Nieinwazyjna stymulacja mózgu w celu poprawy funkcji mięśnia czworogłowego uda po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego

Dysfunkcja mięśnia czworogłowego uda utrzymuje się przez lata po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego (ACLR) i jest związana ze złymi wynikami zgłaszanymi przez samych pacjentów, zmienionymi wzorcami ruchowymi i obciążeniem stawów związanymi z pourazową chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego (OA) i wyższym ryzykiem ponownego urazu. Pojawiające się dowody wskazują, że ośrodkowy napęd (droga z mózgu do mięśnia będącego przedmiotem zainteresowania, tj. zajęcie się potencjalnymi nieadaptacyjnymi zmianami w napędzie centralnym. Anodalny tDCS to technologia neurostymulacji, która zwiększa pobudliwość mózgu (tj. napęd centralny) i może potencjalnie przeciwdziałać zmianom w napędzie centralnym i wydajności mięśnia czworogłowego. Cel tego badania jest dwojaki: 1) określenie wpływu anodowego tDCS na wydajność mięśnia czworogłowego i centralnego napędu u pacjentów po ACLR oraz 2) określenie związku między centralnym napędem a wydajnością mięśnia czworogłowego u pacjentów po ACLR. Napęd centralny zostanie określony przez dwie miary: 1) aktywne progi motoryczne oraz 2) nachylenie krzywej odpowiedzi na bodziec. Wydajność mięśnia czworogłowego uda zostanie określona za pomocą dwóch miar: 1) siły izometrycznej mięśnia czworogłowego uda oraz 2) tempa rozwoju momentu obrotowego (RTD). W celu 1 badacze postawili hipotezę, że miary napędu centralnego i wydajności mięśnia czworogłowego uda wzrosną po podaniu aktywnego anodowego tDCS w porównaniu z brakiem zmian po pozorowanym tDCS. W celu 2 badacze postawili hipotezę, że obie miary napędu centralnego będą powiązane z obydwoma pomiarami wydajności mięśnia czworogłowego, z silniejszym powiązaniem między napędem centralnym a RTD. Zgodnie z projektem krzyżowym pacjenci w wieku 3-6 miesięcy po ACLR otrzymają aktywny i pozorowany anodowy tDCS podczas różnych sesji w odstępach 7-10 dni, podczas gdy będą jeździć na rowerze stacjonarnym przez 20 minut. Pozycja roweru i intensywność zostaną ustandaryzowane dla wszystkich pacjentów, aby zmaksymalizować aktywność mięśnia czworogłowego. Wyniki tego badania poszerzą naszą podstawową wiedzę naukową na temat tego, jak tDCS wpływa na różne aspekty pobudliwości korowo-rdzeniowej i siły mięśnia czworogłowego, i doprowadzą do kolejnych badań w celu określenia wpływu wielu sesji tDCS na pobudliwość korowo-rdzeniową i wydajność mięśnia czworogłowego u pacjentów powracających do zdrowia po ACLR.