Background
Botulinum toxin (BoNT) injections were shown to improve muscle tone of limbs in patients with spasticity. However, limited data are available regarding the effects of repeated BoNT ...injections on walking ability.
Objective
To assess changes in walking velocity (WV), step length, and cadence under different test conditions after repeated treatment with abobotulinumtoxinA (aboBoNT‐A; Dysport) in spastic lower limb muscles.
Design
Secondary analysis of an open‐label, multiple‐cycle extension (National Clinical Trials number NCT01251367) to a phase III, double‐blind, randomized, placebo‐controlled, single‐treatment cycle study, in adults with chronic hemiparesis (NCT01249404).
Setting
Fifty‐two centers across Australia, Belgium, the Czech Republic, France, Hungary, Italy, Poland, Portugal, Russia, Slovakia, and the United States.
Patients
352 Ambulatory adults (18‐80 years) with spastic hemiparesis and gait dysfunction caused by stroke or traumatic brain injury, with a comfortable barefoot WV of 0.1 to 0.8 m/s.
Interventions
Up to four aboBoNT‐A treatment cycles, administered to spastic lower limb muscles.
Main Outcome Measurements
Changes from baseline in comfortable and maximal barefoot and with shoes WV (m/s), step length (m/step), and cadence (steps/minutes).
Results
At Week 12 after four injections, WV improved by 0.08 to 0.10 m/s, step length by 0.03 to 0.04 m/step, and cadence by 3.9 to 6.2 steps/minutes depending on test condition (all P < .0001 to .0003 vs baseline). More patients (7% to 17%) became unlimited community ambulators (WV ≥0.8 m/s) across test conditions compared with baseline, with 39% of 151 patients classified as unlimited community ambulators in at least one test condition and 17% in all four test conditions.
Conclusions
Clinically meaningful and statistically significant improvements in WV, step length, and cadence under all four test conditions were observed in patients with spastic hemiparesis after each aboBoNT‐A treatment cycle.
Highligths • We studied gait and postural stability in myotonic dystrophy type 1 (DM1). • Lower-trunk accelerometry can be used to characterize gait impairments in DM1. • Muscle weakness in DM1 was ...associated with impairments in gait and standing postural stability. • Postural instability was associated with gait abnormalities in DM1.
La diminution de la force et l'exacerbation de la fatigue neuromusculaire sont fortement impliquées dans l'altération des capacités fonctionnelles, de la tolérance à l'effort et du pronostic de ...patients porteurs de pathologies chroniques variées. Ces altérations peuvent trouver leurs origines dans des atteintes primaires de la fonction neuromusculaire et/ou des atteintes secondaires causées par exemple, par une diminution de l'activité spontanée favorisée par une pathologie chronique. Ainsi, la faiblesse et la fatigabilité musculaire sont des symptômes très fréquemment rapportés dans les maladies neuromusculaires (myopathies/neuropathies d'origine génétique ou acquise), les pathologies impliquant le système cardiovasculaire (insuffisance cardiaque) et/ou respiratoire (broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO)). Ces symptômes sont aussi fréquemment associés aux syndromes idiopathiques de douleurs chroniques accompagnées d'anomalies de la nociception (syndrome fibromyalgique). Le développement d'outils d'évaluation bien tolérés et fiables de la force, de l'endurance et de la fatigue neuromusculaire est d'une importance cruciale pour approfondir la compréhension des mécanismes physiopathologiques et pour disposer de critères de jugement de qualité dans le cadre d'études observationnelles et interventionnelles. Dans ce contexte, la stimulation artificielle électrique s'est révélée être un outil performant pour évaluer in situ la fonction musculaire chez l'humain au repos et au cours de l'exercice. Plus spécifiquement, la stimulation magnétique des troncs nerveux périphériques a montré des prédispositions intéressantes pour l'évaluation de la fonction des muscles locomoteurs et respiratoires dans le cadre clinique. Au cours de ce travail, nous avons développé des outils d'évaluation de la force, de l'endurance et de la fatigue neuromusculaire en utilisant la neurostimulation magnétique et des protocoles d'exercice potentiellement applicables chez le patient. Nous avons étudié leurs capacités à détecter des différences liées au sexe, l'âge et au statut d'entrainement. Dans un second temps, nous avons appliqué nos évaluations dans le cadre de maladies neuromusculaires et de syndromes douloureux chroniques. Chez le patient BPCO, nous avons étudié les phénomènes de fatigue des muscles respiratoires et locomoteurs, leur impact sur la réponse à l'effort ainsi que leurs relations entre eux et avec les symptômes perçus. Chez ces patients, nous avons recherché les effets d'un entraiment d'une prise en charge combinant un entrainement des muscles locomoteurs et un entrainement des muscles respiratoires sur ces paramètres.
Strength loss and enhanced neuromuscular fatigue are major contributing factors of impaired functional capacities, exercise tolerance and prognosis in patients with various chronic diseases. These alterations can rely on primary deficiencies of neuromuscular function and/or secondary impairments caused by decreased spontaneous physical activity promoted by a chronic disease. Consequently, muscle weakness and enhanced fatigability are frequently reported symptoms in neuromuscular (inherited or noninherited myopathies/neuropathies), cardiovascular (chronic cardiac failure) and respiratory diseases (chronic obstructive pulmonary disease (COPD)) and idiopathic painful syndromes associated with alteration of nociception (fibromyalgia syndrome). The development of reliable and well-tolerated evaluations of muscle strength, endurance and fatigue is of major interest to better understand the physiopathology of the diseases and to provide relevant outcomes for observational or interventional studies. Artificially muscular electrical stimulation has been recognized as a valuable tool for noninvasive assessments of neuromuscular function at rest and during exercise in human. Recently, magnetic stimulation showed interesting skills to assess both peripheral and respiratory muscles in the clinical field. During this work, we developed tools to assess muscle strength, endurance and fatigue using magnetic neurostimulation and exercise protocols usable in patients. We studied its ability to detect differences related to sex, age and training status. Then we used these procedures in neuromuscular diseases and fibromyalgia syndrome. In COPD patients, we assessed respiratory and locomotor muscle fatigue and studied how these phenomena impact on exercise response and perceived symptoms. In these patients, we also assessed the combined effects of locomotor and respiratory muscle training on these parameters.
La diminution de la force et l'exacerbation de la fatigue neuromusculaire sont fortement impliquées dans l'altération des capacités fonctionnelles, de la tolérance à l'effort et du pronostic de ...patients porteurs de pathologies chroniques variées. Ces altérations peuvent trouver leurs origines dans des atteintes primaires de la fonction neuromusculaire et/ou des atteintes secondaires causées par exemple, par une diminution de l'activité spontanée favorisée par une pathologie chronique. Ainsi, la faiblesse et la fatigabilité musculaire sont des symptômes très fréquemment rapportés dans les maladies neuromusculaires (myopathies/neuropathies d'origine génétique ou acquise), les pathologies impliquant le système cardiovasculaire (insuffisance cardiaque) et/ou respiratoire (broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO)). Ces symptômes sont aussi fréquemment associés aux syndromes idiopathiques de douleurs chroniques accompagnées d'anomalies de la nociception (syndrome fibromyalgique). Le développement d'outils d'évaluation bien tolérés et fiables de la force, de l'endurance et de la fatigue neuromusculaire est d'une importance cruciale pour approfondir la compréhension des mécanismes physiopathologiques et pour disposer de critères de jugement de qualité dans le cadre d'études observationnelles et interventionnelles. Dans ce contexte, la stimulation artificielle électrique s'est révélée être un outil performant pour évaluer in situ la fonction musculaire chez l'humain au repos et au cours de l'exercice. Plus spécifiquement, la stimulation magnétique des troncs nerveux périphériques a montré des prédispositions intéressantes pour l'évaluation de la fonction des muscles locomoteurs et respiratoires dans le cadre clinique. Au cours de ce travail, nous avons développé des outils d'évaluation de la force, de l'endurance et de la fatigue neuromusculaire en utilisant la neurostimulation magnétique et des protocoles d'exercice potentiellement applicables chez le patient. Nous avons étudié leurs capacités à détecter des différences liées au sexe, l'âge et au statut d'entrainement. Dans un second temps, nous avons appliqué nos évaluations dans le cadre de maladies neuromusculaires et de syndromes douloureux chroniques. Chez le patient BPCO, nous avons étudié les phénomènes de fatigue des muscles respiratoires et locomoteurs, leur impact sur la réponse à l'effort ainsi que leurs relations entre eux et avec les symptômes perçus. Chez ces patients, nous avons recherché les effets d'un entraiment d'une prise en charge combinant un entrainement des muscles locomoteurs et un entrainement des muscles respiratoires sur ces paramètres.
Diaphragm monitoring relies on the measurement of trans diaphragmatic pressure (Pdi) during cervical magnetic stimulation (CMS). Specifically, twitch Pdi (Pdi tw ) is measured using esophageal and ...gastric probes. Such probes are invasive and require a high level of expertise, and non-invasive methods to assess diaphragm function are necessary. Here we test how maximal diaphragm tissue velocity (Vdi max ) is related to stimulation intensity and Pdi tw , during CMS. Ultrafast ultrasound of the diaphragm was performed in 13 healthy subjects at various intensity levels. We show that Vdi max is strongly related to stimulation intensity and Pdi tw , in all participants. Within-day reliability for Vdi max was strong and similar to that of Pdi tw . Our findings open prospects for the non-invasive monitoring of Pdi tw in clinical populations. Indeed, the relative changes in Pdi tw over time may be monitored by assessing the relative changes in Vdi max .
Availability of robust non-invasive tools for assessing diaphragm function is clinically relevant in a variety of clinical settings. Diaphragm shear modulus (SMdi) assessed by using ultrasound (US) ...shear wave elastography (SWE) can be used as a surrogate of transdiaphragmatic pressure (Pdi) that is considered as the most specific approach to assess diaphragm function. Here, we investigated the ability of SWE to reveal changes in transdiaphragmatic pressure for assessing diaphragm function within an ICU setup. SWE was performed in 22 mechanically ventilated patients within varying breathing conditions to induce changes in Pdi. Eight patients displayed a significant correlation between changes in Pdi (ΔPdi) and changes in SMdi (ΔSMdi). An absence of correlation was associated with a significantly higher respiratory rate. These findings highlight the need to increase SWE sampling rate to improve the applicability of SWE for diaphragm monitoring.
The diaphragm is the main respiratory muscle. Availability of accurate and noninvasive methods for the assessment of its function is critical. In this work, we propose two techniques based on plane ...wave imaging (PWI) and shear wave elastography (SWE) for assessing diaphragm contractility. The first technique uses PWI to image short responses (~200 ms) evoked by artificial stimulation of the phrenic nerve(s). The second technique use SWE to monitor change in diaphragm stiffness during continuous ventilation and/or respiratory maneuvers. Preliminary results from experiments performed healthy participants are presented. Our data showed that SWE and PWI can provide a new opportunity for direct and non-invasive assessment of diaphragm function.
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