Niet-invasieve ruggenmergstimulatie na letsel

Studiedoel 1. Deze studie is gericht op het evalueren van de effecten van niet-invasieve transcutane elektrische ruggenmergstimulatie (TcESCS) toegepast onder het neurologische niveau van ruggenmergletsel (SCI) op de functionele en motorische controle-eigenschappen van de luchtwegen, de bovenste ledematen en de romp, en hun onderliggende kenmerken te identificeren. fysiologische mechanismen. Evaluatie van de mechanismen van respiratoire en motorische controlemodulaties opgeroepen door de TcESCS zal belangrijke implicaties hebben voor de ontwikkeling van specifieke therapeutische strategieën om complicaties van dwarslaesie te bestrijden. Het doel van Aim 1 is om te onderzoeken of TcESCS de activatie van motorische netwerken significant kan verhogen. Dit werk zal worden gedaan door elektrofysiologische karakterisering van respiratoire en andere motorische reacties zoals beoordeeld in rust en als reactie op de respiratoire en andere uitdagingen bij SCI-individuen. Veranderingen in functionele maatregelen worden beoordeeld wanneer het TcESCS-apparaat "uit" en "aan" wordt gezet. Om "dosisafhankelijke" effecten te evalueren, zullen veranderingen in oppervlakte-elektromyografische (sEMG)-omvang en spierco-activering worden beoordeeld wanneer stimulatieparameters en locatie worden gewijzigd tijdens ademhalingsinspanningen en motorische taken. De mate waarin de stimulatie gepaard gaat met de grootste verandering in ademhalings- en sEMG-parameters zal worden geïmplementeerd als een strategie die moet worden gebruikt tijdens stimulatie in combinatie met ademhalingstraining (RT), armtraining (AT) en romptraining (TT). Om het doel van dit doel te bereiken, zullen we de werkhypothese testen dat TcESCS specifieke motornetwerken prikkelt die leiden tot versterkte motorische reacties. We zullen deze hypothese testen door TcESCS toe te passen tijdens onze oorspronkelijke aanpak van de Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) en andere op sEMG gebaseerde beoordelingen met kinematica om de ademhalings-, arm- en rompmotoriek te karakteriseren. Tijdens deze beoordelingen worden de bloeddruk/hartslag (BP/HR) en de ademhalingsfrequentie van slag tot slag geregistreerd om de respiratoire-cardiovasculaire respons te evalueren. De grondgedachte voor dit doel is dat succesvolle afronding van het voorgestelde onderzoek fundamentele elementen zal bijdragen aan onze basiskennis, zonder welke de therapeutische waarde van TcESCS niet kan worden begrepen. Het verwerven van dergelijke kennis is van cruciaal belang voor de ontwikkeling van specifieke rehabilitatiestrategieën. Wanneer de voorgestelde onderzoeken voor doel 1 zijn voltooid, verwachten we dat motorische en onderling gerelateerde kenmerken die worden beïnvloed door TcESCS bij patiënten met dwarslaesie zullen worden vastgesteld. Dergelijke bevindingen zouden belangrijk zijn omdat het ons in staat zal stellen om voor het eerst het vermogen van niet-invasieve stimulatie van het ruggenmerg te evalueren om de verminderde toestand van de activiteit van het ruggenmerg te verbeteren, waardoor het potentieel voor revalidatie wordt aangetoond.

Studiedoel 2. Het doel is om de effectiviteit en therapeutische mechanismen van de TcESCS te evalueren in combinatie met taakspecifieke (ademhalingstraining) en niet-taakspecifieke (armtraining en romptraining) interventies voor ademhaling. Identificatie van de fysiologische effecten van mogelijke revalidatiebenaderingen zal belangrijke implicaties hebben voor de ontwikkeling van specifieke therapeutische strategieën. Het doel van Aim 2 is het onderzoeken van de therapeutische effecten van RT-regime in combinatie met TcESCS. Dit werk zal worden gedaan door gebruik te maken van methoden beschreven in doel 1 en aanvullende klinische maatregelen die allemaal worden beoordeeld vóór de training en herhaaldelijk tijdens de follow-upperiode. Werkhypothese dat vergeleken met RT alleen en TcESCS alleen, RT geassisteerd door TcESCS leidt tot verbeterde gebruiksafhankelijke plasticiteit van respiratoire motornetwerken, leidend tot functioneel herstel, zal worden getest door gebruik te maken van de benadering van het detecteren van veranderingen in respiratoire en andere uitkomstmaten voor motorische controle in reactie op stimulatie en training. De grondgedachte voor dit doel is dat succesvolle afronding van het voorgestelde onderzoek het veld vooruit zal helpen door nieuwe wegen te bieden voor de toepassing van op activiteiten gebaseerde therapie vergezeld van ruggenmergstimulatie. Wanneer de voorgestelde onderzoeken voor doel 2 zijn afgerond, wordt verwacht dat het rehabiliterende vermogen van RT met TcESCS zal worden bepaald. Dergelijke resultaten zijn belangrijk, omdat voor het eerst geïdentificeerde therapeutische mechanismen van TcESCS bewijs zullen leveren dat deze interventie de effecten van op activiteiten gebaseerde therapie bij deelnemers met dwarslaesie kan versterken.