La respiration contrôlée stimulation électrique (BreEStim) pour la gestion de la douleur neuropathique et la spasticité

La stimulation électrique (estim) se réfère à l'application d'un courant électrique aux muscles ou des nerfs pour atteindre les objectifs fonctionnels et thérapeutiques. Il a été largement utilisé dans divers milieux cliniques, par exemple, la stimulation nerveuse électrique transcutanée (TENS) pour la gestion des douleurs ^1, la stimulation du nerf sciatique poplité externe pour le pied tombant ^2, la stimulation électrique neuromusculaire (NMES) pour l'activation et le renforcement des muscles paralysés ou affaiblis ^3. Lorsque NMES est utilisé pour réaliser une tâche fonctionnelle, elle est appelée la stimulation électrique fonctionnelle (FES) ^4. L'électromyogramme (EMG) déclenché par la stimulation neuromusculaire a été utilisée pour augmenter l'efficacité de la stimulation électrique dans la récupération motrice ^5-14 et la réduction de la spasticité après un AVC ^{7, 15.} Dans cet article, un nouveau protocole ESTIM – Respiration contrôlée par la stimulation électrique (BreEStim), est introduite, selon les résultats des recherches récentes sur le systemic effet de la respiration volontaire ^{16, 17.}

Stimulation nerveuse électrique transcutanée (TENS) est une modalité non pharmacologique pour ¹ gestion de la douleur. TENS est non invasif, peu coûteux, sûr et facile à utiliser ^18. TENS est généralement appliqué à des fréquences variables, intensités et durées d'impulsions de stimuli pour une durée de traitement prescrite. TENS a été appliquée à une variété de conditions de douleur, notamment la douleur neuropathique. L'efficacité clinique de la TENS est controversée, en particulier dans les lésions de la moelle épinière (SCI) et l'amputation (voir les ^{1, 19, 20).} Les mécanismes possibles sont la théorie du passage contrôlé ²¹ et la libération d'opioïdes endogènes ^{22, 23.} L'acupuncture de la médecine traditionnelle chinoise est une autre modalité non pharmacologiques pour soulager la douleur. Il a été bien accepté dans la médecine occidentale ^24. En acupuncture moderne, l'aiguille d'acupuncture traditionnelle a été remplacée par un élément de surfacectrode (ou équivalent). Une électrode est spécialisée lieu sur les points d'acupuncture traditionnels et une stimulation électrique est livré. Cette modification a été appelé électro ^{25, 26.} L'acupuncture et l'électro sont à la fois efficaces dans l'analgésie par la libération d'opioïdes endogènes ^{27, 28.} L'effet de l'électro est généralement fiables, mais l'effet est dépendant de l'intensité et de la fréquence de stimulation électrique délivrée. Différentes fréquences de stimulation électrique générer des opioïdes endogènes différentes, et l'effet analgésique est la naloxone réversible ^{26, 27.} Récemment, il a été constaté que répétitif stimulation douloureuse (l'aversion) aboutit à une atténuation significative de la douleur. L'atténuation induite par la douleur n'est pas la naloxone réversible ^29. L'intégration de ces douleurs mécanismes d'adaptation (acupuncture, la stimulation électrique, agressivité) dans une intervention éventuelle nouvelle pourrait améliorer son efficacité clinique.

La respiration humaine est un acte moteur tout à fait unique. Ilpeut être contrôlé par réflexe (respiration automatique), par exemple, pendant le sommeil, et aussi volontairement en cas de besoin (une respiration volontaire), par exemple, le chant, la parole, etc Pendant la respiration volontaire, les humains ont besoin de supprimer volontairement contrôle autonome de respiration à travers l'activation corticale volontaire ( le "centre respiratoire corticale») ^{38, 39.} Des études d'imagerie cérébrale ont démontré ^40-51 vaste respiratoires liées à l'implication des aires corticales bilatérale, y compris le cortex moteur primaire (M1), le cortex prémoteur, l'aire motrice supplémentaire, le cortex somatosensoriel primaire et secondaire, l'insula, le cortex cingulaire antérieur et l'amygdale et le cortex préfrontal dorsolatéral. L'insula est connu pour avoir des liens solides au tronc cérébral centres et est impliqué dans ⁵² traitement de la douleur. Pendant la respiration autonome, l'inspiration est actif alors que l'expiration est passive, principalement en s'appuyant sur la force de recul de la paroi thoracique. De même, volitifl'inspiration active plus respiratoire liée aires corticales et sous-corticales si on les compare à l'expiration volontaire ^46. Ces aires corticales et sous-corticales activées lors de la respiration volontaire sont également impliqués dans différentes fonctions telles que ^53, le tonus musculaire, de la douleur, de la posture, de l'humeur, de la parole, etc Par conséquent, il n'est pas déraisonnable d'associer les interactions à respirer avec modulation d'autres fonctions.

Récemment, nous avons découvert qu'il existe des interactions entre les systèmes respiratoire et du moteur lors de la respiration volontaire. Plus précisément, il existe un doigt d'extension-inspiration accouplement ^{16, 54-56.} Lorsque la stimulation électrique est fournie aux extenseurs des doigts pendant la phase inspiratoire de la respiration volontaire, un effet à long terme de réduction de la spasticité des fléchisseurs doigt (tonus musculaire) chez les patients AVC en phase chronique est observée ^16. Dans une autre étude ^17, tir douleur fantôme chez un patient avec un haut-le-knamputation ee a disparu après le traitement BreEStim, mais est réapparu ²⁸ jours plus tard après avoir reçu une stimulation électrique soutenue par inadvertance. Cette étude de cas offre une occasion unique de comprendre que la composante affective des stimuli nocifs de la douleur neuropathique (douleur fantôme de tir) a été modifiée par le traitement BreEStim, mais puis re-déclenché par une stimulation accidentelle. Ces observations de ton et de réduction de la douleur ont démontré que la respiration volontaire, source d'inspiration, en particulier, pourraient être intégrées dans un paradigme de stimulation électrique pour améliorer son efficacité dans le traitement de la douleur neuropathique et de la spasticité post-AVC.

Présentations de cas

Cas n ° 1: Gestion de la spasticité post-AVC

Le patient était de 69 ans de sexe masculin qui a eu une hémiplégie droite consécutive à une course de 22 mois. Il a été médicalement stable et avait été libéré des soins ambulatoires physique et profesprogrammes de thérapie nelles. Aucun résultat imagerie cérébrale étaient disponibles au moment de l'expérimentation. Il avait la faiblesse de son côté droit, mais était capable de marcher de façon autonome sans un appareil fonctionnel. Il avait résiduelle flexion des doigts volontaire et de vulgarisation, mais avec une gamme limitée de mouvement actif à sa droite métacarpophalangiennes (MCP), de 90 ° à 70 ° de flexion MCP, c'est à dire, pas en mesure d'ouvrir suffisamment sa main et les doigts pour une utilisation fonctionnelle. Le tonus musculaire des fléchisseurs des doigts ses droits a été modérément augmenté. Echelle modifiée d'Ashworth (MAS) est 1 +. Sensation de sa main droite et les doigts, cependant, était intact au toucher léger. Il a reçu environ un BreEStim de 30 min pour les extenseurs des doigts. Son spasticité des fléchisseurs doigt diminué au minimum (MAS = 0) et l'extension doigt volontaire est devenue presque normale immédiatement après le traitement. Ce patient a retrouvé sa fonction main aussi bien. Il a indiqué qu'il pourrait couper la viande avec un couteau et chemises de bouton en utilisant sa main avec facultés affaiblies. More frappante, la reprise conservé au moins 8 semaines au cours des visites de suivi (figure 1).

Cas 2: Gestion de la douleur neuropathique

Le patient était de 40 ans de sexe masculin qui a subi une lésion de la moelle épinière il ya 4,5 années dans un accident de véhicule à moteur, ce qui entraîne T8 ASIE Une lésion de la moelle épinière. Le patient se plaint d'une douleur neuropathique au niveau des blessures, tandis qu'il n'avait pas d'autres problèmes médicaux actifs. Il avait été stable sur un régime de douleur pendant 2 semaines avant le traitement. Il a reçu estim (une séance par jour pendant cinq jours consécutifs) d'abord, attendu 1 semaine en tant que lavage, puis a reçu BreEStim avec la même dose (une séance par jour pendant 5 jours consécutifs). Chaque séance de traitement se composait de 120 stimuli (estim ou BreEStim). Les électrodes de surface ont été placés sur les points d'acupuncture (Neiguan et Weiguan) de l'avant-bras droit. Mise à jour échelle visuelle analogique (MVA) a été utilisé pour comparer l'effet de chaque intervention (ESTIM et BreEStim). Comme shosentée en figure 2, BreEStim eu un plus grand effet de réduction de la douleur estim, sauf pour le Jour 2 au cours BreEStim lorsque le patient a eu une infection des voies urinaires (IVU) qui a été traitée avec succès par des antibiotiques. L'intensité de la stimulation électrique était similaire entre les estim et BreEStim (Figure 2). Il a toléré les deux interventions bien (intensité maximale de sortie du stimulateur a été utilisé), même pendant l'UTI. Pendant toute la période expérimentale (4 semaines), le sujet a maintenu la même dose et le calendrier des médicaments contre la douleur. Les deux séances de traitement et BreEStim estim ont été réalisées dans le même temps de la journée (entre 11 h à midi), tels que les changements dans l'évaluation de la douleur pourrait être attribué à des effets de stimulation et de la variation diurne pas.