Respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim) para el manejo del dolor neuropático y espasticidad

La estimulación eléctrica (estim) se refiere a la aplicación de corriente eléctrica a los músculos o nervios con el fin de alcanzar los objetivos funcionales y terapéuticas. Ha sido ampliamente utilizado en varios entornos clínicos, la estimulación por ejemplo, nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) para el dolor de gestión ^1, la estimulación del nervio peroneo por la caída del pie ^2, la estimulación eléctrica neuromuscular (EENM) para la activación y fortalecimiento de los músculos paralizados o debilitado ^3. Cuando NMES se utiliza para lograr una tarea funcional, se denomina estimulación eléctrica funcional (EEF) ^4. Electromiograma (EMG)-dispara la estimulación neuromuscular se ha utilizado para aumentar la efectividad de la estimulación eléctrica en la recuperación del motor ^5-14 y reducción de la espasticidad después del accidente cerebrovascular ^{7, 15.} En este trabajo se presenta un nuevo protocolo estim – Respiración controlada por la estimulación eléctrica (BreEStim), se introduce, según los resultados recientes de la investigación sobre el sistémicamentec efecto de la respiración voluntaria ^{16, 17.}

La estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) es una modalidad no farmacológica para el tratamiento del dolor ^1. TENS no es invasiva, barata, segura y fácil de usar ^18. TENS se aplica generalmente a distintas frecuencias, intensidades y duraciones de pulso de estímulos para un tiempo de tratamiento prescrito. TENS se ha aplicado a una variedad de condiciones de dolor, incluyendo el dolor neuropático. La eficacia clínica de la ENET es controversial, especialmente en lesiones de la médula espinal (SCI) y la amputación (ver Exámenes ^{1, 19, 20).} Los posibles mecanismos son la teoría de control ²¹ y la liberación de opiáceos endógenos ^{22, 23.} La acupuntura de la medicina tradicional china es otra modalidad no farmacológica para el tratamiento del dolor. Ha sido bien aceptada en la medicina occidental ^24. En la acupuntura moderna, la aguja de acupuntura tradicional ha sido sustituida por un elemento de superficiectrode (o equivalente). Un electrodo es un lugar especializado a través de los puntos de acupuntura tradicionales y una estimulación eléctrica se entrega. Esta modificación se ha denominado electroacupuntura ^{25, 26.} Aguja de acupuntura y la electroacupuntura son eficaces en analgesia a través de la liberación de opioides endógenos ^{27, 28.} El efecto de la electroacupuntura suele ser fiable, sin embargo el efecto es dependiente de la intensidad y la frecuencia de los estímulos entregados eléctrica. Diferentes frecuencias de estimulación eléctrica generar diferentes opioides endógenos, y el efecto analgésico es de naloxona-reversible ^{26, 27.} Recientemente, se ha descubierto que la estimulación repetitiva dolorosa (repulsión) conduce a la atenuación significativa del dolor. La atenuación del dolor inducido no es reversible de ^naloxona-29. La integración de estos mecanismos de afrontamiento al dolor (acupuntura, estimulación eléctrica, aversión a) en una nueva intervención posible podría mejorar su eficacia clínica.

Respiración humana es un acto motor único. Lose puede controlar reflexivamente (respiración automática), por ejemplo, durante el sueño, y también voluntariamente cuando sea necesario (respiración voluntaria), por ejemplo, el canto, el habla, etc Durante la respiración voluntaria, los seres humanos necesitan para suprimir voluntariamente el control autonómico de la respiración a través de la activación cortical voluntario ( el "centro respiratorio cortical") ^{38, 39.} Los estudios de imágenes del cerebro han demostrado ^40-51 extensa respiratoria relacionada con la participación de las áreas corticales bilateralmente, incluyendo la corteza motora primaria (M1), el córtex premotor, el área motora suplementaria, las cortezas somatosensoriales primarias y secundarias, la ínsula, la corteza cingulada anterior y la amígdala y la corteza prefrontal dorsolateral. El aislamiento se sabe que tiene fuertes conexiones con centros de tronco cerebral y está implicado en el procesamiento del dolor ^52. Durante la respiración autónomo, la inspiración es activa mientras expiración es pasiva, principalmente recurrir a la fuerza de retroceso de la pared del pecho. Del mismo modo, volitivoinspiración activa más respiratorio relacionado con las áreas corticales y subcorticales, en comparación con vencimiento volitiva ^46. Estas áreas corticales y subcorticales activados durante la respiración voluntaria también participan en diferentes funciones, tales como ^53, el tono muscular, el dolor, la postura, el estado de ánimo, el habla, etc Por lo tanto, no es descabellado asociar las interacciones en la respiración con la modulación de otras funciones.

Recientemente, se ha descubierto que existen interacciones entre los sistemas respiratorio y de motor durante la respiración voluntaria. Específicamente, hay un dedo de extensión-inspiración acoplamiento ^{16, 54-56.} Cuando la estimulación eléctrica se suministra a los extensores de los dedos durante la fase inspiratoria de la respiración voluntaria, un efecto de larga duración de la reducción de la espasticidad del flexor dedo (tono muscular) en paciente con accidente cerebrovascular crónica se observa ^16. En otro estudio ^17, disparando el dolor fantasma en un paciente con una encima de la knamputación ee desapareció después del tratamiento BreEStim, pero reapareció ²⁸ días más tarde después de recibir una estimulación eléctrica sostenida por accidente. Este estudio de caso ofrece una oportunidad única para entender que el componente afectivo de los estímulos nocivos del dolor neuropático (dolor fantasma disparos) ha sido modificado por el tratamiento BreEStim, pero luego vuelve a arrancar por una estimulación accidental. Estas observaciones de tono y la reducción del dolor han demostrado que la respiración voluntaria, inspiración en particular, podría integrarse en un paradigma de estimulación eléctrica para mejorar su eficacia en el tratamiento del dolor neuropático y post-ictus control de la espasticidad.

Presentaciones de Casos

Caso 1: Después de la carrera de Administración de la espasticidad

El paciente era un 69 años de edad, que tenían hemiplejía derecha secundario a un derrame cerebral hace 22 meses. Él era médicamente estable y había sido dado de alta del ambulatorio físico y ocupaciónprogramas ocupacionales terapia. Sin resultados de imágenes del cerebro estaban disponibles en el momento de los experimentos. Tenía debilidad en su lado derecho, pero fue capaz de caminar de forma independiente sin un dispositivo de ayuda. Tenía flexión residual dedo voluntaria y extensión, pero con rango limitado de movimiento activo a su derecha metacarpofalángicas (MCF), desde 90 ° a 70 ° de flexión de la MCP, es decir, no capaz de abrir suficientemente la mano y los dedos para el uso funcional. El tono muscular de sus flexores de los dedos correctas se incrementó moderadamente. Escala de Ashworth modificada (MAS) fue de 1 +. Sensación de la mano derecha y los dedos, sin embargo, estaba intacto al tacto suave. Él recibió aproximadamente un BreEStim 30-min de los extensores de los dedos. Su espasticidad del flexor dedo disminuyó al mínimo (MAS = 0) y la extensión de los dedos voluntario se convirtió casi normal inmediatamente después del tratamiento. La paciente recuperó la función de la mano también. Informó que podía cortar la carne con un cuchillo y camisas de botón con la mano afectada. More sorprendentemente, la recuperación retenido por lo menos 8 semanas durante las visitas de seguimiento (Figura 1).

Caso 2: Manejo del dolor neuropático

La paciente era una de 40 años de edad, que sufrió una lesión en la médula espinal 4,5 años atrás en un accidente de vehículo de motor, resultando en T8 ASIA Una lesión en la médula espinal. El paciente se quejaba de dolor neuropático al nivel de la lesión, mientras que él no tenía otros problemas médicos activos. Había estado estable en un régimen de dolor durante 2 semanas antes del tratamiento. Recibió estim (una sesión por día durante cinco días consecutivos) en primer lugar, esperamos 1 semana como un lavado, y luego recibió BreEStim con la misma dosis (una sesión por día durante 5 días consecutivos). Cada sesión de tratamiento consistió de 120 estímulos (estim o BreEStim). Los electrodos de superficie se colocaron en puntos de acupuntura (Neiguan y Weiguan) del antebrazo derecho. Modificado Escala Visual Analógica (AVM) fue utilizado para comparar el efecto de cada intervención (estim y BreEStim). Como shown en la Figura 2, BreEStim tenido un efecto de reducción del dolor mayor que estim, excepto el día 2 durante BreEStim cuando el paciente tenía una infección del tracto urinario (ITU), que fue tratado con éxito con antibióticos. La intensidad de la estimulación eléctrica fue similar entre estim y BreEStim (Figura 2). Se tolera bien ambas intervenciones (intensidad máxima de salida del estimulador se usó), incluso durante la UTI. Durante todo el periodo experimental (4 semanas), el sujeto mantuvo la misma dosis y el calendario de medicamentos para el dolor. Tanto BreEStim y sesiones estim tratamiento se realizaron a la misma hora del día (entre las 11 am al mediodía), de tal manera que los cambios en el nivel de dolor que podría atribuirse a efectos de la estimulación y la variación diurna no.