Жилет с подогревом для лиц с травмой позвоночника

Лица с травмой спинного мозга (SCI), особенно с травмами шейного отдела позвоночника (тетраплегия), не могут эффективно регулировать внутреннюю температуру тела (Tcore) из-за нарушения двигательных, сенсорных и симпатических путей. Таким образом, нарушается контроль сужения сосудов дистальных отделов конечностей (сохранение тепла) и дрожательного термогенеза (продукция тепла), а также нарушается способность поддерживать постоянный Tcore. Лица с тетраплегией часто сообщают о «чувстве холода», часто имеют субнормальную Tcore (35–36,5°C) и особенно уязвимы к гипотермии (Tcore<35°C) и связанным с ней нарушениям когнитивных функций, даже при воздействии температур, которые комфортно для трудоспособных (AB) лиц. Было показано, что низкие сезонные температуры оказывают более сильное неблагоприятное влияние на личный комфорт, повседневную деятельность (ADL) и жизненно важную повседневную деятельность у людей с тетраплегией, чем у контрольной группы AB. И наоборот, минимальное увеличение Tcore от субнормального до нормотермии, вторичное по отношению к температуре окружающей среды, может улучшить когнитивные функции. Вмешательства, направленные на борьбу с тенденцией к пойкилотермии и повышенной уязвимостью к гипотермии у лиц с тетраплегией, ограничены. Таким образом, оправдан поиск безопасных и эффективных биоинженерных решений для решения физиологических, когнитивных проблем и проблем качества жизни (КЖ), связанных с рутинным воздействием низких температур, с которыми часто сталкиваются люди с тетраплегией.

Целями этого пилотного исследования являются: 1) полное стендовое испытание жилета с подогревом на предмет безопасности перед выполнением каких-либо испытаний на людях; 2) изучить безопасность и переносимость обогреваемого жилета с обратной связью в контрольной группе АБ; и 3) изучить эффективность этого жилета с подогревом, чтобы свести к минимуму ожидаемое снижение Tcore и связанное с этим ухудшение когнитивных функций в течение 2 часов воздействия холода у людей с тетраплегией.

У людей с тетраплегией предлагается проспективное исследование с двумя состояниями (жилет с подогревом и жилет без подогрева) для сравнения физиологических и когнитивных реакций на 2 часа контролируемого воздействия холода (18 градусов C) с помощью прототипа жилета с подогревом и жилета с подогревом. аналогичный, но без утепления жилет (контрольное состояние). Для участия в исследовании будут набраны восемь субъектов с тетраплегией (C3-T1, AIS A и B) и восемь контролей AB. Прежде чем прототип будет испытан на людях, он должен быть полностью испытан на стенде и соответствовать всем требованиям и спецификациям безопасности. Субъекты AB будут наблюдаться для обеспечения безопасности жилета, что будет достигнуто путем определения температуры жилета (39 градусов C) и субъективного теплового ощущения не выше «теплого» в прохладном состоянии, которое будет идентично состояние, в котором субъекты с ТСМ будут подвергаться воздействию. Субъекты с тетраплегией проверят эффективность жилета с подогревом, то есть предотвращение ожидаемого снижения Tcore и когнитивных функций, а также повышение теплового комфорта.

После того, как жилет с подогревом с обратной связью прошел все стендовые испытания и удовлетворил всем требованиям безопасности (температура внутри жилета не превышает 39°С при максимальной мощности) и конструктивным характеристикам (легкий, тонкий, легко надеваемый), будут решаться цели:

Основная конкретная цель: В прохладной термальной камере (18 градусов C) сотрудники AB будут носить жилет с подогревом при максимальных настройках в течение 120 минут в сидячем положении, чтобы определить (1) максимальные температуры всех внутренних областей (со стороны пользователя) жилет с подогревом и (2) субъективный комфорт жилета с подогревом (тестирование безопасности).

Первичные гипотезы: исследование контрольной группы AB продемонстрирует (1) температура всех областей под жилетом будет 39 градусов по Цельсию. (2) все испытуемые будут сообщать о тепловом ощущении не выше «теплого», это будет включать идентификацию «горячих точек» (9-балльная шкала тепловых ощущений Чжана).

Второстепенная конкретная цель: во время пребывания в прохладной среде (18°C) в течение до 120 минут в сидячем положении люди с тетраплегией надевают жилет с подогревом, чтобы определить (1) изменение Tcore, (2) изменение когнитивных функций, и (3) изменение теплового комфорта (тестирование эффективности).

Вторичные гипотезы. Ожидается, что у лиц с тетраплегией, носящих жилет с подогревом, по сравнению с теми же людьми, носящими жилет без подогрева, (1) у 30 % субъектов будет наблюдаться снижение Tcore на 0,5 °C по сравнению с 80 % в группе с подогревом. контрольное состояние, (2) 30% испытуемых продемонстрируют снижение по крайней мере на 1 Т-балл по крайней мере по одному из следующих показателей: интерференция цвета Струпа и теста слов, диапазон цифр по шкале интеллекта взрослых Векслера - четвертое издание, по сравнению с 80% в контрольном состоянии и (3) большему проценту субъектов, сообщивших о повышении теплового комфорта (6-балльная шкала комфорта Чжана).