Non-invasive spinal cord neuromodulation enables volitional anti-gravity leg movements after motor-complete spinal cord injury: responders vs. non-responders
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background and Objectives Transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS) is an emerging treatment for motor recovery following spinal cord injury (SCI). However, the extent of motor recovery with tSCS and the reasons why some individuals with motor-complete SCI respond less effectively, despite having the same injury classification, remain unclear. Here, we demonstrate that lumbosacral tSCS can enable anti-gravity voluntary movement following motor-complete SCI, and identify markers that distinguish responders from non-responders. Methods Ten individuals with chronic motor-complete SCI received 30Hz lumbosacral tSCS for 60 min, 2-5 times per week, for a minimum of 6 weeks. Post-intervention, volitional movement was measured using surface electromyography (EMG) over the quadriceps and tibialis anterior (TA), and knee and ankle joint range of motion. To identify markers of responsiveness, we assessed the integrity of the corticospinal tract (motor evoked potentials; MEPs), ascending sensory pathways (somatosensory evoked potentials; SEPs), spinal cord reflexes (H-reflex), and motor neurons (compound muscle action potential, CMAP), along with muscle morphology using ultrasound echo-intensity. Results Five of 10 individuals demonstrated voluntary anti-gravity knee extension and ankle dorsiflexion strength in the presence of tSCS. TA MEPs were observed in one responder only and tibial nerve SEPs were not observed in any participants. All participants showed poor TA muscle morphology. Four responders had a soleus H-reflex (compared to 2/5 non-responders) and a normal amplitude fibular CMAPs (compared to 2/5 non-responders). Discussion These results show that tSCS can enable volitional motor activity against gravity in people with motor-complete SCI, but there is variability in responsiveness. Using conventional neurophysiological techniques, we were unable to consistently demonstrate the pathways facilitating voluntary control or the factors differentiating responders versus non-responders, but trends were observed. Spinal cord reflex and peripheral motor nerve integrity may be important for responding to tSCS but may not distinguish responders from non-responders. Additional assessments are needed to develop biomarkers for stratifying motor responders to tSCS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».