Respiração controlada Estimulação Elétrica (BreEStim) para tratamento de dor neuropática e espasticidade

A estimulação eléctrica (Estim) refere-se à aplicação de corrente eléctrica para os músculos ou nervos, a fim de atingir os objectivos funcionais e terapêuticos. Tem sido amplamente utilizado em várias situações clínicas, por exemplo, estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) para dor de gestão ^1, estimulação do nervo fibular de queda do pé ^2, a estimulação elétrica neuromuscular (EENM) para ativação e fortalecimento de músculos paralisados ​​ou enfraquecidos ^3. Quando EENM é usada para conseguir uma tarefa funcional, que é denominado estimulação eléctrica funcional (FES) ^4. Electromiograma (EMG)-triggered estimulação neuromuscular tem sido utilizado para aumentar a eficácia da estimulação eléctrica do motor de recuperação em ^5-14 e redução da espasticidade após acidente vascular cerebral ^{7, 15.} Neste trabalho, um protocolo Estim novo – Respiração controlada estimulação elétrica (BreEStim), é introduzido, de acordo com resultados de pesquisas recentes sobre o systemic efeito da respiração voluntária ^{16, 17.}

Estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) é uma modalidade não-farmacológico para o controle da dor ^1. TENS é não-invasivo, barato, seguro e fácil de usar ^18. TENS é normalmente aplicada em diferentes freqüências, intensidades e durações de pulso de estímulos para um tempo de tratamento prescrito. TENS foi aplicada a uma variedade de condições de dor, incluindo a dor neuropática. A eficácia clínica da TENS é controversa, especialmente em lesões da medula espinal (SCI) e amputação (ver Comentários ^{1, 19, 20).} Os possíveis mecanismos são a teoria do controle do portão ²¹ ea liberação de opióides endógenos ^{22, 23.} Acupuntura da Medicina Tradicional Chinesa é outra modalidade não-farmacológico para o controle da dor. Tem sido bem aceito na medicina ocidental ^24. Na acupuntura moderna, a agulha de acupuntura tradicional foi substituída por um elemento de superfíciectrode (ou equivalente). Um eletrodo é especializado lugar sobre pontos de acupuntura tradicional e uma estimulação elétrica é entregue. Esta modificação foi denominado eletroacupuntura ^{25, 26.} Acupuntura e eletroacupuntura são eficazes na analgesia através da liberação de opióides endógenos ^{27, 28.} O efeito da eletroacupuntura é geralmente fiável, no entanto, o efeito é dependente da intensidade e da frequência de estimulação eléctrica entregue. Diferentes frequências de estimulação eléctrica gerar diferentes opióides endógenos, e o efeito analgésico é reversível ^{naloxona-26, 27.} Recentemente, descobriu-se que a estimulação repetitiva doloroso (aversão) conduz a atenuação da dor significativa. A atenuação da dor induzida por naloxona não é reversível ^29. Integração destes mecanismos de enfrentamento da dor (acupuntura, estimulação elétrica, aversão) em uma possível intervenção novo poderia melhorar a sua eficácia clínica.

Respiração humana é um ato motor muito original. Elepode ser controlado reflexivamente (respiração automática), por exemplo, durante o sono, e também voluntariamente quando necessário (voluntária da respiração), por exemplo, a fala, canto, etc Durante a respiração voluntária, os seres humanos precisam para suprimir voluntariamente controle autonômico da respiração, através da activação cortical voluntário ( o "centro respiratório cortical") ^{38, 39.} Cérebro estudos de imagem ^40-51 demonstraram comprometimento respiratório relacionado extensiva de áreas corticais bilateral, incluindo o córtex motor primário (M1), o córtex pré-motor, a área motora suplementar, o córtex somatossensorial primário e secundário, a ínsula, o córtex cingulado anterior e amígdala eo córtex pré-frontal dorsolateral. A ínsula é conhecida por ter fortes ligações com centros de tronco cerebral e está envolvida no processamento da dor ^52. Durante a respiração autônomo, a inspiração é ativa, enquanto a expiração é passiva, principalmente contando com força de recuo da parede torácica. Da mesma forma, volitivoinspiração ativa mais respiratória relacionada com áreas corticais e subcorticais quando comparado com vencimento volitiva ^46. Estas áreas corticais e subcorticais ativadas durante a respiração voluntária também estão envolvidos em ⁵³ diferentes funções, tais como dores musculares, o tom, a postura, o humor, fala, etc Portanto, não é razoável associar interações em respirar com modulação de outras funções.

Recentemente, descobrimos que existem interações entre sistemas respiratório e de motor durante a respiração voluntária. Especificamente, há um acoplamento de extensão inspiração dedos ^{16, 54-56.} Quando a estimulação eléctrica é fornecida para os extensores dos dedos durante a fase de inspiração da respiração voluntária, de um efeito de longa duração da redução da espasticidade flexor do dedo (tonicidade muscular) em paciente com derrame crónica é observada ^16. Em outro estudo ^17, atirando a dor fantasma em um paciente com uma acima da knamputação ee desapareceram após o tratamento BreEStim, mas re-apareceu ^{após 28} dias depois de ter recebido um estímulo eléctrico sustentado acidentalmente. Este estudo de caso fornece uma oportunidade única para entender que o componente afetivo de estímulos de dor neuropática (dor fantasma tiro) foi modificado pelo tratamento BreEStim, mas em seguida, re-acionado por um estímulo acidental. Estas observações de tom e redução da dor têm demonstrado que a respiração voluntária, inspiração em particular, pode ser integrado em um paradigma de estimulação elétrica para melhorar a sua eficácia no tratamento da dor neuropática e pós-AVC gestão espasticidade.

Apresentações de casos

Caso 1: Pós-curso Gestão de espasticidade

O paciente era um homem 69 anos de idade que teve hemiplegia direita secundária a um acidente vascular cerebral há 22 meses. Ele estava clinicamente estável e havia recebido alta do ambulatório física e ocuocupacionais programas de terapia. Nenhum resultado imagens cerebrais estavam disponíveis no momento do experimento. Ele tinha fraqueza em seu lado direito, mas era capaz de andar de forma independente, sem um dispositivo auxiliar. Ele teve flexão dos dedos residual voluntária e extensão, mas com amplitude ativa de movimento limitado à sua direita metacarpofalangeanas (MCF) juntas, de 90 ° a 70 ° de flexão do MCP, ou seja, não suficientemente capazes de abrir a mão e os dedos para uso funcional. Tônus muscular de seus flexores dos dedos direito foi moderadamente aumentada. Modificado Ashworth Scale (MAS) foi 1 +. Sensação da mão direita e os dedos, no entanto, estava intacto ao toque leve. Ele recebeu cerca de BreEStim um de 30 minutos para os extensores dos dedos. Sua espasticidade flexor do dedo diminuiu ao mínimo (MAS = 0) e extensão do dedo voluntária tornou-se quase normal imediatamente após o tratamento. Este paciente recuperou a função da mão também. Ele relatou que ele poderia cortar a carne com uma faca e camisas de botão usando a mão prejudicada. More surpreendentemente, a recuperação retido pelo menos 8 semanas, durante as visitas de acompanhamento (Figura 1).

Caso 2: Tratamento da Dor Neuropática

O paciente era um homem 40 anos de idade, que sofreu uma lesão na medula espinhal 4,5 anos atrás em um acidente de veículo a motor, resultando em T8 ASIA A lesão da medula espinhal. O paciente queixou-se de dor neuropática ao nível da lesão, enquanto ele não tinha outros ativos problemas médicos. Tinha-se mantido estável num regime de dor durante 2 semanas antes do tratamento. Ele recebeu estim (uma sessão por dia, durante cinco dias consecutivos) em primeiro lugar, esperando uma semana como uma lavagem, e em seguida recebeu BreEStim com a mesma dose (uma sessão por dia durante 5 dias consecutivos). Cada sessão de tratamento consistiu de 120 estímulos (ou Estim BreEStim). Os eletrodos de superfície foram colocados em pontos de acupuntura (Neiguan e Weiguan) do antebraço direito. Modificado Escala Visual Analógica (MVA) foi utilizado para comparar o efeito de cada intervenção (Estim e BreEStim). Como shown na Figura 2, BreEStim teve um efeito maior do que a redução da dor Estim, exceto para o dia 2, durante BreEStim quando o paciente teve uma infecção do trato urinário (ITU), que foi tratada com sucesso com antibióticos. A intensidade da estimulação eléctrica foi semelhante entre Estim e BreEStim (Figura 2). Ele tolerada ambas as intervenções bem (intensidade máxima de saída do estimulador foi usado), mesmo durante a ITU. Durante todo o período experimental (4 semanas), o sujeito mantém a mesma dose e programa de medicamentos para a dor. Ambos BreEStim e sessões de tratamento estim foram realizados na mesma altura do dia (entre 11:00 a meio-dia), tal que as mudanças na classificação da dor poderia ser atribuída aos efeitos de estimulação e as variações diurnas não.