Rekkevidde og palmargrep hos tetraplegikere med nevromuskulær elektrisk stimulering: vurdering og opplæring.

Før de kinematiske fangstene, mottok alle pasienter valgt i studien 20 økter med NMES-terapi, to ganger i uken, med 10 ukers varighet. Styrkeøktene pluss trening før kinematisk studie av bevegelsesstrategier har som mål å kondisjonere de paretiske musklene til den funksjonelle aktiviteten.

Tjue økter ble delt inn i 10 økter med styrking og 10 økter med funksjonell trening for å nå og gripe assistert med elektrisk stimulering.

Styrkeøktene besto av 20 minutter med elektrisk stimulering på triceps, extensor carpi radialis longus, extensor digitorum communis, lumbricalis, flexor digitorum superficialis og opponens pollicis muskler.

De funksjonelle treningsøktene ble utført gjennom bevegelser rekkevidden og håndflaten med NMES av flere sylindriske og koniske objekter med forskjellig vekt (30 minutters økter). NMES ble brukt for å lette rekkeviddebevegelser (tricepsmuskel), åpning (extensor carpi radialis longus og extensor digitorum communis muskel), posisjonering (extensor carpi radialis longus, flexor digitorum superficialis og lumbricalis muskel), håndflategrep (extensor carpi radialis longus, flexor digitorum superficialis, opponens pollicis muskel) og frigjørende (extensor carpi radialis longus og extensor digitorum communis muskel). Siden den tidsmessige organisasjonen varierte blant tetraplegikere, krevde noen av dem mer tid til noen stadier av sekvensen.

For NMES ble den åtte-kanals stimulatoren, kontrollert av en mikrodatamaskin brukt med pulsfrekvens, 25 Hz; pulsvarighet, 300 millisekunder; av/på varighet 2/2sek; maksimal pulsbredde fastsatt til 250 mikroampere, og amplituden individuelt justert for å oppnå eksitabilitetsterskelen for hver muskel. Amplituden ble justert gjennom hele treningen, for å få frem ønsket muskelkontraksjon. Disse parameterne ble brukt i alle terapier og i den kinematiske vurderingen. Stimuleringen ble påført med selvklebende overflateelektroder tapet til huden.

For kinematiske fangster utførte deltakerne rekkevidde og grep med den dominerende armen (høyre), assistert og ikke assistert av NMES. Forsøkspersonene hadde ingen restriksjoner for forskyvning av bagasjerommet, men ble av sikkerhetsgrunner holdt oppreist i sin egen daglige rullestol (den de var mer tilpasset) og den ikke-dominante armen (venstre) ble liggende hvilende over magen i et forsøk for å minimere innflytelsen til det ikke-evaluerte medlemmet på postural kontroll.

For den første posisjonen ble den dominerende armen holdt på siden av stammen, med albuen bøyd i 90º og underarmen i nøytral posisjon på bordet. Tetraplegiske forsøkspersoner ble sittende foran et oppgavebord med sylinderen på. De ble bedt om å nå og gripe tre forskjellige sylindre (objekt A: 200 g vekt, 115 mm høyde, 40 mm diameter; objekt B: 270 g, 115 mm e 50 mm; og objekt C: 480 g, 115 mm e 60 mm), en om gangen og ta den til den opprinnelige håndposisjonen.

Analysen av kinematiske data ble utført fra begynnelsen av bevegelsen (startposisjon), til tidlig tilbakevending av håndposisjon (med eller uten sylinder). Sylinderen ble plassert foran den aktuelle brystbenet, med en avstand lik armlengden (fra den mediale kant av aksillen til den distale håndleddsfolden).

Forsøkspersonene ble bedt om å utføre fem repetisjoner av hver oppgave for alle tre sylindrene, i totalt 15 repetisjoner assistert og 15 ikke assistert av NMES. Når eksperimentet startet, kunne ikke forsøkspersonen berøre bordet med underarmen før oppgaven var ferdig. Kommandoen som ble brukt for å starte eksperimentet var "GO", og de ble bedt om å utføre bevegelsen naturlig og ikke bekymre seg for hastigheten og varigheten. Pasientene ble evaluert i de to situasjonene (med og uten NMES) med stimuleringselektroder plassert i hudoverflaten og kablene koblet til stimulatoren.