Mélange d'air thérapeutique combiné et stimulation électrique pour améliorer la respiration et la fonction de la main en cas de lésion de la moelle épinière (AIHH+tSCS)

L'objectif de cette proposition est de tester la précision et l'efficacité de la combinaison de l'application de l'exposition à l'AIHH avec le tSCS pour amorcer la réponse à une formation spécifique à une tâche dans les LM chroniques, en poursuivant les objectifs spécifiques suivants :

Objectif 1 : Tester l'hypothèse selon laquelle la combinaison d'une seule séance d'AHH avec un entraînement de force respiratoire couplé au tSCS induira de manière synergique un plus grand débit moteur respiratoire dans les LM chroniques que n'importe quel traitement seul.

Raisonnement. L’activation des circuits spinaux, dépendante de la phase respiratoire, nécessite une impulsion neuronale du tronc cérébral. Par conséquent, augmenter la conduite descendante avec AIHH tout en abaissant le seuil d’activation des circuits neuronaux spinaux avec tSCS aura un effet synergique.

Objectif 2 : Tester l'hypothèse selon laquelle la combinaison d'une seule séance d'AHH avec un entraînement de force des membres supérieurs couplé au tSCS induira de manière synergique une plus grande puissance motrice des membres supérieurs dans les LME chroniques, que n'importe quel traitement seul.

Raisonnement. La fonction précise des membres supérieurs nécessite une innervation corticospinale directe et un feedback afférent. Par conséquent, augmenter la poussée descendante avec AIHH et abaisser le seuil d'activation des afférents avec tSCS aura un effet synergique.

Objectif 3 : Identifier les biomarqueurs associés à une réponse diminuée à l'AIHH combinatoire avec l'entraînement en force fonctionnelle associé au tSCS dans les LME chroniques.

Raisonnement. La présence d'un polymorphisme nucléotidique unique (SNP) dans les gènes impliqués dans la signalisation cellulaire liée à la neuroplasticité sapera la réponse au traitement.

Procédures expérimentales

L'étude impliquera un total de 5 visites, chacune d'une durée d'environ 3 heures. La première visite sera une évaluation clinique suivie de 4 visites expérimentales d'exposition et de tests.

Évaluations cliniques. En plus des évaluations cliniques menées lors du dépistage en personne, des évaluations seront menées pour caractériser de manière exhaustive la présentation clinique et la LME de chaque individu, et pour déterminer l'état initial afin de surveiller la sécurité et les réponses aux procédures d'étude. Des tests cliniques standardisés seront utilisés pour évaluer la spasticité, les douleurs neuropathiques et chroniques, les signes vitaux ainsi que la présence et la gravité des troubles respiratoires du sommeil. Plus précisément, les normes internationales pour la classification neurologique des lésions médullaires seront utilisées pour évaluer la fonction sensorielle et motrice segmentaire et déterminer les caractéristiques des blessures (Kirshblum et al., 2011). La spasticité sera évaluée à l'aide de l'outil d'évaluation de la moelle épinière pour les réflexes spastiques (SCATS), une mesure objective et fiable des spasmes cloniques, extenseurs et fléchisseurs (Benz et al., 2005). Le questionnaire court sur la douleur neuropathique (Backonja et Krause, 2003) sera utilisé pour évaluer la douleur neuropathique et le bref inventaire de la douleur, une auto-évaluation validée de la gravité de la douleur et de son impact sur la fonction, sera utilisé pour évaluer et surveiller la douleur ( Keller, 2004). Les signes vitaux, notamment la fréquence cardiaque et la tension artérielle, seront évalués et des mesures de base seront utilisées pour surveiller la sécurité et évaluer les réponses aux procédures d'étude et pour évaluer les réponses autonomes anormales telles que la dysréflexie autonome. Étant donné que la caféine et la nicotine altèrent la fonction cardiopulmonaire et peuvent influencer les réponses aux interventions de l'étude, il sera demandé aux participants de s'abstenir de consommer des boissons caféinées et d'utiliser de la nicotine (par exemple, produits du tabac et cigarettes électroniques) pendant au moins 2 heures avant de participer à l'étude. procédures (Turnbull et al., 2017 ; Hernandez-Lopez et al., 2013 ; Navarrete-Opazo et al., 2017a). Les participants seront invités à auto-déclarer leur consommation de caféine et de nicotine dans le cadre des procédures de surveillance (ainsi que les changements de douleur, de spasticité, de médicaments, etc.). Nous avons envisagé des limitations plus rigides sur l'utilisation de ces substances et avons conclu que le recrutement et la rétention seraient affectés négativement si les participants étaient exclus ou s'ils s'abstenaient d'utiliser ces produits courants. Les participants auto-déclareront leur risque de troubles respiratoires du sommeil (c'est-à-dire l'apnée du sommeil) à l'aide du questionnaire de Berlin validé (Chung et al., 2008). L'apnée du sommeil et les troubles respiratoires du sommeil sont très répandus chez les personnes atteintes de LME chronique, ce qui peut influencer les effets de l'AIH (Sankari et al., 2014 ; Mateika et Syed, 2013 ; Vivodtzev et al., 2020). À noter qu'il n'est pas pratique d'exclure les personnes souffrant d'apnée du sommeil puisque des estimations récentes indiquent que près de 80 % des personnes atteintes d'une lésion médullaire cervicale et plus de 50 % de celles atteintes d'une lésion médullaire thoracique souffrent au moins d'un certain niveau de troubles respiratoires du sommeil (Sankari et al. ., 2014). En effet, l’apnée du sommeil semble effectivement améliorer l’efficacité de la thérapie AIH chez les personnes atteintes de LME (Vivodtzev et al., 2020). Dans l'ensemble, ces évaluations cliniques nous permettront de caractériser de manière exhaustive les participants à l'étude et de décrire les caractéristiques de notre population d'étude. Une caractérisation clinique détaillée nous permettra également de surveiller de près les participants pour vérifier leur sécurité et leurs réactions indésirables.

Une fois les documents initiaux terminés et les évaluations cliniques, les échantillons biologiques des participants (salive et sang) seront collectés.

Salive de bave passive. Un échantillon de salive sera collecté une fois le jour 1 de la séance de traitement combinatoire. Il sera demandé aux participants de boire uniquement de l'eau et de se rincer la bouche avec de l'eau 10 minutes avant le prélèvement de salive. Les participants seront ensuite invités à mettre en commun la salive dans leur bouche et à déposer 2 ml de salive dans un tube de prélèvement de salive stérile sans ADNase/RNAase. La salive sera congelée et conservée à -20 °C, immédiatement après le prélèvement. Les échantillons de salive indiqueront l'identification codée du sujet, la date du prélèvement de l'échantillon et le numéro IRB de l'étude. Par la suite, le spécimen sera transporté et stocké à -80 °C au laboratoire de recherche Jay Nair, Jefferson Alumni Hall, où il sera analysé par l'investigateur de l'étude, le Dr Jay Nair. Les échantillons de salive seront décongelés et centrifugés pour analyse. Une fois l’étude terminée, l’échantillon restant sera détruit en versant une solution d’eau de Javel à 10 % dans l’échantillon. L’échantillon blanchi sera versé dans les égouts du laboratoire et jeté.

Après la collecte d'échantillons de biomarqueurs et les tests de sécurité préliminaires décrits ci-dessus, nous procéderons aux procédures expérimentales au laboratoire de recherche du Jefferson Rehabilitation Institute. Dans un ordre aléatoire, le participant recevra soit une exposition AIIH/Sham, une pause de 20 minutes suivie d'un tSCS associé à un entraînement en force respiratoire (Étude 1) ou un entraînement fonctionnel des membres supérieurs (Étude 2). Le bras restant de l'expérience Étude 1/Étude 2 sera réalisé après une période de sevrage minimale d'une semaine.

De même, le participant recevra soit une exposition AIIH/Sham, soit une pause de 20 minutes suivie d'un tSCS associé à un entraînement fonctionnel des membres supérieurs (Étude 2). Le bras restant de l'expérience de l'étude 2 sera réalisé après une période de sevrage minimale d'une semaine.

Neurophysiologie

Étude 1 Électromyographie de surface (EMG). L'activité du diaphragme costal, de l'intercostal externe et du muscle sternocléidomastoïdien sera enregistrée pendant une respiration calme et des efforts inspiratoires maximaux à l'aide d'une électrode de surface placée dans le 7e ou 8e espace intercostal sur la ligne médio-claviculaire. Les signaux seront amplifiés (x 200) et filtrés passe-bande (0,1-3 kHz ; modèle 78D, Grass Instruments ; Oakville, ON, Canada), échantillonnés à 10 kHz (PowerLab 16SP, AD Instruments ; Colorado Springs, CO, USA) , et surveillés en ligne à l'aide du logiciel LabChart (AD Instruments ; Colorado Springs, CO, USA) [9] [10].

Étude 2 EMG de surface : premier EMG interosseux dorsal (FDI) : pour enregistrer l'activité électrique du muscle du membre supérieur, des électrodes de surface auto-adhésives seront placées sur le côté dominant FDI fixé à la peau dans un tendon musculaire avec une électrode placée sur le ventre du muscle (à environ 3 cm de distance). Les électrodes et amplificateurs utilisés seront les mêmes que ci-dessus.

L'électrode de masse est placée sur l'acromion de la scapula ou sur l'épine iliaque antéro-supérieure du bassin. La peau est nettoyée avant la mise en place des électrodes à l'aide d'un gel conducteur pour minimiser l'impédance électrique. Cela peut inclure le rasage de la zone de la peau où les électrodes seront placées.

Stimulation magnétique transcrânienne

Étude 1 : Potentiels évoqués moteurs du diaphragme : Les sujets seront assis confortablement, entièrement soutenus avec le cou légèrement fléchi. La stimulation magnétique transcrânienne est réalisée selon la technique décrite par [11]. Le sommet du crâne est identifié par l'intersection entre le nasion et l'inion et le tragus vers le tragus. La région du cortex responsable de l'activation motrice du diaphragme est située à environ 3 cm latéralement et 2 cm en avant du sommet. Les stimuli à impulsion unique (1 Hz) sont délivrés à l’aide d’une bobine portable en forme de huit de 70 mm alimentée par un stimulateur magnétique. La bobine est maintenue au-dessus de l’hémisphère gauche du cerveau avec un courant circulant dans la direction antéropostérieure. La bobine est ensuite légèrement déplacée du site prédéterminé et tournée par tranches de 45° jusqu'à ce que le plus grand MEP soit observé. Cet emplacement est marqué sur un bonnet de bain bien ajusté placé sur la tête du sujet pour garantir un positionnement précis de la bobine lors des stimulations futures.

Étude 2 : Potentiels évoqués moteurs FDI : les sujets seront assis confortablement pour la stimulation. La position optimale pour susciter un potentiel évoqué moteur dans le muscle FDI (point chaud) est déterminée en déplaçant la bobine, avec la poignée pointée vers l’arrière et à 45° de la ligne médiane, par petits pas le long de la représentation manuelle du cortex moteur primaire. Les stimuli à impulsion unique (1 Hz) sont délivrés à l’aide d’une bobine portable en forme de huit de 70 mm alimentée par un stimulateur magnétique. La bobine est maintenue au-dessus de l’hémisphère latéral dominant du cerveau avec un courant circulant dans la direction antéropostérieure. Le point chaud est défini comme la région où le plus grand député européen en matière d’IDE pourrait être évoqué avec l’intensité minimale (Rothwell et al., 1999). Cet emplacement est marqué sur un bonnet de bain bien ajusté placé sur la tête du sujet pour garantir un positionnement précis de la bobine lors des stimulations futures.

Stimulation magnétique cervicale.

Pour les études 1 et 2, l'emplacement de stimulation CMS est le même. Cela sera fait selon la technique décrite par [12]. Des stimuli à impulsion unique (1 Hz) seront délivrés à l'aide d'une bobine circulaire portative de 90 mm placée sur la colonne cervicale (C3-C7). Les courbes de recrutement sont tracées en augmentant progressivement l'intensité du stimulus de 40 à 100 % de la puissance maximale du stimulateur par incréments de 5 %. Environ 3 à 10 stimulations seront effectuées à chaque intensité séparées de 10 à 30 secondes. Si le sujet souhaite faire une pause prolongée entre les stimulations, il peut le faire jusqu'à ce qu'il soit prêt à continuer. La stimulation à impulsion unique (1 Hz) est très sûre, même aux puissances de stimulateur les plus élevées [13]. Si le sujet souhaite faire une pause prolongée entre les stimulations, il peut le faire jusqu'à ce qu'il soit prêt à continuer. Comme pour toutes les procédures, les participants seront étroitement surveillés pour détecter tout inconfort. Les courbes de recrutement pour CMS seront tracées mais à partir d'une intensité de stimulation de 60 %. Au cours de ces procédures de stimulation, nous surveillerons de près l'inconfort du sujet et il est encouragé à informer l'expérimentateur s'il souhaite que le test fasse une pause et fasse une pause, ou s'il ne souhaite plus que les stimulations se produisent.

Ventilation (études 1 et 2)

Après avoir effectué les stimulations de base (CMS et TMS), nous enregistrerons la fréquence respiratoire, le volume courant, la ventilation minute et les concentrations de gaz inspirées/expirées pendant la respiration normale au repos pendant une période de 5 à 10 minutes. Ces mesures se poursuivront tout au long de l'exposition AIHH/Sham et jusqu'à 1 heure après.

Évaluations fonctionnelles

Évaluations respiratoires (étude 1)

Après l'inscription à l'étude, la fonction respiratoire de base sera évaluée à deux moments avant l'intervention : 1) pendant la sélection des participants et 2) le jour 1 (pré-test) de chaque intervention (entraînement de force respiratoire apparié AIHH/Sham + tSCS) . Cette approche garantira une évaluation initiale valide et minimisera l'influence de l'apprentissage moteur sur les résultats (Larson et al., 1993). Des tests (post) ultérieurs de la fonction respiratoire seront effectués les jours 1, 3 et 7 après l'intervention. Pour chaque intervention, nous calculerons l'effet initial, tel que mesuré comme le changement de fonction du pré-test au post-test. Le calendrier post-test garantit que nous sommes en mesure de quantifier les changements durables après chaque protocole d'intervention (ou simulé). Les tests respiratoires seront effectués dans un ordre randomisé et au moins 3 essais de chaque test seront effectués avec des intervalles de repos entre les essais. Les tests seront effectués à peu près à la même heure de la journée et dans une position assise constante (Terson de Paleville et al., 2014). Tous les tests seront effectués conformément aux directives de test de l'American Thoracic Society (ATS, 2002) et les valeurs seront ajustées pour les personnes atteintes de LME (Kelley et al., 2003). Notre équipe de recherche possède une expertise en matière d'essais respiratoires cliniques et ce sont des mesures de routine chez Brooks Rehabilitation.

Les pressions inspiratoires et expiratoires maximales sont les principaux résultats de l'étude. La génération de pression inspiratoire indique la force inspiratoire et est associée à la santé pulmonaire et au risque d'infection (Raab et al., 2016 ; Postma et al., 2013 ; Stolzmann et al., 2008). La génération de pression expiratoire reflète la force respiratoire expiratoire et est associée au dégagement des voies respiratoires et à la toux (Park et al., 2010). La génération de pressions inspiratoires et expiratoires s'améliore après des semaines d'entraînement en force respiratoire et après des séances d'une seule journée d'AIH (Roth et al., 2010 ; Mueller et al., 2012 ; Ahmed et al., 2017 ; Sutor et al., 2021). Les mesures seront obtenues à l'aide d'un embout buccal attaché au pneumotach (Hans Rudolph, Shawnee, KS, USA) pour mesurer les indices de ventilation et l'utilisation de pinces nasales. Pour obtenir une pression inspiratoire maximale, les participants expireront jusqu'au volume résiduel et tenteront une inspiration maximale pendant au moins 2 secondes avec ligne inspirée obstruée. La pression expiratoire maximale sera mesurée avec expiration forcée contre la ligne expirée obstruée après que le participant a inhalé jusqu'à une capacité pulmonaire presque totale (ATS, 2002).

La capacité vitale forcée est le volume d'air déplacé lors d'une expiration forcée jusqu'au volume résiduel, après une inspiration complète jusqu'à la capacité pulmonaire totale. La capacité vitale forcée sera mesurée à l'aide d'un embout buccal attaché au pneumotach (Hans Rudolph, Shawnee, KS, USA) et à l'aide de pinces nasales. Le signal sera enregistré à l'aide de Powerlab (AD Instruments ; Colorado Springs, CO, USA). Un minimum de trois courbes débit-volume acceptables seront enregistrées. Les déficiences de la fonction pulmonaire sont associées à des risques plus élevés de maladies respiratoires et à un taux de mortalité plus élevé (Postma et al., 2009 ; Stolzmann et al., 2010).

La pression d'occlusion des voies respiratoires (P0,1) est la pression générée au niveau de la bouche au cours de la première 0,1 seconde d'inspiration, lorsque les voies respiratoires sont obstruées de manière inattendue à la fin d'une expiration. La génération de pression négative en 0,1 seconde reflète l'entraînement du moteur respiratoire sans temps de modification par les systèmes sensoriels (étirement pulmonaire, visuel, etc.). Essentiellement, la P0,1 reflète l’activité fonctionnelle spontanée (automatique) des muscles inspiratoires au repos. La pression d'occlusion buccale à ce moment est souvent considérée comme un indice de la pulsion neuromusculaire inspiratoire (Whitelaw et Derenne, 1993). Cette mesure sera obtenue pendant que les participants respirent à travers un embout buccal connecté à une vanne 2 voies en circuit fermé. La valve inspiratoire sera obstruée à l'insu du participant pendant l'expiration et maintenue jusqu'à l'effort inspiratoire suivant. La génération de pression négative sera enregistrée à l'aide d'un transducteur de pression connecté au pneumotache chauffé (Hans Rudolph, Shawnee, KS, USA) ; un minimum de 6 à 7 enregistrements seront obtenus et moyennés.

Évaluation fonctionnelle des membres supérieurs (Étude 2)[JN1]

Nous utiliserons Box and Blocks et le Grip Release Test pour évaluer la fonction de la main. Pour la pratique des tâches fonctionnelles, nous utiliserons le protocole Edee Field-Fote.

Intervention expérimentale

Hypoxie hypercapnique aiguë intermittente/exposition fictive pour les études 1 et 2

Une fois les enregistrements de base effectués (stimulation magnétique et ventilation de repos pour l'étude 1 et tests fonctionnels des membres supérieurs pour l'étude 2), le sujet sera positionné pour la délivrance d'AIHH/Sham dans les deux études. Le sujet sera assis confortablement avec le dos et la tête soutenus. L'air expérimental est délivré à travers un masque facial attaché à un sac réservoir avec les fractions prédéterminées d'oxygène et de dioxyde de carbone inspirés. Pour l'hypoxie aiguë intermittente avec hypercapnie (fraction cible d'oxygène inspiré [FIO2] = 0,09 ; fraction cible de dioxyde de carbone inspiré [FICO2] = 0,04). Un total de 15 épisodes hypoxiques et hypercapniques seront délivrés, chacun d'une durée de 60 secondes et séparés par 90 secondes de respiration d'air ambiant. Pour une exposition factice à l'air, le participant respirera l'air ambiant pendant la même durée. Il sera demandé aux sujets s'ils se sentent bien toutes les quelques minutes pendant le protocole et les signes vitaux cardiovasculaires (fréquence cardiaque, tension artérielle et saturation en oxygène) seront surveillés tout au long. Les paramètres respiratoires décrits ci-dessus seront également surveillés.

Surveillance cardiovasculaire pour les études 1 et 2

La saturation en oxyhémoglobine (SpO2) est mesurée en continu pendant l'AIH à l'aide d'une oxymétrie de pouls digitale non invasive. La fréquence cardiaque (FC) et la pression artérielle (PA) sont surveillées pendant la respiration courante de base et une fois toutes les 2 à 3 étapes dans l'essai AIH à l'aide d'un sphygmomanomètre automatisé. Si la SpO2 descend en dessous de 80 % pendant une dose hypoxique, l'O2 inspirée sera augmentée jusqu'à ce que les niveaux de SpO2 soient ≥80 %. On ne s'attend pas à ce que la FC ou la TA augmentent de manière excessive (FC < 100 bpm ; TA < 160/100) pendant l'AIH. Des études antérieures utilisant l'AIH n'ont signalé aucune réponse indésirable à l'AIH et que la plupart des participants ne peuvent pas faire la distinction entre la respiration de courtes périodes d'oxygène plus faible et l'air ambiant [14, 15]. Ce n'est que lorsque les signes vitaux seront revenus à la normale selon le protocole AIH que nous poursuivrons l'expérience.

Entraînement de force respiratoire apparié tSCS (étude 1)

L'entraînement de force respiratoire couplé tSCS pour l'étude 1 sera effectué 20 minutes après le traitement AIHH ou Sham. Un paramètre de stimulation en boucle fermée sera utilisé pour être associé à un entraînement en force respiratoire. Dans une stimulation en boucle fermée, les paramètres sont continuellement mis à jour en temps réel, en fonction de l'état de mouvement exact de la personne à ce moment-là. La stimulation sera appliquée simultanément à un entraînement en force respiratoire guidé par une équipe d'ergothérapeutes et de physiothérapeutes qualifiés. L'entraînement en force respiratoire sera effectué à l'aide d'un appareil à seuil standard à ressort (Respironics Inc, Murrysville, PA, USA). Le ressort peut être ajusté pour modifier la pression requise pour ouvrir la valve, et le dispositif est réversible pour une utilisation avec un entraînement inspiratoire et expiratoire. L'appareil portatif est facilement disponible et couramment utilisé dans la pratique clinique. Les participants effectueront 1 série d'échauffement à un seuil de pression d'environ 40 % de leurs résultats pré-test (obtenus le même jour) pour une génération de pression inspiratoire et expiratoire maximale. Après l'échauffement, les participants s'entraîneront au seuil de pression d'environ 70 % de leurs résultats pré-test et comprendront trois séries de 6 à 12 répétitions pour l'entraînement en force inspiratoire et expiratoire. Une respiration d'entraînement consistera en un effort soutenu d'environ 1 à 2 secondes à travers l'appareil, séparé par 5 à 10 secondes de respiration calme. Ce format d'AIH suivi d'une formation spécifique à une tâche a été appliqué avec succès dans des études antérieures (Hayes et al., 2014 ; Ahmed et al., 2017) et laisse suffisamment de temps pour augmenter le BDNF après l'AIH ou l'AIHH, augmentant ainsi l'impact de formation spécifique à une tâche (Baker-Herman et al., 2004 ; Lovett-Barr et al., 2012 ; Welch et al., 2020).

Entraînement fonctionnel des membres supérieurs apparié tSCS (étude 2)

L'entraînement fonctionnel des membres supérieurs appariés tSCS pour l'étude 2 sera effectué 20 minutes après le traitement AIHH ou Sham. Un paramètre de stimulation en boucle fermée sera utilisé pour être associé à l'entraînement fonctionnel des membres supérieurs. Dans une stimulation en boucle fermée, les paramètres sont continuellement mis à jour en temps réel, en fonction de l'état de mouvement exact de la personne à ce moment-là. La stimulation sera appliquée simultanément à un entraînement fonctionnel des membres supérieurs guidé par une équipe d'ergothérapeutes et de physiothérapeutes qualifiés. Les séances d'entraînement fonctionnel des membres supérieurs appariées tSCS dureront environ 1 heure. L'entraînement peut inclure l'entraînement des membres supérieurs aux mouvements grands et petits, aux jeux et à la manipulation d'objets grands et petits. La FTP des membres supérieurs peut inclure des répétitions d’actions d’atteinte, de préhension et de manipulation.

Période de lavage. Une période de sevrage d'une semaine se produira entre chaque intervention de séance unique pour minimiser les effets résiduels. La durée de cette période de sevrage est basée sur des données humaines suggérant que l'effet d'une étude AIH en une seule séance ne pouvait plus être détecté une semaine plus tard (Sutor et al., 2021). La durée du sevrage a été mise en balance avec les expériences avec des facteurs ayant un impact sur la rétention des participants, tels que l'engagement des participants, les difficultés de planification qui s'accentuent avec les délais plus longs et les partenariats chercheur-participant-clinicien. Partant de la nécessité d'équilibrer ces considérations opposées, nous avons recherché un équilibre entre des lavages plus longs qui permettent à la plasticité de diminuer tout en minimisant le risque de perdre des participants et de perturber notre conception croisée.

Études post-test 1 et 2

La ventilation continuera à être enregistrée pendant 1 heure après l'exposition à l'AHH pour les études 1 et 2 pour surveiller la sécurité.

Évaluation post-neurophysiologique : environ 30 minutes après l'exposition AIH/Sham et l'entraînement respiratoire associé au tSCS pour l'étude 1 et l'entraînement des membres supérieurs pour l'étude 2, nous effectuerons un autre cycle de stimulation. Les procédures décrites ci-dessus pour CMS et TMS seront suivies pour les post-tests sur le muscle du diaphragme (étude 1) et le muscle FDS (étude 2). Cela comprend la production de courbes de recrutement dans lesquelles l'intensité du stimulus augmente progressivement de 40 à 100 % pour le CMS et de 60 à 100 % pour le TMS, par incréments de 5 %. Environ 3 à 10 stimulations seront effectuées à chaque intensité séparées de 10 à 30 secondes. Les sujets peuvent prendre une pause prolongée à tout moment pendant le test s'ils ressentent une gêne.

Évaluation post-fonctionnelle : peu de temps après le test de neurophysiologie, le participant subira des tests fonctionnels comme indiqué ci-dessus. Pour l'étude 1, une évaluation fonctionnelle respiratoire et pour l'étude 2, des tests fonctionnels des membres supérieurs seront effectués.

c. Analyse des données : fournir les méthodes par lesquelles les objectifs/buts de l'étude seront évalués ou mesurés, c'est-à-dire un plan d'analyse statistique, des méthodes de recherche qualitative telles que des procédures pour mener une analyse thématique et améliorer la validité, des méthodes d'évaluation et un plan d'analyse de programme, ou une analyse de méthodes mixtes. plan. Pour une étude quantitative, indiquez quels outils statistiques seront appliqués et comment l'étude est alimentée, le cas échéant. Les études pilotes ne nécessitent pas de plan statistique mais doivent décrire comment les résultats seront utilisés pour alimenter les études futures.

Pour tester l'objectif spécifique 1, c'est-à-dire « la combinaison d'une seule séance d'AHH avec un entraînement de force respiratoire associé au tSCS induira de manière synergique un plus grand débit moteur respiratoire dans les LME chroniques, que n'importe quel traitement seul » ; nous quantifierons et comparerons le pourcentage de changement par rapport à la ligne de base dans les mesures des résultats cardio-respiratoires. Les potentiels diaphragmatiques évoqués seront analysés pour la latence (différence de temps entre l'artefact du stimulus et le début de la réponse évoquée), la durée (différence de temps entre le début et le décalage de la réponse évoquée), l'amplitude (différence entre les pics positifs et négatifs) et la surface (surface totale de EMG rectifié). Le temps de conduction motrice centrale est calculé comme la différence entre la latence des potentiels évoqués TMS et CMS. Nous comparerons la différence de traitement dans les paramètres ventilatoires et cardiorespiratoires entre le traitement combinatoire apparié à l'exposition AIHH et Sham.

Pour tester l'hypothèse 2, selon laquelle « la combinaison d'une seule séance d'AHH avec un entraînement de force des membres supérieurs associé à un tSCS induira de manière synergique une plus grande puissance motrice des membres supérieurs dans les LME chroniques, que n'importe quel traitement seul » ; nous quantifierons et comparerons le pourcentage de changement par rapport à la ligne de base dans la neurophysiologie des membres supérieurs et les mesures des résultats fonctionnels. Le pourcentage de changement par rapport à la ligne de base pour les potentiels du premier doigt interosseux dorsal sera analysé pour la latence (différence de temps entre l'artefact de stimulus et le début de la réponse évoquée), la durée (différence de temps entre le début et le décalage de la réponse évoquée), l'amplitude (différence entre les pics positifs et négatifs) et la surface (surface totale de l'EMG rectifié). Le temps de conduction motrice centrale est calculé comme la différence entre la latence des potentiels évoqués TMS et CMS. Une quantification de la fonction des membres supérieurs du participant avec une batterie de tests fonctionnels standardisés sera également effectuée.

Pour tester l'hypothèse 3, selon laquelle « la présence d'une inflammation subclinique et/ou d'un polymorphisme mononucléotidique dysfonctionnel dans les gènes régulant la neuroplasticité diminuera la réponse motrice au traitement » ; nous classerons les participants en fonction de la présence d'une inflammation subclinique et/ou d'un polymorphisme mononucléotidique dysfonctionnel dans les gènes liés à la neuroplasticité.

Calcul de puissance : Notre calcul de puissance est basé sur des données antérieures d'utilisation de l'AIHH chez des humains en bonne santé et sur la différence des potentiels évoqués du moteur à diaphragme par rapport à l'air fictif. En supposant un taux d'erreur de type I de 0,05, une différence de traitement de 30 % et un écart type correspondant de 41, nous disposons d'une puissance de 80 % pour détecter l'amélioration du traitement de l'AIHH par rapport à une exposition fictive, étant donné une taille d'échantillon de 29. Étant donné que dans cette étude, une approche de traitement combinatoire et qu'aucune donnée préliminaire n'est disponible pour l'estimation de la puissance, nous supposons qu'un échantillon de 29 participants atteints de LME chronique sera suffisamment puissant pour l'expérience [JN1]Ce qui est actuellement utilisé dans l'étude pour l’évaluation fonctionnelle peut également être utilisée ici.

L'analyse des données

Fournir une conception statistique pour le critère d'évaluation principal uniquement. Veuillez indiquer comment l'étude est alimentée et quel(s) outil(s) statistique(s) seront appliqués :

Remarque : Veuillez ne pas copier-coller toute la section statistique du protocole du sponsor. Les études pilotes ne nécessitent pas de plan statistique mais doivent décrire comment les résultats seront utilisés pour alimenter les études futures.) Pour tester l'objectif spécifique 1, c'est-à-dire « la combinaison d'une seule séance d'AHH avec un entraînement de force respiratoire associé au tSCS induira de manière synergique un plus grand débit moteur respiratoire dans les LME chroniques, que n'importe quel traitement seul » ; nous quantifierons et comparerons le pourcentage de changement par rapport à la ligne de base dans les mesures des résultats cardio-respiratoires. Les potentiels diaphragmatiques évoqués seront analysés pour la latence (différence de temps entre l'artefact du stimulus et le début de la réponse évoquée), la durée (différence de temps entre le début et le décalage de la réponse évoquée), l'amplitude (différence entre les pics positifs et négatifs) et la surface (surface totale de EMG rectifié). Le temps de conduction motrice centrale est calculé comme la différence entre la latence des potentiels évoqués TMS et CMS. Nous comparerons la différence de traitement dans les paramètres ventilatoires et cardiorespiratoires entre le traitement combinatoire apparié à l'exposition AIHH et Sham.

Pour tester l'hypothèse 2, selon laquelle « la combinaison d'une seule séance d'AHH avec un entraînement de force des membres supérieurs associé à un tSCS induira de manière synergique une plus grande puissance motrice des membres supérieurs dans les LME chroniques, que n'importe quel traitement seul » ; nous quantifierons et comparerons le pourcentage de changement par rapport à la ligne de base dans la neurophysiologie des membres supérieurs et les mesures des résultats fonctionnels. Le pourcentage de changement par rapport à la ligne de base pour les potentiels du premier doigt interosseux dorsal sera analysé pour la latence (différence de temps entre l'artefact de stimulus et le début de la réponse évoquée), la durée (différence de temps entre le début et le décalage de la réponse évoquée), l'amplitude (différence entre les pics positifs et négatifs) et la surface (surface totale de l'EMG rectifié). Le temps de conduction motrice centrale est calculé comme la différence entre la latence des potentiels évoqués TMS et CMS. Une quantification de la fonction des membres supérieurs du participant avec une batterie de tests fonctionnels standardisés sera également effectuée.

Pour tester l'hypothèse 3, selon laquelle « la présence d'une inflammation subclinique et/ou d'un polymorphisme mononucléotidique dysfonctionnel dans les gènes régulant la neuroplasticité diminuera la réponse motrice au traitement » ; nous classerons les participants en fonction de la présence d'une inflammation subclinique et/ou d'un polymorphisme mononucléotidique dysfonctionnel dans les gènes liés à la neuroplasticité.

Calcul de puissance : Notre calcul de puissance est basé sur des données antérieures d'utilisation de l'AIHH chez des humains en bonne santé et sur la différence des potentiels évoqués du moteur à diaphragme par rapport à l'air fictif. En supposant un taux d'erreur de type I de 0,05, une différence de traitement de 30 % et un écart type correspondant de 41, nous disposons d'une puissance de 80 % pour détecter l'amélioration du traitement de l'AIHH par rapport à une exposition fictive, étant donné une taille d'échantillon de 29. Étant donné que dans cette étude, une approche de traitement combinatoire et qu'aucune donnée préliminaire n'est disponible pour l'estimation de la puissance, nous supposons qu'un échantillon de 29 participants atteints de LME chronique sera suffisamment puissant pour l'expérience.