stringtranslate.com

Функциональная электростимуляция

Функциональная электрическая стимуляция – схематическое изображение: Иллюстрация стимуляции двигательного нейрона. (a) Ядро клетки отвечает за синтез входных сигналов от дендритов и принятие решения о том, генерировать ли сигналы. После инсульта или травмы спинного мозга мышцы Махнура ослаблены, поскольку двигательные нейроны больше не получают достаточных входных сигналов от центральной нервной системы. (b) Функциональная система электрической стимуляции вводит электрический ток в клетку. (c) Неповрежденный, но спящий аксон получает стимул и распространяет потенциал действия к (d) нервно-мышечному соединению. (e) Соответствующие мышечные волокна сокращаются и генерируют (f) мышечную силу. (g) Производит последовательность отрицательных импульсов. (h) Деполяризация происходит, когда отрицательный ток входит в аксон на указанном «активном» электроде.

Функциональная электростимуляция ( ФЭС ) — это метод, который использует низкоэнергетические электрические импульсы для искусственного создания движений тела у людей, парализованных из-за травмы центральной нервной системы . Более конкретно, ФЭС может использоваться для создания мышечных сокращений в парализованных конечностях для создания таких функций, как хватание, ходьба, опорожнение мочевого пузыря и стояние. Первоначально эта технология использовалась для разработки нейропротезов, которые были внедрены для постоянной замены нарушенных функций у людей с травмой спинного мозга (ТСМ), травмой головы , инсультом и другими неврологическими расстройствами . Другими словами, человек использовал бы устройство каждый раз, когда он или она хотел бы создать желаемую функцию. [1] ФЭС иногда также называют нейромышечной электростимуляцией (НМЭС). [2]

Технология FES использовалась для проведения терапии с целью переобучения произвольным двигательным функциям, таким как хватание, дотягивание и ходьба. В этом варианте реализации FES используется в качестве краткосрочной терапии, целью которой является восстановление произвольных функций, а не пожизненная зависимость от устройства FES, отсюда и название функциональная электростимуляционная терапия , терапия FES ( FET или FEST ). Другими словами, FEST используется в качестве краткосрочного вмешательства, чтобы помочь центральной нервной системе человека заново научиться выполнять нарушенные функции, вместо того, чтобы делать его зависимым от нейропротезов на всю оставшуюся жизнь. [3] Первоначальные клинические испытания фазы II, проведенные с FEST для дотягивания и хватания, а также ходьбы, проводились в KITE, исследовательском подразделении Института реабилитации Торонто . [4] [5] [6] [7]

Принципы

Нейроны — это электрически активные клетки . [8] В нейронах информация кодируется и передается в виде серии электрических импульсов, называемых потенциалами действия , которые представляют собой кратковременное изменение электрического потенциала клетки примерно на 80–90 мВ. Нервные сигналы модулируются по частоте; то есть количество потенциалов действия, возникающих в единицу времени, пропорционально интенсивности переданного сигнала. Типичная частота потенциала действия составляет от 4 до 12 Гц. Электрическая стимуляция может искусственно вызывать этот потенциал действия, изменяя электрический потенциал на мембране нервной клетки (сюда также входит аксон нерва) путем индукции электрического заряда в непосредственной близости от внешней мембраны клетки. [9]

Устройства FES используют это свойство для электрической активации нервных клеток, которые затем могут активировать мышцы или другие нервы. [10] Однако необходимо проявлять особую осторожность при проектировании безопасных устройств FES, поскольку электрический ток через ткань может привести к неблагоприятным эффектам, таким как снижение возбудимости или гибель клеток. Это может быть вызвано термическим повреждением, электропорацией клеточной мембраны, токсичными продуктами электрохимических реакций на поверхности электрода или перевозбуждением целевых нейронов или мышц. Обычно FES занимается стимуляцией нейронов и нервов . В некоторых приложениях FES может использоваться для прямой стимуляции мышц , если их периферические нервы были разорваны или повреждены (т. е. денервированные мышцы). [11] Однако большинство систем FES, используемых сегодня, стимулируют нервы или точки, где происходит соединение между нервом и мышцей. Стимулируемый нервный пучок включает двигательные нервы (эфферентные нервы — нисходящие нервы от центральной нервной системы к мышцам) и чувствительные нервы (афферентные нервы — восходящие нервы от органов чувств к центральной нервной системе).

Электрический заряд может стимулировать как двигательные, так и чувствительные нервы. В некоторых приложениях нервы стимулируются для генерации локальной мышечной активности, т. е. стимуляция направлена ​​на генерацию прямого мышечного сокращения. В других приложениях стимуляция используется для активации простых или сложных рефлексов . Другими словами, афферентные нервы стимулируются для вызова рефлекса, который обычно выражается в виде скоординированного сокращения одной или нескольких мышц в ответ на стимуляцию сенсорного нерва.

При стимуляции нерва, т. е. при подаче достаточного электрического заряда на нервную клетку, происходит локализованная деполяризация клеточной стенки, что приводит к возникновению потенциала действия, который распространяется по аксону к мышце (ортодромное распространение) и одновременно с этим другая «волна» потенциалов действия распространяется к телу клетки в центральной нервной системе (антидромное распространение). Хотя направление распространения в случае антидромной стимуляции и стимуляции сенсорного нерва одинаково, т. е. к центральной нервной системе, их конечные эффекты сильно различаются. Антидромный стимул считался несущественным побочным эффектом FES. Однако в последние годы была выдвинута гипотеза, предполагающая потенциальную роль антидромной стимуляции в нейрореабилитации. [12] Как правило, FES занимается ортодромной стимуляцией и использует ее для генерации координированных мышечных сокращений.

В случае стимуляции сенсорных нервов рефлекторные дуги запускаются стимуляцией аксонов сенсорных нервов в определенных периферических участках. Одним из примеров такого рефлекса является рефлекс отдергивания сгибателя . Рефлекс отдергивания сгибателя возникает естественным образом, когда внезапное болезненное ощущение прикладывается к подошве стопы. Это приводит к сгибанию бедра, колена и лодыжки пораженной ноги и разгибанию контралатеральной ноги, чтобы как можно быстрее убрать стопу от болевого стимула. Стимуляция сенсорного нерва может использоваться для генерации желаемых двигательных задач, таких как вызывание рефлекса отдергивания сгибателя для облегчения ходьбы у людей после инсульта , или они могут использоваться для изменения рефлексов или функции центральной нервной системы. В последнем случае электрическая стимуляция обычно описывается термином нейромодуляция .

Нервы можно стимулировать с помощью поверхностных (транскутанных) или подкожных (чрескожных или имплантированных) электродов. Поверхностные электроды размещаются на поверхности кожи над нервом или мышцей, которые необходимо «активировать». Они неинвазивны, просты в применении и, как правило, недороги. До недавнего времени в области ФЭС бытовало мнение, что из-за импеданса контакта электрод-кожа, импеданса кожи и тканей, а также дисперсии тока во время стимуляции для стимуляции нервов с помощью поверхностных стимулирующих электродов требуются импульсы гораздо большей интенсивности по сравнению с подкожными электродами.

(Это утверждение справедливо для всех имеющихся в продаже стимуляторов, за исключением стимулятора MyndMove (разработанного моим Милошем Р. Поповичем ), в котором реализован новый стимулирующий импульс, позволяющий стимулятору генерировать мышечные сокращения, не вызывая дискомфорта во время стимуляции, что является распространенной проблемой имеющихся в продаже систем чрескожной электростимуляции, на основании патентов США 8,880,178 (2014), 9,440,077 (2016) и 9,592,380 (2016) и связанных с ними иностранных патентов.) [ необходима цитата ] [13] [14] [15]

Главным ограничением чрескожной электростимуляции является то, что некоторые нервы, например, те, которые иннервируют сгибатели бедра, слишком глубоки для стимуляции с помощью поверхностных электродов. Это ограничение можно частично устранить, используя массивы электродов, которые могут использовать несколько электрических контактов для повышения селективности. [16] [17] [18]

Подкожные электроды можно разделить на чрескожные и имплантируемые. Чрескожные электроды состоят из тонких проводов, вставленных через кожу в мышечную ткань рядом с целевым нервом. Эти электроды обычно остаются на месте в течение короткого периода времени и рассматриваются только для краткосрочных вмешательств FES. Однако стоит отметить, что некоторые группы, такие как Cleveland FES Center, смогли безопасно использовать чрескожные электроды с отдельными пациентами в течение месяцев и лет. Одним из недостатков использования чрескожных электродов является то, что они подвержены инфицированию, и необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы предотвратить такие события.

Другой класс подкожных электродов — имплантируемые электроды. Они постоянно имплантируются в тело потребителя и остаются в нем на всю оставшуюся жизнь потребителя. По сравнению с поверхностными стимулирующими электродами, имплантируемые и чрескожные электроды потенциально имеют более высокую селективность стимуляции, что является желаемой характеристикой систем FES. Для достижения более высокой селективности при применении более низких амплитуд стимуляции рекомендуется, чтобы и катод, и анод находились в непосредственной близости от стимулируемого нерва. Недостатками имплантируемых электродов являются то, что для их установки требуется инвазивная хирургическая процедура, и, как в случае с любым хирургическим вмешательством, существует вероятность инфицирования после имплантации.

Типичные протоколы стимуляции, используемые в клинической FES, включают серии электрических импульсов. Используются двухфазные, заряженные сбалансированные импульсы, поскольку они повышают безопасность электрической стимуляции и минимизируют некоторые неблагоприятные эффекты. Длительность импульса, амплитуда импульса и частота импульса являются ключевыми параметрами, которые регулируются устройствами FES. Устройства FES могут регулироваться током или напряжением. Системы FES с регулируемым током всегда доставляют один и тот же заряд в ткань независимо от сопротивления кожи/тканей. Благодаря этому системы FES с регулируемым током не требуют частой регулировки интенсивности стимуляции. Устройства с регулируемым напряжением могут требовать более частой регулировки интенсивности стимуляции, поскольку заряд, который они доставляют, изменяется по мере изменения сопротивления кожи/тканей. Свойства серий импульсов стимуляции и количество каналов, используемых во время стимуляции, определяют, насколько сложной и сложной является функция, вызванная FES. Система может быть такой же простой, как системы FES для укрепления мышц, или она может быть сложной, как системы FES, используемые для одновременного достижения и хватания [19] или двуногого передвижения. [20] [21] [22]

Примечание: Этот параграф был разработан частично с использованием материала из следующего источника. [1] Для получения дополнительной информации о FES см. этот и другие источники, приведенные в параграфе.

История

Электростимуляция использовалась еще в Древнем Египте, когда считалось, что помещение рыбы-торпеды в бассейн с водой вместе с человеком оказывает терапевтический эффект. ФЭС, которая подразумевает стимуляцию целевого органа во время функционального движения (например, ходьба, дотягивание до предмета), изначально была названа Либерсоном функциональной электротерапией . [23] Только в 1967 году термин функциональная электростимуляция был введен Мо и Постом [24] и использован в патенте под названием «Электрическая стимуляция мышцы, лишенной нервного контроля, с целью обеспечения мышечного сокращения и создания функционально полезного момента». [25] В патенте Оффнера описывалась система, используемая для лечения отвисания стопы .

Первые коммерчески доступные устройства FES лечили отвисание стопы, стимулируя малоберцовый нерв во время ходьбы. В этом случае переключатель, расположенный в пятке обуви пользователя, активировал стимулятор, который носил пользователь.

Распространенные приложения

Повреждение спинного мозга

Повреждения спинного мозга мешают электрическим сигналам между мозгом и мышцами, что приводит к параличу ниже уровня повреждения. Восстановление функции конечностей, а также регуляция функции органов являются основными применениями FES, хотя FES также используется для лечения боли, давления, профилактики язв и т. д. Некоторые примеры применения FES включают использование нейропротезов , которые позволяют людям с параплегией ходить, стоять, восстанавливать функцию хватания рук у людей с квадриплегией или восстанавливать функцию кишечника и мочевого пузыря. [26] Высокоинтенсивная FES четырехглавых мышц позволяет пациентам с полным поражением нижних двигательных нейронов увеличивать мышечную массу, диаметр мышечных волокон, улучшать ультраструктурную организацию сократительного материала, увеличивать выходную силу во время электростимуляции и выполнять упражнения на вставание с помощью FES. [27] Экспрессия генов, связанных с регенерацией (RAG), ответственных за рост аксонов и выживание, стимулируется при назначении FES. [28]

Ходьба при травме спинного мозга

Краль и его коллеги описали технику параплегии походки с использованием поверхностной стимуляции, которая остается самым популярным методом, используемым сегодня. [29] Электроды размещаются над четырехглавыми мышцами и малоберцовыми нервами с двух сторон. Пользователь управляет нейропротезом с помощью двух кнопок, прикрепленных к левой и правой ручкам ходунков, или к тростям или костылям. Когда нейропротез включен, стимулируются обе четырехглавые мышцы, чтобы обеспечить положение стоя. [30]

Подход Краля был расширен Граупе и др. [30] в цифровую систему FES, которая использует мощь цифровой обработки сигнала, чтобы привести к системе Parastep FES, основанной на патентах США 5,014,705 (1991), 5,016,636 (1991), 5,070,873 (1991), 5,081,989 (1992), 5,092,329 (1992) и связанных с ними иностранных патентах. Система Parastep стала первой системой FES для стояния и ходьбы, получившей одобрение FDA США (FDA, PMA P900038, 1994) и ставшей коммерчески доступной.

Цифровая конструкция Parastep позволяет значительно снизить скорость утомления пациента за счет резкого снижения ширины импульса стимуляции (100–140 микросекунд) и частоты пульса (12–24 в секунду), что приводит к времени ходьбы 20–60 минут и средней дистанции ходьбы 450 метров за одну прогулку для адекватно тренированных пациентов с полной параплегией грудного уровня, которые завершают тренировку, включающую ежедневные занятия на беговой дорожке, [30] причем некоторые пациенты проходят более одной мили за прогулку. [31] Кроме того, сообщалось, что ходьба на основе Parestep приводит к нескольким медицинским и психологическим преимуществам, включая восстановление почти нормального кровотока в нижних конечностях и удержание снижения плотности костей. [32] [33] [30]

Эффективность ходьбы с системой Parastep во многом зависит от интенсивных тренировок на верхнюю часть тела и от выполнения ежедневной программы тренировок продолжительностью один-два часа в течение 3–5 месяцев, которая включает в себя 30 и более минут тренировок на беговой дорожке. [30]

Альтернативным подходом к вышеописанным методам является система FES для ходьбы, разработанная с использованием нейропротеза Compex Motion Поповичем и др. [34] [35] Нейропротез Compex Motion для ходьбы представляет собой поверхностную систему FES с восемью-шестнадцатью каналами, используемую для восстановления произвольной ходьбы у людей, перенесших инсульт и травму спинного мозга. [4] Эта система не применяет стимуляцию малоберцового нерва для обеспечения локомоции. Вместо этого она активирует все соответствующие мышцы нижних конечностей в последовательности, аналогичной той, которую использует мозг для обеспечения локомоции. Гибридные вспомогательные системы (HAS) [36] и нейропротезы для ходьбы RGO [37] представляют собой устройства, которые также применяют активные и пассивные скобы соответственно. Скобки были введены для обеспечения дополнительной устойчивости во время стояния и ходьбы. Основным ограничением нейропротезов для ходьбы, основанных на поверхностной стимуляции, является то, что сгибатели бедра не могут стимулироваться напрямую. Следовательно, сгибание бедра во время ходьбы должно происходить за счет произвольного усилия, которое часто отсутствует при параплегии, или за счет рефлекса отдергивания сгибателя. Имплантированные системы имеют преимущество в том, что они могут стимулировать сгибатели бедра и, следовательно, обеспечивать лучшую селективность мышц и потенциально лучшие паттерны походки. [38] Гибридные системы с экзоскелетом также были предложены для решения этой проблемы. [39] Эти технологии оказались успешными и многообещающими, но в настоящее время эти системы FES в основном используются для целей упражнений и редко как альтернатива мобильности инвалидной коляски.

Инсульт и восстановление верхних конечностей

Скорость регенерации периферических нервов составляет ~1 мм в день. При повреждении нерва, часто требующем большого расстояния восстановления, снижение регуляции регенеративных механизмов с течением времени ограничивает пролиферацию нервов. [28] На острой стадии восстановления после инсульта было замечено, что использование циклической электростимуляции увеличивает изометрическую силу разгибателей запястья. Для того чтобы увеличить силу разгибателей запястья, должна быть сохранена определенная степень двигательной функции запястья после инсульта и значительная гемиплегия . Пациенты, которые получат пользу от циклической электростимуляции разгибателей запястья, должны быть высоко мотивированы на продолжение лечения . После 8 недель электростимуляции может быть очевидно увеличение силы захвата. Многие шкалы, которые оценивают уровень инвалидности верхних конечностей после инсульта, используют силу захвата в качестве общего пункта. Следовательно, увеличение силы разгибателей запястья снизит уровень инвалидности верхних конечностей.

Пациенты с гемиплегией после инсульта обычно испытывают боль в плече и подвывих ; оба эти состояния будут мешать процессу реабилитации. Было обнаружено, что функциональная электрическая стимуляция эффективна для лечения боли и уменьшения подвывиха плеча, а также для ускорения степени и скорости восстановления моторики. Кроме того, преимущества FES сохраняются с течением времени; исследования показали, что преимущества сохраняются в течение как минимум 24 месяцев. [40]

Систематический обзор был проведен для оценки трех типов функциональной электронной стимуляции (ФЭС), используемых в реабилитации верхних конечностей после инсульта, и сравнения их с пациентами, которые не использовали ФЭС. Основное внимание уделялось типам ручной ФЭС, BCI-ФЭС и ЭМГ-ФЭС. Исследования показали, что при сравнении клинических оценок у пациентов после инсульта, которые использовали ФЭС, и пациентов, которые этого не делали, у пациентов, которые использовали ФЭС, было больше функциональных преимуществ. Оценки предполагали, что ФЭС снижает спастичность сгибателей запястья по сравнению с не-ФЭС, а результаты двигательных функций показали улучшение восстановления верхних конечностей, особенно при использовании системы BCI-ФЭС. В конечном итоге исследование показало, что трудно сказать, какая конкретная система ФЭС лучше. Многие исследования показали, что замкнутая система ФЭС или BCI/ЭМГ более полезна, чем открытая система ФЭС или ручная система, для восстановления двигательных функций. Среди FES с замкнутым контуром, какая система более эффективна (BCI-FES или EMG-FES), остается неопределенным, поскольку на данный момент не было проведено ни одного рандомизированного контролируемого клинического исследования для прямого сравнения этих двух систем и их преимуществ в контексте нейрореабилитации. FES с открытым контуром широко используется в клинике в течение многих лет при лечении пациентов после инсульта, тогда как FES с замкнутым контуром обычно применяется в лабораторных условиях в качестве исследовательского протокола (особенно BCI-FES). [41]

Опускание стопы

Отвисающая стопа является распространенным симптомом при гемиплегии , характеризующимся отсутствием тыльного сгибания во время фазы переноса походки, что приводит к коротким, шаркающим шагам. Было показано, что FES может быть использована для эффективной компенсации отвисающей стопы во время фазы переноса походки. В момент, непосредственно перед тем, как происходит фаза отрыва пятки от походки, стимулятор подает стимул на общий малоберцовый нерв, что приводит к сокращению мышц, ответственных за тыльное сгибание. В настоящее время существует ряд стимуляторов отвисающей стопы, которые используют поверхностные и имплантированные технологии FES. [42] [43] [44] [45] [46] Стимуляторы отвисающей стопы успешно использовались у различных групп пациентов, таких как инсульт , повреждение спинного мозга и рассеянный склероз . [47]

Термин «ортопедический эффект» можно использовать для описания немедленного улучшения функции, наблюдаемого, когда человек включает свое устройство FES по сравнению с самостоятельной ходьбой. Это улучшение исчезает, как только человек выключает свое устройство FES. Напротив, «тренировочный» или «терапевтический эффект» используется для описания долгосрочного улучшения или восстановления функции после периода использования устройства, которое все еще присутствует, даже когда устройство выключено. Еще одним осложнением измерения ортопедического эффекта и любых долгосрочных тренировочных или терапевтических эффектов является наличие так называемого «временного эффекта переноса». Либерсон и др., 1961 [23] были первыми, кто заметил, что некоторые пациенты, перенесшие инсульт, по-видимому, получали пользу от временного улучшения функции и могли сгибать стопу кверху до часа после выключения электростимуляции. Была выдвинута гипотеза, что это временное улучшение функции может быть связано с долгосрочным тренировочным или терапевтическим эффектом.

На этом изображении показана функциональная электростимуляционная терапия для ходьбы. Терапия использовалась для того, чтобы помочь переучить людей с неполной травмой спинного мозга ходить [30,31].

Гладить

Пациенты с гемипаретическим инсультом, на которых влияют денервация, мышечная атрофия и спастичность, обычно испытывают аномальный рисунок походки из-за мышечной слабости и неспособности произвольно сокращать определенные мышцы голеностопного сустава и бедра в соответствующей фазе ходьбы. Либерсон и др. (1961) были первыми, кто применил FES у пациентов с инсультом. [23] Совсем недавно был проведен ряд исследований в этой области. Систематический обзор, проведенный в 2012 году по использованию FES при хроническом инсульте, включал семь рандомизированных контролируемых исследований с общим числом участников 231. Обзор обнаружил небольшой эффект лечения при использовании FES для теста 6-минутной ходьбы. [48]

Рассеянный склероз

Также было обнаружено, что FES полезна для лечения свисающей стопы у людей с рассеянным склерозом . Первое применение было описано в 1977 году Карнстамом и соавторами, которые обнаружили, что можно увеличить силу с помощью стимуляции малоберцовой мышцы. [49] [50] Более позднее исследование изучало использование FES по сравнению с группой упражнений и обнаружило, что, хотя в группе FES наблюдался ортопедический эффект, никакого тренировочного эффекта в скорости ходьбы обнаружено не было. [51] Дальнейший качественный анализ, включающий всех участников из того же исследования, выявил улучшения в повседневной деятельности и снижение количества падений у тех, кто использовал FES по сравнению с упражнениями. [52] Еще одно небольшое (n=32) продольное наблюдательное исследование обнаружило доказательства значительного тренировочного эффекта с помощью FES. [53] При лечении NMES наблюдались измеримые улучшения в амбулаторной функции. [54]

Однако дальнейшее крупное наблюдательное исследование (n=187) подтвердило предыдущие результаты и обнаружило значительное улучшение ортопедического эффекта в отношении скорости ходьбы. [55]

Детский церебральный паралич

Было обнаружено, что FES полезна для лечения симптомов детского церебрального паралича . Недавнее рандомизированное контролируемое исследование (n=32) обнаружило значительные ортопедические и тренировочные эффекты для детей с односторонним спастическим церебральным параличом. Были обнаружены улучшения в спастичности икроножных мышц , мобильности в обществе и навыках равновесия. [56] Недавний всесторонний обзор литературы в области использования электростимуляции и FES для лечения детей с ограниченными возможностями в основном включал исследования детей с церебральным параличом. [57] Рецензенты обобщили доказательства, что лечение имеет потенциал для улучшения ряда различных областей, включая мышечную массу и силу, спастичность, пассивный диапазон движений, функцию верхних конечностей, скорость ходьбы, позиционирование стопы и кинематику голеностопного сустава. Обзор далее приходит к выводу, что нежелательные явления были редки, и технология безопасна и хорошо переносится этой группой населения. Применение FES для детей с церебральным параличом аналогично применению для взрослых. Некоторые распространенные применения устройств FES включают стимуляцию мышц во время мобилизации для усиления мышечной активности, для уменьшения мышечной спастичности, для облегчения начала мышечной активности или для обеспечения памяти движения. [58]

Руководящие принципы Национального института здравоохранения и медицинского обслуживания (NICE) (Великобритания)

NICE выпустили полные рекомендации по лечению отвисающей стопы центрального неврологического происхождения [59] (IPG278). NICE заявили, что «текущие данные о безопасности и эффективности (с точки зрения улучшения походки) функциональной электростимуляции (ФЭС) при отвисшей стопе центрального неврологического происхождения кажутся достаточными для поддержки использования этой процедуры при условии, что будут приняты обычные меры для клинического управления, согласия и аудита».

В популярной культуре

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab MR Popovic, K. Masani и S. Micera, «Глава 9 – Функциональная электростимуляционная терапия: восстановление функции после травмы спинного мозга и инсульта», В печати, Технология нейрореабилитации – Второе издание, З. Раймер, Т. Неф и В. Диц, редакторы. Springer Science Publishers в ноябре 2015 г.
  2. ^ М. Клаудия и др., (2000), Искусственная система захвата для парализованной руки, Международное общество искусственных органов, т. 24 № 3
  3. ^ MK Nagai, C. Marquez-Chin и MR Popovic, «Почему функциональная электростимуляционная терапия способна восстановить двигательную функцию после тяжелой травмы центральной нервной системы?» Трансляционная нейронаука, Марк Тушински, редактор Springer Science and Business Media LLC, стр.: 479-498, 2016.
  4. ^ ab Kapadia N., Masani K., Craven BC, Giangregorio LM, Hitzig SL, Richards K., Popovic MR (2014). «Рандомизированное исследование функциональной электростимуляции для ходьбы при неполном повреждении спинного мозга: влияние на способность к ходьбе». The Journal of Spinal Cord Medicine . 37 (5): 511–524. doi :10.1179/2045772314y.0000000263. PMC  4166186 . PMID  25229735.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  5. ^ Thrasher TA, Zivanovic V, McIlroy W, Popovic MR (29 октября 2008 г.). «Реабилитация функции дотягивания и хватания у пациентов с тяжелой гемиплегией с использованием функциональной электростимуляционной терапии». Neurorehabilitation and Neural Repair . 22 (6): 706–714. doi :10.1177/1545968308317436. PMID  18971385. S2CID  7016540.
  6. ^ Маркес-Чин С., Багер С., Живанович В., Попович М.Р. (17 января 2017 г.). «Функциональная электростимуляционная терапия при тяжелой гемиплегии: повторное исследование рандомизированного контрольного исследования: La Simulation électrique fonctionnelle pour le Traitement d'une Hemiplégie Sévère: Revisité un essai Clinique Aléatoire». Канадский журнал профессиональной терапии . 84 (2): 87–97. дои : 10.1177/0008417416668370. PMID  28093928. S2CID  24856751.
  7. ^ Popovic MR, Kapadia N, Zivanovic V, Furlan JC, Craven BC, McGillivray C (июнь 2011 г.). «Функциональная электростимуляционная терапия произвольного хватания против только традиционной реабилитации для пациентов с подострой неполной тетраплегией: рандомизированное клиническое исследование». Neurorehabilitation and Neural Repair . 25 (5): 433–442. doi : 10.1177/1545968310392924. ISSN  1545-9683. PMID  21304020. S2CID  27629343.
  8. ^ Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла , Джон Холл, 13-е издание, Elsevier Health Sciences, 31 мая 2015 г.
  9. ^ MR Popovic и TA Thrasher, «Нейропротезы», в Энциклопедии биоматериалов и биомедицинской инженерии , GE Wnek и GL Bowlin, ред.: Marcel Dekker, Inc., т. 2, стр. 1056–1065, 2004.
  10. ^ Контроль за движением людей с ограниченными возможностями: контроль за технологиями реабилитации, Деян Попович и Томас Синкьяер, Springer Science & Business Media, 6 декабря 2012 г.
  11. ^ Reichel M, Breyer T, Mayr W, Rattay F (2002). «Моделирование трехмерного электрического поля в ходе функциональной электрической стимуляции». Искусственные органы . 26 (3): 252–255. doi :10.1046/j.1525-1594.2002.06945.x. PMID  11940026.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  12. ^ Раштон Д. (2003). «Функциональная электрическая стимуляция и реабилитация — гипотеза». Med Eng Phys . 25 (1): 75–78. doi :10.1016/s1350-4533(02)00040-1. PMID  12485788.
  13. ^ [1], «Устройство и система функциональной электростимуляции и их использование», выпущено 2011-06-02 
  14. ^ [2], «Устройство и система функциональной электростимуляции и их использование», выпущено 29.09.2014 
  15. ^ [3], "Система электростимуляции с импульсным управлением", выпущено 2014-03-13 
  16. ^ Kuhn A, Keller T, Micera S, Morari (2009). "исследование с помощью моделирования". Medical Engineering & Physics . 31 (8): 945–951. doi :10.1016/j.medengphy.2009.05.006. PMID  19540788.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  17. ^ Micera S, Keller T, Lawrence M, Morari M, Popović DB (2010). «Носимые нейронные протезы. Восстановление сенсорно-моторной функции с помощью чрескожной электрической стимуляции». Журнал IEEE Engineering in Medicine and Biology . 29 (3): 64–69. doi :10.1109/memb.2010.936547. PMID  20659859. S2CID  24863622.
  18. ^ Popović DB, Popović MB (2009). «Автоматическое определение оптимальной формы поверхностного электрода: селективная стимуляция». Journal of Neuroscience Methods . 178 (1): 174–181. doi :10.1016/j.jneumeth.2008.12.003. PMID  19109996. S2CID  447158.
  19. ^ Popovic MR, Thrasher TA, Zivanovic P, Takaki M, Hajek P (2005). «Нейропротез для повторного обучения функциям дотягивания и хватания у пациентов с тяжелой гемиплегией». Neuromodulation . 8 (1): 58–72. doi :10.1111/j.1094-7159.2005.05221.x. PMID  22151384. S2CID  2079523.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  20. ^ Bajd T, Kralj A, Stefancic M, Lavrac N (1999). «Использование функциональной электростимуляции нижних конечностей у пациентов с неполным повреждением спинного мозга». Искусственные органы . 23 (5): 403–409. doi :10.1046/j.1525-1594.1999.06360.x. PMID  10378929.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  21. ^ Kapadia N, Masani K, Craven BC, Giangregorio LM, Hitzig SL, Richards K, Popovic (2014). «Влияние на способность к ходьбе». Журнал медицины спинного мозга . 37 (5): 511–524. doi :10.1179/2045772314y.0000000263. PMC 4166186. PMID  25229735 . {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  22. ^ Бейли SN, Хардин EC, Кобетич R, Боггс LM, Пино G, Триоло RJ (2010). «Нейротерапевтические и нейропротезные эффекты имплантированной функциональной электростимуляции для передвижения после неполного повреждения спинного мозга». Журнал исследований и разработок в области реабилитации . 47 (1): 7–16. doi :10.1682/JRRD.2009.03.0034. PMID  20437323.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  23. ^ abc Liberson WT, Holmquest HJ, Scot D, Dow M (1961). «Функциональная электротерапия: стимуляция малоберцового нерва, синхронизированная с фазой переноса походки у пациентов с гемиплегией». Архивы физической медицины и реабилитации . 42 : 101–105. PMID  13761879.
  24. ^ Moe JH, Post HW (1962). «Функциональная электрическая стимуляция для передвижения при гемиплегии». The Journal-Lancet . 82 : 285–288. PMID  14474974.
  25. ^ Оффнер и др. (1965), Патент 3,344,792
  26. ^ Powell J, David Pandyan, Malcolm Granat, Margaret Cameron, David Stott (1999). «Электрическая стимуляция разгибателей запястья при гемиплегии после инсульта». Stroke . 30 (7): 1384–1389. doi : 10.1161/01.STR.30.7.1384 . PMID  10390311.
  27. ^ Керн Х., Карраро У., Адами Н., Бирал Д., Хофер К., Форстнер К., Мёдлин М., Фогелауэр М., Понд А., Бонкомпаньи С., Паолини К., Майр В., Протаси Ф., Зампьери С. (2010). «Домашняя функциональная электростимуляция спасает постоянно денервированные мышцы у пациентов с параплегией с полным поражением нижних двигательных нейронов». Neurorehabil Neural Repair . 24 (8): 709–721. doi :10.1177/1545968310366129. PMID  20460493. S2CID  5963094.
  28. ^ ab Juckett L, Saffari TM, Ormseth B, Senger JL, Moore AM (12 декабря 2022 г.). «Влияние электрической стимуляции на регенерацию нервов после повреждения периферических нервов». Biomolecules . 12 (12): 1856. doi : 10.3390/biom12121856 . ISSN  2218-273X. PMC 9775635 . PMID  36551285. 
  29. ^ Краль А., Байд Т. и Турк Р. «Улучшение восстановления походки у пациентов с травмами позвоночника с помощью функциональной электростимуляции». Clin Orthop Relat Res 1988; 34–43
  30. ^ abcde Graupe D, Davis R, Kordylewski H, Kohn K (1998). «Передвижение травматических параплегиков T4-12 с использованием функциональной нейромышечной стимуляции». Crit Rev Neurosurg . 8 (4): 221–231. doi :10.1007/s003290050081 (неактивен 2 ноября 2024 г.). PMID  9683682.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of November 2024 (link)
  31. ^ Daniel Graupe (27 января 2012 г.). "PARASTEP 30 min walk by compete paraplegic UNBRACED PARAPLEG-70.divx". Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г. Получено 15 апреля 2019 г. – через YouTube.
  32. ^ Nash NS, Jacobs PL, Montalvo BM, Klose KJ, Guest B, Needham-Shroshire M (1997). «Оценка программы обучения для лиц с параплегией SCI с использованием системы передвижения Parastep®1: Часть 5. Кровоток в нижних конечностях и гиперемические реакции на окклюзию усиливаются при обучении передвижению». Архивы физической медицины и реабилитации . 78 (8): 808–814. doi : 10.1016/S0003-9993(97)90192-1 . PMID  9344298.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  33. ^ Gater DR, Dolbow D, Tsui B, Gorgey AS (2011). «Функциональная электростимуляционная терапия после травмы спинного мозга». NeuroRehabilitation . 28 (3): 231–248. doi : 10.3233/nre-2011-0652 . PMID  21558629.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  34. ^ Popovic MR, Keller T (2005). «Модульная система чрескожной функциональной электростимуляции». Medical Engineering & Physics . 27 (1): 81–92. doi :10.1016/j.medengphy.2004.08.016. PMID  15604009.
  35. ^ Thrasher TA, Flett HM, Popovic MR (2006). «Режим тренировки походки при неполном повреждении спинного мозга с использованием функциональной электростимуляции». Spinal Cord . 44 (6): 357–361. doi : 10.1038/sj.sc.3101864 . PMID  16249784.
  36. ^ Popovic D, Tomović R, Schwirtlich L (1989). «Гибридная вспомогательная система — двигательный нейропротез». IEEE Transactions on Bio-Medical Engineering . 36 (7): 729–737. CiteSeerX 10.1.1.126.9159 . doi :10.1109/10.32105. PMID  2787281. S2CID  14663596. 
  37. ^ Solomonow M, Baratta R, Hirokawa S, Rightor N, Walker W, Beaudette P, Shoji H, D'Ambrosia R (1989). «Поколение RGO II: ортез с мышечной стимуляцией как практическая система ходьбы для людей с параплегией грудного отдела». Orthopedics . 12 (10): 1309–1315. doi :10.3928/0147-7447-19891001-06. PMID  2798239.
  38. ^ Triolo RJ, Bieri C, Uhlir J, Kobetic R, Scheiner A, Marsolais EB (1996). «Имплантированные системы функциональной нейромышечной стимуляции для лиц с повреждениями шейного отдела спинного мозга: клинические случаи». Архивы физической медицины и реабилитации . 77 (11): 1119–1128. doi :10.1016/s0003-9993(96)90133-1. PMID  8931521.
  39. ^ Kobetic R, To CS, Schnellenberger JR, Audu ML, Bulea TC, Gaudio R, Pinault G, Tashman S, Triolo RJ (2009). «Разработка гибридного ортеза для стояния, ходьбы и подъема по лестнице после травмы спинного мозга». Журнал исследований и разработок в области реабилитации . 46 (3): 447–462. doi :10.1682/JRRD.2008.07.0087 (неактивен 1 ноября 2024 г.). PMID  19675995. S2CID  12626060.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of November 2024 (link)
  40. ^ Chantraine A, Baribeault, Alain, Uebelhart, Daniel, Gremion, Gerald (1999). «Боль в плече и дисфункция при гемиплегии: эффекты функциональной электростимуляции». Архивы физической медицины и реабилитации . 80 (3): 328–331. doi :10.1016/s0003-9993(99)90146-6. PMID  10084443.
  41. ^ Хан MA, Фарес H, Гайват H, Бруннер IC, Путуссерипади S, Разави B, Лансберг M, Пун A, Мидор KJ (8 декабря 2023 г.). «Систематический обзор систем реабилитации на основе функциональной электростимуляции для восстановления верхних конечностей после инсульта». Frontiers in Neurology . 14 . doi : 10.3389/fneur.2023.1272992 . ISSN  1664-2295. PMC 10739305 . PMID  38145118. 
  42. ^ Taylor PN, Burridge JH, Dunkerley AL, Wood DE, Norton JA, Singleton C, Swain ID (1999). «Клиническое использование стимулятора опущенной стопы Odstock: его влияние на скорость и усилие при ходьбе». Архивы физической медицины и реабилитации . 80 (12): 1577–1583. doi :10.1016/s0003-9993(99)90333-7. PMID  10597809.
  43. ^ Stein RB, Everaert DG, Thompson AK, Chong SL, Whittaker M, Robertson J, Kuether G (2010). «Долгосрочные терапевтические и ортопедические эффекты стимулятора падения стопы на ходьбу при прогрессирующих и непрогрессирующих неврологических расстройствах». Neurorehabilitation and Neural Repair . 24 (2): 152–167. doi : 10.1177/1545968309347681 . PMID  19846759. S2CID  5977665.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  44. ^ Хаусдорф Дж. М., Ринг Х. (2008). «Влияние нового радиочастотно-управляемого нейропротеза на симметрию и ритмичность походки у пациентов с хроническим гемипарезом». Американский журнал физической медицины и реабилитации . 87 (1): 4–13. doi :10.1097/phm.0b013e31815e6680. PMID  18158427. S2CID  10860495.
  45. ^ Burridge JH, Haugland M, Larsen B, Svaneborg N, Iversen HK, Christensen PB, Pickering RM, Sinkjaer T (2008). «Восприятие пациентами преимуществ и проблем использования имплантируемого стимулятора откидывающейся стопы ActiGait». J Rehabil Med . 40 (10): 873–875. doi : 10.2340/16501977-0268 . PMID  19242627.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  46. ^ Kenney L, Bultstra G, Buschman R, Taylor P, Mann G, Hermens H, Holsheimer J, Nene A, Tenniglo M, van der Aa H, Hobby J (2002). «Имплантируемый двухканальный стимулятор стопы с откидывающейся ногой: начальные клинические результаты» (PDF) . Искусственные органы . 26 (3): 267–270. doi :10.1046/j.1525-1594.2002.06949.x. PMID  11940030.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  47. ^ Alnajjar F, Zaier R, Khalid S, Gochoo M (28 декабря 2020 г.). «Тенденции и технологии в реабилитации синдрома отвисания стопы: систематический обзор». Expert Review of Medical Devices . 18 (1): 31–46. doi :10.1080/17434440.2021.1857729. ISSN  1743-4440. PMID  33249938. S2CID  227234568.
  48. ^ Перейра С., Мехта С., Макинтайр А., Лобо Л., Тиселл Р. В. (1 декабря 2012 г.). «Функциональная электрическая стимуляция для улучшения походки у лиц с хроническим инсультом». Темы в Stroke Rehabilitation . 19 (6): 491–498. doi :10.1310/tsr1906-491. ISSN  1074-9357. PMID  23192714. S2CID  7908908.
  49. ^ Кук AW (1976). «Электрическая стимуляция при рассеянном склерозе». Hosp Pract . 11 (4): 51–8. doi :10.1080/21548331.1976.11706516. PMID  1088368.
  50. ^ Carnstam B, Larsson LE, Prevec TS (1 января 1977 г.). «Улучшение походки после функциональной электростимуляции. I. Исследования изменений произвольной силы и проприоцептивных рефлексов». Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine . 9 (1): 7–13. ISSN  0036-5505. PMID  302481.
  51. ^ Barrett CL, Mann GE, Taylor PN, Strike P (1 апреля 2009 г.). «Рандомизированное исследование для изучения эффектов функциональной электростимуляции и терапевтических упражнений на ходьбу у людей с рассеянным склерозом». Рассеянный склероз . 15 (4): 493–504. doi :10.1177/1352458508101320. ISSN  1352-4585. PMID  19282417. S2CID  5080471.
  52. ^ Эснуф Дж. Э., Тейлор П. Н., Манн Дж. Э., Барретт КЛ. (1 сентября 2010 г.). «Влияние на повседневную деятельность с использованием функционального электростимулирующего устройства для улучшения опущенной стопы у людей с рассеянным склерозом, измеренное Канадским измерением профессиональной эффективности». Рассеянный склероз . 16 (9): 1141–1147. doi :10.1177/1352458510366013. ISSN  1477-0970. PMID  20601398. S2CID  19846734.
  53. ^ Stein RB, Everaert DG, Thompson AK, Chong SL, Whittaker M, Robertson J, Kuether G (1 февраля 2010 г.). «Долгосрочные терапевтические и ортопедические эффекты стимулятора падения стопы на ходьбу при прогрессирующих и непрогрессирующих неврологических расстройствах». Neurorehabilitation and Neural Repair . 24 (2): 152–167. doi : 10.1177/1545968309347681 . ISSN  1552-6844. PMID  19846759. S2CID  5977665.
  54. ^ Wahls TL, Reese D, Kaplan D, Darling WG (2010). «Реабилитация с помощью нейромышечной электростимуляции приводит к функциональному улучшению способности передвигаться у пациентов с вторично-прогрессирующим и первично-прогрессирующим рассеянным склерозом: отчет о серии случаев». J Altern Complement Med . 16 (12): 1343–9. doi :10.1089/acm.2010.0080. PMID  21138391.
  55. ^ Street T, Taylor P, Swain I (1 апреля 2015 г.). «Эффективность функциональной электростимуляции в отношении скорости ходьбы, функциональной категории ходьбы и клинически значимых изменений у людей с рассеянным склерозом». Архивы физической медицины и реабилитации . 96 (4): 667–672. doi :10.1016/j.apmr.2014.11.017. ISSN  1532-821X. PMID  25499688.
  56. ^ Pool D, Valentine J, Bear N, Donnelly CJ, Elliott C, Stannage K (1 января 2015 г.). «Ортопедические и терапевтические эффекты ежедневной функциональной электростимуляции, применяемой в обществе, у детей с односторонним спастическим церебральным параличом: рандомизированное контролируемое исследование». BMC Pediatrics . 15 : 154. doi : 10.1186/s12887-015-0472-y . ISSN  1471-2431. PMC 4603297 . PMID  26459358. 
  57. ^ Bosques G, Martin R, McGee L, Sadowsky C (31 мая 2016 г.). «Улучшает ли терапевтическая электростимуляция функции у детей с ограниченными возможностями? Комплексный обзор литературы». Журнал детской реабилитационной медицины . 9 (2): 83–99. doi :10.3233/PRM-160375. ISSN  1875-8894. PMID  27285801.
  58. ^ Синглтон С, Джонс Х, Мейкок Л (2019). «Функциональная электрическая стимуляция (ФЭС) для детей и молодых людей с церебральным параличом». Педиатрия и здоровье детей . 29 (11): 498–502. doi :10.1016/j.paed.2019.07.015. ISSN  1751-7222. S2CID  203474150.
  59. ^ "Функциональная электрическая стимуляция при отвислой стопе центрального неврологического происхождения | Руководство и рекомендации | NICE". www.nice.org.uk . 28 января 2009 г. Получено 14 июня 2016 г.
  60. ^ "The Rap Sheet, "История, стоящая за историей: никаких обид от Марка Коггинса"". 28 августа 2015 г. Получено 10 февраля 2016 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки