Ikke-invasiv ryggmargsstimulering etter skade

Studiemål 1. Denne studien er rettet mot å evaluere effekten av ikke-invasiv transkutan elektrisk ryggmargsstimulering (TcESCS) som brukes under det nevrologiske nivået for ryggmargsskade (SCI) på funksjonelle og motoriske egenskaper for luftveier, øvre ekstremiteter og trunk og identifisere deres underliggende. fysiologiske mekanismer. Evaluering av mekanismene for respiratoriske og motoriske kontrollmodulasjoner fremkalt av TcESCS vil ha viktige implikasjoner for utviklingen av spesifikke terapeutiske strategier for å bekjempe komplikasjoner av SCI. Målet med mål 1 er å undersøke om TcESCS kan øke aktiveringen av motornettverk betydelig. Dette arbeidet vil bli gjort ved elektrofysiologisk karakterisering av respiratoriske og andre motoriske responser som vurdert i hvile og som respons på respiratoriske og andre utfordringer hos SCI-individer. Endringer i funksjonelle mål vil bli vurdert når TcESCS-enheten slås "av" og "på". For å evaluere "doseavhengige" effekter, vil endringer i overflateelektromyografisk (sEMG) størrelse og muskelkoaktivering bli vurdert når stimuleringsparametre og plassering endres under respirasjonsanstrengelser og motoriske oppgaver. I hvilken grad stimuleringen er assosiert med den største endringen i respirasjons- og sEMG-parametere vil bli implementert som en strategi som skal brukes under stimulering i kombinasjon med Respiratory Training (RT), Arm Training (AT) og Trunk Training (TT). For å oppnå målet med dette målet, vil vi teste arbeidshypotesen om at TcESCS begeistrer spesifikke motornettverk som fører til forsterkede motorresponser. Vi vil teste denne hypotesen ved å bruke TcESCS under vår opprinnelige tilnærming til Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) og andre sEMG-baserte vurderinger med kinematikk for å karakterisere respirasjons-, arm- og trunkmotorisk funksjon. Under disse vurderingene vil slag-til-slag blodtrykk/hjertefrekvens (BP/HR) og respirasjonsfrekvens bli registrert for å evaluere respiratorisk-kardiovaskulær respons. Begrunnelsen for dette målet er at vellykket gjennomføring av den foreslåtte forskningen vil bidra med grunnleggende elementer til vår grunnleggende kunnskap, uten hvilke den terapeutiske verdien av TcESCS ikke kan forstås. Tilegnelse av slik kunnskap er avgjørende for utviklingen av spesifikke rehabiliteringsstrategier. Når de foreslåtte studiene for mål 1 er fullført, forventer vi at motoriske og inter-relaterte egenskaper påvirket av TcESCS hos pasienter med SCI vil bli etablert. Slike funn ville være viktige fordi det vil tillate oss, for første gang, å evaluere evnen til ikke-invasiv ryggmargsstimulering for å forbedre den reduserte tilstanden til spinalnettverksaktivitet og dermed demonstrere potensialet for rehabilitering.

Studiemål 2. Målet er å evaluere effektiviteten og terapeutiske mekanismene til TcESCS kombinert med oppgavespesifikke (Respiratory Training) og ikke-oppgavespesifikke (Arm Training and Trunk Training) intervensjoner for pusting. Identifisering av de fysiologiske effektene av potensielle rehabiliterende tilnærminger vil ha viktige implikasjoner for utviklingen av spesifikke terapeutiske strategier. Målet med mål 2 er å undersøke de terapeutiske effektene av RT-regime i kombinasjon med TcESCS. Dette arbeidet vil bli gjort ved å bruke metoder skissert i mål 1 og ytterligere kliniske tiltak alle vurdert før trening, og gjentatte ganger i oppfølgingsperioden. Arbeidshypotese som sammenlignes med RT alene og TcESCS alene, RT assistert av TcESCS fører til økt bruksavhengig plastisitet av respiratoriske motoriske nettverk, som fører til funksjonell utvinning vil bli testet ved å bruke tilnærmingen for å oppdage endringer i respiratoriske og andre motoriske utfallsmål i respons på stimulering og trening. Begrunnelsen for dette målet er at vellykket gjennomføring av den foreslåtte forskningen vil fremme feltet ved å gi nye veier for anvendelse av aktivitetsbasert terapi ledsaget av ryggmargsstimulering. Når de foreslåtte studiene for mål 2 er fullført, forventes det at den rehabiliterende kapasiteten til RT med TcESCS vil bli bestemt. Slike resultater er viktige, fordi identifiserte terapeutiske mekanismer av TcESCS for første gang vil gi bevis på at denne intervensjonen kan forsterke effekten av aktivitetsbasert terapi hos deltakere med SCI.