Name: 경피적 전기 신경 자극을 사용하여 신경 근육 기능의 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 53 s
Description: 배우세요 경피적 전기 신경 자극을 활용한 신경근 기능 평가 방법을. 표면 전극 연결과 운동 신경 자극을 통해 척수 및 말초 수준의 근육 반응을 측정하고, 근전도 활동 기록으로 신경근 건강 상태를 분석하는 비침습적 기술을 익히세요.

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실험 절차는 기관 윤리 승인을받은 헬싱키 선언에 따라 있습니다 설명했다. 데이터는 절차를 알고 있었다 그의 서면 동의서를 준 대표 참가자로부터 수집 하였다. 1. 장비 준비 <ol><li> 면도에 의한 전극의 위치에 피부를 청소하고, 낮은 임피던스 (&lt;5 kΩ의)를 얻기 위해 알코올로 먼지를 제거합니다. </li><li> 가자미 근육의 내측 복사뼈에 대퇴골의 내측 condylis 사이의 라인의 2/3에서 두 AgCl을 표면 전극 (10mm의 기록 직경) 장소; 내측 비복근의 근육의 가장 눈에 띄는 팽창에; 비골 및 횡 비복근 용 힐의 헤드 사이에 선을 따라 거리의 1/3; 및 interelectro와 비골의 팁과 경골근에 대한 내과의 선단 사이에 선을 따라 거리의 1/3에서드 거리 (중심 대 중심) 2cm의 SENIAM 권고에 따라 30. 주 : 가자미근 근육 전극들이 gastrocnemii 근육 (크로스 토크)의 헤드에서 활동 기록되지 않도록 gastrocnemii 근육 말초 삽입 아래에 위치해야한다. </li><li> (자극과 기록 사이트 간의) 같은 다리에 중심 위치에 기준 전극을 배치합니다. </li><li> 가자미근과 gastrocnemii 근육 연신되지 않고 H-리플렉스 11,12 변경되지 않도록, 90 ° (0 ° = 전체 족저 굴곡)의 발목 각도를 얻기 위해 높이 및 의자의 깊이를 조정한다. <ol><li> 때문에 gastrocnemii 근육의 biarticular 특성 (0 ° = 전체 무릎 확장) 90 °에서 무릎 각도를 설정합니다. 그러나, 족저 굴근의 최대 자발적 토크를 수행 할 수있는 최적의 발목 각도는 70 ~ 80 ° (0 ° = 전체 족저 굴곡) (26)입니다. 따라서, 발목 각도에 의존 할 것이다 파라관심 미터 (기계 녹음 대 전기 생리학). 참고 : 실험 신경 근육의 흥분 11,12,27,28을 표준화 전반에 걸쳐 관계없이 선택한 초기 각도, 그것은 일정하게 유지해야합니다. </li><li> 모터 풀 (29)의 흥분에 일정 cortico-전정의 영향을 유지하기 위해 시험 중 피험자의 자세를 모니터링 할 때 특히주의하십시오. </li></ol></li><li> 단단히 에르고 미터 (25)의 회전축과 정렬 관절 (외부 복사뼈)의 해부학 적 축과, 에르고 미터에 발목 스트랩. <ol><li> 족저 굴곡 토크를 기록 에르고 미터에 부착 된 발판에 피사체 발휘 압력을 갖는다. 토크의 작은 변화를 검출 할 수 있도록 실험을하는 동안 발을 유지 부동. </li></ol></li><li> 참고 : 특정 상황에서 발 뒤꿈치가 힘 판 떨어져 약간 들어 올려 수있는 발과 발목이 확보되지 않을 경우, 어떤 수도 제작판에 대한 토크의 불완전한 전송에 광고. 그림 3은 실험 장치에 대한 설명을 제공합니다. </li></ol><img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig3.jpg" /> 그림 3 :. 실험 설정 클래식 실험 장치는 근전도 (EMG)와 토크 신호를 기록합니다. <ol start="6"><li> 케이블 앰프에 전극을 연결합니다. </li><li> 2-5 kHz로 토크 및 근전도 측정을위한 샘플링 속도를 설정합니다. 아날로그 - 디지털 (AD) 변환 방식을 이용한 EMG 신호를 기록한다. 신호 (예를 들어, 최대 값, 피크 - 투 - 피크 진폭, 지속 시간)를 순간적 여러 파라미터 값을 제공하는 데이터 획득 시스템과 모니터에 표시된다. EMG 신호의 스펙트럼은 5 Hz에서 2 kHz의 주파수 사이의 범위 일 수 있지만 주로 10 Hz에서 31 kHz에서 1 사이에 포함된다. 따라서, 샘플링 주파수 신호의 지속 형상을 보존하기 위해 충분히 높아야EMG 녹음을 보내고. 증폭 kHz의 8,21,32 Hz에서 10 ~ 1 대역폭의 주파수를 사용하여 근전도 신호 (이득 = 500-100)를 필터링 할 수 있습니다. </li><li> 슬개 건을 통해 전기 자극에 대한 양극을 놓습니다. </li><li> 오금에 휴대용 캐소드 볼 전극을 사용하여, 소정의 강도를위한 최적의 가자미 H 반사를 얻을 경골 신경의 자극 최상의 사이트를 결정한다. H 반사의 최대 값에 도달 할 때까지 캐소드 볼 전극 여러 자극 부위를 테스트한다. <ol><li> 녹음 전 경골근의 근전도 활동은 일반적인 비골 신경이 길항 IA 12 구 심성에서 영향을 방지하기 위해 활성화되지 않았는지 확인합니다. 신경 섬유, 특히 구 심성 섬유 (10)의 최적 활성화를 제공하기 위해 1 밀리 초에서 펄스 폭을 설정합니다. </li></ol></li><li> 일정한 자극의 상태를 위해, 자극 위치의 위치에서 자기 점착 AgCl을 캐소드를 배치 (예, 압력, 오리엔트ATION). 참고 :이 매개 변수 (대상 위치, 전극의 위치와 자극 사이트)을 모두 다른 전기 생리 측정의 평가를 변경하지 마십시오. 만 자극의 강도와 조건 (수축 대 나머지)에 따라 다릅니다. </li></ol> 나머지 2. 시험 절차 <ol start="1"><li> 주제 편안한 유지하고 나머지에 그 / 그녀의 근육을 유지하는 지시합니다. </li><li> 최대 가자미근 H 반사 진폭 (; 20~50밀리암페어 평소 범위 H max)를 얻기 위해 자극 강도를 조절합니다. 가자미근 근육 M-H 파는 최대 강도로 관찰 될 수있다. 주 : 반복 측정을 위해 (예 전과 후의 피로 프로토콜), 최적의 강도가 세션 동안 변할 수 H의 최대 응답을 얻었다. H 최대 진폭의 과소 평가로 이어질 수있는 일정한 강도를 유지로서,이 실험은 정기적으로 H 최대를 재평가하는 것이 좋습니다강도 (33). </li><li> 이후 활성화 우울증 (34)을 피하기 위해 3 초 최소 간격이 강도로 3 가자미근 H 반사 반응의 최소를 기록합니다. 주 : 여러 반응을 기록하는 인해 H 반사의 특정 감도 더 적합하지만 (피로 프로토콜 동안 예) 신속한 회복 효과를 방지하기 위해 시도 할 때, 하나의 자극은, 예를 들어, 일부 상황에서 충분할 수도있다. </li><li> 최대 가자미 M 파 진폭 (; 40~1백밀리암페어 평소 범위 M max)를 얻기 위해 자극의 강도를 높입니다. 일반적으로, 두 자극 12,35 사이 8 ~ 10 초 간격으로, 2~4밀리암페어에 자극 강도의 증가를 설정합니다. M 최대가 획득되는 경우, 원하는 강도에 도달하고 어떠한 H 반사 응답이 관찰 될 수 없다. </li><li> M 파가 최대 값의 고원에 도달하도록 M 최대 자극 강도의 120~150%에 최종 강도를 설정합니다. 이 intensi타이는 아래의 지침에 supramaximal 강도라고합니다. </li><li> 세션에 걸쳐 가자미근 M-웨이브 녹음을 위해 일정한 자극의 강도를 유지합니다. </li><li> 기록 3 가자미 M-파도와이 강도에서 3 관련된 트 토크. </li></ol> 자발적 수축하는 동안 3. 시험 절차 <ol start="1"><li> 워밍업으로, 수축의 각 사이에 몇 초 나머지, 족저 굴곡 근육의 10 간단한 비 괴롭혀 준 최대의 수축을 수행하기 위해 주제를 부탁드립니다. 난기의 끝에서, 임의의 11 피로 효과를 피하기 위해 최소 1 분 쉬어. </li><li> 연속 기록 삼두근 surae 근전도 활동. 기록 가자미근과 gastrocnemii 근육은 하나의 자극 사이트 (24)에 대해 서로 다른 근육 유형학의 동작을 분석 할 수 있습니다. </li><li> 족저 굴근의 등각 최대한의 자발적인 수축 (MVC)를 수행하기 위해 주제를 지시한다. 주제는 possi 힘껏 밀어있다그의 발바닥 굴곡 근육을 수축하여 에르고 미터에 BLE. 노력하는 동안 주제에 시각적 피드백, 표준화 된 언어 격려 (19)을 준다. 고원이 관찰 될 때 MVC 도달. </li><li> 근육이 수축 (potentiated 이중)가 자발적 활성화 수준을 평가하는 즉시 완전 이완 된 경우 MVC (겹쳐 이중), 또 다른 한 쌍의 자극의 고원 동안 supramaximal 강도에서 페어링 자극 (100 Hz의 주파수를) 제공합니다. 특정 디바이스 (예 Digitimer D185 적용 MultiPulse 자극)를 통해 또는 단일 펄스 자극기와 관련된 프로그램을 통해 자극이 쌍으로 자극을 전달한다. </li><li> 각각의 재판 (11) 사이에 적어도 1 분 나머지 발바닥 굴곡의 두 번째 MVC를 수행하기 위해 주제를 지시한다. 두 번째 시험에서 최대 토크가 최초의 5 % 이내가 아닌 경우, 추가적인 시험은 36 수행되어야한다. 달성 가장 큰 토크주제는 MVC 토크로한다. </li></ol> 4. 데이터 분석 <ol start="1"><li> 나머지에서 데이터 분석 <ol><li> 나머지 (H 파 또는 M 파)의 트와 관련된 EMG 응답을 포함하는 시간 창을 선택합니다. </li><li> 피크 - 투 - 피크 진폭, 피크 - 투 - 피크 시간을 측정 및 / 또는 파동의 영역 (도 4A). 진폭이 직접 소프트웨어가 제공되지 않는 경우, 최대 값과 최소값을 뺀다. <ol><li> 시간 동안, 시간 프레임의 최대 피크에서 시작하여 최소 피크를 측정 종료. 영역, EMG 신호의 적분 파형의 처음부터 시작하여 파의 끝에 종료를 계산. 주 : 피크 대 피크 진폭을 반영 할 수 : 1)로 송신 신경근, 2) 모터 유닛 활동 전위 진폭 및 / 또는 37 전위 모터 유닛의 동작 3) 시간적 분산액. M 파의 지속 시간은 신경 근육 전달 (37)을 반영한다. </li></OL&gt; </li><li> 다중 시험을 위해, 파도의 평균을 계산한다. 평균이 직접 소프트웨어를 사용 스프레드 시트 소프트웨어에 의해 제공 될 수없는 경우 (예를 들어 스프레드 시트 프로그램에서 화학식 함수) 여러 시험 (적어도 3)에서이 값을 계산한다. </li><li> 휴식 트를 선택합니다. </li><li> 휴식 트 (도 4b)와 연관된 피크 토크를 측정한다. </li><li> 다중 시험을 위해, 휴식 경련의 평균 피크 토크를 계산한다. 평균이 직접 소프트웨어를 사용 스프레드 시트 소프트웨어에 의해 제공 될 수없는 경우 (예를 들어 스프레드 시트 프로그램에서 화학식 함수) 여러 시험 (적어도 3)에서이 값을 계산한다. </li><li> 다른 원하는 매개 변수 (수축 시간 또는 반 휴식 시간)에 대한 포인트 4.1.2에 설명 된 절차를 반복합니다. 트 파라미터들의 분석은 여기 수축 결합 효율 (17)로 표시를 제공한다. 특히, 계약이온 시간은 선택된 근육 그룹 (38)에 의존 할 수있다 수축 속도론 8의 인덱스를 제공한다. </li><li> 전기 효율을 정량화하기 위해, 최대 토크 및 스프레드 시트 소프트웨어 (예를 들어, 엑셀)을 사용하여 M-파의 합 사이의 비율을 계산한다 (P ℓ / M). 경골 후방 신경 자극에 의해 유발 된 반응은 기계적 삼두근 surae 전체적으로 및 가자미근 gastrocnemii-M 파의 진폭이 합산되어야 (39)의 활성화에 대응있다. </li></ol></li></ol><img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig4.jpg" /> 그림 4 : 전기 생리 및 기계적 응답의 설명 피크 - 투 - 피크 진폭 (MV) 전형적인 M 파의 지연 시간 (MS)와 지역 (mV.ms)의 (A) 측정.. 피크 트 토크 (NM)의 (B) 측정, 수축 시간 (MS)와 트의 반 휴식 시간 (밀리 초). <a= &quot;https://www.jove.com/files/ftp_upload/52974/52974fig4highres.jpg&quot;대상 = &quot;_ 빈&quot;HREF&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <ol start="2"><li> 수축 데이터 분석 <ol><li> 피크 토크 포함하되 자극 인공물과 EMG의 침묵 기간의 종료 사이의 시간을 제외 MVC 토크 고원 동안 가자미 EMG 활성의 500 밀리 초 시간 윈도우를 선택한다. 침묵 기간은 자극 다음 진행 자발적 EMG 활동의 억제에 해당합니다. </li><li> 루트가 소프트웨어에 의해 직접 제공되지 않는 사각 (RMS)를 의미하는 경우, 다음 식 (40)을 사용하여 EMG 활성을 정량 계산 RMS : EMG를 RMS <img alt="식 (1)" src="/files/ftp_upload/52974/52974eq1.jpg" /></li><li> 측정 또는 파의 지속 시간 동안 휴식 M 최대의 RMS를 계산합니다. </li><li> 스프레드 시트 소프트웨어를 사용하는 RMS EMG / RMS Mmax 순 비율을 계산한다.EMG RMS 값 및 RMS 값 Mmax 순 같은 근육으로부터 선택되어야한다. </li><li> 이중 자극 (그림 5)에 의해 유도 된 중첩 토크 제외 MVC의 최대 값에 휴식 토크의베이스 라인에서 MVC의 최대 피크 토크를 측정한다. </li><li> 유발 된 응답의 피크 자극의 개시 (도 5)에서 자발적으로 토크 값에서 MVC 중에 이중 자극에 의해 유도 된 중첩 토크를 측정한다. </li><li> potentiated 이중를 선택합니다. </li><li> potentiated 이중와 관련된 최대 토크를 측정한다. </li><li> 수학 식 40을 이용하여 자발적으로 활성화 레벨 (VAL)을 계산한다 : <img alt="식 (1)" src="/files/ftp_upload/52974/52974eq2.jpg" /></li></ol></li></ol><img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig5.jpg" /> 그림 5 : 중첩의 측정 및기계적인 신호에 이중를 potentiated. 중첩 피크 토크 (승점)를 기록하려면, 자극 이중은 아이소 메트릭 최대 자발적 수축 (MVC)의 고원 동안 유발된다. potentiated 최대 토크 (백금 P)를 기록하려면, 자극 이중은 MVC의 오프셋 (offset) 후 휴식을 유발한다.

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경피적 신경 자극은 신경 근육 시스템 건강한 인간 neuromotor 기능의 기본 컨트롤을 이해뿐만 아니라, 피로 (17) 훈련을 통해 급성 또는 만성 적응을 분석 할 수있을뿐만 아니라 수많은 특성의 정량화 할 수 있습니다. 특히 측정이 빠른 복구 (42)의 영향을 피하기 위해 연습 종료 후 가능한 빨리 수행되어야 피로 프로토콜에 매우 유익하다. 수많은 연구가 삼두근 surae 근육 (24)에 집중되었지만, 경피 신경 자극은 다른 하체에 적용될 수있다 (예 경골근 43, 44, 대퇴사 근육 45,46)과 상지 근육 (예 상완 이두근 (32)은, 굴곡 수근 47 요골 손가락 근육 48). 그러나, 신경 자극은 일부 muscl 가능성 방법 론적 한계를 제시ES. 예를 들어, 근육 상완 이두근에...

경피적 전기 신경 자극이 널리 신경근 1 기능을 평가하기 위해 사용된다. 기본 원리는 근육의 수축을 연상 말초 운동 신경에 전기 자극을 유도으로 구성되어 있습니다. 기계 (토크 측정) 및 전기 생리학 (근전도 활동) 응답을 동시에 기록됩니다. 고려 관절에 기록 토크는, 에르고 미터를 이용하여 평가된다. 표면 전극을 사용하여 기록 근전도 (EMG) 신호 (2)의 근육 활동을 나타내는 것으로 입증되었다. 이 비 침습적 방법은 고통보다 쉽게​​ 근육 녹음보다 구현되지 않습니다. 모두 모노 폴라 및 바이폴라 전극을 사용할 수있다. 모노 폴라 전극 구성은 작은 근육에 유용 할 수 근육 활동 (3)의 변화에보다 민감한 것으로 밝혀졌다. 그러나, 바이폴라 전극 신호대 R 개선에 더욱 효과적인 것으로 밝혀졌다페이지에 계속 4, 가장 일반적으로 기록 및 모터 유닛의 활성을 정량하는 방법으로 사용된다. 후술하는 방법은 바이폴라 녹화에 초점을 맞출 것이다. EMG 활성은 신경 근육 시스템의 효능 및 무결성의 지표이다. 경피 신경 자극의 사용은 신경 근육 기능에 더 통찰력, 근육 척추, 또는 문헌 - 척추 레벨 (그림 1)에서, 즉 변화를 제공합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig1.jpg" /> 그림 1 :. 신경 근육 측정의 개요 STIM : 신경 자극. EMG : 근전도. 발 : 자원 봉사 활성화 수준. RMS : 루트가 광장을 의미한다. M 최대 : 최대한 M 파 진폭. 휴지, 또한, M 파라고 복합 근 활동 전위는 자극 인공물 후에 관찰 짧은 지연 응답이며, 직접 액티브 의한 흥분성 근육량을 나타낸다<html> 근육 (그림 2, 3 번)에 이르는 모터 축삭의 ATION. M 파 진폭은 최대 값의 고원에 도달 할 때까지 강도가 증가한다. M 최대 호출이 응답은, 표면 EMG 전극 (5) 아래에 기록 된 모든 모터 유닛 및 / 또는 근육 섬유 활동 전위의 동기 합산을 나타낸다. 피크 - 투 - 피크 진폭 또는 파 영역의 진화 신경근 변속기 (6)의 변경을 식별하는 데 사용된다. M 파, 즉 피크 트 토크 / 힘과 관련된 기계적인 반응의 변화로 인해 근육의 흥분성 및 / 또는 근육 섬유 (7) 내에서의 변화 일 수 있습니다. M의 최대 피크 진폭과 트 토크 진폭 (백금 / M 비)의 관계, 즉 전기 모터에 주어진 명령에 대한 응답 기계적 근육 (8)의 전기 효율의 지표를 제공한다. 52974 / 52974fig2.jpg &quot;/&gt; 그림 2 :. 모터 및 신경 자극에 의해 활성화 재귀 경로 혼합 (모터 / 감각) 신경 (STIM)의 전기 자극은 모터 축삭 및 IA의 구 심성 발사 모두의 탈분극을 유도한다. 척수가 다시 H-반사 반응 (경로 1 + 2 + 3)을 불러 일으키는 알파 motoneuron를 활성화쪽으로 IA의 탈분극은 구 심성. M 파 (경로 3) : 자극의 강도에 따라, 모터 축삭 탈분극은 직접 근육 반응을 불러 일으킨다. 최대 M 파의 강도에, antidromic 현재도 (3 &#39;) 생성되고 반사 발리 (2)와 충돌. 이 충돌은 부분적으로 또는 완전히 H 반사 반응을 취소합니다. H 반사는 IA-α의 motoneuron 9 시냅스의 변화를 평가하기 위해 사용되는 전기 생리학적인 반응이다. 이 매개 변수는 정지 또는 자발적 수축하는 동안 평가 될 수있다. H 반사는 스트레치 반사의 변형을 나타냅니다 (그림 2, 뉴mber 1-3). H 반사는 monosynaptically IA의 구 심성 경로 (10, 11)에 의해 보충 모터 장치를 활성화하고 주변과 중앙의 영향 (12)를 실시 할 수있다. H 반사를 불러 일으키는 방법은 나머지 13, 14에서와 아이소 메트릭 수축 15시 척추 흥분을 평가하는 높은 내 주제 신뢰성을하는 것으로 알려져있다. 자발적인 수축 동안 자발적 신경 드라이브의 크기는 일반적으로 평균 제곱근을 이용하여 정량화, EMG 신호의 진폭을 이용하여 평가 될 수있다 (RMS). RMS EMG 자발적인 수축은 일반적으로 (도 1) 중 모터 시스템의 여기 레벨을 정량하는 방법을 사용한다. 때문에 인트라 간 주제 변동 (16), RMS EMG는 근육 별 최대 자발적 수축 (RMS EMGmax) 동안 기록 된 EMG를 사용하여 정규화해야합니다. 또한 때문에에게 EMG 신호의 변화가있다 ㄴ이러한 M 파 같은 파라미터를 이용하여 주변 둘레 레벨에 정규화 변경으로 인해 전자가 EMG 신호의 핵심 구성 요소를 평가할 필요가있다. 이는 최대 진폭 또는 M 파의 RMS Mmax 순으로 RMS EMG 분할함으로써 수행 될 수있다. RMS Mmax 순을 사용하여 정규화는 고려 M 파의 지속 시간 (17)의 가능한 변화를 가져 오기 때문에 선호하는 방법입니다 (즉 EMG / RMS Mmax 순는 RMS). 모터 커맨드는 자발적 활성 수준 (VAL)을 산출함으로써 평가할 수있다. 이 방법은 최대 자율 수축 중에 M의 최대 강도로 전기 자극을 중첩 트 보간 기법 (18)을 사용한다. 신경 자극에 의해 유도되는 여분 토크가 이완 된 근육 19 potentiated 동일 신경 자극에 의해 생성 된 제어 트와 비교된다. 최대 발, 원래 트 interpo을 평가하려면머튼 (18)에 의해 설명 LATION 기술은 자발적 수축을 통해 보간 하나의 자극을 포함한다. 유발 토크 증가가 단일 자극 반응 (20)에 비해 더 큰 용이하게 검출하고, 이하 가변 때문에 최근에는 한 쌍의 자극의 사용은 더욱 인기를 끌고있다. VAL은 작동 근육 (21)을 최대로 활성화하는 중추 신경계의 능력의 지표를 제공한다. 현재 VAL은 트 보간 기법을 사용하여 근육의 활성화 (22)의 레벨을 평가하는 가장 중요한 평가 방법이다. 또한, 작업 계를 사용하여 평가 피크 토크는 연구 및 임상에서의 사용 (23)의 적용을 가장 적절히 조사 강도 테스트 파라미터이다. 전기 신경 자극은 근육 그룹 (예를 들면 팔꿈치 굴근, 손목 굴근, 무릎 신전근, 족저 굴근)의 다양성에 사용될 수있다. 그러나, 신경 접근성하게일부 근육 그룹의 어려운 기술. 발바닥 굴곡 근육, 특히 삼두근 surae (가자미근과 gastrocnemii) 근육은 자주 문학 (24)에 조사된다. 사실,이 근육들은 특별한 관심을 정당화, 운동에 참여하고 있습니다. 자극 부위와, 기록 전극 간의 거리는 삼두근 surae 근육의 다른 유발 파도의 식별을 허용한다. 오금의 후방 경골 신경의 피상적 인 부분과 스핀들의 많은 수는 쉽게 다른 근육 (24)에 비해 반사 응답을 기록 할 수 있습니다. 이러한 이유로, 현재 제시된 반사 방법은 근육의 삼두근 surae 그룹 (가자미근과 비복근)에 초점을 맞추고있다. 이 프로토콜의 목적은 삼두근 surae 신경근의 기능을 조사하기 위해 경피 신경 자극 기법을 설명하는 것이다.

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경피적 전기 신경 자극을 사용하여 신경 근육 기능의 평가

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

경피적 전기 신경 자극은 뇌에서 근육(척추상, 척추 및 말초 수준)에 이르는 신경근 기능을 평가하는 데 일반적으로 사용되는 비침습적 방법입니다. 본 프로토콜은 이 방법을 사용하여 발바닥 굴곡근을 활성화하는 후방 경골 신경을 자극하는 방법을 설명합니다. 경피적 전기 신경 자극은 근육 반응을 유발하기 위해 운동 신경에 전기 자극을 유도하는 것으로 구성됩니다. 직접(M-파) 및/또는 간접(H-반사) 전기생리학적 반응은 표면 근전도 검사를 사용하여 정지 상태에서 기록할 수 있습니다. 기계적(트위치 토크) 응답은 힘/토크 에르고미터로 정량화할 수 있습니다. M-파와 트위치 토크는 신경근 전달과 흥분-수축 결합을 반영하는 반면, H-반사는 척추 흥분성의 지표를 제공합니다. 자발적 활성화 수준을 평가하기 위해 최대 자발적 수축 중에 EMG 활동 및 기계적(중첩된 경련) 반응을 기록할 수도 있습니다. 경피적 신경 자극은 인간의 신경근 기능을 평가하며, 특히 급성(피로) 또는 만성(훈련/단련) 운동 후 신경근 가소성을 평가하는 연구에 매우 유용합니다.

증가 자극 강도와 M-H- 파도 사이 응답 진폭 다른 진화 리드. M 파가 점진적으로 최대 강도의 고원에 도달 할 때까지 증가하면서 휴식, H 반사가, 근전도 신호로부터 완전히 결석되기 전에 최대 값에 도달 (진화를위한 그래픽 M-파의 묘사와 그림 6은 그림 4 참조 M-파도와 강도 H 반사)의. 가자미 근육의 경우, 자극 발병과 M 파 사이의 대기 시간은 약 10 밀리 초 (그림 4A)과 H 파에 대한 일반적으로 25에서 40 밀리 초입니다. 그러나, 지연은 근육 그룹과 환자의 다리 길이 또는 전체 높이 인해 자극 부위와 근육 사이의 거리에 따라 다를 것이다. M-최대 강도로 자극하면, 최대 피크 트 토크는 (그림 4B)을 관찰한다. M 파, H-반사와 피크 트 토크가에 따라 달라집니다<html> 조건. 예를 들어, 이러한 파라미터는 자발적인 수축 동안 증가, 피로 (17)의 존재 하에서 저하하는 경향이있다. </p...

신경근 기능의 변화를 평가하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 경피적 전기 신경 자극은 근육 반응을 유발하는 비침습적 방법입니다. 이러한 반응의 전기생리학적, 기계적 특성을 통해 뇌에서 근육(척추상, 척추 및 말초 수준)에 이르는 신경근 기능을 평가할 수 있습니다.

Percutaneous electrical nerve stimulation is a non-invasive method commonly used to evaluate neuromuscular function from brain to muscle (supra-spinal, ...

이 절차의 전반적인 목표는 경피 전기 신경 자극을 이용하여 신경근 기능을 평가하는 것입니다. 이는 먼저 표면 전극을 대상 근육에 연결함으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 피험자를 에르고미터에 배치하는 것입니다.다음으로, 핸드헬드 볼 전극 또는 자가 점착성 전극을 사용하여 운동 신경을 전기적으로 자극합니다. 마지막 단계는 근육의 근전도 활성도를 기록하는 것입니다. 결과적으로, 경피적 전기 신경 자극은 척수, 신경근 및 말초 수준에서의 신경근 기능을 평가하는 데 사용됩니다.이 기술의 주요 장점은 신뢰성이 높으며 전기적 및 기계적 응답을 쉽게 얻을 수 있다는 것입니다. 이 방법은 훈련이나 재활 프로그램 이후의 정상 근육 상태 평가와 같이, 정상 근육 생리학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 시작하기 위해, 전극이 배치될 부위의 털을 밀고 노출된 피부를 알코올로 닦아내어 피부를 깨끗하게 합니다.이는 낮은 임피던스 연결을 위해 필요합니다. 다음으로, 족저굴곡근을 명확하게 식별하기 위해 피실험자에게 까치발로 서도록 요청하십시오. 내측 비복근의 돌출된 부위에 10 millimeters 은-염화은 표면 전극 두 개를 약 2 centimeters 간격으로 부착하고, 외측 비복근에도 동일하게 부착하십시오.가자미근(soleus muscle) 측정을 위해 비골두에서 뒤꿈치까지 거리의 3분의 1 지점에 전극 두 개를 배치합니다. 전경골근(tibials anterior muscle) 측정을 위해 대퇴골 내측상과와 내측 복사뼈 사이 거리의 3분의 2 지점에 전극 두 개를 배치합니다. 해당 근육을 확인하기 위해 참가자에게 까치발로 서 있게 합니다.그런 다음 비골 끝과 내측 복사뼈 끝 사이 거리의 3분의 1 지점에 두 개의 전극을 배치합니다. 다음으로 자극 부위와 기록 부위 사이의 동일한 다리 중앙 위치에 참조 전극을 배치합니다. 이제 가자미근과 비복근이 늘어나지 않아 H-반사가 변하지 않도록, 발목과 무릎이 90도로 굽혀지게 피험자의 의자를 조절합니다.이제 발목을 에르고미터에 단단히 고정하여, 관절의 해부학적 축인 외측 복사(external malleolus)가 에르고미터의 회전축과 일치하도록 합니다. 다음으로, 피험자에게 발판에 압력을 가하도록 요청하고 족저 굴곡 토크를 기록합니다. 그런 다음 전극을 증폭기에 연결하고 전기 자극용 양극을 슬개건 위에 배치합니다.이제 오금와(popal Fosse) 피부를 통해 후경골신경을 촉진해 보십시오. 그런 다음 후경골신경의 최적 자극 지점을 결정합니다. 오금와에 휴대용 음극 볼 전극을 사용하여 해당 부위에서 가장 큰 아킬레스건 반사(age reflex)가 나타나는 지점을 찾으십시오.자가 접착식 염화은 음극을 부착합니다. 서로 다른 전기수술 측정값을 평가하는 동안 이 매개변수들은 변경되어서는 안 됩니다. 자극의 강도와 조건만 변경되어야 합니다.테스트를 시작하기 전, 피험자에게 긴장을 풀고 근육을 이완 상태로 유지하도록 안내하십시오. 그 다음, 일반적으로 20에서 50 milliamps 범위인 최대 soli age reflex 진폭을 얻을 수 있도록 자극 강도를 설정하십시오. 1 millisecond 펄스를 사용하여 최소 3회 이상의 sous H reflex 반응을 기록하십시오.활성화 후 억제(post activation depression)를 방지하기 위해 자극 사이에 최소 3초의 간격을 둡니다. 다음으로, 최대 하역 M파(sous M wave) 진폭을 얻기 위해 강도를 40에서 100 mA 사이로 높입니다. 강도가 결정되면, 이를 20에서 50% 더 높여 세 차례의 초최대 자극(super maximal stimulations)을 가합니다.수의적 수축 테스트를 위해 이러한 자극과 관련된 트위치 토크를 기록하십시오. 준비 운동부터 시작합니다. 참가자에게 족저굴곡근의 비피로성 하최대 수축을 10회 짧게 수행하도록 요청하십시오.웜업 동안과 테스트 전 과정에서 수축 사이에 몇 초간 대기하도록 요청하고, 상완삼두근의 EMG 활성도를 기록하십시오. 다음으로, 참여자에게 족저굴곡근의 최대 자발적 수축을 수행하도록 안내하십시오. 참여자는 족저굴곡근을 수축시켜 에르고미터를 최대한 강하게 밀어야 합니다.표준화된 언어적 격려를 통해 노력하는 동안 시각적 피드백을 제공하여 최대 수의적 수축에 도달하게 합니다. 정체기가 관찰되면, 최대 수의적 수축의 초과 최대 강도로 100 hertz 빈도의 쌍자극을 전달합니다. 수축 직후, 근육이 완전히 이완되었을 때 또 다른 쌍자극을 전달합니다.acknowledge 4.1와 같은 소프트웨어를 사용하여 수의적 활성화 수준을 평가하려면, 휴식 시 경련과 관련된 EMG 반응을 포함하는 시간 창을 선택하고, H파 또는 M파를 선택하여 peak-to-peak 진폭, peak-to-peak 지속 시간 및 파형의 면적을 측정하십시오. 그런 다음 휴식 시 경련을 선택하고 그 peak torque를 측정하십시오. 다음으로, peak torque와 가자미근(soleus) 및 비복근(gastrocnemius) M파 진폭 합계 사이의 비율을 계산하십시오.전기기계적 효율을 정량화하기 위해, 이 비율은 흥분-수축 결합의 효율성을 반영합니다. 다음으로, 휴지기 토크의 기준선부터 최대 수의적 수축의 최대값까지의 최대 수의적 수축 최대 피크 토크를 측정하며, 이때 더블릿 자극에 의해 유도된 중첩 토크는 제외합니다. 그 후, 더블릿 자극에 의해 유도된 중첩 토크를 측정합니다.자극 시작 시점의 수의적 토크 값부터 유발 반응의 정점까지의 시간을 측정하십시오. 마지막으로, 증폭된 더블릿(potentiated doublet)과 관련된 정점 토크를 측정하십시오. 이 값들을 사용하여 수의적 활성화 수준을 계산하십시오.설명된 방법을 사용하여 휴지 상태에서 h파와 m파를 조사하였습니다. H 반사는 최대값에 도달한 후 EMG 신호에서 완전히 사라지는 반면, M파는 최대 강도에서 고평부에 도달할 때까지 점진적으로 증가합니다. 이 영상을 시청하고 나면, 경피 전기 신경 자극을 이용하여 신경근 기능을 평가하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.이 절차를 제대로 따르면, 숙련된 경우 자극 부위를 국소화하고 최적의 강도를 찾는 작업을 10분 내에 완료할 수 있습니다. 훈련 또는 재활 프로그램 이후의 피질척수 흥분성 변화와 같은 추가적인 질문에 답하기 위해 경두개 자기 자극과 같은 다른 기술들을 수행할 수 있습니다.

assessment-neuromuscular-function-using-percutaneous-electrical-nerve

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 추상은 화학 요법 치료를받은 환자에서 neurotoxicity의 발전을 평가하는 소설 방법을 설명합니다. 기존의 평가 방법은 신경 기능의 초기 변화를 감지하는 능력에 제한이 있지만, 신경 흥분 기술은 pathophysiology로 심각한 neurotoxicity와 통찰력 위험 환자의 조기 식별을 제공합니다.

화학 요법 - 유도 Neurotoxicity의 신경 흥분 평가

이 동영상은 기능적 신경근 접합부를 평가하는 방법을 보여줍니다. 근육 조직과 운동 뉴런을 포함하는 생물반응기와 형광 현미경을 사용하여 뉴런의 빛에 민감한 채널을 자극하여 전기 신호를 생성하여 근섬유 수축을 일으킵니다.

동시 광 자극 및 비디오 녹화를 통한 기능적 신경근 접합부 평가

목적은 새로운 방법, neuropathic 고통과 spasticity의 관리를위한 호흡 제어 전기 자극 (BreEStim)를 제시하는 것입니다.

Neuropathic 고통과 Spasticity의 관리를위한 호흡 조절 전기 자극 (BreEStim)

신경 근육 학 교차로 (NMJ)의 기능 평가 근육과 신경 사이 통신에 필수 정보를 제공할 수 있습니다. 여기는 포괄적으로 두 개의 서로 다른 근육-신경 준비, 즉 soleus 좌 골 인할지 다이어 프 램을 사용 하 여 NMJ 및 근육 기능을 평가 하는 프로토콜에 설명 합니다.

신경 근육 학 교차로 기능을 측정

제시된 것은 쥐에서 상이한 유형의 중간 신경(MN) 병변 및 수리를 생성하는 프로토콜이다. 추가적으로, 프로토콜은 몇몇 비침범성 행동 시험 및 생리적인 측정을 사용하여 신경의 기능적 회복을 평가하는 방법을 보여줍니다.

쥐에서 중간 신경 재생을 평가하는 기능적 및 생리적 방법

이 프로토콜은 뇌졸중 후 사람들의 TMS를 사용하여 서있는 위치에서 낮은 사지 근육, 티비알리스 전방 및 솔레루스의 신경 생리학적 평가를 수행하는 과정을 설명합니다. 이 위치는 뇌졸중 후 TMS 반응을 유도의 더 큰 확률을 제공하고 신경 생리적 평가 중 감소 된 자극기 전력의 사용을 허용.

낮은 사지 근육 의 서 신경 생리학적 평가 뇌졸중 후

이것은 말초 신경을 위한 무선 전원 인터페이스의 외과적 이식 및 작동을 위한 프로토콜입니다. 우리는 쥐의 좌골 신경이나 횡격막 신경에 배치된 신경 자극기의 예를 통해 이 접근법의 유용성을 입증합니다.

말초 신경 인터페이스를 위한 배터리가 필요 없는 무선 시스템의 이식 및 제어

이 원고는 근육 커프 재생 말초 신경 인터페이스 (MC-RPNI)라고하는 생물학적 말초 신경 인터페이스를 개발하기위한 혁신적인 방법을 제공합니다.  이 수술 구조는 관련 말초 신경의 운동 원심성 신호를 증폭하여 운동 의도의 정확한 감지와 외골격 장치의 잠재적 제어를 용이하게 할 수 있습니다.

온전한 말초 신경 신호의 증폭을 위한 근육 커프 재생 말초 신경 인터페이스

SAI(Short-latency Asserent Inbarition)는 감각 운동 통합을 조사하기 위한 경두개 자기 자극 프로토콜입니다. 이 기사에서는 감각 운동 행동 동안 운동 피질의 수렴 감각 운동 루프를 연구하기 위해 SAI를 사용하는 방법을 설명합니다.

말초 신경 자극 및 제어 가능한 펄스 매개변수 경두개 자기 자극을 결합하여 감각 운동 제어 및 학습을 조사합니다.

여기에서는 시험관 내에서 Schwann 세포를 자극하기 위해 나노초 펄스 전기장(nsPEF)을 적용하는 프로토콜을 제시합니다. 관련 인자의 합성 및 분비 능력과 세포 거동 변화는 nsPEF를 사용하여 성공적인 자극을 검증했습니다. 이 연구는 말초 신경 재생 방법에 대한 긍정적인 견해를 제공합니다.

Regulating Schwann Cell Growth by Nanosecond Pulsed Electric Field for Peripheral Nerve Regeneration In Vitro(체외 말초 신경 재생을 위한 나노초 펄스 전기장에 의한 Schwann 세포 성장 조절)

이 연구에서는 설치류 모델에서 신경근 접합부(NMJ) 전달의 생체 내 측정을 가능하게 하는 정교한 단일 섬유 근전도(SFEMG) 프로토콜을 시연합니다. 쥐 비복근의 NMJ 전달 변동성 및 실패를 정량화할 수 있도록 SFEMG 기술에 대한 단계별 접근 방식이 설명되어 있습니다.

설치류 모델에서 신경근 접합 전달을 평가하기 위한 자극 단일 섬유 근전도(SFEMG)

배우세요 경피적 전기 신경 자극을 활용한 신경근 기능 평가 방법을. 표면 전극 연결과 운동 신경 자극을 통해 척수 및 말초 수준의 근육 반응을 측정하고, 근전도 활동 기록으로 신경근 건강 상태를 분석하는 비침습적 기술을 익히세요.

경피적 전기 신경 자극을 사용하여 신경 근육 기능의 평가

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