Функциональная электрическая стимуляция (ФЭС) при велоэргометрии рук для улучшения функциональных способностей и силы у людей с травмой спинного мозга

Все стационарные пациенты, поступившие в Национальное отделение травм спинного мозга Королевы Елизаветы для первоначальной стационарной реабилитации после острой травмы спинного мозга, которые соответствуют критериям включения, будут приглашены к участию в текущем исследовании. На протяжении всего вмешательства участники будут получать обычное лечение. После получения информированного согласия будут зарегистрированы демографические данные участников (пол, возраст, уровень травмы спинного мозга и степень тяжести, классифицированная по INSCSCI, механизм травмы и время с момента травмы). После этого базовые оценки функции верхних конечностей, общей функции и качества жизни будут зарегистрированы с использованием серии оценок и анкет.

После завершения базовых оценок начнется настройка функциональной электрической стимуляции (ФЭС) для велотренажера для рук.

Каждому участнику будет назначен индивидуальный логин и программа велотренажера для верхних конечностей на стационарном велотренажере RT300 (Restorative Therapies) с ФЭС, расположенном в QENSIU. Первое занятие будет включать оценку параметров для каждой мышцы с использованием ФЭС. Мышцы, не имеющие антигравитационной функции, будут выбраны для стимуляции. До 12 групп мышц верхних конечностей могут стимулироваться с помощью RT300 через электроды на коже в скоординированном циклическом движении. Кожа будет проверена, чтобы убедиться в отсутствии ожогов или ран, затем, убедившись, что кожа чистая, электроды будут размещены над мышцами. Стимулируемые мышцы, вероятно, будут включать переднюю дельтовидную, заднюю дельтовидную, бицепс, трицепс, разгибатели запястья и пальцев и/или сгибатели запястья и пальцев. Оценка переносимости участником и соответствующих параметров с ФЭС будет включать размещение 2 клейких электродов на коже над целевой мышцей и их подключение к стимулятору. Амплитуда (интенсивность) стимуляции будет постепенно увеличиваться до тех пор, пока не будет наблюдаться достаточное мышечное сокращение или участник не начнет испытывать дискомфорт, в зависимости от того, что наступит раньше. Параметры будут корректироваться, чтобы сделать стимуляцию максимально комфортной, но если достаточное сокращение не может быть достигнуто в пределах комфорта пациента, он будет исключен из исследования. Это будет повторено для каждой мышцы на каждой руке, кожа будет проверяться после каждой мышцы. Максимальная амплитуда составляет 140 мА. Длительность импульса будет варьироваться от 150 мкс до 450 мкс в зависимости от мышцы, а частота будет установлена на 40 Гц. После определения всех параметров мышц участник будет установлен на ручном эргометре с вспомогательными средствами для захвата, если требуется, для поддержания положения руки на рукоятках во время езды. Скорость эргометра будет постепенно увеличиваться, затем стимуляция для всех мышц будет постепенно увеличиваться. RT300 автоматически стимулирует мышцу в точке кривошипа, в которой мышца обычно активна при езде. Целью первого занятия будет установка 2-3 минут езды на велотренажере для рук со стимуляцией. Параметры езды на велотренажере для рук следующие: скорость измеряется в оборотах в минуту (об/мин) и будет установлена на 30 об/мин для первого занятия. Сопротивление изначально будет установлено на 0,5 Н·м (ньютон-метр), но будет корректироваться, чтобы помочь участнику поддерживать целевую скорость езды. Участник будет находиться под наблюдением на предмет любых нежелательных явлений на протяжении всей езды на велотренажере для рук с ФЭС.

После настройки ФЭС для велотренажера для рук начнется вмешательство, состоящее из 3 занятий в неделю в течение 6 недель. Занятие с ФЭС начнется с установки электродов и установки амплитуд на основе параметров, определенных во время настройки. Будет проведена 3-минутная разминка на велотренажере для рук без ФЭС. Затем будет добавлена стимуляция на срок до 30 минут. Целевая скорость будет установлена на 30 об/мин, и участник будет поощряться использовать собственные усилия, дополненные ФЭС, для езды на этой скорости. Если скорость упадет ниже 30 об/мин, уровень сопротивления уменьшится, и при необходимости активируется мотор, чтобы помочь поддерживать целевую скорость. 2-минутная заминка без стимуляции и сопротивления завершит занятие. Перерывы можно делать по мере необходимости во время занятия на велотренажере, но занятие будет прекращено, если участнику потребуется перерыв более 5 минут, кожа также будет проверяться каждый раз, когда стимуляция ФЭС прекращается. Хотя была установлена цель 30 минут применения ФЭС, фактическая продолжительность стимуляции для каждого занятия адаптируется к каждому участнику и будет основываться на его переносимости ФЭС, которая будет постепенно увеличиваться в течение 6 недель.

После завершения 6 недель те же анкеты и оценки будут заполнены с добавлением анкеты общего впечатления участника об изменениях, что завершит участие участника во вмешательстве.

Осуществимость будет измеряться на протяжении всего вмешательства путем регистрации скорости набора и удержания, рассматривая количество подходящих участников и количество набранных участников. Количество участников, не включенных в исследование, и причины, а также количество участников, которые выбыли, и причины.

Соблюдение режима будет регистрироваться по показателям завершения 6-недельного вмешательства (продолжительность занятия и количество занятий, а также причины непосещения занятий).

Воспринимаемая нагрузка/неудобство/польза будет сообщена участниками с использованием анкеты.

Безопасность вмешательства будет регистрироваться при возникновении любых нежелательных явлений или проблем с безопасностью. Любые, возникшие из-за вмешательства, будут определены путем обсуждения между исследовательской и клинической командой.

Обычное лечение будет сообщено участниками на основе самостоятельного воспоминания о том, что они посещали каждую неделю по физиотерапии и эрготерапии.

Параметры ФЭС также будут сообщаться как уровни стимуляции, мощность, обороты в минуту и пройденное расстояние.