Stymulacja przepony po urazie rdzenia kręgowego

Rekrutacja podmiotu. Pacjenci z ostrymi, traumatycznymi C-SCI, którzy mają otrzymać domięśniową stymulację przepony LUB którzy niedawno otrzymali rozrusznik przepony (w ciągu ostatnich 5 dni), będą rekrutowani z dwóch szpitali urazowych poziomu 1 obsługujących północną Florydę — UF Health Shands Hospitals w Gainesville i Jacksonville na Florydzie.

Zapisy. Pacjenci z ostrymi, traumatycznymi C-SCI (AIS A-C, wpływający na segmenty C1-C6), którzy mają zostać poddani lub niedawno otrzymali implantację elektrod do stymulacji przepony (w ciągu ostatnich 5 dni), zostaną zidentyfikowani przez badaczy.

Po uzyskaniu świadomej zgody na udział w badaniu członkowie zespołu badawczego dokonają przeglądu dokumentacji medycznej uczestnika w celu uzyskania danych związanych z badaniem i zweryfikowania, czy uczestnik spełnia kryteria badania. Można również przeprowadzić testy kliniczne funkcji czuciowych i motorycznych w celu zweryfikowania klasyfikacji SCI uczestnika i zakresu SCI. Testy funkcji czuciowych i motorycznych są częścią Skali Uszkodzenia Kręgosłupa Amerykańskiego Towarzystwa Uszkodzeń Kręgosłupa (ASIA) oraz Międzynarodowych Standardów Neurologicznej Klasyfikacji Uszkodzeń Rdzenia Kręgowego. Te oceny kliniczne są częścią standardowej opieki klinicznej i obejmują testy czucia (dermatomy) i siły mięśni poprzez ręczne testy mięśni (miotomy). Testy te są wykonywane w celu klinicznego określenia, które poziomy segmentów rdzenia kręgowego wykazują prawidłową lub upośledzoną funkcję. Testy te pomagają również w ustaleniu, czy SCI jest klinicznie kompletny, czy niekompletny. Określenie pełnego lub niepełnego odbytu opiera się na funkcji czuciowej i motorycznej w najniższych segmentach krzyżowych, które kontrolują czucie i funkcję motoryczną zwieracza odbytu. Czynność oddechowa zostanie oceniona poprzez pomiar maksymalnych ciśnień wydechowych i standardową spirometrię (oddychanie oddechowe, maksymalna wentylacja świadoma i krzywe przepływ-objętość).

Po zarejestrowaniu i wszczepieniu elektrod do stymulacji przepony, osoby będą oceniane w regularnych odstępach czasu. Oceny będą obejmować: a.) kliniczne badanie neurologiczne funkcji czuciowych i motorycznych ASIA (jak opisano powyżej) b.) rejestrację domięśniowych EMG przepony c.) pomiar siły mięśni przepony za pomocą standardowej klinicznej oceny maksymalnych ciśnień wdechowych oraz d.) standardowe kliniczne pomiary czynności układu oddechowego.

W ostrych warunkach szpitalnych zostanie przeprowadzonych do 5 ocen; do 5 ocen podczas rehabilitacji stacjonarnej (Brooks Rehabilitation); po wypisaniu do domu zostaną przeprowadzone do 4 ocen.

PRZEGLĄD OCENY: Badanie pozwoli badaczom scharakteryzować podłużne zmiany w segmentowych funkcjach czuciowych i motorycznych. Elektromiogram przepony (EMG) zostanie zarejestrowany z elektrod do stymulacji przepony domięśniowej, a czynność oddechowa zostanie oceniona podczas oddychania niestymulowanego (urządzenie do stymulacji przepony wyłączone). Przeponowe EMG będą rejestrowane z domięśniowych elektrod stymulujących za pomocą niestandardowego złącza, które jest podłączane do zewnętrznych przewodów elektrod stymulujących i łączy się z systemem akwizycji EMG. Równolegle z zapisami EMG, każda ocena będzie obejmowała testy maksymalnych ciśnień wdechowych w celu oceny siły mięśni przepony.

Przeprowadzona zostanie ocena nerwowo-mięśniowej aktywacji przepony. Nerwowo-mięśniowa aktywacja przepony zostanie oceniona poprzez rejestrację EMG przepony z chirurgicznie wszczepionych domięśniowych elektrod stymulujących. Takie podejście pozwoli na porównanie zapisów EMG w czasie i zmniejszy ograniczenia metodologiczne związane z powierzchniowymi lub przezskórnymi metodami EMG. EMG będą rejestrowane podczas oddychania niestymulowanego (wyłączony stymulator przepony) i jednocześnie z oceną czynności oddechowej. Oceny te mogą obejmować maksymalne ciśnienie wdechowe; nosowe ciśnienie wdechowe, maksymalne ciśnienie wydechowe, ocena oddechów spoczynkowych, wdech do całkowitej pojemności płuc, maksymalna wentylacja dowolna oraz pomiar objętości przepływu za pomocą standardowej spirometrii.

Podczas oceny można uzyskać zdjęcia i/lub nagrania wideo. Nagrania te zostaną wykonane za wiedzą i zgodą uczestnika na rodzaj uzyskiwanego nagrania. Fotografie i nagrania wideo będą wykorzystywane do komunikowania procedur badawczych zespołowi badawczemu oraz do monitorowania procesu oceny. Dane wideo i fotograficzne zostaną wykorzystane do oceny, w jaki sposób osoby z SCI wykonują testy i reagują na nie oraz do komunikowania procedur badawczych. Informacje wideo i fotograficzne będą wykorzystywane w sposób oparty na poziomie zgody uzyskanej od każdego uczestnika.

Główne wyniki charakteryzujące nerwowo-mięśniową aktywację przepony i oceniające zmiany w aktywacji przepony związane z domięśniową stymulacją przepony będą obejmowały: charakterystykę amplitudy i czasu (surowe, filtrowane EMG i znormalizowane); neuronalny napęd oddechowy do oceny aktywacji mięśni przepony podczas oddychania pływowego w stosunku do zdolności aktywacji podczas maksymalnych manewrów wdechowych; i czasowo-częstotliwościowe charakterystyki EMG przepony (analiza falkowa).