec un système d'acquisition EMG. Parallèlement aux enregistrements EMG, chaque évaluation comprendra des tests de pressions inspiratoires maximales pour évaluer la force musculaire du diaphragme.

Une évaluation de l'activation neuromusculaire du diaphragme sera effectuée. L'activation neuromusculaire du diaphragme sera évaluée en enregistrant les EMG du diaphragme à partir des électrodes de stimulation intramusculaire implantées chirurgicalement. Cette approche permettra de comparer les enregistrements EMG dans le temps et de réduire les limites méthodologiques associées aux approches EMG de surface ou percutanée. Les EMG seront enregistrés pendant la respiration non stimulée (stimulateur à diaphragme éteint) et simultanément avec les évaluations de la fonction respiratoire. Ces évaluations peuvent inclure des pressions inspiratoires maximales ; renifler la pression inspiratoire nasale, la pression expiratoire maximale, les évaluations de la respiration courante au repos, l'inspiration jusqu'à la capacité pulmonaire totale, la ventilation volontaire maximale et la mesure des volumes de débit à l'aide de la spirométrie standard.

Au cours des évaluations, des photographies et/ou des enregistrements vidéo peuvent être obtenus. Ces enregistrements seront effectués avec la connaissance et le consentement du participant pour le type d'enregistrement obtenu. Des photographies et des enregistrements vidéo seront utilisés pour communiquer les procédures d'étude à l'équipe d'étude et pour surveiller le processus d'évaluation. Des données vidéo et photographiques seront utilisées pour évaluer comment les personnes atteintes de lésions médullaires effectuent et répondent aux tests et pour communiquer les procédures d'étude. Les informations vidéo et photographiques seront utilisées d'une manière basée sur le niveau de consentement obtenu de chaque participant.

Les critères de jugement principaux pour caractériser l'activation neuromusculaire du diaphragme et évaluer les modifications de l'activation du diaphragme associées à la stimulation du diaphragme intramusculaire comprendront : les caractéristiques d'amplitude et de synchronisation (EMG brutes, filtrées et normalisées ); entraînement respiratoire neuronal pour évaluer l'activation du muscle diaphragme pendant la respiration courante par rapport à la capacité d'activation pendant les manœuvres inspiratoires maximales ; et les caractéristiques temps-fréquence des EMG du diaphragme (analyse par ondelettes).