Wczesna jazda na rowerze FES w ostrym urazie rdzenia kręgowego w celu zachowania nerwowo-mięśniowego i regeneracji nerwów

Uraz rdzenia kręgowego (SCI) zwykle skutkuje osłabieniem lub porażeniem nóg i/lub ramion, w zależności od poziomu i ciężkości uszkodzenia rdzenia kręgowego. Ponadto u osób po urazie rdzenia kręgowego często rozwija się kilka powikłań w dłuższej perspektywie, takich jak zanik mięśni (atrofia), utrata wytrzymałości kości, ból i spastyczność.

Pomimo osłabienia lub paraliżu, mięśnie osoby po urazie rdzenia kręgowego można aktywować za pomocą stymulacji elektrycznej stosowanej na powierzchni skóry mięśni. Technika ta nazywana jest funkcjonalną stymulacją elektryczną (FES) i może być używana w połączeniu z rowerkiem do wykonywania ruchu rowerowego (jazda na rowerze FES). Osoby, które miały SCI przez długi czas (przewlekłe SCI) już korzystają z jazdy na rowerze FES do ćwiczeń i wiadomo, że może to odwrócić zanik mięśni i ma szeroki zakres korzyści zdrowotnych. Ponadto badania na zwierzętach sugerują, że rozpoczęcie treningu fizycznego wcześnie po nowym urazie rdzenia kręgowego może sprzyjać regeneracji rdzenia kręgowego. Jednak niewiele wiadomo na temat wczesnych cykli FES u ludzi, na przykład, czy może to zapobiegać zanikowi mięśni, bólowi lub spastyczności oraz pomóc w regeneracji rdzenia kręgowego. Dlatego badacze proponują zbadanie, czy wczesna jazda na rowerze FES może zapobiec tym powikłaniom i pomóc w regeneracji rdzenia kręgowego.

Badanie obejmie 36 uczestników z nowym SCI, w 3 grupach. Grupa Early-FES rozpoczyna jazdę na rowerze FES wcześnie po urazie (między 14 a 21 dniem po urazie) i przez okres 6 miesięcy. Grupa opóźnionego FES rozpoczyna cykl FES 3 miesiące po włączeniu do badania i przez 3 miesiące. Grupa kontrolna nie wykonuje cykli FES. Osoby z ostrym, całkowitym lub niepełnym SCI, które spowodowały paraliż od pasa w dół (paraplegia) lub szyi w dół (quadriplegia), będą brane pod uwagę. Grupa wczesnego i opóźnionego FES będzie rekrutowana ze Szpitala Uniwersytetu Alberty (UAH), gdzie dostępne są rowery FES. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy Early i Delayed FES. Grupa kontrolna będzie rekrutowana głównie ze szpitala Royal Alexandra, gdzie rowery FES nie są obecnie dostępne. Grupy FES będą wykonywać sesje rowerowe FES 3 razy w tygodniu (do 1 godziny na sesję) i otrzymają standardową opiekę (zwykle obejmującą fizjoterapię i terapię zajęciową). Grupa kontrolna otrzyma tylko standardową opiekę.

Cykl FES będzie wykonywany, gdy uczestnicy leżą w łóżku na rowerze łóżkowym lub siedząc na wózku inwalidzkim na rowerze stacjonarnym. Oba systemy wykorzystują pedały przymocowane do stóp i stymulator elektryczny do aktywacji kilku mięśni obu nóg za pomocą elektrod przymocowanych do skóry.

Zmierzone zostaną: 1) wielkość mięśni nóg i ilość tłuszczu w nogach za pomocą tomografu komputerowego. 2) siłę mięśni za pomocą testów manualnych oraz na podstawie sygnałów elektrycznych w mięśniu. 3) spastyczność poprzez pomiar odpowiedzi elektrycznych w mięśniu podczas stymulacji, jak również za pomocą skal klinicznych. 4) siła połączeń elektrycznych między mózgiem a rdzeniem kręgowym. 5) środki kliniczne, takie jak klasyfikacja urazów kręgosłupa, bólu i odruchów. 6) odpowiedź uczestników na program kolarski FES. 7) koszty i środki opieki zdrowotnej na administrację wczesnej i opóźnionej jazdy na rowerze FES. Wszystkie 3 grupy zostaną poddane takim samym ocenom.

To badanie pilotażowe pozwoli badaczom zbadać, czy wczesna jazda na rowerze FES, oprócz standardowej opieki, ma większe korzyści dla zachowania i regeneracji mięśni nóg i funkcji rdzenia kręgowego niż sama opieka standardowa. Wyniki tego badania pilotażowego mogą doprowadzić do opracowania wieloośrodkowego badania klinicznego z wczesnym cyklem FES po nowym urazie rdzenia kręgowego, co może mieć ważne i innowacyjne implikacje w przyszłej praktyce rehabilitacyjnej, poprawiając zdrowie, funkcjonowanie i jakość życia osób z SCI.