Влияние дистанционной ишемической обработки на использование рук у лиц с травмой спинного мозга и боковым амиотрофическим склерозом

Большинство травм спинного мозга (SCI) не являются полными пересечениями, что указывает на наличие остаточных нервных цепей после травмы. Было показано, что реабилитационные вмешательства после ТСМ, включая физические тренировки и нервную стимуляцию, реорганизуют двигательные пути в головном мозге, кортикоспинальном тракте (КСТ) и на уровне позвоночника; процесс, называемый нейронной пластичностью. Функциональное улучшение из-за нейронной пластичности после ТСМ может быть связано с повышенной возбудимостью остаточных нейронных цепей или прорастанием аксонов, что было показано в исследованиях на животных. Однако как физическая тренировка, так и нервная стимуляция требуют большого количества повторений, и сохранение эффекта вмешательства может быть мимолетным. Таким образом, остается потребность в эффективном подходе к синергетическому улучшению нейропластичности в сочетании с другими вмешательствами. Было показано, что дистанционное ишемическое кондиционирование (RIC) способствует нейронной пластичности и может иметь практические и теоретические преимущества, которые включают: 1) RIC требует минимального оборудования (таймер и ручной прибор для измерения артериального давления); и 2) было показано, что RIC способствует индуцируемому гипоксией фактору 1a (HIF-1a) и противовоспалительным медиаторам, которые, возможно, способствуют нейропластичности. Фактически, одно недавнее исследование продемонстрировало на здоровых субъектах, что введение RIC перед вмешательством в двигательное обучение имело больший и более продолжительный эффект на улучшение двигательной активности по сравнению с фиктивным кондиционированием до двигательного обучения. В этом предлагаемом исследовании исследователи будут изучать RIC в сочетании с физическими тренировками для повышения нейропластичности мышц рук после ТСМ шейного отдела позвоночника. Это будет первое исследование, которое представит RIC в популяции SCI. Исследователи предполагают, что RIC будет сильно синергизировать с обучением двигательным задачам за счет повышения возбудимости коры головного мозга. Выявление основных механизмов, ответственных за повышение корково-спинальной возбудимости, таких как 1) усиление возбуждения коры, 2) усиление синаптической передачи, 3) улучшение рекрутирования спинальных мотонейронов или 4) другие механизмы, является важным шагом для содействия функциональному восстановлению после неврологического повреждения. Цель 1: Определить влияние активной RIC по сравнению с фиктивной RIC перед одним упражнением на сокращение мышц на двигательную корково-спинномозговую возбудимость короткой мышцы, отводящей большой палец (APB). Исследователи также оценят профили интракортикального облегчения/торможения и проводимости по периферическим нервам, чтобы локализовать уровень изменений корково-спинальной возбудимости. Цель 2: исследовать влияние активного RIC по сравнению с плацебо на медиаторы системного воспаления у лиц с ТСМ. У людей, живущих с ТСМ, часто проявляются признаки хронического воспаления и других аспектов нарушения регуляции функции иммунной системы. Исследования на здоровых взрослых показали, что однократное применение RIC может подавлять экспрессию воспалительного гена в циркулирующих лейкоцитах через 15 минут и 24 часа. Активация воспалительных цитокинов связана со снижением экспрессии генов, способствующих нейропластичности, таких как BDNF. Здесь исследователи определят, уменьшает ли RIC системное воспаление у людей с хронической травмой спинного мозга, как это происходит у здоровых людей, путем измерения подмножества медиаторов воспаления в крови до и после RIC. Цель 3: Определить изменения частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального давления (АД) и насыщения кислородом (SaO2) при активном и ложном ДИК у лиц с неполной ТСМ и здоровых лиц. Было показано, что RIC безопасен для здорового населения, а также для лиц с заболеваниями сердца и даже для пациентов в критическом состоянии с субарахноидальным кровоизлиянием. Однако нет данных, описывающих безопасность РИК у лиц с ТСМ. Повреждение вегетативной нервной системы (ВНС) способствует нарушению регуляции сердечно-сосудистой системы и может изменить физиологические реакции на РИК. Кроме того, у пациентов с ТСМ, особенно с шейным ТСМ, широко распространены сенсорные нарушения, в том числе ограниченная способность чувствовать боль/дискомфорт. Исследователи будут не только регистрировать в режиме реального времени ответы ЧСС, АД и SaO2 во время RIC, но также документировать шкалу боли и любые неблагоприятные эффекты RIC у людей с cSCI и здоровых субъектов.