Name: Avaliação da função neuromuscular Usando percutânea Estimulação Elétrica Nervosa (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 53 s
Description: Aprenda a avaliar a função neuromuscular usando estimulação elétrica nervosa percutânea não invasiva. Este método permite registrar respostas musculares e atividade eletromiográfica em níveis supraespinhais, espinhais e periféricos.

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Os autores não têm agradecimentos.

Os procedimentos experimentais delineadas recebido aprovação ética institucional e estão em conformidade com a Declaração de Helsinki. Os dados foram coletados a partir de um participante representante que estava ciente dos procedimentos e deu o seu consentimento informado por escrito. 1. Instrumento Preparação <ol><li> Limpe a pele no local do eletrodo pelo barbear, e remover a sujeira com álcool para se obter baixa impedância (&lt;5 kW). </li><li> Coloque dois eletrodos de superfície AgCl (diâmetro de gravação de 10 mm) a 2/3 da linha entre as condylis medial do fêmur ao maléolo medial do músculo sóleo; no bojo mais proeminente do músculo gastrocnêmio medial para o; a 1/3 da distância ao longo de uma linha entre a cabeça da fíbula e do calcanhar para o gastrocnêmio lateral; e a 1/3 da distância ao longo de uma linha entre a ponta do perónio e a ponta do maléolo médio para o músculo tibial anterior, com um interelectrode distância (de centro-a-centro) de 2 cm, de acordo com as recomendações SENIAM 30. Nota: Os eletrodos músculo sóleo tem que ser posicionado sob a inserção distal dos músculos gastrocnemii para garantir que eles não estão gravando atividade das cabeças dos músculos gastrocnemii (cross-talk). </li><li> Coloque um eléctrodo de referência numa posição central na mesma perna (entre a estimulação e locais de gravação). </li><li> Ajustar a altura e a profundidade da cadeira para obter um ângulo de 90 ° do tornozelo (0 ° = flexão plantar cheio), de modo que o sóleo e músculos gastrocnemii não são esticadas e o reflexo H não é alterada 11,12. <ol><li> Definir o ângulo do joelho a 90 ° (0 ° = extensão do joelho completo), devido à natureza biarticular dos músculos gastrocnemii. No entanto, o ângulo do tornozelo ideal para executar um binário voluntária máxima dos flexores plantares é de 70-80 ° (0 ° = flexão plantar completa) 26. Assim, o ângulo do tornozelo irá depender do Parámedidor de interesse (eletrofisiológico contra gravações mecânicas). Nota: Independentemente do ângulo inicial escolhido, ele deve permanecer constante durante todo o experimento para padronizar a excitabilidade neuromuscular 11,12,27,28. </li><li> Preste atenção especial ao monitorar a postura dos sujeitos durante o teste para manter influências córtico-vestibular constantes na excitabilidade do pool do motor 29. </li></ol></li><li> Firmemente cinta do tornozelo a um ergómetro, com o eixo da articulação anatómica (maléolo externo) alinhado com o eixo de rotação do 25 ergômetro. <ol><li> Ter a pressão assunto exercer sobre uma platina ligado ao ergômetro para gravar torque flexor plantar. Manter o pé imóvel ao longo da experiência de modo a que pequenas mudanças na binário pode ser detectada. </li></ol></li><li> Nota: Em determinadas circunstâncias, o salto pode levantar um pouco fora da plataforma de força, se o pé e tornozelo não são garantidos, o que pode lead a uma transmissão do binário incompleto contra a placa. A Figura 3 apresenta uma descrição da configuração experimental. </li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig3.jpg" /> Figura 3:. Instalação Experimental configuração experimental clássica para gravar sinais (EMG) e torque eletromiográficas. <ol start="6"><li> Ligar os eléctrodos ao amplificador com cabos. </li><li> Definir a taxa de amostragem para medições de torque e EMG para 2-5 kHz. Gravar o sinal EMG usando um (AD) sistema de conversão analógico-digital. O sinal é exibido num monitor com um sistema de aquisição de dados, que instantaneamente dá valores de vários parâmetros (por exemplo, o valor máximo, a amplitude pico-a-pico, duração). O espectro do sinal de EMG pode variar entre 5 Hz e 2 kHz, mas estão contidas principalmente entre 10 Hz e 1 kHz 31. Assim, frequência de amostragem deve ser alta o suficiente para preservar dur forma de sinaling gravação EMG. Amplificar e filtrar sinais EMG (ganho = 500-100), utilizando uma frequência de largura de banda entre 10 Hz e 1 kHz 8,21,32. </li><li> Coloque o ânodo para a estimulação eléctrica sobre o tendão patelar. </li><li> Determinar o melhor site de estimulação do nervo tibial posterior para obter um reflexo sóleo H ideal para uma determinada intensidade, usando um eletrodo de bola cátodo de mão na fossa poplítea. Teste vários sítios de estimulação com o eléctrodo de cátodo bola até um valor máximo do reflexo H é atingido. <ol><li> Registro de atividade EMG tibial anterior para garantir que o nervo fibular comum não é ativado para evitar a influência do antagonista Ia aferentes 12. Definir a largura de pulso em 1 mseg para proporcionar uma activação óptima das fibras nervosas, especialmente fibras aferentes 10. </li></ol></li><li> Coloque um auto-adesivo de AgCl cátodo na localização do local de estimulação para assegurar condições de estímulo constante (por exemplo, pressão, orienteção). Nota: Todos estes parâmetros (posição de sujeito, a localização do eletrodo e estimulação do site) não mudam para a avaliação das diferentes medidas eletrofisiológicas. Apenas a intensidade da estimulação e a condição (resto contra contracção) variar. </li></ol> 2. Procedimentos de teste em repouso <ol start="1"><li> Instrua o assunto para permanecer relaxado e guardar os seus / suas músculos em repouso. </li><li> Ajuste a intensidade de estimulação para obter sóleo máxima H-reflex amplitude (H max; gama de costume: 20-50 mA). Uma onda-M do músculo solear pode ser observado na H intensidade max. Nota: Para as medições repetidas (por exemplo, antes e depois de um protocolo fatigante), a intensidade óptima para obter uma resposta máxima H pode variar durante a sessão. Como manter uma intensidade constante pode levar a uma subestimação da H max amplitude, recomenda-se que o experimentador reavalia regularmente H maxintensidade 33. </li><li> Grave um mínimo de 3 sóleo respostas H-reflex nesta intensidade com um intervalo mínimo de 3 segundos para evitar a depressão pós-ativação 34. Nota: Embora a gravar várias respostas é mais apropriada devido a sensibilidade específica do H-reflexo, um único estímulo pode ser suficiente em algumas circunstâncias, por exemplo quando se tenta evitar os efeitos de recuperação rápida (por exemplo, durante um protocolo de fadiga). </li><li> Aumente a intensidade de estimulação para obter amplitude sóleo M-onda máxima (M max; habitual gama: 40-100 mA). Normalmente, definir o incremento na intensidade de estimulação em 2-4 mA, com um intervalo de 8-10 segundos entre dois estímulos 12,35. A intensidade desejada é atingida quando M max é obtido, e nenhuma resposta H-reflexo pode ser observada. </li><li> Definir a intensidade final de 120-150% de H intensidade do estímulo máximo para assegurar que a onda-M atinge um patamar do seu valor máximo. Esta intensiTy é chamado intensidade supramaximal nas instruções abaixo. </li><li> Mantenha intensidade de estimulação constante para sóleo gravações de ondas M durante toda a sessão. </li><li> Ficha 3 sóleo M-ondas e 3 torques de contração associados a esta intensidade. </li></ol> 3. Procedimentos de teste durante a contração voluntária <ol start="1"><li> Como um warm-up, pergunte o assunto para executar 10 breves e não-fatigante contrações submáximas dos músculos flexores plantares, com um descanso de alguns segundos entre cada uma das contrações. No final do warm-up, ter um mínimo 1 min de descanso para evitar quaisquer efeitos fatigantes 11. </li><li> Atividade EMG do tríceps sural continuamente recordes. Gravação e os músculos soleus gastrocnemii permite a análise do comportamento de diferentes tipologias musculares para um único local de estimulação 24. </li><li> Instrua o assunto para realizar uma contração isométrica máxima voluntária (MVC) dos flexores plantares. O assunto tem que empurrar tão duro quanto possible contra o ergômetro contraindo os músculos flexores plantares. Dê feedback visual para o assunto durante o esforço, e incentivo verbal padronizado 19. O MVC é atingido quando se atingir um patamar. </li><li> Fornecer um estímulo emparelhado (100 Hz de frequência) a intensidade supramáxima durante o planalto do MVC (dupleto, sobreposto), e uma outra estimulação emparelhados quando o músculo é completamente relaxado imediatamente após a contracção (dupleto potenciada) para avaliar o nível de activação voluntária. Entregue este estímulo emparelhado por meio de um dispositivo específico (por exemplo Digitimer D185 MULTIPULSE estimulador) ou através de um programa de estimulação associada com um único pulso estimulador. </li><li> Instrua o assunto para executar um segundo MVC do flexor plantar com pelo menos 1 min de descanso entre cada ensaio 11. Se o pico de torque do segundo ensaio não está dentro de 5% da primeira, ensaios suplementares deve ser realizada 36. A maior binário conseguida poro sujeito é tomado como o torque MVC. </li></ol> Análise 4. Dados <ol start="1"><li> Análise de dados em repouso <ol><li> Selecione uma janela de tempo, incluindo a resposta EMG associado à contração em repouso (H-onda ou M-onda). </li><li> Medir a duração amplitude pico-a-pico, pico-a-pico, e / ou a área das ondas (Figura 4A). Se a amplitude não é directamente fornecida pelo software, subtrair o mínimo para os valores máximos. <ol><li> Para a duração, medir o tempo de quadro a partir do pico máximo e terminando ao pico mínima. Para a região, calcular o integral do sinal de EMG a partir do início da onda e que termina com o fim da onda. Nota: amplitude pico-a-pico pode refletir: 1) a transmissão neuromuscular, 2) ação da unidade motora amplitude potencial e / ou 3) dispersão temporal de ação das unidades motoras potencial 37. A duração da onda M reflete propagação neuromuscular 37. </li></ol&gt; </li><li> Para vários ensaios, calcular a média das ondas. Se a média não pode ser diretamente fornecido pelo software, software de planilha uso (por exemplo, a função fórmula em um programa de planilha eletrônica) para calcular este valor a partir de vários estudos (pelo menos 3). </li><li> Selecione a contração descansando. </li><li> Medir o binário associado com o pico de contração repouso (Figura 4B). </li><li> Para vários ensaios, o cálculo do pico de torque médio das contrações musculares descansando. Se a média não pode ser diretamente fornecido pelo software, software de planilha uso (por exemplo, a função fórmula em um programa de planilha eletrônica) para calcular este valor a partir dos vários estudos (pelo menos 3). </li><li> Repita estes procedimentos descritos no ponto 4.1.2 para os outros parâmetros desejados (tempo de contração ou de tempo de meia relaxamento). A análise dos parâmetros de contração fornece indicações sobre a excitação-contracção eficiência de acoplamento 17. Em particular, o contratoião tempo fornece um índice da cinética de contracção 8, o qual pode depender do grupo muscular escolhido 38. </li><li> Calcular a relação entre o pico de torque e a soma de m-ondas usando software de planilha eletrônica (por exemplo, Excel), para quantificar a eficiência eletromecânica (P t / M). À medida que as respostas mecânicas evocadas pela estimulação do nervo tibial posterior correspondem à activação do triceps sural 39 como um todo, as amplitudes de sóleo e gastrocnemii M-ondas deve ser somados. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig4.jpg" /> Figura 4: Explicação das respostas eletrofisiológicas e mecânicas (A) Medição da amplitude pico-a-pico (mV), latência (ms) e área (mV.ms) de uma onda M típico.. (B) A medição do binário de pico de contração (Nm), tempo de contracção (MS) e tempo de meia-relaxamento (ms) de um tique. <ahref = &quot;https://www.jove.com/files/ftp_upload/52974/52974fig4highres.jpg&quot; target = &quot;_ blank&quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <ol start="2"><li> A análise dos dados em contracção <ol><li> Selecione uma janela de tempo de 500 ms de atividade EMG sóleo durante o platô de torque MVC incluindo o pico de torque, mas excluindo o tempo entre o artefacto de estímulo e ao final do período de silêncio de EMG. O período de silêncio corresponde à supressão da atividade EMG voluntário em curso após a estimulação. </li><li> Se a raiz quadrada (RMS) significa não é diretamente fornecido pelo software, calcular o RMS para quantificar atividade EMG através da seguinte fórmula 40: EMG RMS <img alt="Equação 1" src="/files/ftp_upload/52974/52974eq1.jpg" /></li><li> Medir ou calcular o RMS de M max em repouso ao longo da duração da onda. </li><li> Calcular a relação EMG RMS / RMS Mmax usando software de planilha.RMS valor EMG e valor RMS Mmax tem que ser selecionado a partir do mesmo músculo. </li><li> Medir a pico do binário máximo do MVC a partir da linha de base de torque em repouso para o valor máximo do MVC excluindo o binário sobreposta induzida pela estimulação dupleto (Figura 5). </li><li> Medir o binário sobreposta induzida pela estimulação dupleto durante o MVC, a partir do valor de torque voluntário no início da estimulação para o pico da resposta evocada (Figura 5). </li><li> Selecione o gibão potenciado. </li><li> Meça o pico de torque associado com o gibão potenciado. </li><li> Calcular o nível de ativação voluntária (VAL), utilizando a seguinte fórmula 40: <img alt="Equação 1" src="/files/ftp_upload/52974/52974eq2.jpg" /></li></ol></li></ol><img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig5.jpg" /> Figura 5: Medição da sobreposta epotenciado gibão em sinal mecânico. Para gravar o pico de torque sobreposta (Pts), a estimulação gibão é evocado durante o platô de contração voluntária máxima isométrica (MVC). Para gravar potencializado pico de torque (Pt P), a estimulação gibão é evocado em repouso após a compensação de MVC.

Os autores não têm nada a divulgar.

A estimulação do nervo percutânea permite a quantificação de várias características do sistema neuromuscular não só para compreender o controlo fundamental da função neuromotora em seres humanos saudáveis, mas também de ser capaz de analisar adaptações agudas ou crónicas através de formação 17 ou fadiga. Isto é muito benéfico especialmente para protocolos de fadiga, em que as medições devem ser realizadas tão depressa quanto possível após o final do exercício, para evitar os efeitos de recuperação rápida <sup...

Estimulação elétrica nervosa percutânea é amplamente utilizado para avaliar a função neuromuscular 1. O princípio básico consiste em induzir um estímulo eléctrico a um nervo motor periférico para evocar uma contracção muscular. Mecânica (medição de torque) e eletrofisiológicas (atividade eletromiográfica) respostas são gravados simultaneamente. Torque, registrado na junta considerada, é avaliada utilizando um ergômetro. O (EMG) eletromiográficas sinal gravado utilizando eléctrodos de superfície foi demonstrada para representar a actividade do músculo 2. Este método não-invasivo e não é doloroso mais facilmente implementado de gravações intramusculares. Ambos eléctrodos monopolares e bipolares podem ser usados. A configuração do eléctrodo monopolar tem sido mostrado para ser mais sensível a alterações na actividade muscular 3, que pode ser útil para pequenos músculos. No entanto, os eléctrodos bipolares têm mostrado ser mais eficaz na melhoria da r sinal-ruídoacio 4 e são mais comumente utilizado como um método de gravação e quantificação de actividade motora unitária. A metodologia descrita abaixo incidirá sobre gravações bipolares. Actividade de EMG é um indicador da eficácia e da integridade do sistema neuromuscular. O uso de estimulação nervosa percutânea oferece mais insights sobre a função neuromuscular, ou seja, alterações a nível muscular, medula, ou supra-espinhal (Figura 1). <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/52974/52974fig1.jpg" /> Figura 1:. Visão geral das medições neuromusculares STIM: estimulação do nervo. EMG: A eletromiografia. VAL: nível de ativação voluntária. RMS: Root Mean Square. M máx: amplitude da onda M máxima. Em repouso, o potencial de ação muscular composto, também chamado de M-ondas, é a resposta curta-latência observada após artefato de estímulo, e representa a massa muscular excitável pelo activ direta<html> ção de axónios motores que conduzem ao músculo (Figura 2, número 3). Amplitude da onda-M aumenta com a intensidade até atingir um platô de seu valor máximo. Esta resposta, chamada M max, representa o somatório síncrono de todas as unidades motoras e / ou potenciais de ação das fibras musculares gravadas sob os eletrodos EMG de superfície 5. A evolução da amplitude da onda ou a área do pico-a-pico é utilizada para identificar alterações de transmissão neuromuscular 6. Alterações nas respostas mecânicas associadas com a onda-M, isto é, o pico de contração do binário / força, pode ser devido a alterações na excitabilidade muscular e / ou no interior das fibras musculares 7. A associação de M max amplitude e amplitude do torque de pico de contração (Pt rácio / M) fornece um índice de eficiência eletromecânica do músculo 8, ou seja, resposta mecânica para um determinado comando do motor elétrico. 52.974 / 52974fig2.jpg &quot;/&gt; Figura 2:. Motor e vias reflexas ativadas por estimulação do nervo estimulação elétrica de um (/ sensorial motor) do nervo misto (STIM) induz a despolarização de ambos axônio motor e Ia aferentes de fuzilamento. A despolarização da Ia aferentes para a medula espinal de motoneurónios activa um alfa, que por sua vez provoca uma resposta do reflexo H (via 1 + 2 + 3). Dependendo da intensidade do estímulo, axônio motor de despolarização evoca uma resposta muscular direto:-ondas M (via 3). Na intensidade da onda M máxima, uma corrente antidrômica também é gerado (3 &#39;) e colide com volley reflex (2). Esta colisão parcial ou totalmente cancela a resposta H-reflex. O H-reflexo é uma resposta eletrofisiológica utilizado para avaliar mudanças no Ia-α motoneuron sinapse 9. Este parâmetro pode ser avaliada em repouso ou durante as contrações voluntárias. H-reflexo representa uma variante do reflexo de estiramento (Figura 2, NUmber 1-3). O reflexo H ativa unidades motoras monosynaptically recrutados por vias aferentes 10,11 Ia, e pode ser submetido a influências periféricas e centrais 12. O método de evocar um H-reflex é conhecido por ter uma confiabilidade intra-sujeito alta para avaliar a excitabilidade da medula em repouso 13,14 e durante contrações isométricas 15. Durante uma contração voluntária, a magnitude da unidade neural voluntária pode ser avaliada usando a amplitude do sinal EMG, geralmente quantificada utilizando o Root Mean Square (RMS). RMS EMG é comumente utilizado um meio de quantificação do nível de excitação do sistema motor voluntário durante a contracção (Figura 1). Devido à variabilidade intra e inter-sujeito 16, RMS EMG tem de ser normalizados utilizando a EMG gravado durante uma contração voluntária máxima músculo-específica (RMS EMGmax). Além disso, porque as mudanças no sinal EMG pode be devido às alterações a nível periférico, utilizando um parâmetro de normalização periférico, tal como M-onda é obrigada a avaliar apenas o componente central do sinal EMG. Isto pode ser feito dividindo a RMS EMG por a amplitude máxima ou o RMS Mmax da onda-M. Normalização usando RMS Mmax (ie RMS EMG / RMS Mmax) é o método preferido, pois leva em consideração a possível alteração da duração da onda-M 17. Comandos de motor pode também ser avaliada por cálculo do nível de activação voluntária (Val). Este método utiliza a técnica de interpolação contração de 18 por sobreposição de uma estimulação elétrica no M intensidade máxima durante uma contração voluntária máxima. O torque adicional induzida por estimulação do nervo é comparado com um tique controlo produzido por estimulação do nervo idêntica num músculo potenciada relaxado 19. Para avaliar máxima VAL, o interpo contração iniciallação técnica descrita por Merton 18 envolve um único estímulo interpolado sobre uma contração voluntária. Recentemente, o uso de estimulação emparelhados tornou-se mais popular porque os incrementos de torque evocados são maiores, mais facilmente detectada, e menos variável em comparação com as respostas individuais de estimulação 20. O VAL fornece um índice da capacidade do sistema nervoso central para activar ao máximo os músculos de trabalho 21. Atualmente, VAL avaliada usando a técnica de interpolação de contração é o método mais valioso de avaliar o nível de ativação muscular 22. Além disso, o pico de torque avaliada utilizando um ergômetro é o parâmetro de teste de força maior devidamente estudada aplicável de uso na pesquisa e na clínica 23. Estimulação elétrica nervosa pode ser usado em uma variedade de grupos musculares (por exemplo, flexores do cotovelo, flexores do punho, extensores do joelho, flexores plantares). No entanto, faz com que a acessibilidade do nervotécnica difícil em alguns grupos musculares. Os músculos flexores plantares, especialmente tríceps sural (sóleo e gastrocnemii) músculos, são freqüentemente investigados na literatura 24. Na verdade, estes músculos estão envolvidos na locomoção, justificando o seu interesse particular. A distância entre local de estimulação e eletrodos de registro permite a identificação das diferentes ondas evocadas dos músculos tríceps sural. A parte superficial do nervo tibial posterior na fossa poplítea e do grande número de fusos tornar mais fácil para gravar as respostas reflexas comparado com outros músculos 24. Por estas razões, a metodologia reflexo atualmente apresentada incide sobre os tríceps sural grupo de músculos (sóleo e gastrocnêmio). O objectivo deste protocolo é, por conseguinte, para descrever técnica percutânea estimulação do nervo para investigar a função neuromuscular no tríceps sural.

<table><tbody><tr><td>Dinamômetro Biodex</td><td>Biodex Medical System Inc., Nova York, EUA</td><td></td><<td>a href="http://www.biodex.com/">www.biodex.com</a></td></tr><tr><td>MP150 Sistema de Aquisição de Dados</td><td>Biopac Systems Inc., Goleta, EUA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Reconhecer software 4.1.0</td><td>Biopac Systems Inc., Goleta, EUA</td><td></td><<td>a href="http://www.biopac.com/">www.biopac.com</a></td></tr><tr><td>DS7A estimulador de alta tensão de corrente constante</td><td>Digitimer, Hertfordshire, UK</td><td></td><<td>a href="http://www.digitimer.com/">www.digitimer.com</a></td></tr><tr><td>Eletrodos de superfície de cloreto de prata</td><td>Control Graphique Medical, Brie-Comte-Robert, França</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Computador</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 Cabo para conectar o Biodex ao MP150</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 Cabo para conectar o Digitimer ao MP150</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 Cabo para conectar o MP150 ao computador</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

avaliação da função neuromuscular usando percutânea estimulação elétrica nervosa

Assessment of Neuromuscular Function Using Percutaneous Electrical Nerve Stimulation

A estimulação elétrica nervosa percutânea é um método não invasivo comumente usado para avaliar a função neuromuscular do cérebro ao músculo (níveis supraespinhal, espinhal e periférico). O presente protocolo descreve como esse método pode ser usado para estimular o nervo tibial posterior que ativa os músculos flexores plantares. A estimulação elétrica nervosa percutânea consiste em induzir um estímulo elétrico a um nervo motor para evocar uma resposta muscular. As respostas eletrofisiológicas diretas (onda M) e/ou indiretas (reflexo H) podem ser registradas em repouso usando eletromiografia de superfície. As respostas mecânicas (torque de contração) podem ser quantificadas com um ergômetro de força/torque. A onda M e o torque de contração refletem a transmissão neuromuscular e o acoplamento excitação-contração, enquanto o reflexo H fornece um índice de excitabilidade espinhal. A atividade EMG e as respostas mecânicas (contração sobreposta) também podem ser registradas durante as contrações voluntárias máximas para avaliar o nível de ativação voluntária. A estimulação nervosa percutânea fornece uma avaliação da função neuromuscular em humanos e é altamente benéfica, especialmente para estudos que avaliam a plasticidade neuromuscular após exercícios agudos (fadiga) ou crônicos (treinamento / destreinamento).

Aumentar a intensidade do estímulo leva a uma evolução diferente das amplitudes de resposta entre H e M-ondas. Em repouso, o reflexo H atinge um valor máximo antes de ser totalmente ausente do sinal de EMG, enquanto a M onda aumenta progressivamente até atingir um planalto a intensidade máxima (ver Figura 4 para uma representação gráfica da onda M e a Figura 6 para a evolução de M-ondas e H-reflex com intensidade). Para o músculo sóleo, a latência entre o inicio do estí...

Apresentamos um protocolo para avaliar alterações na função neuromuscular. A estimulação elétrica nervosa percutânea é um método não invasivo que evoca respostas musculares. As propriedades eletrofisiológicas e mecânicas dessas respostas permitem a avaliação da função neuromuscular do cérebro ao músculo (níveis supraespinhal, espinhal e periférico).

Avaliação da função neuromuscular Usando percutânea Estimulação Elétrica Nervosa

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

O objetivo geral deste procedimento é avaliar a função neuromuscular utilizando estimulação elétrica nervosa percutânea. Isso é realizado primeiramente conectando eletrodos de superfície ao músculo desejado. O segundo passo é posicionar o sujeito no ergômetro.Em seguida, o nervo motor é estimulado eletricamente utilizando um eletrodo esférico manual ou um eletrodo autoadesivo. O passo final é registrar a atividade eletromiográfica do músculo. Em última análise, a estimulação elétrica nervosa percutânea é utilizada para avaliar a função neuromuscular nos níveis espinhal, medular e periférico.A principal vantagem dessa técnica é que ela apresenta boa confiabilidade e a resposta elétrica e mecânica é fácil de obter. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área da fisiologia muscular normal, como a avaliação da musculatura normal após um programa de treinamento ou reabilitação. Para começar, limpe a pele onde os eletrodos serão colocados, fazendo a depilação dos pelos e esfregando a pele exposta com álcool.Isso é necessário para uma conexão de baixa impedância. Em seguida, peça ao participante que fique na ponta dos pés para identificar claramente os músculos flexores plantares. Posicione dois eletrodos superficiais de cloreto de prata de 10 milímetros a cerca de dois centímetros de distância um do outro na saliência proeminente do músculo gastrocnêmio medial para o gastrocnêmio lateral.Posicione dois eletrodos a um terço da distância da cabeça da fíbula até o calcanhar para o músculo sóleo. Posicione dois eletrodos a dois terços do caminho entre os côndilos mediais do fêmur e o maléolo medial para o músculo tibial anterior. Peça ao participante para ficar na ponta dos pés para identificá-lo.Em seguida, posicione dois eletrodos a um terço da distância entre a ponta da fíbula e a ponta do maléolo medial. Depois, coloque um eletrodo de referência em uma posição central na mesma perna, entre os locais de estimulação e de registro. Ajuste agora a cadeira do participante de modo que o tornozelo e o joelho fiquem flexionados em 90 graus, garantindo que os músculos sóleo e gastrocnêmio não fiquem esticados e que o reflexo H não seja alterado.Agora, prenda firmemente o tornozelo ao ergômetro de forma que o eixo anatômico da articulação, que é o maléolo lateral, esteja alinhado com o eixo de rotação do ergômetro. Em seguida, peça ao participante que exerça pressão sobre a placa do pedal e registre o torque do flexor plantar. Depois, conecte os eletrodos ao amplificador e posicione o ânodo para estimulação elétrica sobre o tendão patelar.Agora, tente sentir o nervo tibial posterior através da pele na fossa poplítea. Em seguida, determine o melhor local de estimulação do nervo tibial posterior. Utilize um eletrodo esférico de catodo portátil na fossa poplítea para encontrar o ponto com o maior reflexo H naquele local.Fixe o cátodo de cloreto de prata autoadesivo. Nenhum desses parâmetros deve ser alterado para a avaliação das diferentes medidas eletrocirúrgicas. Apenas a intensidade da estimulação e a condição devem variar.Antes de iniciar o teste, oriente o participante a relaxar e manter os músculos em repouso. Em seguida, ajuste a intensidade da estimulação para obter uma amplitude máxima do reflexo H, que geralmente varia entre 20 e 50 miliampères. Usando pulsos de um milissegundo, registre pelo menos três respostas do reflexo H.Faça uma pausa de pelo menos três segundos entre as estimulações para evitar a depressão pós-ativação. Em seguida, aumente a intensidade para entre 40 e 100 miliampères para obter a amplitude máxima da onda M subcutânea. Uma vez determinada, aumente a intensidade em 20 a 50% e aplique três estimulações supramáximas.Registre os torques de contração associados a essas estimulações para o teste de contração voluntária. Inicie com um aquecimento. Peça ao participante que realize 10 contrações breves, submáximas e não fatigantes dos músculos flexores plantares.Solicite que aguardem alguns segundos entre cada contração durante o aquecimento e durante todo o teste, registrando a atividade EMG do tríceps Siri. Em seguida, oriente o participante a realizar uma contração voluntária máxima excêntrica dos flexores plantares. O participante deverá empurrar com a maior força possível contra o ergômetro contraindo seus músculos flexores plantares.Forneça feedback visual durante o esforço com incentivo verbal padronizado até que a contração voluntária máxima seja atingida. Quando for observado um platô no platô, aplique uma estimulação pareada com frequência de 100 hertz na intensidade supermáxima da contração voluntária máxima. Imediatamente após a contração, aplique outra estimulação pareada quando o músculo estiver completamente relaxado.Para avaliar o nível de ativação voluntária utilizando software como o Acknowledge 4.1, selecione uma janela de tempo que inclua a resposta EMG associada ao tremor em repouso, selecione a onda H ou a onda M e meça a amplitude de pico a pico, a duração de pico a pico e a área das ondas. Em seguida, selecione o tremor em repouso e meça seu torque máximo. Depois, calcule a razão entre o torque máximo e a soma das amplitudes das ondas M do sóleo e do gastrocnêmio.Para quantificar a eficiência eletromecânica, essa razão reflete a eficiência do acoplamento excitação-contração. Em seguida, meça o torque máximo de pico da contração voluntária máxima, desde a linha de base do torque em repouso até o valor máximo da contração voluntária máxima, excluindo o torque superposto induzido pela estimulação em duplo estímulo. Depois, meça o torque superposto induzido pela estimulação em duplo estímulo.Meça desde o valor do torque voluntário no início da estimulação até o pico da resposta evocada. Por fim, meça o torque máximo associado a um duplo potencial potencializado. Utilize esses valores para calcular o nível de ativação voluntária.Utilizando os métodos descritos, as ondas H e M foram investigadas em repouso. O reflexo H atinge um valor máximo antes de desaparecer completamente do sinal de EMG, enquanto as ondas M aumentam progressivamente até atingir um platô na intensidade máxima. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como avaliar a função neuromuscular utilizando a estimulação elétrica nervosa percutânea.Uma vez dominado, o procedimento de localizar o local de estimulação e encontrar a intensidade ideal pode ser realizado em 10 minutos, desde que executado corretamente seguindo este protocolo. Outras técnicas, como a estimulação magnética transcraniana, podem ser realizadas para responder perguntas adicionais, como alterações na excitabilidade corticoespinal após um programa de treinamento ou reabilitação.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Este resumo descreve um novo método para avaliar o desenvolvimento de neurotoxicidade em pacientes que receberam tratamento de quimioterapia. Enquanto os métodos de avaliação convencionais são limitados em sua capacidade de detectar precocemente alterações em função dos nervos, as técnicas de excitabilidade nervosa fornecer a identificação precoce de pacientes em risco de neurotoxicidade grave e insights sobre a fisiopatologia.

Avaliação do nervo Excitabilidade em induzida por quimioterapia Neurotoxicidade

Este vídeo demonstra um método para avaliar as junções neuromusculares funcionais. Usando um biorreator contendo tecido muscular e neurônios motores, juntamente com microscopia fluorescente, os canais sensíveis à luz nos neurônios são estimulados a gerar sinais elétricos, causando contrações nas fibras musculares.

Avaliação de uma junção neuromuscular funcional por meio de estimulação óptica simultânea e gravação de vídeo

O objetivo é apresentar um novo método, a respiração de controle de estimulação elétrica (BreEStim) para a gestão da dor neuropática e espasticidade.

Respiração controlada Estimulação Elétrica (BreEStim) para tratamento de dor neuropática e espasticidade

Uma avaliação funcional da junção neuromuscular (JNM) pode fornecer informações essenciais sobre a comunicação entre o músculo e do nervo. Aqui descrevemos um protocolo para avaliar exaustivamente o músculo e o MNJ funcionalidade usando duas preparações diferentes de nervo-músculo, ou seja, sóleo-isquiático e frênico-diafragma.

Medir a funcionalidade da junção Neuromuscular

Apresenta-se um protocolo para produzir diferentes tipos de lesões nervosas medianas (MN) e reparar no rato. Além disso, o protocolo mostra como avaliar a recuperação funcional do nervo utilizando vários testes comportamentais não invasivos e medidas fisiológicas.

Métodos funcionais e fisiológicos de avaliação da regeneração do nervo mediano no rato

Este protocolo descreve o processo para a realização de uma avaliação neurofisiológica dos músculos da extremidade inferior, tibialis anterior e soleus, em posição de pé usando TMS em pessoas pós-acidente vascular cerebral. Esta posição proporciona uma maior probabilidade de obter uma resposta TMS pós-acidente vascular cerebral e permite o uso de energia estimuladora reduzida durante avaliações neurofisiológicas.

Avaliação neurofisiológica permanente dos músculos da extremidade inferior pós-derrame

Este é um protocolo para o implante cirúrgico e operação de uma interface sem fio para nervos periféricos. Demonstramos a utilidade dessa abordagem com exemplos de estimuladores de nervo colocados no nervo ciático ou frênico de ratos.

Implantação e Controle de Sistemas Sem Fio e Sem Bateria para Interface de Nervos Periféricos

Este manuscrito fornece um método inovador para o desenvolvimento de uma interface biológica do nervo periférico denominada Muscle Cuff Regenerative Peripheral Nerve Interface (MC-RPNI).  Esta construção cirúrgica pode amplificar os sinais eferentes motores do nervo periférico associado para facilitar a detecção precisa da intenção motora e o controle potencial de dispositivos exoesqueletos.

A Interface Regenerativa do Nervo Periférico do Manguito Muscular para a Amplificação de Sinais Nervosos Periféricos Intactos

A inibição aferente de curta latência (IAF) é um protocolo de estimulação magnética transcraniana para sondar a integração sensório-motora. Este artigo descreve como a IAC pode ser usada para estudar as alças sensório-motoras convergentes no córtex motor durante o comportamento sensório-motor.

Estimulação Combinada de Nervos Periféricos e Parâmetro de Pulso Controlável Estimulação Magnética Transcraniana para Sonda de Controle Sensório-Motor e Aprendizagem

Aqui, apresentamos um protocolo para aplicação de campo elétrico de pulso de nanossegundos (nsPEF) para estimular células de Schwann in vitro. A capacidade de síntese e secreção de fatores relevantes e alterações no comportamento celular validaram o sucesso da estimulação usando nsPEF. O estudo dá uma visão positiva do método de regeneração de nervos periféricos.

Regulando o crescimento de células de Schwann por campo elétrico pulsado de nanossegundos para regeneração de nervos periféricos in vitro

Neste estudo, demonstramos um protocolo refinado de eletromiografia de fibra única (SFEMG) para permitir a medição in vivo da transmissão da junção neuromuscular (NMJ) em modelos de roedores. Uma abordagem passo a passo da técnica SFEMG é descrita para permitir a quantificação da variabilidade e falha da transmissão da JNM no músculo gastrocnêmio de ratos.

Eletromiografia de fibra única estimulada (SFEMG) para avaliação da transmissão da junção neuromuscular em modelos de roedores

Aprenda a avaliar a função neuromuscular usando estimulação elétrica nervosa percutânea não invasiva. Este método permite registrar respostas musculares e atividade eletromiográfica em níveis supraespinhais, espinhais e periféricos.

Avaliação da função neuromuscular Usando percutânea Estimulação Elétrica Nervosa

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