Nieinwazyjna elektryczna stymulacja szyjki macicy w przypadku urazu rdzenia kręgowego

Około 60% urazów rdzenia kręgowego występuje na poziomie szyjki macicy. Większość urazów jest anatomicznie niekompletna. Aktywacja oszczędzonych obwodów nerwowych wspomaga regenerację funkcjonalną uszkodzonego układu nerwowego. W tym celu badacze opracowali nowatorską metodę nieinwazyjnej elektrycznej stymulacji szyjki macicy (CES). Wstępne dane pokazują, że CES wyzwala aferentne czuciowe lub eferentne korzenie nerwów ruchowych w zależności od intensywności bodźca, co skutkuje jednoczesną aktywacją wielu mięśni obu kończyn górnych. Badacze zamierzają wykorzystać CES do wzmocnienia resztkowych obwodów mięśni dłoni po urazie rdzenia kręgowego. Odzyskanie kontroli nad funkcją ręki stanowi najwyższy priorytet dla osób z SCI szyjki macicy.

Jednak należy wykonać znacznie więcej pracy, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw CES, jego interakcje z obwodami segmentalnymi i nadrdzeniowymi oraz optymalne parametry stymulacji w celu poprawy transmisji nerwowej do rąk. Niniejszy wniosek dotyczy tych kwestii.

Eksperymenty mechanistyczne: 15 zdrowych ochotników i 15 osób z niecałkowitym uszkodzeniem rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym zostanie poddanych systematycznym kombinacjom CES z przezczaszkową stymulacją magnetyczną lub bodźcami nerwów obwodowych o różnej intensywności, miejscach i odstępach między bodźcami.

Hipotezy mechanistyczne: Kondycjonowanie impulsów podprogowych CES nasili reakcje na impulsy testowe TMS i stymulację załamkami F nerwów obwodowych, zmniejszy odpowiedzi na impulsy testowe stymulacji odruchu H nerwów obwodowych i będzie modulować odpowiedź na testowe impulsy nadprogowe CES w obu kierunkach, w zależności od od interwału i intensywności bodźca warunkowego. Eksperymenty te wyjaśnią interakcje obwodów CES zarówno na poziomie segmentowym, jak i nadrdzeniowym.

Połączone eksperymenty CES z ruchami wolicjonalnymi: 15 pełnosprawnych ochotników i 15 osób z niepełnym motorycznym uszkodzeniem rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym przejdzie systematyczne kombinacje CES z wolicjonalnymi ruchami nadgarstka i dłoni o różnej intensywności i poziomie wysiłku.

Połączone hipotezy ruchu CES i ruchu wolicjonalnego: Kondycjonowanie impulsów podprogowych CES ułatwi jednoczesną aktywację wolicjonalną nadgarstka i mięśni dłoni. Suprathreshold CES przejściowo hamuje jednoczesną, wolicjonalną aktywację mięśni nadgarstka i dłoni. Eksperymenty te rzucą światło na klinicznie istotną możliwość zastosowania CES w celu zwiększenia odpowiedzi na terapię za pomocą ćwiczeń fizycznych.

Zakończenie proponowanych badań pozwoli scharakteryzować czas i dystrybucję obwodów CES i zasadniczo zademonstruje potencjał CES w zakresie usprawnienia fizykoterapii mięśni nadgarstka i dłoni. Co więcej, podejście to jest zgodne z innymi interwencjami, w tym z leczeniem opartym na lekach i komórkach.