يصعب تقييم محرك الجهاز التنفسي (أي ناتج مراكز الجهاز التنفسي إلى عضلات الجهاز التنفسي) بسبب الطبيعة المتطفلة وغير العملية في كثير من الأحيان لطرق التقييم مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). علاوة على ذلك ، يصعب تحديد الحجم الصغير لمراكز الجهاز التنفسي الموجودة في جذع الدماغ وهو حساس للتغيرات التي تسببها الضوضاء الفسيولوجية1،2. تعد قياسات الدافع التنفسي مهمة بسبب ارتباطها بالنتائج السريرية المهمة مثل ضيق التنفس ، وهو مؤشر على ضيق التنفس. تخطيط كهربية العضل (EMG) هو بديل لمحرك الجهاز التنفسي لعضلات الجهازالتنفسي 3. يسمح مخطط كهربية العضلة التنفسية بتحديد نشاط العضلات وشدته عن طريق جذر متوسط المربع (RMS) لإشارة مخطط كهربية العضل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقييم توقيت تنشيط العضلات من خلال تحديد بداية وإزاحة نشاطها (مخطط كهربية العضل ، البداية ومخطط كهربية العضل ، الإزاحة ، على التوالي) 1،2،3،4،5،6،7،8،9،10،11.
يشير حجم إشارة مخطط كهربية العضل إلى الجهد الكهربائي الذي تولده خلايا العضلات عند انقباضها ، مما يشير إلى مستوى تنشيط العضلات12. يمكن أن يختلف حجم إشارة مخطط كهربية العضل اعتمادا على عوامل مثل شدة تقلص العضلات ، وعدد الوحدات الحركية المجندة ، ووضع القطب ، وحركة العضلات والأنسجة تحت الجلد ، والخصائص المحددة للعضلة التي يتمقياسها 12.
يشير توقيت إشارة مخطط كهربية العضل إلى وقت حدوث النشاط الكهربائي بالنسبة لحدث أو إجراء معين (على سبيل المثال ، بالنسبة لتدفق الشهيق للتنفس)13. يشير توقيت البداية إلى وقت بدء تنشيط العضلات ، بينما يشير توقيت الإزاحة إلى انخفاض نشاط العضلات أو توقفه أو وجوده في مرحلة الاسترخاء13. سيسهل التوقيت بين تنشيط العديد من عضلات الجهاز التنفسي فهم آليات التنسيق والتحكم أثناء التنفس. يمكن أن يساعد تقييم اتساق أو تباين أنماط التوقيت بمرور الوقت أو في الأفراد في تحديد استراتيجيات التحكم الحركي الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية المرتبطة بفشل التنفس الصناعي الحاد أو المزمن.
ارتبط كل من حجم وتوقيت مخطط كهربية العضلة التنفسية بنتائج سريرية مهمة12،13،14. يولد الحجاب الحاجز غالبية التهوية في حالة الراحة15. عندما يزداد الطلب التنفسي ، كما هو الحال أثناء التمرين أو زيادة الحمل الشهيقي المرتبط بأمراض الرئة (على سبيل المثال ، مرض الانسداد الرئوي المزمن ، أو مرض الرئة الخلالي ، أو متلازمة الضائقة التنفسية الحادة) ، تعزز عضلات الجهاز التنفسي خارج الحجاب الحاجز التهوية ، والتي يمكن أن تزيد أو تعوض متطلبات تقلص الحجابالحاجز 15. وبالتالي ، بالإضافة إلى الحجم المتزايد لمخطط كهربية الدماغ للحجاب الحاجز ، سيزداد أيضا حجم مخطط كهربية العضلة خارج الحجاب الحاجز.
يمكن أن يؤدي تنشيط عضلات الجهاز التنفسي خارج الحجاب الحاجز إلى حماية الحجاب الحاجز من الإصابة بالتعب16. ومع ذلك ، فقد ارتبط التنشيط المبكر (البداية) والتنشيط المطول بفشل التنفس الصناعي الحاد والمزمن14،17،18. الهدف هنا هو وصف بروتوكول للحصول على وتحليل توقيت وحجم إشارات مخطط كهربية العضل للعضلات التنفسية في كل من البالغين الأصحاء والمرضى الذين يشتبه في إصابتهم بأمراض الجهاز التنفسي أو الفيزيولوجيا المرضية المؤكدة. يتضمن هذا البروتوكول خطوات تم التحقق من صحتها مسبقا من الحصول على البيانات لتحديد توقيت وحجم نشاط مخطط كهربيةالعضل 13،19.