Stimolazione elettrica funzionale addominale nella tetraplegia

I pazienti con lesioni del midollo spinale (SCI) di solito hanno muscoli intercostali paralizzati e si affidano solo alla funzione del diaframma per la respirazione. Hanno bassi volumi correnti e tosse inadeguata. Questi pazienti sono vulnerabili alle complicanze respiratorie nell'immediata fase post-infortunio e rimangono a rischio per tutta la vita di problemi al torace. I trattamenti abituali comprendono la fisioterapia intensiva e la ventilazione a pressione positiva intermittente per aumentare il volume corrente del paziente e per aiutare a eliminare le secrezioni in eccesso.

I volumi correnti possono anche essere aumentati mediante stimolazione elettrica della superficie dei muscoli addominali durante l'espirazione. Durante la stimolazione il paziente espira al di sotto della capacità funzionale residua (la quantità di aria rimasta dopo la normale espirazione). La naturale elasticità della parete toracica provoca quindi un aumento del rinculo delle dimensioni del respiro inspirato successivo. La stimolazione elettrica funzionale (FES) dei muscoli addominali è teoricamente una tecnica attraente per aumentare la respirazione. Non è invasivo, imita i processi fisiologici naturali e i pazienti tetraplegici non possono percepire il disagio addominale. Esistono potenziali applicazioni nei pazienti con LM acuta per prevenire la necessità di ventilazione artificiale e per favorire lo svezzamento dal ventilatore. La tecnica potrebbe essere utilizzata anche in pazienti con lesioni croniche per aumentare la ventilazione.

Il personale clinico della Queen Elizabeth National Spinal Injuries Unit ha collaborato ampiamente con i team di ingegneria e bioingegneria dell'Università di Glasgow e dell'Università di Strathclyde nell'uso della FES nella SCI. La FES è già utilizzata con successo nell'Unità per il ciclismo paraplegico e l'esercizio degli arti superiori nella tetraplegia. Abbiamo eseguito la FES addominale su un soggetto SCI con paralisi completa del diaframma e prodotto un volume corrente di cento millilitri (McLean e Hunt, osservazione non pubblicata).

Prima di iniziare un progetto su larga scala è importante confermare se possiamo riprodurre in modo affidabile almeno alcuni dei risultati di Stanic et al. Sarebbe molto interessante se potessimo mostrare qualsiasi cambiamento nello scambio di gas oltre al semplice aumento del volume corrente. Le questioni ingegneristiche includono l'ottimizzazione e la programmazione dello stimolo FES. Proponiamo uno studio pilota in QENSIU per stabilire se la tecnica è di beneficio pratico per i pazienti con lesioni del midollo spinale.