Kann die funktionelle Elektrostimulation die Funktion wiederherstellen?

21. Oktober 2017

PDF-TRANSKRIPT

00:03 OK, also reden wir über Kann funktionelle elektrische Stimulation die Funktion wiederherstellen? Und wir haben gestern ein bisschen darüber gesprochen, als ich hier war, und ich glaube nicht, dass jemand da war, um ein paar Dinge zusammenzufassen, und dann werden wir ein bisschen mehr auf die Daten eingehen. In Ordnung. Kurz gesagt, was ist funktionelle Elektrostimulation? Sie erinnern sich vielleicht, dass das F für Functional, ES Electrical Stimulation steht. Was das bedeutet, in unseren Kliniken finden wir einen schwachen Muskel. Und wir finden Elektroden, die wir über diese Muskeln legen, da sind kleine klebrige Pads. Im Wesentlichen sind sie mit Kabeln an eine winzige Box angeschlossen, die die NMES-Einheit für die neuromuskuläre elektrische Stimulation ist. Lassen Sie mich das einschalten und dann können Sie im Wesentlichen eine Kontraktion in diesem Muskel auslösen. Also, wenn ich das hier an meinem Arm gemacht habe, können Sie das Handgelenk nach oben bringen, wo ich es auf den Deltamuskel legen und Ihren Arm nach oben bringen kann, oder wir können das an den Beinen auf den Quads machen und die Beine und jeden strecken Der Mensch braucht nur ein wenig unterschiedliche Mengen an Elektrostimulation und es gibt unzählige Geräte, die dies bieten. FES gibt es in allen möglichen Größen und Formen.

01:20 Traditionell, wenn man zurück in die 1980er oder 1990er Jahre geht, waren die meisten dieser Systeme implantierbar. Also hatten wir Drähte direkt unter den Hautelektroden, die direkt in die Muskeln geführt wurden, um einige der Funktionen wiederherzustellen, von denen wir dachten, dass sie vor allem bei traumatischen Rückenmarksverletzungen sehr wichtig sind. Das bekannteste kam aus Deutschland und wurde als „Freihandsystem“ bezeichnet, das dazu beitrug, eine gewisse Bewegung in der Hand wiederherzustellen.

01:51 Es gab ein „Vocare-System“, um die Wiederherstellung der Blasenfunktion zu unterstützen. Zwerchfellschrittmacher gibt es schon seit langem, was bedeutet, dass das Zwerchfell stimuliert wird, das beim Atmen hilft. Und dann bekamen wir die externen Geräte, die hauptsächlich von ihm und den Vereinigten Staaten verwendet werden, Sie kennen die Klebepads, die wir außen haben. Es gibt kleine Handgeräte. Wir müssen Elektrostimulationsfahrräder benutzen. Sie haben eine von der Restorative Therapy Group präsentierte Außenseite gesehen. Dazu gibt es einen europäischen Konkurrenten, den ich heute nicht gesehen habe. Es sind nur zwei Personen oder zwei Anbieter, die uns beliefern. Und dann haben wir das, was vor allem in Fallbandagen für Multiple Sklerose bekannt ist.

02:35 Anstatt Kunststoff zu verwenden, um einen Fuß oben zu halten, können Sie also funktionelle Stimulationsschienen für Ihre Knöchel verwenden. Nun, wir werden noch ein bisschen darüber reden. Das Problem war, dass die implantierbaren Systeme alle sehr gut aussahen. Und dann gab es jede Menge Hardwarefehler. So brachen die Drähte, die Elektroden gingen verloren und wir konnten sie nicht reparieren. Das Feld hat sich also gewissermaßen von der Verwendung von funktionellen implantierbaren Elektrostimulationsgeräten wegbewegt, um jetzt nach Europa zurückzukehren, insbesondere nach Großbritannien. Es gibt viele neue implantierbare Geräte, die sich bereits in klinischen Studien befinden. Ich bin mir sicher, dass wir einige von ihnen auch hier in den Vereinigten Staaten sehen werden.

03:14 In Ordnung.

03:15 Dies ist die Art dieser einfachen Version eines elektrischen Stimulationsfahrrads. Im Wesentlichen, wenn Leute, die es noch nicht gesehen haben, auf diesem Fahrrad sitzen und Elektroden an der Außenseite mit Ihren Quadrizepsmuskeln, Kniesehnen und Gesäßmuskeln verbinden können. Das ist irgendwie die einfachste Einrichtung auf beiden Seiten. Und dann kann der Computer diese Elektroden einschalten und damit beginnen, diese Muskeln in der richtigen Reihenfolge zu bewegen. Also, Sie haben Recht, das Fahrrad aus eigener Muskelkraft, das ist im Grunde sehr groß für Menschen, die keine willkürliche Funktion in den Beinen haben, weil Sie jetzt tatsächlich eine Übung durchführen können, die für Sie vorher im Grunde unmöglich war. Sie erhalten alle Vorteile des Trainings. Das heißt, Sie bauen Muskelmasse auf und senken Ihr Risiko für Diabetes und Herzinfarkte. Jetzt helfen wir mit dem Cholesterin, das Sie auf Ihre Knochen ausüben, um das Risiko von Knochenbrüchen, Hautschäden und Infektionen zu verringern.

04:15 Also sehr interessantes Gerät. Sehr leistungsstark leider auch sehr teuer. Also, Versicherungen, die Gewerbeversicherung wird es ab und zu in der Regel tun. Medicare Medicaid im Allgemeinen nicht. In diesen Familien wird normalerweise viel Geld gesammelt. Warum tun wir das? Wir werden zu Jaimes Rede zurückkommen. Wir wissen, dass in unserem Rückenmark und Gehirn zu jeder Zeit eine spontane Regeneration stattfindet. Ich sagte gestern, während wir hier sitzen, bauen wir tonnenweise neue Zellen. Erinnert sich jemand, welche Zellen ich versucht habe zu machen? Was ist im Werkzeugsatz für die Reparatur? Alle schlafen schon. Das sind also die Großen. Also werden die Kabel des Nervensystems richtig Neuronen genannt.

05:08 Diese eine Zelle hat einen langen Arm und versucht, sie mit der nächsten Zelle zu verbinden, und dann muss jedes dieser Kabel isoliert werden, weil Sie Millionen davon in Ihrem Rückenmark und in Ihrem Gehirn bündeln. Rechts. Diese Isolierung wird vom Körper hergestellt. Es heißt Myelin und wird von den Oligodendrozyten hergestellt. Es ist die Zelle, die Sie unten links sehen, da ist eine kleine sternförmige. Und dann haben wir die Astrozyten, die genau dazwischen liegen. Das sind die Typen, die eine Art Struktur bieten, um Nahrung bereitzustellen. Und deshalb brauchen wir alle drei, die Sie kennen, um ihre Arbeit zu erledigen. Also, um zu sehen, ob FES funktioniert oder nicht. Wir haben ein Tiermodell für Ratten entwickelt, bei dem wir im Wesentlichen ein implantierbares FES-Gerät verwenden, weil Tiere nicht so einfach Elektrodenaufkleber anbringen und sie bewegen können.

06:08 Also mit diesen kleinen Ratten mussten wir es zuerst erschaffen. Wir haben ihm eine traumatische Rückenmarksverletzung zugefügt, weil wir sicherstellen wollten, dass wir eine sehr klare Stelle haben, wo die Läsion sein wird. Im Wesentlichen ist es so, als hätten wir bei TM eine Läsion, normalerweise im Rückenmark. Das ist es, was wir in diese Tiere setzen. Und dann haben wir diese Elektroden unter der Haut mit den Pfoten verdrahtet, die Pfoten der Hinterbeine normalerweise für die Fußheber und das Bild des Geräts ist oben rechts. Sie sehen, es ist ziemlich klein, es sind drei Drähte daran befestigt, und es ist ein durchsichtiges Gerät. Also, es hat einen kleinen Lichtsensor und wie weiß jemand oder erinnert sich noch jemand mit dem Zeitlicht?

06:51 Einige Männer nicken immer noch, als würdest du es in einem Auto verwenden, um ein Programm zu programmieren. Ein Teil dieses Autos ist fast wie eine ziemlich starke Taschenlampe. Was Sie also tun könnten, wir könnten dieses Gerät durch die Haut der Ratte ein- oder ausschalten und es dazu bringen, sich zu bewegen, und das nicht ohne Käfig. Es ist irgendwie lustig, dass es eine Waffe war und irgendwie darauf geschossen wurde und von einem Ende zum anderen und die Ratte begann, sich zu bewegen.

07:15 Du hast nicht Tanz gesagt.

07:18 So und dann wird angeschaut, wir haben die Anzahl der Stammzellen gezählt, in der ich mir mein altes Gespräch ausgedacht habe.

07:31 Wir haben uns eine Reihe von Stammzellen in den Daten angesehen.

07:37 Das ist also ein Diagramm, das unten die Ebenen des Rückenmarks darstellt. Also, „C“ steht für zervikales Rückenmark, also ist es genau hier oben, dann ist „T“ thorakales Rückenmark hier in der Nähe. „L“ ist die Lendenwirbelsäule und dann sehen Sie auf der Y-Achse die Anzahl der geborenen Zellen, weil wir einen Weg gefunden haben, neugeborene Zellen zu kennzeichnen, der uns eine Vorstellung davon gibt, wie viele tatsächlich innerhalb von fünf Jahren geboren wurden. Tag Zeitrahmen. Sie sehen, dass die Tiere und lasst uns vorerst nur auf die blauen Säulen schauen, wie Sie sehen, wie wir uns dem Verletzungslevel nähern, das irgendwie in der Mitte zwischen T7 und 11 liegt. Sie sehen, dass immer mehr Zellen geboren wurden, was das ist Epizentrum der Verletzung. Und dann gingen Sie weg, Sie sehen, das ist eine Zellgeburt, die wirklich traumatisch abbrach.

08:26 Wenn Sie weit distal zur Läsion vordringen, das heißt unterhalb des Niveaus, und das hat uns irgendwie gezeigt, erinnern Sie sich an gestern, als ich sagte, dass Aktivität für diese Zellen extrem wichtig ist, um ihre Funktion aufrechtzuerhalten. Wenn Sie also jetzt die Aktivität unterbrechen, was bedeutet, dass das Signal nicht vom Gehirn an der verletzten Seite vorbei bis zum Ende wandern kann, hat das System wirklich Schwierigkeiten, es aufrechtzuerhalten. Die Menge der geborenen Stammzellen fiel bei diesen Werten also dramatisch ab, und dann zeigen die gelben Diagramme die Tiere, die in diesen Labors tatsächlich dreimal dreimal täglich an sieben Tagen in der Woche elektrisch stimuliert wurden. Und Sie sehen, dass Sie die Anzahl der Zellen, die in den Ebenen geboren werden, die Sie in ihrem Boden sehen, wie L1 und L5, tatsächlich erhöhen oder normalisieren können. Jetzt können wir also zeigen, dass man mit FES tatsächlich Zellen ersetzen kann.

09:19 Die nächste Frage ist immer: „Was sind das für Zellen?“ Sie wissen, dass zumindest die Wissenschaftler in einem Raum diese Frage sehr häufig stellen. Einiges von dem, was wir uns bei den Zellen angeschaut haben, weißt du, die erste war oben links, die Astrozyten, der Stützseitentyp von Zellen, und verglichen damit, gibt es einen Unterschied über der Verletzung im Vergleich zu unter der Verletzung, wo wir stimuliert haben. Und das war nicht die Art, die genau gleich aussah. Das Blau und das Gelb sahen ungefähr gleich hoch aus. Dann haben wir uns die Zellen angesehen, die eine Art Stammzelle im Spätstadium waren. Es war also eine Stammzelle, die zu einem Astrozyten, einem Oligodendrozyten, werden konnte. Und Sie sehen, es gibt einen kleinen Graben, der bedeutet, dass es vielleicht ein paar mehr in dem Bereich gibt, in dem wir stimuliert haben.

10:04 Aber es war immer noch nicht. Kein Unterschied. Wir sahen einen großen Unterschied, als wir uns die wahren Stammzellen in diesem System ansahen. Das sind also Nestin-positive Zellen, das waren Zellen, die technisch gesehen ein Neuron oder ein Astrozyten oder ein Oligodendrozyten werden könnten. Und Sie sehen, dass ihre Zellgeburt insgesamt in ihrem natürlichen Zustand dramatisch zurückgegangen ist. Und sobald Sie wieder eine erhöhte Aktivität in diesem Rückenmark haben, können Sie sich normalisieren oder einen nahezu normalen Wert erreichen. Die Anzahl der geborenen Zellen. Jetzt wissen wir also, dass wir Zellen wiederherstellen können. Was können wir noch wiederherstellen. Denn das Thema war ziemlich breit. Ich bitte mich die Funktion wiederherstellen zu können. Wenn Sie sich das also ansehen, war die häufigste der ältesten Anwendungen von FES die Wiederherstellung der Atmung.

10:57 Sie werden also sehen, dass manchmal Ebenen im Rückenmark beteiligt sind, die es der Person wirklich schwer machen, selbst zu atmen. Sie sind also an ein Beatmungsgerät angeschlossen oder benötigen nachts assistierte Geräte wie C-PAP-Geräte, damit sie ihre Lungen tatsächlich aufblasen können. Es war also die Stimulation des Zwerchfellnervs, der Nerv, der von Ihrem Gehirn zum Zwerchfell führt. Sie können Elektroden direkt darum herum platzieren und diese stimulieren, oder wenn das nicht wirklich funktioniert, können Sie Nadelelektroden direkt in das Zwerchfell selbst stecken und es mit Strom versorgen. Das gibt uns also die Möglichkeit für einige Menschen, und wir haben es in der Vergangenheit bei einigen Kindern getan, tatsächlich ohne das Beatmungsgerät im Wesentlichen selbst wieder zu atmen. Das ist also eine Möglichkeit, die Atemfunktion mit FES wiederherzustellen.

11:48 Jetzt wissen wir also, dass wir Zellen wiederherstellen können, die wir atmen können. Die andere Sache ist die sexuelle Funktion der Darmblase, die sehr groß ist. Ich war überrascht, als Ben auf der CAPTURE-Messe Daten vorstellte, dass nur ein kleiner Bruchteil der Kinder tatsächlich eine Darm-Blasen-Dysfunktion hat. Im Allgemeinen sehe ich in meiner Klinik ein bisschen mehr, besonders in der erwachsenen Bevölkerung. Fast jeder mit einer Rückenmarkserkrankung hat eine Blasenfunktionsstörung, obwohl es immer eine lustige Diskussion und Klinik ist und ich sage: „Also irgendwelche Probleme mit der Blasenfunktion?“ Sie sagten: „Nein“. Ich sagte, schau immer auf das Rückenmark und sagte: „Du solltest etwas haben“ und dann sagten sie: „Solange ich sechsmal pro Nacht gehe, ist das vollkommen in Ordnung“. Und ich sagte: "Nun, das ist nicht normal, oder?" Und so muss man diese Frage manchmal kritisch stellen, was niemand getan hat. Die Leute sprechen im Allgemeinen nicht darüber, dass die Blase nicht richtig läuft oder dass sie eine sexuelle Dysfunktion haben. Normalerweise sind es die Ehepartner, es ist das: „Hey, komm schon. Erzähl es ihnen."

12:50 Und so wird es ein lustiger Besuch. Es gibt also tatsächlich Hilfe, um zu versuchen, einen Teil der Blasendarm- und Sexualfunktion wiederherzustellen. In der Regel durch die Verwendung von Sakralnervenstimulatoren. Dies ist also ein weiteres implantierbares Gerät, das unter die Haut geht und nur die unteren Wurzeln Ihrer Nerven stimuliert, wenn sie aus der Wirbelsäule austreten. Und damit können Sie tatsächlich eine gewisse Kontraktion in der Blase wiederherstellen, und Sie können einige auf gewisse Weise wiederherstellen, indem Sie die Einleitung eines Stuhlgangs beginnen. Es kann bei sexueller Dysfunktion helfen, so dass es bei Erektionen und Ejakulationen helfen kann. Das Problem mit den aktuellen Geräten auf dem Markt für Sakralstimulatoren ist, dass sie immer noch nicht MRT-sicher sind. Also, wenn er sich bewegt, wenn er diesen Weg geht, seien Sie vorsichtig, weil er möglicherweise nicht in der Lage ist, ein weiteres MRT zu machen.

13:47 Also ich mag das nicht besonders. Unter unseren Bedingungen ist die MRT ein sehr wertvolles Instrument, um zu versuchen, nicht aufzugeben. Aber hoffentlich werden die Hersteller dieser Geräte in Ihrer Zukunft nur die Lösung dafür finden. OK. Sie können Zellen reparieren, die sie reparieren können, wir können die Atmung wiederherstellen, wir können die sexuelle Dysfunktion der Darmblase beseitigen. Dann ist die Handfunktion für die meisten Menschen sehr, sehr wichtig. Können Sie FES verwenden, um den Griff tatsächlich wiederherzustellen? Und die kurze Antwort ist ja, es ist ein Bild einer Zahnspange, die in den Vereinigten Staaten erhältlich ist. Es heißt „BioNess“, diese Bandage gibt es für das Handgelenk, aber es gibt sie auch für einen Fußheber. Ich werde in einer Sekunde ein weiteres Bild von einem Fußtropfen haben. Wie Sie sehen, hat es im Wesentlichen kleine Elektrodenpaddel, die direkt auf die Muskeln gehen, und Sie können dieses Gerät tatsächlich zusammen mit einem Patienten und einem guten Ergotherapeuten trainieren, um bei manchen Menschen die Griffigkeit wiederherzustellen.

14:49 Das Problem dabei ist, dass die Versicherung sehr zurückhaltend dafür zahlt. Und B gibt es nicht sehr viele Größen zur Verfügung. Wenn Sie also nicht der Durchschnittsmensch sind, ist es etwas schwieriger, dies zum Laufen zu bringen. Okay, das ist ein Bild von der Fußstütze. Also, die Behandlung von Fußheber, über die wir gesprochen haben, Sie können eine Knöchel-Fuß-Orthese verwenden. Was alles plastisch ist und sehr klobig sein könnte wie die alten, die Sie vielleicht noch kennen, wie aus Kindertagen. Dann bekommen Sie die wirklich schicken aus Kohlefaser, von denen Sie wissen, dass Sie sie kaum sehen und die fast in eine Socke passen.

15:29 Und was ich dann für meine Patienten mag, wenn es möglich ist, eine dieser Zahnspangen zu verwenden, weil dies im Wesentlichen funktional für eine Stimulation für den täglichen Gebrauch ist. Und Sie müssen nicht darüber nachdenken. Muss ich jetzt gehen? In meinen Trainingsraum und mit dem Training beginnen. Ich meine, über gestern habe ich gesagt, du weißt, dass du das mindestens drei- bis fünfmal pro Woche anziehen musst, und du kannst es auch ausziehen. Ok heute Übung gemacht. Und es macht es ein bisschen besser. Nun Unabhängigkeit zum Wandern. Es wurde viel bei Multipler Sklerose und in klinischen Studien untersucht, also gibt es tatsächlich Versicherungen, die eher dafür bezahlen. Es gibt einen Konkurrenten auf dem Markt, der „WalkAid“ heißt. Es funktioniert sehr ähnlich.

16:15 Wie funktioniert es? Ich würde es gerne zeigen, aber ich bin mit diesem Mikrofon verbunden. Da ist ein Sensor im Fuß. Wenn Sie also Ihren Fuß nach vorne bewegen und Ihre Ferse anheben, bedeutet dies, dass Ihr Fuß angehoben werden muss. Jetzt schaltet sich also die Klammer ein. Also, es dreht ihn auf deinen Fuß, hebt dich hoch, irgendwann muss er loslassen, weil du sonst die ganze Zeit auf deinen Fersen läufst. Wenn Sie also Ihren Fuß nach vorne bewegen und ihn wieder auf den Boden setzen, löst der Sensor aus und dreht sich, um sich abzustützen. Und jetzt geht der Fuß nach unten, jetzt passiert dasselbe mit dem anderen Fuß. Jetzt heben Sie Ihren Fuß an Sensor dreht sich an Fuß geht nach oben Fuß geht nach vorne Sie setzen ihn wieder nach unten geht nach unten. Also, es funktioniert eigentlich ganz gut.

16:56 Das kann man nicht einfach kaufen. Sie müssen sich in einer Physiotherapieumgebung untersuchen lassen. Es gibt tatsächlich Zentren, die sich auf die Anpassung spezialisiert haben oder von BioNess zertifiziert sind. Kostet uns etwa sechs- bis siebentausend Dollar pro Bein. Also ziemlich teuer. Und dann denke ich, dass die aufregendsten Daten, die wir über die Verwendung einer Funktion der elektrischen Stimulation bei Multipler Sklerose gemacht haben, 2015 veröffentlicht wurden, und ich habe dies gestern bereits bei dem Vortrag angedeutet, in dem wir den natürlichen Verlauf von MS zeigen, wie in dargestellt die blaue Linie. Sie sehen, dass Sie bei 100 Prozent beginnen und möglicherweise einen Rückfall haben, Sie kommen ein wenig zurück, wahrscheinlich fast normal, und haben einen weiteren Rückfall, und die Dinge beginnen auch, nach unten zu tendieren.

17:53 Und irgendwann ist es wirklich meistens eine Abwärtsprogression mit der Einleitung eines aktivitätsbasierten Therapieprogramms mit funktioneller elektrischer Stimulation. Wir können zeigen, dass die Menschen eine 75-prozentige Chance haben, dass sich ihr Zustand in den nächsten zwei Jahren nicht verschlechtert, was Sie im Wesentlichen auf dieser Linie flach hält. Und Sie wissen, dass dies für die außenstehende Person bedeutet, oh mein Gott, Sie wissen, dass Sie alles tun, was Sie wissen, was wir tun. Aber wenn Sie bedenken, dass die Naturgeschichte abnimmt, können Sie im Wesentlichen all diese Dinge zwischen diesen beiden Kurven gewinnen. Und es besteht eine 25-prozentige Chance, den Menschen tatsächlich die Funktion zurückzugeben, die hauptsächlich Kraftgefühl bedeutete, und mit dieser Mobilität.

18:41 In Ordnung. Also zusammenfassend haben wir es jetzt irgendwie gezeigt.

18:45 Sie können die FES-Funktion wiederherstellen? Ja. Und die kurze Antwort sollte immer die neurologische Antwort sein. Wenn Sie also den Neurologen fragen, was er sagt, ob er auf die richtige Frage die richtige und die falsche Antwort bekommt, kommt es darauf an.

18:59 Sie wissen es.

19:02 Aber hier haben wir viele Abhängigkeiten, wissen Sie, hängt davon ab, wonach Sie suchen. Sie wissen, dass Sie die Atemfunktion so gut wie möglich wiederherstellen möchten. Oder möchten Sie die Bewegung der Beine wiederherstellen? Ja, du kannst. Es gibt also fast. FES hat also viele verschiedene Anwendungen, die Sie nutzen können und die Sie nutzen sollten. Fragen Sie also Ihren Neurologen. Fragen Sie Ihren Physiotherapeuten Ihren Ergotherapeuten und lassen Sie sich diese Technologie geben und trainieren Sie weiter.