Дыхание контролируемой электрической стимуляции (BreEStim) для управления невропатической боли и спастичности

Электрическая стимуляция (приблиз) относится к применению электрическим током на мышцы и нервы в целях достижения функциональных и терапевтических целей. Он широко используется в различных клинических ситуациях, например, чрескожная электрическая стимуляция нервов (TENS) для управления боли ^1, малоберцового нерва для ног падение ^2, нервно-мышечной электростимуляции (NMES) для активизации и укреплению парализованных или ослабленных мышц ^3. Когда NMES используется для достижения функциональных задач, то это называется функциональная электрическая стимуляция (FES) ^4. Электромиограммы (ЭМГ)-запускается нервно-мышечной стимуляции был использован для увеличения эффективности электростимуляции в восстановление двигательных функций ^5-14 и спастичности снижение после ^{7 инсульта, 15.} В этой статье, новый протокол Estim – Дыхание контролируемой электрической стимуляции (BreEStim), вводится, согласно последним результатам исследований на systemiС эффектом добровольного дыхания ^{16, 17.}

Чрескожная электрическая стимуляция нервов (TENS) не является фармакологическим методом для управления боли ^1. TENS является неинвазивным, недорогим, безопасным и простым в использовании ^18. TENS, как правило, применяется при различной частоты, интенсивности и длительности импульсов стимулов для установленного срока обращения. TENS была применена к различным условиям боли, в том числе нейропатической боли. Клиническая эффективность TENS является спорным, особенно в травме спинного мозга (SCI) и ампутация (см. ^{1 отзывов, 19, 20).} Возможные механизмы теории управления затвором ²¹ и высвобождение эндогенных опиоидов, ^{22, 23.} Иглоукалывание от традиционной китайской медицины другой немедикаментозной модальности для управления болью. Она была хорошо принята в западной медицине ^24. В современной акупунктуре, традиционной акупунктуре иглы были заменены поверхности элементовctrode (или эквивалент). Специализированные электрода место по сравнению с традиционной акупунктуры и электрической стимуляции доставляется. Эта модификация получила название электроакупунктуры ^{25, 26.} Акупунктуры иглами и электроакупунктуры являются эффективными в обезболивании через высвобождение эндогенных опиоидов, ^{27, 28.} Влияние электроакупунктуры, как правило, надежной, однако эффект зависит от интенсивности и частоты поставляется электрическая стимуляция. Различные частоты электрической стимуляции генерировать различные эндогенные опиоиды, и обезболивающий эффект налоксона-обратимые ^{26, 27.} Недавно было обнаружено, что повторные болезненные раздражения (неприятие) приводит к значительным ослаблением боли. Затухания, боль не налоксон-обратимые ^29. Интеграция этих механизмов преодоления боли (акупунктура, электростимуляция, неприятие) в возможной новой интервенции могли бы улучшить свою клиническую эффективность.

Дыхания человека является уникальным двигательного акта. Этоможно управлять рефлекторно (автоматическое дыхание), например, во время сна, а также добровольно, когда это необходимо (добровольное дыхания), например, пение, речи и т.д. Во время добровольного дыхание, люди должны добровольно подавляют автономного контроля дыхания за счет добровольных активации коры ( "корковых дыхательного центра") ^{38, 39.} Исследования мозга исследований ^40-51 продемонстрировал обширные дыхательных связанных участия областях коры двусторонней основе, в том числе первичной моторной коры (M1), премоторной коре, области дополнительного двигателя, первичной и вторичной соматосенсорной коре, изоляции, передней поясной коре и миндалевидное тело, и дорсолатеральной префронтальной коры. Изоляцией, как известно, имеют прочные связи с центрами мозга и участвует в обработке боли ^52. Во время вегетативного дыхание, вдохновение активна во время истечения пассивно, в основном полагаясь на силу отдачи грудной стенки. Точно так же, волевыевдохновение активизирует более дыхательной связанных корковых и подкорковых областях по сравнению с волевой истечения ^46. Эти корковых и подкорковых областях активируется при добровольном дыхание также участвует в различных функциях ^53, такие как тонус мышц, боль, осанка, настроение, речи и т. д. Таким образом, есть основания связывать взаимодействия в дыхании с модуляцией других функций.

Недавно мы обнаружили, что существует взаимодействие между дыхательной и двигательной систем при добровольном дыхания. В частности, есть пальцем расширения, вдохновения связи ^{16, 54-56.} При электрической стимуляции доставляется на пальце разгибатели во время фазы вдоха добровольного дыхание, длительный эффект снижения спастичности сгибателя пальцев (мышечный тонус) при хроническом инсульт пациентов наблюдается ^16. В другом исследовании ^17, стрельба фантомные боли у пациентов с выше-кпе ампутации исчезли после BreEStim лечения, но вновь появились ^{через 28} дней после получения устойчивой электрической стимуляции случайно. Это исследование дает уникальную возможность понять, что аффективный компонент вредные стимулы нейропатической боли (стреляющие боли фантомные) была изменена лечения BreEStim, но затем снова вызваны случайными стимуляции. Эти наблюдения тона и уменьшения боли показал, что добровольное дыхание, вдохновение, в частности, могут быть включены в электрическую стимуляцию парадигму для улучшения его эффективности в управлении невропатической боли и постинсультной спастичности управления.

Дело Презентации

Случай 1: После инсульта Спастичность управления

Пациент 69 лет-летний мужчина, который имел право гемиплегия вторичный к инсульту 22 месяцев назад. Он был медицинским стабильной и был уволен из амбулаторной физические и занисиональной программы терапии. Нет результатов визуализации головного мозга были доступны во время экспериментов. Он имел слабость на правом боку, но смог самостоятельно ходить без вспомогательных устройств. Он остаточной добровольного сгибание пальцев и расширение, но с ограниченным активной диапазон движения по правую пястно (MCP) суставах, от 90 ° до 70 ° МСР сгибание, т. е. не в состоянии достаточно открыть его руки и пальцы для функционального использования. Мышечный тонус его права сгибателей пальцев была умеренно увеличена. Измененный Ashworth Scale (MAS) была 1 +. Ощущение своей правой рукой и пальцами, однако, была в целости и сохранности легкого прикосновения. Он получил примерно 30-минутной BreEStim на пальце разгибателей. Его палец сгибателей спастичности снизились до минимального (MAS = 0) и добровольное расширение палец стал почти нормальным сразу после лечения. Этот пациент восстановил свои руки функции, а также. Он сообщил, что он мог резать мясо ножом и кнопки рубашки с использованием своего нарушенного руку. Morэлектронной поразительно, восстановление сохранили по крайней мере 8 недель, в течение последующих посещений (рис. 1).

Случай 2: Neuropathic Боль управления

Пациент 40 лет-летний мужчина, который перенес повреждение спинного мозга 4,5 года назад в автомобильной аварии, в результате T8 ASIA травмы спинного мозга. Пациент жаловался на невропатической боли на травму уровне, в то время как у него не было других активных медицинских вопросов. Он был стабильным на боль режима в течение 2 недель до начала лечения. Он получил Estim (один сеанс в день в течение пяти дней подряд), во-первых, ждали 1 неделю, как вымывание, а затем получил BreEStim в той же дозе (один сеанс в день в течение 5 дней подряд). Каждый лечебный сеанс состоял из 120 стимулов (Estim или BreEStim). Поверхность электродов были размещены на акупунктурных точек (Neiguan и Weiguan) правого предплечья. Изменение визуальной аналоговой шкале (MVAS) была использована для сравнения эффекта каждого выступления (Estim и BreEStim). Как шоWn на рисунке 2, BreEStim больший эффект, чем уменьшение боли Estim, за исключением 2-й день в течение BreEStim, когда у пациента инфекции мочевыводящих путей (ИМП), который был успешно лечится с помощью антибиотиков. Интенсивность электрической стимуляции была одинаковой Estim и BreEStim (рис. 2). Он терпел как вмешательство хорошо (максимальная интенсивность выхода из стимулятор был использован), даже во время ИМП. В течение всего экспериментального периода (4 недели), предметом поддерживали в той же дозе и графике обезболивающие препараты. Оба BreEStim и сессий Estim лечения были выполнены в то же время дня (с 11 утра до полудня), что изменения в рейтинге боль могла быть отнесена к стимуляции эффект, а не суточный ход.