Extraction de la composante PPE de l'EMG de surface

Pour un mécanisme de synapse ionique, la membrane post-synaptique constitue le puits pour le courant du potentiel dépolarisant. Un champ de potentiel négatif devrait être produit dans le milieu externe autour de la plaque motrice, par rapport à un point éloigné qui pourrait être détectable par l'EMG de surface monopolaire. Si le potentiel correspondant au potentiel de plaque motrice ou PPM peut être détecté à partir de la surface de la peau, il fournira des informations utiles pour divers domaines médicaux.

Bonjour, je suis Kuma avec le Laboratoire Maxillo-facial Max au Département de médecine buccale de l'Université Mass. Aujourd'hui, je vais vous montrer une procédure permettant d'extraire le composant EPP à partir de l'EMG de surface. Nous utilisons cette procédure dans notre laboratoire pour étudier les caractéristiques futures de l'EPP.

Commençons. Commencez par préparer neuf électrodes. Connectez-les à l'amplificateur à leurs positions appropriées.

Huit d'entre elles servent à enregistrer les signaux provenant de sites situés au-dessus du muscle, et l'une est une électrode de référence. Après avoir raccordé les électrodes d'enregistrement et l'électrode de référence à l'amplificateur, remplissez les disques avec une pâte conductrice ; tout type de pâte convient. Toutefois, une pâte à faible teneur en liquide est préférable.

Avant de fixer les électrodes sur la peau, demander au sujet de serrer fermement les dents et de déterminer approximativement l'emplacement du muscle masséter sur le visage. Le tendon supérieur du muscle masséter s'insère sur l'arc zygomatique et son tendon inférieur sur l'angle de la mandibule à l'aide d'une longue bande de ruban adhésif. Marquer huit sites d'enregistrement pour l'arc zygomatique et l'angle de la mandibule.

Placez maintenant les huit électrodes d'enregistrement sur le ruban à distance interélectrode égale et fixez le réseau sur la surface de la peau. La première électrode d'enregistrement est placée sur l'arcade zygomatique et la dernière à l'angle de la mandibule. Enfin, fixez l'électrode de référence sur l'extrémité du nez.

Avec les électrodes en place, l'enregistrement d'électromyogramme (EMG) peut commencer. Réglez d'abord les paramètres de l'amplificateur analogique multicanal. Réglez le gain à X 500, le filtre passe-bas à 0,5 hertz et le filtre passe-haut à 10 kilohertz.

Connectez les sorties a de l'amplificateur analogique à un convertisseur analogique-numérique. Le signal numérique est traité à l'aide du logiciel LabVIEW avec une fréquence d'échantillonnage de 20 kilohertz lorsque tout est connecté. Enregistrez les EMG pendant des serrements rapides de chewing-gum du côté homolatéral.

Les tracés des huit canaux sont présentés sur l'affichage de la vue du laboratoire immédiatement après la fin du processus d'enregistrement. Voyons maintenant comment extraire la composante du potentiel de plaque motrice du signal afin d'isoler la composante EPP. Tout d'abord, supprimez la composante du potentiel d'action des EMG bruts.

À l'aide d'un filtre numérique passe-bas, commencez à appliquer le filtre avec une fréquence de coupure de 10 hertz. Une onde lente déviant dans le sens positif ou négatif devrait apparaître. Cette onde correspond au PEP, et la différence de polarité reflète la relation de source synchrone du courant de la plaque motrice.

Lors de l'enregistrement à partir du muscle masséter, on s'attend à ce que la déflexion la plus négative de l'onde apparaisse sur l'enregistrement du site le plus inférieur, et la polarité devrait s'inverser environ trois sites plus loin par rapport à ce site. L'amplitude de la composante du PEP peut être mesurée soit au niveau du point maximal de la déflexion, soit en calculant la surface sous la courbe pendant la déflexion. En traçant l'onde du PEP de chaque canal par rapport à un canal de référence présentant la déflexion la plus négative, on peut déterminer le changement de polarité de la composante du PEP.

En augmentant désormais la fréquence de coupure du filtre appliqué, l'onde lente deviendra oscillatoire. L'oscillation s'accentuera avec l'augmentation de la fréquence de coupure et deviendra généralement évidente à une fréquence de coupure de 30 hertz. La phase de l'onde s'inversera sur l'enregistrement là où la polarité de l'onde EPP filtrée à 10 hertz présentait une inversion.

Le déphasage de l'oscillation peut être vérifié à l'aide des mêmes graphiques qui ont été appliqués à l'onde EPP filtrée à 10 hertz, à partir de l'intervalle entre les pics positifs et/ou négatifs voisins de l'oscillation. Nous pouvons obtenir une approximation de la fréquence de l'oscillation ; ci-dessous se trouve un schéma des huit sites le long du muscle masséter qui ont été enregistrés. Nous observons maintenant un échantillon des EMG monopolaires enregistrés simultanément à partir des sites situés au-dessus du muscle masséter.

En réponse à une contraction rapide de la gencive du côté homolatéral, la composante PPS a été extraite à l’aide d’un filtre numérique passe-bas avec une fréquence de coupure de 10 hertz, qui est superposée à chaque EMG brut. Lors de cet essai, la déflexion la plus négative a été observée aux tracés moins cinq et moins six, et la polarité a changé entre le tracé moins trois lorsque la fréquence de coupure du filtre numérique passe-bas était réglée à 30 hertz. L’onde lente présentait une oscillation.

Sa phase a également changé au niveau de la trace trois, où la polarité de l'onde de PPE filtrée à 10 hertz s'est inversée. L'intervalle entre les pics positifs voisins de l'oscillation a été mesuré chez ce sujet. L'intervalle moyen entre pics était de 31,7 millisecondes sur 16 enregistrements.

Nous venons de vous montrer comment extraire la composante du PEP à partir de l'enregistrement EMG de surface. Lors de cette procédure, il est important de bien régler divers paramètres d'enregistrement adaptés au signal du PEP et d'enregistrer les EMG de manière monopolaire. Voilà, c'est terminé.

Merci d'avoir regardé et bon suivi dans vos expériences.