Stimolazione del midollo spinale non invasiva dopo l'infortunio

Scopo dello studio 1. Questo studio ha lo scopo di valutare gli effetti della stimolazione elettrica transcutanea non invasiva del midollo spinale (TcESCS) applicata al di sotto del livello neurologico della lesione del midollo spinale (SCI) sulle proprietà respiratorie, degli arti superiori e del controllo funzionale e motorio del tronco e identificarne le proprietà sottostanti meccanismi fisiologici. La valutazione dei meccanismi di modulazione del controllo respiratorio e motorio evocati dal TcESCS avrà importanti implicazioni per lo sviluppo di strategie terapeutiche specifiche per combattere le complicanze della LM. L'obiettivo dell'obiettivo 1 è indagare se TcESCS può aumentare significativamente l'attivazione delle reti motorie. Questo lavoro sarà svolto mediante la caratterizzazione elettrofisiologica delle risposte motorie respiratorie e di altro tipo valutate a riposo e in risposta alle sfide respiratorie e di altro tipo negli individui con LM. I cambiamenti nelle misure funzionali saranno valutati quando il dispositivo TcESCS è "spento" e "acceso". Per valutare gli effetti "dose-dipendenti", saranno valutati i cambiamenti nell'ampiezza dell'elettromiogramma di superficie (sEMG) e la co-attivazione muscolare quando i parametri di stimolazione e la posizione vengono modificati durante gli sforzi respiratori e le attività motorie. La misura in cui la stimolazione è associata al più grande cambiamento nei parametri respiratori e sEMG sarà implementata come strategia da utilizzare durante la stimolazione in combinazione con Respiratory Training (RT), Arm Training (AT) e Trunk Training (TT). Per raggiungere l'obiettivo di questo obiettivo, testeremo l'ipotesi di lavoro che TcESCS ecciti reti motorie specifiche che portano a risposte motorie amplificate. Verificheremo questa ipotesi applicando TcESCS durante il nostro approccio originale del Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) e altre valutazioni basate su sEMG con cinematica per caratterizzare la funzione motoria respiratoria, del braccio e del tronco. Durante queste valutazioni, verranno registrati la pressione sanguigna/frequenza cardiaca (BP/FC) battito per battito e la frequenza respiratoria per valutare le risposte cardiovascolari respiratorie. La logica di questo obiettivo è che il completamento con successo della ricerca proposta contribuirà con elementi fondamentali alla nostra conoscenza di base, senza la quale il valore terapeutico di TcESCS non può essere compreso. L'acquisizione di tali conoscenze è fondamentale per lo sviluppo di specifiche strategie riabilitative. Quando gli studi proposti per l'obiettivo 1 saranno completati, ci aspettiamo che vengano stabilite le caratteristiche motorie e correlate influenzate da TcESCS nei pazienti con LM. Tali risultati sarebbero importanti perché ci permetteranno, per la prima volta, di valutare la capacità della stimolazione del midollo spinale non invasiva di migliorare lo stato ridotto dell'attività della rete spinale, dimostrando così il potenziale per la riabilitazione.

Obiettivo dello studio 2. L'obiettivo è valutare l'efficacia e i meccanismi terapeutici del TcESCS combinato con interventi specifici per attività (Respiratory Training) e non specifici per attività (Arm Training e Trunk Training) per la respirazione. L'identificazione degli effetti fisiologici di potenziali approcci riabilitativi avrà importanti implicazioni per lo sviluppo di specifiche strategie terapeutiche. L'obiettivo dell'obiettivo 2 è quello di studiare gli effetti terapeutici del regime RT in combinazione con TcESCS. Questo lavoro sarà svolto utilizzando i metodi delineati nell'Obiettivo 1 e misure cliniche aggiuntive tutte valutate prima dell'allenamento e ripetutamente durante il periodo di follow-up. Ipotesi di lavoro che confrontano con la sola RT e la sola TcESCS, la RT assistita da TcESCS porta a una maggiore plasticità dipendente dall'uso delle reti motorie respiratorie, portando il recupero funzionale sarà testato utilizzando l'approccio di rilevare i cambiamenti nelle misure di esito del controllo motorio respiratorio e di altro tipo in risposta alla stimolazione e all'allenamento. La logica di questo obiettivo è che il completamento con successo della ricerca proposta farà avanzare il campo fornendo nuove strade per l'applicazione della terapia basata sull'attività accompagnata dalla stimolazione del midollo spinale. Quando gli studi proposti per l'obiettivo 2 saranno completati, si prevede che sarà determinata la capacità riabilitativa di RT con TcESCS. Tali risultati sono importanti, perché, per la prima volta, i meccanismi terapeutici identificati di TcESCS forniranno la prova che questo intervento può migliorare gli effetti della terapia basata sull'attività nei partecipanti con LM.