Hybrydowe ćwiczenia z funkcjonalną stymulacją elektryczną w celu zapobiegania spadkom czynności krążeniowo-oddechowej w urazach rdzenia kręgowego wysokiego stopnia

Regularne ćwiczenia aerobowe o wystarczającej intensywności mogą poprawić ogólny stan zdrowia, jednak dzienny wydatek energetyczny jest niski u osób z SCI, zwłaszcza u osób z uszkodzeniami na wysokim poziomie. Badacze opracowali Trening Funkcjonalnej Stymulacji Elektrycznej (FESRT), który łączy wolicjonalne ćwiczenia ramion i kontrolowanych elektrycznie nóg, zwiększając aktywność mięśni i dając korzyści z ćwiczeń o dużej masie mięśniowej. Pomimo możliwości zwiększenia wydolności tlenowej, osoby ze zmianami na wysokim poziomie (T3 i powyżej) mają pozostałą przeszkodę w osiągnięciu wyższych zdolności do pracy: poziom odnerwienia mięśni płucnych. Wstępne prace badaczy sugerują, że ogranicza to wydolność tlenową, którą można osiągnąć dzięki FESRT.

Zewnętrzne wspomaganie wentylacji może poprawić zdolność do ćwiczeń, a tym samym poprawić adaptacje do przewlekłych ćwiczeń w SCI na wysokim poziomie. Wykazano, że wentylacja nieinwazyjna (NIV) podczas treningu wysiłkowego poprawia przyrost wydolności wysiłkowej u osób z podobnie restrykcyjnym oddychaniem. Dlatego badacze wysuwają hipotezę, że stosowanie NIV podczas FESRT zmniejszy limity wentylacji dla ćwiczeń, prowadząc do zwiększonej wydolności tlenowej w wysokim stopniu SCI. Ponadto leczenie farmakologiczne może poprawić kontrolę oddychania i poprawić reakcje oddechowe podczas wysiłku. Buspiron może odwrócić nieprawidłowości oddechowe będące następstwem SCI u szczurów, a opisy przypadków u ludzi sugerują skuteczne leczenie dysfunkcji układu oddechowego buspironem

Dlatego badacze proponują podwójnie ślepą próbę 2x2 trwającą 6 miesięcy FESRT z NIV lub pozorowaną i buspironem lub placebo u osób z ostrym SCI wysokiego stopnia. Badacze wysuwają hipotezę, że zarówno NIV, jak i Buspiron poprawią reakcje na wysiłek oddechowy i że leczenie skojarzone będzie miało największy wpływ. Spowoduje to większą poprawę wydolności tlenowej i jednoczesne zwiększenie czynności płuc oraz zmniejszenie ryzyka kardiometabolicznego. Ta praca proponuje dwa podejścia do przezwyciężenia ograniczeń wentylacji w celu ćwiczeń w SCI wysokiego poziomu i umożliwienia większej poprawy wydolności krążeniowo-oddechowej - jedno, które przezwycięża mechaniczne ograniczenia sparaliżowanych mięśni płucnych i drugie, które leczy utratę serotonergicznej kontroli oddechu, z których oba mogą przyczynić się do stępienia reakcje oddechowe. Ostatecznym celem tych badań jest optymalizacja ćwiczeń dla populacji, która zarówno potrzebuje, jak i poszukuje szerokiego zakresu korzyści, jakie mogą przynieść ćwiczenia.