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행동분석학

रीढ़ की हड्डी में चोट के बाद निचले उग्रवाद विद्युत उत्तेजना प्रशिक्षण के मानदंड

Published: February 01, 2018
doi:
10.3791/57000
, , , ,
1Spinal Cord Injury and Disorders Service,Hunter Holmes McGuire VAMC, 2Department of Physical Medicine and Rehabilitation,Virginia Commonwealth University, 3Deceased, Department of Kinesiology,The University of Georgia, 4Department of Physical Medicine and Rehabilitation,Penn State Milton S. Hershey Medical Center

Summary

रीढ़ की हड्डी की चोट एक दर्दनाक चिकित्सा हालत है कि पुरानी माध्यमिक चयापचय विकारों के ऊपर उठाया जोखिम में परिणाम हो सकता है । यहां, हम एक सतह neuromuscular विद्युत उत्तेजना-कार्यात्मक विद्युत उत्तेजना के साथ संयोजन के रूप में प्रतिरोध प्रशिक्षण का उपयोग कर प्रोटोकॉल प्रस्तुत-कम एक रणनीति इन चिकित्सा समस्याओं के कई उंनति के रूप में साइकिल चालन ।

Abstract

कंकाल की मांसपेशी शोष, वृद्धि हुई adiposity और कम शारीरिक गतिविधि रीढ़ की हड्डी की चोट (विज्ञान) के बाद मनाया महत्वपूर्ण परिवर्तन कर रहे हैं और कई cardiometabolic स्वास्थ्य परिणामों के साथ जुड़े रहे हैं । इन परिवर्तनों को पुरानी माध्यमिक शर्तों के विकास और विज्ञान के साथ व्यक्तियों में जीवन की गुणवत्ता को प्रभावित करने के जोखिम को बढ़ाने की संभावना है । सतह neuromuscular विद्युत उत्तेजना पैदा प्रतिरोध प्रशिक्षण (NMES-RT) एक रणनीति के रूप में विकसित किया गया था कंकाल की मांसपेशी शोष की प्रक्रिया क्षीणन, अस्थानिक adiposity कमी, इंसुलिन संवेदनशीलता में सुधार और mitochondrial क्षमता में वृद्धि. हालांकि, NMES-RT केवल एक एकल मांसपेशी समूह तक सीमित है । निचले अंगों के कई मांसपेशी समूहों को शामिल प्रशिक्षण के स्वास्थ्य लाभ को अधिकतम कर सकते हैं । कार्यात्मक विद्युत उत्तेजना-लोअर उग्रवाद सायक्लिंग (FES-LEC) 6 मांसपेशी समूहों, जो अधिक से अधिक चयापचय और हृदय अनुकूलन आह्वान करने की संभावना है के सक्रियकरण के लिए अनुमति देता है । उत्तेजना मापदंडों का उचित ज्ञान विज्ञान के साथ व्यक्तियों में विद्युत उत्तेजना प्रशिक्षण के परिणामों को अधिकतम करने के लिए महत्वपूर्ण है । पुनर्वास के दौरान NMES-RT और FES-LEC के दीर्घकालिक उपयोग के लिए कार्यनीतियां अपनाना पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस प्रणाली, एक पूर्व नैदानिक परीक्षण के लिए अपेक्षित चोट के बाद चलने को बहाल करने के लिए लक्ष्य । वर्तमान पांडुलिपि NMES-RT से पहले FES-LEC का उपयोग कर एक संयुक्त प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है । हम परिकल्पना कि मांसपेशियों 12 सप्ताह के लिए साइकिल से पहले वातानुकूलित अधिक शक्ति, उच्च प्रतिरोध और विज्ञान के साथ व्यक्तियों में अधिक से अधिक अनुकूलन में परिणाम के खिलाफ चक्र पैदा करने में सक्षम हो जाएगा ।

Introduction

यह अनुमान है कि अमेरिका में लगभग २८२,००० व्यक्तियों वर्तमान में रीढ़ की हड्डी की चोट (विज्ञान)1के साथ रह रहे हैं । औसत पर, वहां मोटे तौर पर कर रहे है १७,००० नए मामलों सालाना, मुख्य रूप से मोटर वाहन दुर्घटनाओं की वजह से, हिंसा के कृत्यों, और खेल गतिविधियों1। विज्ञान के आंशिक या कुल रुकावट में तंत्रिका संचरण के परिणाम और चोट के स्तर के नीचे2, उप के लिए अग्रणी-क्षतिग्रस्त संवेदी और/ चोट के बाद, चोट के स्तर से नीचे कंकाल की मांसपेशी की गतिविधि बहुत कम है, दुबला द्रव्यमान और अस्थानिक वसा ऊतक, या इंट्रामस्क्युलर वसा (आईएमएफ) के सहवर्ती घुसपैठ में तेजी से गिरावट के लिए अग्रणी । अध्ययनों से पता चला है कि निचले उग्रवाद कंकाल मांसपेशी चोट के पहले कुछ हफ्तों के भीतर महत्वपूर्ण शोष अनुभव करता है, पहले साल के अंत में जारी3,4। जैसे ही 6 सप्ताह के बाद के रूप में चोट, पूर्ण विज्ञान के साथ व्यक्तियों के उप में एक 18-46% कमी का अनुभव-घावों की मांसपेशी आकार आयु और वजन के लिए तुलना में सक्षम शरीर नियंत्रण मिलान । 24 सप्ताह के बाद चोट, कंकाल की मांसपेशी पार-अनुभागीय क्षेत्र (CSA) के रूप में 30 से ५०%3के रूप में कम हो सकता है । कण्ठ और Dudley से पता चला कि कंकाल की मांसपेशी को मूल आकार ४.५ महीने के बाद चोट के ४३% से शोष जारी है और एक तीन बार अधूरा विज्ञान के साथ लोगों में आईएमएफ की अधिक से अधिक राशि के लिए सक्षम शरीर नियंत्रण की तुलना में उल्लेख किया4। बेसल चयापचय दर (BMR)2,6, जो कुल दैनिक ऊर्जा व्यय के ∼ 65-70% के लिए खातों में कमी में चयापचय सक्रिय दुबला जन परिणाम की हानि; BMR में इस तरह की कटौती एक हानिकारक ऊर्जा असंतुलन को जन्म दे सकती है और चोट के बाद adiposity में2,7,8,9,10,18की वृद्धि होती है । बढ़ adiposity उच्च रक्तचाप सहित पुरानी माध्यमिक शर्तों के विकास के लिए जोड़ा गया है, प्रकार द्वितीय मधुमेह (T2DM) और हृदय रोग2,10,11, 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. इसके अलावा, विज्ञान के साथ व्यक्तियों के एक उच्च वसा वाले आहार पर कुपोषण और निर्भरता से पीड़ित हो सकता है । आहार वसा का सेवन करने के लिए विज्ञान के साथ व्यक्तियों में वसा द्रव्यमान का 29 ३४% के लिए खाते में हो सकता है, जो की संभावना है एक कारक बढ़ती adiposity और विज्ञान की आबादी के भीतर मोटापे के बढ़ते प्रसार समझा12,13.

Neuromuscular विद्युत उत्तेजना पैदा प्रतिरोध प्रशिक्षण (NMES-RT) झोले के कंकाल मांसपेशियों की अतिवृद्धि प्रेरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था19,20,21,22,23, 24. दो बार के बारह सप्ताह के बाद साप्ताहिक NMES-आरटी, पूरे जांघ के कंकाल की मांसपेशी CSA, घुटने प्रसारक और घुटने फ्लेक्स मांसपेशी समूहों में वृद्धि हुई 28%, ३५% और 16%, क्रमशः22। Dudley एट अल. पता चला है कि 8 सप्ताह दो बार-NMES-RT के साप्ताहिक छह सप्ताह के बाद चोट19पर मूल आकार के ७५% के लिए घुटने प्रसारक मांसपेशी आकार बहाल । इसके अलावा, Mahoney एट अल। एक ही प्रोटोकॉल का उपयोग किया और एक ३५% और सही में ३९% वृद्धि नोट और बाएं rectus femoris मांसपेशियों NMES के 12 सप्ताह के बाद20।

कार्यात्मक विद्युत उत्तेजना-निचले उग्रवाद सायक्लिंग (FES-LEC) एक आम पुनर्वास तकनीक विज्ञान25,26के बाद कम उग्रवाद मांसपेशी समूहों व्यायाम करने के लिए प्रयोग किया जाता है । के विपरीत NMES-RT, FES-LEC 6 मांसपेशी समूहों की उत्तेजना पर निर्भर करता है, जो cardiometabolic प्रोफ़ाइल में वृद्धि हुई अतिवृद्धि और सुधार में परिणाम हो सकता है10,25,26,27, 28. Dolbow एट अल. पाया गया कि कुल शरीर दुबला द्रव्यमान १८.५% की वृद्धि हुई FES के ५६ महीने के बाद-LEC विज्ञान के साथ एक व्यक्ति में27। तीन बार के बारह महीने के बाद-साप्ताहिक FES-LEC, paraplegia के साथ एक ६० वर्षीय महिला कुल शरीर दुबला द्रव्यमान में एक ७.७% वृद्धि और पैर दुबला जन में एक ४.१% वृद्धि का अनुभव28। कार्यात्मक विद्युत उत्तेजना का नियमित उपयोग (FES) विज्ञान के बाद cardiometabolic शर्तों के जोखिम कारकों में सुधार के साथ जुड़ा हुआ है10,25,26।

विद्युत उत्तेजना प्रशिक्षण के लिए आदर्श उंमीदवारों या तो मोटर पूर्ण या अपूर्ण चोटों होगा, बरकरार परिधीय मोटर ंयूरॉंस और सीमित निचले उग्रवाद सनसनी के साथ । वर्तमान पांडुलिपि, एक संयुक्त NMES-RT और FES-क्रोनिक विज्ञान के साथ व्यक्तियों में विद्युत उत्तेजना प्रशिक्षण के परिणामों में सुधार डिजाइन LEC का उपयोग कर दृष्टिकोण का वर्णन करता है । NMES की प्रक्रिया-आरटी टखने वजन का उपयोग कर रेखांकित किया जाएगा, जबकि प्रोटोकॉल के भीतर महत्वपूर्ण कदम पर प्रकाश डाला और समग्र लाभ हस्तक्षेप क्रोनिक विज्ञान के साथ व्यक्तियों को प्रदान करता है । दूसरा उद्देश्य FES-LEC की प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए हस्तक्षेप के समग्र cardiometabolic प्रभाव को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है । पिछले काम हमारे तर्कसंगत है कि एक संयुक्त प्रशिक्षण प्रोटोकॉल अधिक से अधिक परिणाम पैदा कर सकते है पुष्टि की है विद्युत उत्तेजना के 24 सप्ताह के बाद प्रशिक्षण20,21,22,23,24 ,25,26,31,३२,३३,३४,३५,३६.

Protocol

इस पांडुलिपि में वर्णित प्रशिक्षण प्रोटोकॉल clinicaltrials.gov पहचानकर्ता (NCT01652040) के साथ पंजीकृत है । प्रशिक्षण कार्यक्रम टखने वजन और FES-LEC के साथ NMES-आरटी शामिल है । सभी आवश्यक उपकरण तालिका 2में सूचीबद्ध है । इस ?…

Representative Results

टखने वजन 22 प्रतिभागियों के लिए उत्तरोत्तर वृद्धि हुई, NMES-RT (चित्रा 6a) के 16 सप्ताह से अधिक । प्रतिभागियों द्वारा उठाया औसत भार १९.६ ± ६.५ पौंड (दायां पैर) और 20 ± 6 एलबीएस (बाएं पैर) [8-24 lb.] था । ?…

Discussion

वर्तमान अध्ययन बिजली उत्तेजना के दो अलग मानदंड का प्रदर्शन किया । एक मानदंड प्रशिक्षित मांसपेशी को प्रगतिशील लदान को लागू करने के लिए कंकाल की मांसपेशी अतिवृद्धि और अंय प्रतिमान पैदा करने पर ध्यान क?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम उन प्रतिभागियों का शुक्रिया अदा करना चाहेंगे जिन्होंने पिछले अध्ययनों में भाग लेने के लिए समय और प्रयास को समर्पित किया । हम शिकारी होंस McGuire अनुसंधान संस्थान और रीढ़ की हड्डी की चोट सेवाओं और पर्यावरण के लिए नैदानिक मानव अनुसंधान परीक्षण आचरण प्रदान करने के लिए विकारों का शुक्रिया अदा करना चाहूंगा । अशरफ एस कण्ठ वर्तमान में वयोवृद्ध मामलों के विभाग, वयोवृद्ध स्वास्थ्य प्रशासन, पुनर्वास अनुसंधान और विकास सेवा (B7867-डब्ल्यू) और DoD-CDRMP (W81XWH-14-SCIRP-CTA) द्वारा समर्थित है ।

Materials

adhesive carbon electrodes (2 of each) Physio Tech (Richmond, VA, USA 23233) PT3X5
PALS3X4
E7300		 7.5' x 12.7'
7.5' x 10'
5' x 9'
TheraTouch 4.7 stimulator Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406) 400-082 41.28' x 39.37' x 17.78' (8.91 kg)
power: 110 VAC at 60 Hz / 220VAC at 50 Hz
power consumption: 110 Watts
Red & White Lead Cords (2) Richmar (Chattanooga, TN, USA 37406) A1717 2.0 m
RT300-SL FES Ergometer Restorative Therapies, Inc. (Baltimore, MD, USA 21231) RT300-SL 80' x 49' x 92-103' (39 kg)
16 channel
speed: 15 – 55 rev/min
elastic NuStim wraps (2) Fabrifoam (Exton, PA, USA 19341) PP108666 36"
wooden wheelchair break (2) n/a n/a n/a
pillow/cushion n/a n/a standard
ankle weights n/a n/a 2-26 lb.
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Gorgey, A. S., Khalil, R. E., Lester, R. M., Dudley, G. A., Gater, D. R. Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury. J. Vis. Exp. (132), e57000, doi:10.3791/57000 (2018).
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