RU2130326C1

RU2130326C1 - Method for treating patients having injured spinal cord

Info

Publication number: RU2130326C1
Application number: RU96117107A
Authority: RU
Inventors: Ю.Т. Шапков; Е.Ю. Шапкова; А.Ю. Мушкин
Original assignee: Шапков Юрий Тимофеевич; Шапкова Елена Юрьевна; Мушкин Александр Юрьевич
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1999-05-20

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves setting epidural wire electrode at the level of Th12- L1 vertebrae. Skin plate electrode is placed on the frontal surface of the abdomen. Stimulation is carried out when placing the patient body with half-bent legs on Balkan frames by applying rectangular current pulses having 0.5-1 ms duration and potentiating with frequencies of 30-60 and 100 Hz and 4-20 mA amplitude invoking locomotor movements of legs. The following stimulation treatment is carried out by applying skin electrodes positioned at the same level and having 30-85 mA amplitude with the same locomotor result. EFFECT: enhanced effectiveness in restoring lost voluntary movements.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к вертебрологии, неврологии, нейрохирургии. The invention relates to medicine, namely to vertebrology, neurology, neurosurgery.

Известен способ лечения больных с последствиями повреждения спинного мозга, предложенный В.В.Бутухановым, Л.В.Кауровой, В.Н.Мусихиным, (авторское свидетельство SU 1512625 А1), заключающийся в электростимуляции поясничного утолщения спинного мозга через пластинчатые электроды, установленные эпидурально вдоль боковых поверхностей поясничного утолщения спинного мозга. Недостатками метода являются необходимость выполнения ляминэктомии для доступа к эпидуральному пространству и отсутствие двигательного эффекта непосредственно во время проведения электростимуляции. A known method of treating patients with the consequences of spinal cord injury, proposed by V.V. Butukhanov, L.V. Kaurova, V.N. Musikhin (copyright certificate SU 1512625 A1), which consists in electrical stimulation of the lumbar thickening of the spinal cord through plate electrodes installed epidurally along the lateral surfaces of the lumbar thickening of the spinal cord. The disadvantages of the method are the need to perform a laminectomy to access the epidural space and the lack of motor effect directly during electrical stimulation.

Целью предлагаемого способа является восстановление двигательных функций нижних конечностей у больных с поражением спинного мозга при заболеваниях и повреждениях позвоночника. The aim of the proposed method is the restoration of motor functions of the lower extremities in patients with spinal cord lesions in diseases and spinal injuries.

Цель достигается путем вызова координированных шагательных движений ног электростимуляцией локомоторной зоны поясничного утолщения спинного мозга на уровне позвонков Th12 - L1 через пару электродов, из которых активный проволочный электрод имплантируется в заднее эпидуральное пространство спинного мозга, а индифферентный пластинчатый, располагается накожно центрально на передней поверхности живота. После курса эпидуральной стимуляции процедуры продолжают с тем же двигательным эффектом через пару накожных электродов, располагая активный на поверхности спины над остистыми отростками Th12 - L1 при неизменном положении индифферентного электрода. Электростимуляцию проводят импульсами тока прямоугольной формы длительностью 0,5 - 1 мс частотами 3-5 Гц с потенциацией частотами 30 - 60 Гц и 100 Гц амплитудой 4-20 мА при эпидуральной электростимуляции и 30 - 85 мД при накожной при облегченном положении полусогнутых подвешенных на балканских рамах ног лежащего на спине или на боку больного. The goal is achieved by calling coordinated walking movements of the legs by electrical stimulation of the locomotor zone of the lumbar enlargement of the spinal cord at the level of the vertebrae Th12 - L1 through a pair of electrodes, of which the active wire electrode is implanted in the posterior epidural space of the spinal cord, and the indifferent plate, is located cutaneous centrally on the front surface of the abdomen. After a course of epidural stimulation, the procedures are continued with the same motor effect through a pair of cutaneous electrodes, placing the active on the back surface above the spinous processes of Th12 - L1 with the position of the indifferent electrode unchanged. Electrical stimulation is carried out by rectangular current pulses with a duration of 0.5 - 1 ms, frequencies of 3-5 Hz with potentiation of frequencies of 30 - 60 Hz and 100 Hz with an amplitude of 4-20 mA for epidural electrical stimulation and 30 - 85 mD for cutaneous, with a relaxed position, half-bent suspended on the Balkan the frames of the legs lying on the back or on the side of the patient.

Способ позволяет вызывать у парализованных больных координированные шагательные движения ног и восстанавливать утраченные произвольные движения, активизируя и тренируя спинальный локомоторный генератор. The method allows to cause coordinated walking movements of legs in paralyzed patients and restore lost voluntary movements, activating and training the spinal locomotor generator.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

У больных с парезами и параличами при подтвержденной тестированием Н-рефлекса сохранности моторных ядер поясничного утолщения спинного мозга эпидуральной стимуляцией поясничного утолщения спинного мозга вызывают координированные шагательные движения ног. Стимуляция осуществляется через пару электродов, расположенных таким образом, что поясничное утолщение спинного мозга находится между ними. Активным служит эпидуральный проволочный кабель-электрод, который имплантируют транскутанно пункционно в заднее эпидуральное пространство спинного мозга через стандартную эпидуральную иглу Thouhy на уровне Th12 - L1 позвонков, наружную часть электрода фиксируют к поверхности кожи пластырем, на время процедуры подключают к стимулятору. Индифферентный металлический пластинчатый электрод площадью 1,5 кв. см, помещенный во влажную матерчатую прокладку, располагают накожно центрально на передней поверхности живота и плотно прижимают. Условием проявления локомоторной активности является облегченное положение полусогнутых, свободно подвешенных на двух балканских рамах ног лежащего на спине или на боку больного. Длительность процедур составляет от 40 до 120 минут 5-6 раз в неделю, курс эпидуральной стимуляции составляет 1-4 (в среднем - 2) месяца, после чего эпидуральный электрод удаляется, а электростимуляция спинного мозга продолжается накожно. Накожная электростимуляция осуществляется через пару металлических пластинчатых электродов, при этом активный электрод располагается на поверхности спины над остистыми отростками Th12 - L1 позвонков, индифферентный - центрально на передней поверхности живота. Электростимуляцию проводят импульсами тока прямоугольной формы длительностью 0,5-1 мс частотами 3-5 Гц с потенциацией частотами 30-60 Гц и 100 Гц амплитудой 4-20 мА при эпидуральной электростимуляции и 30-85 мА при накожной. Используется электростимулятор комплекса стимуляционной миографин ЭМГСТ-01. In patients with paresis and paralysis, with the testing of the H-reflex confirmed by the preservation of the motor nuclei of the lumbar enlargement of the spinal cord, epidural stimulation of the lumbar enlargement of the spinal cord causes coordinated walking movements of the legs. Stimulation is carried out through a pair of electrodes located so that the lumbar thickening of the spinal cord is located between them. An active is the epidural wire-electrode cable, which is implanted transcutaneously punctured into the posterior epidural space of the spinal cord through a standard Thouhy epidural needle at the level of Th12 - L1 vertebrae, the outer part of the electrode is fixed to the skin surface with a plaster, and connected to the stimulator for the duration of the procedure. Indifferent metal plate electrode with an area of 1.5 square meters. cm, placed in a wet cloth pad, is placed cutaneously centrally on the front surface of the abdomen and pressed tightly. The condition for the manifestation of locomotor activity is the facilitated position of the bent, freely suspended on two Balkan frames of the legs of the patient lying on his back or side. The duration of the procedures is from 40 to 120 minutes 5-6 times a week, the course of epidural stimulation is 1-4 (on average - 2) months, after which the epidural electrode is removed, and the electrostimulation of the spinal cord continues cutaneous. Cutaneous electrostimulation is carried out through a pair of metal plate electrodes, with the active electrode located on the back surface above the spinous processes of the Th12 - L1 vertebrae, indifferent - centrally on the front surface of the abdomen. Electrical stimulation is carried out by rectangular current pulses with a duration of 0.5-1 ms at frequencies of 3-5 Hz with potentiation at frequencies of 30-60 Hz and 100 Hz with an amplitude of 4-20 mA for epidural electrical stimulation and 30-85 mA for cutaneous. The stimulator of the complex stimulation myographin EMGST-01 is used.

Эффект в виде шагания ног достигается целенаправленными электровоздействиями на спинальный локомоторный генератор, находящийся в поясничном утолщении спинного мозга. Приспособление спинального локомоторного генератора к восприятию искусственных возбуждающих электровоздействий позволяет в дальнейшем вызывать локомоторные движения неинвазивно, накожной электростимуляцией поясничного утолщения. The effect in the form of walking steps is achieved by targeted electrical actions on the spinal locomotor generator located in the lumbar thickening of the spinal cord. Adaptation of the spinal locomotor generator to the perception of artificial stimulating electrical effects allows further locomotor movements to be caused by non-invasive, cutaneous electrical stimulation of the lumbar thickening.

Предлагаемый способ может быть использован в лечении миелопатий, вызванных воспалительными заболеваниями позвоночника, пороками развития, деформациями или нестабильностью позвоночника, при сочетанной травме позвоночника и спинного мозга, а также при парезах с необходимостью коррекции походки. The proposed method can be used in the treatment of myelopathy caused by inflammatory diseases of the spine, malformations, deformations or instability of the spine, with combined trauma of the spine and spinal cord, as well as in paresis with the need to correct gait.

Пример N 1. Больной П.А., 14 лет. И.Б.N 867/ 1994 г. Поступил с диагнозом: Последствия фиброзной дисплазии Th2 - Th4 позвонков. Состояние после повторных оперативных вмешательств (резекции позвонков и удаления экстрадурального компонента опухоли) с фиксацией позвоночника двумя контракторами. Нижняя спастическая параплегия (тип А по Frankel). Нарушение функции тазовых органов по типу недержания. Давность параплегии к моменту поступления - 2 года. При осмотре невропатолога - клиника поперечного поражения спинного мозга с уровня D3. При магнитно-импульсной транскраниальной стимуляции - отсутствие ответа мышц нижних конечностей, сомато-сенсорные потенциалы не вызываются. Н-рефлекс с обеих сторон сохранен, амплитуда повышена, отсутствие реакции на аудиораздражение и прием Ендрассика. Example No. 1. Patient P.A., 14 years old. I.B.N. 867/1994. I was admitted with a diagnosis of: Consequences of fibrous dysplasia of Th2 - Th4 vertebrae. Condition after repeated surgical interventions (resection of the vertebrae and removal of the extradural component of the tumor) with fixation of the spine by two contractors. Lower spastic paraplegia (type A according to Frankel). Pelvic dysfunction by type of incontinence. The duration of paraplegia at the time of admission is 2 years. On examination by a neurologist, a clinic for transverse lesions of the spinal cord from level D3. With magnetic pulsed transcranial stimulation - the lack of response of the muscles of the lower extremities, somato-sensory potentials are not caused. The H-reflex on both sides is preserved, the amplitude is increased, the lack of response to audio irritation and reception of Endrassic.

Начата комплексная реабилитационная терапия, включающая стимуляцию спинного мозга с пункционной установкой электрода на уровне L1. При проведении стимуляционных процедур в режиме непрерывной ритмической стимуляции частотами 3 -10 Гц и 30-60 Гц получены поочередные шагательные движения ног. Длительность эпидуральной электростимуляции - 3 месяца, затем накожной - 2 месяца. Повторный курс реабилитационной терапии через 1 год. Достигнут положительный неврологический и реабилитационный эффект - снижение уровня чувствительных расстройств на 4 сегмента, уменьшение спастичности, восстановление опороспособности ног, появление произвольного напряжения мышц передней брюшной стенки, бедер, голени. Длительное удержание мочи, регулярная самостоятельная дефекация. Сидит без дополнительной внешней опоры. Передвигается на четвереньках, на коленях - с дополнительной опорой. Стоит с дополнительной опорой, способен к ходьбе с дополнительной опорой (ходунки) ограниченное время. Расценивается как тип С по Frankel. A comprehensive rehabilitation therapy has begun, including spinal cord stimulation with a puncture electrode installation at the L1 level. When conducting stimulation procedures in the continuous rhythmic mode of stimulation with frequencies of 3-10 Hz and 30-60 Hz, alternate walking movements of the legs were obtained. The duration of epidural electrical stimulation is 3 months, then cutaneous - 2 months. A second course of rehabilitation therapy after 1 year. A positive neurological and rehabilitation effect has been achieved - a decrease in the level of sensitive disorders by 4 segments, a decrease in spasticity, restoration of foot support, the appearance of voluntary muscle tension in the anterior abdominal wall, thighs, and lower leg. Long urine retention, regular self-defecation. Sits without additional external support. Moves on all fours, on his knees - with additional support. It stands with additional support, is capable of walking with additional support (walkers) for a limited time. Regarded as type C by Frankel.

Пример N 2. Больной М.А., 3,5 лет И.Б.N 463/94г. Поступил с диагнозом: активный туберкулезный спондилит Тh6 - L1, осложненный эпидуральным абсцессом, кифотической деформацией позвоночника под углом 75 град, нижней спастической параплегией (тип В по Frankel), нарушение функции тазовых органов по гиперрефлекторному типу. Example No. 2. Patient M.A., 3.5 years old, I.B.N 463 / 94g. He was admitted with a diagnosis of active tuberculous spondylitis Th6 - L1, complicated by an epidural abscess, kyphotic spinal deformity at an angle of 75 degrees, lower spastic paraplegia (type B according to Frankel), dysfunction of the pelvic organs by hyperreflex type.

Операция 7.06.94 - расширенная реконструкция Тh5 - L2 с внеочаговой фиксацией контрактором и дополнительным задним спондилодезом. На протяжении 1 месяца после операции отсутствие динамики в неврологическом статусе. Транскраниальная магнитно-импульсная стимуляция не вызывала ответа в мышцах ног. Н-рефлекс с обеих сторон сохранен. С целью восстановления функций спинного мозга 7.07.94 проведена пункционная постановка кабель-электрода в заднее эпидуральное пространство на уровне Th12 - L1. Ритмическая эпидуральная стимуляция поясничного утолщения спинного мозга импульсами тока частотой 3-5 Гц, 30 Гц и 100 - 120Гц вызывала координированные движения обеих ног. Через 2 недели после начала эпидуральной стимуляции поясничного утолщения появилось снижение спастичности, произвольные движения нижних конечностей. Длительность эпидуральной стимуляции - 4 месяца, затем накожная стимуляция - 3 месяца. За время электростимуляции - регресс неврологических расстройств до типа D по шкале Frankel - произвольные движения во всех суставах нижних конечностей, нормализация функции тазовых органов. Operation 7.06.94 - extended reconstruction of Th5 - L2 with extra focal fixation by the contractor and additional posterior fusion. For 1 month after surgery, the lack of dynamics in neurological status. Transcranial magnetic pulse stimulation did not elicit a response in the leg muscles. The H-reflex on both sides is preserved. In order to restore the functions of the spinal cord on 07/07/94, a punctured placement of the cable electrode into the posterior epidural space was performed at the level of Th12 - L1. The rhythmic epidural stimulation of the lumbar thickening of the spinal cord by current pulses with a frequency of 3-5 Hz, 30 Hz and 100 - 120 Hz caused coordinated movements of both legs. 2 weeks after the onset of epidural stimulation of the lumbar thickening, a decrease in spasticity and arbitrary movements of the lower extremities appeared. The duration of epidural stimulation is 4 months, then cutaneous stimulation is 3 months. During electrical stimulation - regression of neurological disorders to type D on the Frankel scale - voluntary movements in all joints of the lower extremities, normalization of the function of the pelvic organs.

Claims

A method of treating patients with spinal cord injury, including continuous epidural spinal cord electrostimulation, characterized in that the epidural wire electrode is transcutaneously, punctured at the level of Th12 - LI vertebrae, the cutaneous lamellar is placed on the front surface of the abdomen, the stimulation is carried out in the position of the patient with suspended on Balkan frames with bent legs, rectangular current pulses, duration 0.5 - 1.0 ms, frequency 3 - 5 Hz with potentiation frequencies of 30 - 60 Hz amplitudes Doi 4 - 20 mA, causing coordinated locomotor leg movement, subsequent stimulation nakazhnye performed through electrodes disposed at the same level, an amplitude of 30 - 85 mA with the same motor effect.