Epidural stimulation for the management of spasticity in children with spinal cord injury sequelae

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Spasticity and pain syndromes occur in 60–78% of patients with spinal cord injury above the lumbar enlargement. Spasticity and pain negatively affect rehabilitation outcomes and complicate patient care. Surgery methods initially yield good results but are associated with numerous complications in the long term. Lumbosacral spinal cord epidural stimulation significantly reduces spasticity and pain in 61.8% of adults and may be a preferred method for managing spasticity and pain syndrome in children with spinal cord injury.

AIM: To assess the long-term effectiveness of epidural spinal cord stimulation in the management of spasticity and pain syndrome in children with spinal cord injury.

MATERIALS AND METHODS: The study included 15 children aged 14 to 17 years with spinal cord injury sequelae who were admitted to the Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma since 2020. The assessment of the current condition was conducted through clinical assessment using the ASIA scale (to assess the impairment of spinal cord conduction), Ashworth and Tardieu scales (to assess muscle tone), MRS (to evaluate muscle strength), VAS (to measure pain syndrome), and the pendulum test. Additionally, an electromyographic assessment (F-wave) was performed to evaluate the severity of spasticity.

RESULTS: An epidural stimulator was implanted in 15 patients. Positive outcomes were observed in 12 (80%) children, with a reduction in spasticity by an average of 1–2 points on the Ashworth and Tardieu scales. The pendulum test demonstrated improvement in 12 (80%) cases, showing an increase in oscillatory movements. Pain severity decreased in 12 (80%) patients, muscle strength improved in 10 (66.7%) patients, and electromyographic parameters (reduction in the number of pathological F-waves) improved in 9 (60%) patients. In 7 (46.7%) cases, the dose of antispastic medication was reduced. No clinical improvement was observed in 3 (20%) patients.

CONCLUSION: Epidural stimulation is the treatment of choice for children with severe spastic syndrome due to spinal cord injury that is refractory to conservative therapy. Proper patient selection and objective assessment of their current condition increase the effectiveness of this method. In addition to improving pathological muscle tone, epidural stimulation also alleviates pain.

About the authors

Olga V. Popova

Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma ― Dr. Roshal’s Clinic

Author for correspondence.
Email: oglapopova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4434-0659
SPIN-code: 5125-6980
Russian Federation, Moscow

Irina N. Novoselova

Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma ― Dr. Roshal’s Clinic; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: i.n.novoselova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2258-2913
SPIN-code: 1406-1334

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow; Moscow

Svetlana A. Valiullina

Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma ― Dr. Roshal’s Clinic

Email: vsa64@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1622-0169
SPIN-code: 6652-2374

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

Semen V. Meshcheryakov

Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma ― Dr. Roshal’s Clinic

Email: msaemon@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3701-4628
SPIN-code: 3277-3926

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Alexey G. Gagloev

Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma ― Dr. Roshal’s Clinic

Email: Gagloev.ag@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-1621-5659
SPIN-code: 7101-4640
Russian Federation, Moscow

References

  1. Ninel VG, Smol’kin АA, Korshunova GA, Norkin IA. Methods of neuromodulation in the treatment of spastic syndrome and their role in complex rehabilitation of patients after spine and spinal cord injuries. Spine Surgery. 2016;13(3):15–21. doi: 10.14531/ss2016.3.15-21 EDN: WKYPAN
  2. Isagulian ED, Konovalov NA. Neuromodulation of pain. Effective control of severe pain syndromes. Moscow: IP «T.A. Alekseev»; 2020. 840 p. (In Russ.)
  3. Kamadey OO, Krivoshchekov EP. Neurophysiological aspects of chronic epidural spinal cord stimulation in patients with spastic and pain syndromes. Bulletin of the Medical Institute “REAVIZ” (rehabilitation, doctor and health). 2019;(4):45–50. EDN: HPSXTG
  4. Dountz PV, Pak OI, Elitskiy AS, Gorbarenko RS. Applying chronic epidural stimulation of spinal cord. Pacific medical journal. 2012;(3):88–91. EDN: TDRZWX
  5. Rzaev DA, Rudenko VV, Pudovkin IL, et al. Spinal cord stimulation in treatment of the neuropathic pain syndromes: Initial experience. Traumatology and orthopedics of Russia. 2010;(2):68–71. doi: 10.21823/2311-2905-2010-0-2-68-71 EDN: MUQZPB
  6. Belova AN, Builova TW, Buliubash ID, et al. Scales, tests and questionnaires in medical rehabilitation: A guide for clinicians and researchers. Moscow: Antidor; 2002. 440 p. (In Russ.) EDN: SIXRNF
  7. Kan’shina DS, Kuznetsov AN, Nikolaev SG, et al. The variability of representation and latency of the F-wav. Neuromuscular diseases. 2019;9(1):61–66. doi: 0.17650/2222-8721-2019-9-1-61-66 EDN: ZDFHBZ
  8. Mokhov EM, Kadykov VA, SergeevAN,et al.Pain scoring systems and their application features in medicine (literature review). Upper Volgamedical journal. 2019;18(2):34–37. EDN: DEYKPY

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».