Name: Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-07-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 37 s
Description: Keşfedin kronik spinal kord yaralanmalı bireylerde solunum kas aktivasyonunu yüzey EMG ve vektör analizi ile nicel olarak değerlendirme yöntemini. Sağlıklı bireylerle karşılaştırmalı analiz solunum fonksiyonunu izlemeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

, Craig H. Neilsen Vakfı (Hibe 1000056824 - HN000PCG) ve Ulusal - Bu çalışma Christopher ve Dana Reeve Vakfı (Hibe CDRF OA2-0802-2), Kentucky Omurilik ve Kafa Travması Araştırma Vakfı (KSCHIRT Grant 9-10A) tarafından desteklenmiştir Sağlık Enstitüleri: Ulusal Kalp Akciğer ve Kan Enstitüsü (Hibe 1R01HL103750-01A1).

1. Ayarlar <ol><li> SKM (SC), skalen (S), midklavikuler hatta (UT), midklavikuler hatta pektoralis klaviküler kısmı (P üst trapez: Yüzey elektrod kafaları sol (L) ve sağ (R) solunum kaslarının kas karnı üzerine yerleştirildi ), parasternal hattı (D), midscapular düzeyde paraspinally ön koltuk altı çizgisi üzerinde 6. interkostal (IC), göbek seviyesinde rektus abdominus (RA), midaxillary on line obliquus abdominis (O), alt trapez (LT interkostal üzerinde diyafram ), ve iliak intercrestal hattı (PS) 6 paraspinally paraspinal. Zemin elektrotlar akromiyon süreçleri üzerine yerleştirildi. Back Pack Birimi, ekli elektrotlar ile Hareket Lab Sistem, bir Motion Lab EMG Masa Üstü Birim ve Powerlab Sistemi (Şekil 1) bağlandı. </li><li> Hava yolu basıncını kaydetmek için T-parçası izleme devresi Şekil 2 &#39;de gösterildiği gibi monte edilmiş ve düşük pressu bağlandıHava borusu kullanarak yeniden Dönüştürücü (MP45). </li><li> MP45 CD15 bağlı olan ve Powerlab sistemi (Şekil 1 ve Tablo 1). </li></ol> 2. RMCA Protokolü <ol><li> Solunum Motor görevleri Maksimum İnspiratuar Basınç Görev (MIPT) tarafından geliştirilen ve Maksimum Ekspirasyon Basınç Görev (MEPT) oluşuyordu. MIPT veya MEPT gerçekleştirmek için, konu rezidüel hacim veya bir T parçası İzleme Devre (Şekil 1 ve 2) ile 5 saniye için total akciğer kapasitesinden ekspiratuvar çabaları maksimum inspiratuar çaba üretmek istendi. Her manevra sesli bir 5-saniye uzun tonu ile cued ve 3x tekrarlandı. Dinlenme en az 1 dakika her çaba arasında izin verildi. </li><li> EMG girişi 2.000 bir kazanç ile çoğaltıldı; 30-1,000 Hz filtre ve 2.000 Hz örneklenmiş. Hava yolu basıncı giriş su 100 cm kalibre ve 2.000 Hz örnekleri alındı. EMG ve hava yolu basıncı girişler 16-bit tam ölçekli ADC kullanarak Powerlab toplama sistemi tarafından dönüştürülmüştürçözünürlük. Hava yolu basıncı, sEMG ve işaretleyici sinyalleri eş zamanlı olarak 9 kaydedildi. </li></ol> 3. Veri Analizi <ol><li> MIPT veya MEPT için 5 sn Çok kas aktivitesi dağılımı analizi camlarına, her başlar ve (Şekil 3) görevi sona erdirmek için zaman konu işaret cuing tonu ile kaydedilen olay işaretleyici ve hava yolu basıncı belirlenmiştir. Her kas için sEMG aktivite kare (RMS) algoritması 6,12 (Şekil 4) ortalama bir kök kullanılarak hesaplanmıştır. Her görev için üç tekrar tekrar deneme her kas (kanal) için 13 ortalaması alınmıştır. </li><li> Çok kas aktivasyon kalıpları ısmarlama Matlab yazılım (MathWorks) kullanarak Gönüllü Tepki Endeksi (VRI) 8 (Şekil 4-6) olarak bilinen bir vektör analizi yöntemine dayalı değerlendirildi. Her manevra için, VRI hesaplama iki değeri, bir Büyüklük ve Benzerlik Endeksi (SI) (Şekil 5-6) üretir.Büyüklük parametre, belirli bir zaman penceresi içinde tüm kaslar için kombine sEMG faaliyet miktarı, belirli bir görev için Tepki Vector (RV) (Şekil 7) uzunluğu olarak hesaplanmıştır. Benzerlik Endeksi (SI) SCI konunun RV aynı görevi sırasında sağlıklı elde edilen Prototip Tepki Vector (PRV) ne kadar benzer ifade eden bir değer sağlar. SI değeri SCI konu Karavan ve PRV arasındaki açı bir kosinüs olarak her görev için hesaplanmıştır. SI değeri 0 ve 1.0 değeri karşılaştırıldığında vektörleri 9 (Şekil 8) için en uygun temsil 1.0 arasında değişmektedir. </li></ol>

<ol><li>Schilero, G. J., Spungen, A. M., Bauman, W. A., Radulovic, M., Lesser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+function+and+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Respir.+Physiol.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Pulmonary function and spinal cord injury.</a> Respir. Physiol. Neurobiol. 166, 129-141 (2009).</li>
<li>Winslow, C., Rozovsky, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+spinal+cord+injury+on+the+respiratory+system%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Phys.+Med.+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Effect of spinal cord injury on the respiratory system.</a> Am. J. Phys. Med. Rehabil. 82, 803-814 (2003).</li>
<li>Garshick, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+prospective+assessment+of+mortality+in+chronic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">A prospective assessment of mortality in chronic spinal cord injury.</a> Spinal Cord. 43, 408-416 (2005).</li>
<li>Jain, N. B., Brown, R., Tun, C. G., Gagnon, D., Garshick, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determinants+of+forced+expiratory+volume+in+1+second+%28FEV1%29%2C+forced+vital+capacity+%28FVC%29%2C+and+FEV1%2FFVC+in+chronic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Phys.+Med.+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Determinants of forced expiratory volume in 1 second (FEV1), forced vital capacity (FVC), and FEV1/FVC in chronic spinal cord injury.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 87, 1327-1333 (2006).</li>
<li>Stolzmann, K. L., Gagnon, D. R., Brown, R., Tun, C. G., Garshick, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+change+in+FEV1+and+FVC+in+chronic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Longitudinal change in FEV1 and FVC in chronic spinal cord injury.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 177, 781-786 (2008).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((American+Thoracic+Society%2FEuropean+Respiratory+Society.+ATS%2FERS+Statement+on+respiratory+muscle+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">American Thoracic Society/European Respiratory Society. ATS/ERS Statement on respiratory muscle testing.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 166, 518-624 (2002).</li>
<li>Sherwood, A. M., McKay, W. B., Dimitrijevic, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+control+after+spinal+cord+injury%3A+assessment+using+surface+EMG%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Motor control after spinal cord injury: assessment using surface EMG.</a> Muscle Nerve. 19, 966-979 (1996).</li>
<li>Lee, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+an+objective+interpretation+of+surface+EMG+patterns%3A+a+voluntary+response+index+%28VRI%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Electromyogr.+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Toward an objective interpretation of surface EMG patterns: a voluntary response index (VRI).</a> J. Electromyogr. Kinesiol. 14, 379-388 (2004).</li>
<li>Ovechkin, A., Vitaz, T., de Paleville, D. T., Aslan, S., McKay, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+respiratory+muscle+activation+in+individuals+with+chronic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Respir.+Physiol.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of respiratory muscle activation in individuals with chronic spinal cord injury.</a> Respir. Physiol. Neurobiol. 173, 171-178 (2010).</li>
<li>Lim, H. K., Sherwood, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+surface+electromyographic+measurements+from+subjects+with+spinal+cord+injury+during+voluntary+motor+tasks%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Rehabil.+Res.+Dev%22%5BJournal%5D)">Reliability of surface electromyographic measurements from subjects with spinal cord injury during voluntary motor tasks.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 42, 413-422 (2005).</li>
<li>Lim, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+assessment+of+lower-limb+voluntary+control+in+incomplete+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological assessment of lower-limb voluntary control in incomplete spinal cord injury.</a> Spinal Cord. 43, 283-290 (2005).</li>
<li>Sherwood, A. M., Graves, D. E., Priebe, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+motor+control+and+spasticity+after+spinal+cord+injury%3A+subjective+and+objective%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Altered motor control and spasticity after spinal cord injury: subjective and objective.</a> 37, 41-52 (2000).</li>
<li>McKay, W. B., Lim, H. K., Priebe, M. M., Stokic, D. S., Sherwood, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+neurophysiological+assessment+of+residual+motor+control+in+post-spinal+cord+injury+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabil.+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">Clinical neurophysiological assessment of residual motor control in post-spinal cord injury paralysis.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 18, 144-153 (2004).</li>
<li>Marino, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((International+standards+for+neurological+classification+of+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Spinal.+Cord.+Med%22%5BJournal%5D)">International standards for neurological classification of spinal cord injury.</a> J. Spinal. Cord. Med. 26, Suppl 1. S50-S56 (2003).</li>
<li>American Spinal Injury Association and International Spinal Cord Society. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22International+Standards+for+Neurological+Classification+of+Spinal+Cord+Injury%22">International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury</a>. , ASIA and ISCS. (2006).</li>
</ol>

Ilan etmek herhangi bir çıkar çatışması.

SCI ve diğer bozukluklar sonra solunum motor fonksiyon değerlendirmek için standart klinik testler solunum fonksiyon testleri ve Amerikan Spinal Yaralanma Birliği Yetersizlik Skalası (AIS) değerlendirme 14,15 içerir. Ancak, bu araçlar gövde ve solunum motor kontrol nicel değerlendirmesi için tasarlanmamıştır. Bizim daha önce yayınlanmış çalışma 9, biz RMCA kantitatif SCI etkilenen solunum motor fonksiyon değerlendirmek için geçerli bir yöntem olduğunu göstermiştir. Bu yöntem test-tekrar test ve kon...

<table><tbody><tr><td>PowerLab Sistemi 16/35</td><td>Cihazları</td><td>PL3516</td><td>Birim sayısı kaydedilen kanal sayısına bağlıdır</td></tr><tr><td>EMG Sistemi MA 300</td><td>Hareket Laboratuvarı Sistemleri</td><td>MA300-XVI</td><td>Birim sayısı kaydedilen kanal sayısına bağlıdır</td></tr><tr><td>Düşük Basınç Dönüştürücü MP45</td><td>Validyne</td><td>MP45-40-871</td><td></td></tr><tr><td>Temel Taşıyıcı Demodülatör CD15</td><td>Validyne</td><td>CD15-A-2-A-1</td><td></td></tr><tr><td>Hava Basıncı Manometresi</td><td>Boehringer</td><td>4103</td><td>MP45 kalibrasyonu için gereklidir</td></tr><tr><td>Olay İşaretleyici</td><td></td><td></td><td>Basıldığında DC voltaj ve ses çıkışı veren el anahtarı (5 saniye uzunluğunda işaret dahil)</td></tr><tr><td>Alkollü Mendiller</td><td>Henry Schein</td><td>1173771</td><td>Elektrot yerleştirme için gereklidir</td></tr><tr><td>Elektrot</td><td>Jel Lectron II</td><td>36-3000-25</td><td>Elektrotların yerleştirilmesi için gereklidir</td></tr><tr><td>Tagaderm</td><td>Henry Schein</td><td>7779152</td><td>Elektrotların yerleştirilmesi için gerekli</td></tr><tr><td>Burun klipsi </td><td>Henry Schein</td><td>1089460</td><td></td></tr><tr><td>Tek Yönlü Valfli T-parça Vantilatör İzleme Devresi </td><td>Alleglance (Airlife)</td><td>1504</td><td></td></tr><tr><td>Hava Tüpü </td><td>UnoMedical</td><td>400E</td><td></td></tr><tr><td colspan="4"><güçlü>Tablo 1.</güçlü> Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi için kullanılan özel ekipman ve malzemelerin listesi.</td></tr></tbody></table>

kronik spinal kord yaralanması bireylerde solunum motor kontrol değerlendirmesi (rmca) kullanarak solunum kas aktivasyon değerlendirilmesi

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

Solunum sırasında, solunum kaslarının aktivasyonu beyin, beyin sapı ve omurilik entegre giriş tarafından koordine edilmektedir. Bu koordinasyon yaralanma seviyesinin altında innerve solunum kaslarının kontrolü 1,2 solunum kas disfonksiyonu ve pulmoner komplikasyonlara yol açabilir tehlikeye spinal kord yaralanması (SKY), tarafından bozulur zaman. Bu koşullar SCI 3 olan hastalarda önde gelen ölüm nedenleri arasında yer almaktadır. Zorlu Vital Kapasite (FVC), bir saniye içinde Zorlu soluk verme hacmi (FEV 1), Maksimum İnspiratuar Basınç (PI max) ve maksimal Ekspiratuar Basınç (PE max): Solunum motor fonksiyon değerlendirmek standart solunum fonksiyon testleri spirometrical ve maksimum hava yolu basıncı sonuçlarını içerir 4,5. Bu değerler solunum kas performansı 6 dolaylı ölçümleri sağlar. Klinik uygulama ve araştırma, bir yüzey elektromiyografi (sEMG) solunum kasları kaydedilensolunum motor fonksiyon değerlendirmek ve nöromüsküler patoloji teşhis için yardımcı olmak için kullanılabilir. Ancak, sEMG genlik değişkenlik solunum motor fonksiyon 6 objektif ve doğrudan önlemleri geliştirme çabaları engeller. Gönüllü yanıtı İndeks (VRI) 8 olarak bilinen bacak kasları 7, motor kontrolü karakterize etmek için bir çok kas sEMG yaklaşımına dayalı, biz gönüllü sırasında birden fazla solunum kasları kaydedilen veri sEMG doğrudan solunum motor kontrol karakterize etmek için analitik bir araç geliştirdi solunum görevleri. Bu Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) 9 olarak adlandırdığı. Bu vektör analiz yöntemi miktarı ve kas genelinde faaliyet dağıtım rakamlarla ve bir test-konu içinde sEMG çıkış benzer ne derece ilgilidir bir dizin şeklinde sunduğu bu sağlıklı (non-yaralı) kontrolleri bir grup. Elde edilen endeks değeri yüksek yüz geçerliliği, duyarlılığa sahip olduğu gösterilmiştirve özgüllük 9-11. Biz RMCA sonuçlarını önemli ölçüde SKY düzeyleri ve solunum fonksiyon önlemler ile ilişkili daha önce 9 gösterdi. Biz kantitatif sağlıklı bireylerin bu post-spinal kord yaralanması solunum çok kas aktivasyon kalıpları karşılaştırmak için buraya yöntemi sunuyoruz.

Şekil 3 elektromiyogram ve aynı anda olmayan bir yaralı (solda) ve SCI (sağ) bireylerden MEPT sırasında kaydedilen havayolu basıncı (üstte) temsil eder. Not olmayan bir yaralı bireysel (gri elips ile işaretlenmiş) göre bir SCI konuda ekspiratuar kaslarda aktivite sEMG bir hava yolu basıncı ve yokluğu azalmıştır. Gibi alt işaretlenmiş görev başında, aktivite artışı sEMG ve yetiştirme hava yolu basıncı ile ilişkili olduğunu unutmayın. Şekil 4, RV inşa temel ad...

Bu yayının amacı, kantitatif vektör tabanlı analizi kullanılarak kronik omurilik yaralanması olan kişilerde solunum kas aktivasyon kalıpları karakterize etmek için bir çok kas yüzeyel EMG yaklaşım bizim orijinal bir çalışma sunmaktır.

Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

Bu prosedürün genel amacı, omurilik yaralanması olan bireylerdeki solunum kası aktivasyon modellerini, sağlıklı deneklerden elde edilen normatif değerlerle karşılaştırarak kantitatif olarak değerlendirmektir. Bu işlem, omurilik yaralanması olan bireylerin solunum görevleri sırasındaki solunum kaslarının elektromiyografik veya EMG aktivitelerinin kaydedilmesiyle gerçekleştirilir. İkinci bir adım olarak, her bir kas için bu aktivite miktarını hesaplamak amacıyla, bu kaslar arasındaki aktivite dağılımını ve miktarını karakterize eden bir bileşke vektör oluşturulur.Ardından, aynı görev sırasında sağlıklı deneklerden elde edilen veriler, bir prototip yanıt vektörü hesaplamak için kullanılır. Daha sonra, sonuç vektörünün prototip yanıt vektörüne benzerlik derecesini belirleyen bir benzerlik indeksi hesaplanabilir; bu da omurilik yaralanması olan hastalardaki solunum kası aktivasyon paterninin, sağlıklı bir denekte gözlemlenecek normal paternle karşılaştırılmasına olanak tanır. Bu teknik sayesinde, omurilik yaralanması veya solunum motor kontrol defisitleri ile ilişkili diğer bozuklukları olan hastalarda solunum motor fonksiyonlarını izleyebiliriz.Veri toplama ve işleme, bu yöntemin başarılı bir şekilde değerlendirilmesi için oldukça önemlidir. Bu nedenle, prosedürün gösterileceği görsel bir anlatım sunulacaktır. Laboratuvarımdan araştırma bilimcisi Islam, araştırma yöneticisi Edward Brown ve araştırma teknoloğu PRI Chopra ile birlikte; başlamak için yüzey elektrot başlıklarını sol ve sağ solunum kaslarının kas gövdelerinin üzerine yerleştirin.Bunlar arasında orta skapular seviyedeki alt trapezius paraspinal kasları, iliak inter kristal hat üzerindeki paraspinal kaslar, Sternokleidomastoid kası, skalen kaslar ve midklaviküler hat üzerindeki üst trapezius kası yer almaktadır.Midklaviküler hat üzerindeki pectoralis kasının klaviküler kısmı. Anterior aksiller hat üzerindeki altıncı interkostal boşluktaki interkostal kas. Parasternal hat üzerindeki diyafram, göbek deliği seviyesindeki rectus abdominis ve midaksiller hat üzerindeki oblique abdominis.Topraklama elektrotlarını akromion çıkıntıların üzerine yerleştirin. EMG girişini 2000 kazançla yükseltin. 30 ile 1000 hertz arasında filtreleme yapın ve 2000 hertz hızında örnekleme gerçekleştirin.Elektrotları takılı olan bir motion lab sistem sırt çantası ünitesini bir motion lab, EMG masaüstü ünitesine ve power lab sistemine bağlayın. Metin protokolünde gösterildiği gibi, hava yolu basıncı girişini kalibre edin. 120 centimeters of water ekleyin ve 2000 hertz değerinde örnekleme yapın.Hava yolu basıncını kaydetmek için bir T parçalı izleme devresi kurun. Ardından, bir hava tüpü kullanarak düşük basınç transdüserine bağlayın. Son olarak, düşük basınç transdüserini CD 15 ve PowerLab sistemine bağlayın.Solunumsal motor görevler, kısaca MIPT olarak adlandırılan maksimum inspiratuar basınç görevi ve maksimum ekspiratuar basınç görevi olan MEPT'den oluşmaktadır. MIPT'yi gerçekleştirmek için, deneğin rezidüel volümden beş saniye boyunca maksimum inspiratuar çaba göstermesini sağlamak amacıyla duyulabilir bir ton kullanın. T parçalı bir izleme devresi kullanarak, işlemi üç kez tekrarlamadan önce en az bir dakika dinlenmeye izin verin. MEPT'yi gerçekleştirmek için.Deneklerin toplam akciğer kapasitesinden maksimum ekspiratuar efor sarf etmelerini sağlamak için beş saniye süren duyulabilir bir ton kullanın. T parçalı izleme devresini kullanarak, tekrar en az bir dakika dinlenmelerine izin verin ve ardından işlemi üç kez tekrarlayın. EMG ve havayolu basıncı girişlerini power lab veri toplama sistemi ile 16 bit tam ölçekli A DC çözünürlükle dönüştürerek; MIPT ve MEPT için havayolu basıncını, yüzey elektromiyografisini ve işaretçi sinyallerini eş zamanlı olarak kaydedin; deneğe sinyal veren uyarı tonuyla birlikte kaydedilen olay işaretçisi ve havayolu basıncından, her biri beş saniyelik çoklu kas aktivitesi dağılım analiz pencerelerini belirleyin.Görevin ne zaman başlayıp ne zaman sona ereceğini belirledikten sonra, her bir kas için yüzey elektromiyografi aktivitesini karekök ortalama (RMS) algoritması kullanarak hesaplayın. Her görev için üç tekrarlı denemenin ortalamasını alın. Her bir kas için, özel yapım MATLAB yazılımı kullanarak, gönüllü yanıt indeksi (VRI) olarak bilinen bir vektör analiz yöntemine dayalı çoklu kas aktivasyon modellerini değerlendirin. Her manevra için, belirli bir zaman penceresindeki tüm kasların toplam yüzey elektromiyografi aktivitesi miktarını, belirli bir görev için yanıt vektörünün (RV) uzunluğu olarak büyüklük parametresi şeklinde hesaplayın.Ayrıca, her görev için benzerlik indeksini veya SI değerini, spinal kord yaralanmalı deneklerin RV'si ile burada gösterilen aynı görev sırasında sağlıklı deneklerden elde edilen prototip yanıt vektörü (PRV) arasındaki açının kosinüsü olarak hesaplayın; burada, yaralanmamış ve spinal kord yaralanmalı (SCI) bir bireyden MEPT sırasında eş zamanlı olarak kaydedilen elektromiyogram ve hava yolu basıncı görülmektedir. Yaralanmamış bir bireyle karşılaştırıldığında, SCI olan bir denekte hava yolu basıncının azaldığına ve ekspiratuar kaslarda yüzey elektromiyografi aktivitesinin yokluğuna dikkat edin. Ayrıca, alt kısımda işaretlenen görevin başlangıcının, artan yüzey elektromiyografi aktivitesi ve yükselen hava yolu basıncı ile ilişkili olduğunu göz önünde bulundurun. Yanıt vektörünün oluşturulmasındaki ana adımlar burada belirtilmiştir.Görevin başlangıcı ve bitişi, işaretçiye göre veri noktaları olarak tanımlanmıştır. Bu olay penceresi içindeki yüzey elektromiyografisinin kareli ortalaması, her kas için ortalama yüzey elektromiyografi aktivitesini temsil eder. Yanıt vektörü, gösterilen spesifik kas kombinasyonu için RMS değerleri kullanılarak oluşturulur.Burada, yaralanmamış bireylerden oluşan bir grup için prototip yanıt vektörünün ve büyüklüğünün hesaplaması yer almaktadır. Prototip yanıt matrisi, bireysel yanıt vektörleri kullanılarak oluşturulmuştur. Prototip yanıt matrisindeki her bir sütun, gruptaki bir bireye ait verileri içerir ve her bir satır, gruptaki tüm bireylerin belirli bir kasından elde edilen nicel yüzey elektromiyografi aktivitesini temsil eder.Prototip yanıt vektörü, prototip yanıt matrisinin her bir satırının ortalaması alınarak hesaplanmıştır. Büyüklük değeri, yanıt vektörünün uzunluğunu temsil eder ve gösterilen formüle göre hesaplanmıştır. Burada gösterilen adımlar benzerlik indeksi hesaplamasına yöneliktir.Belirli bir SCI bireyi için yanıt vektörü ve bu vektörün büyüklüğü hesaplandı. Benzerlik indeksi, prototip vektörü ile yanıt vektörünün iç çarpımının hesaplanmasıyla elde edildi. Uzmanlık sağlandıktan sonra, kayıt aşaması yaklaşık bir saat içinde tamamlanacaktır.Veri işleme süreci, bu prosedürün ardından hangi yazılımın kullanılacağına bağlı olacaktır. Öksürük ve maksimum havayolu akışı gibi diğer solunumsal görevler, ek soruları yanıtlamak için kullanılabilir.

evaluation-respiratory-muscle-activation-using-respiratory-motor

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Solunum yetmezliği servikal omurilik yaralanması sonucu ölüm önde gelen nedenidir. Kısmi servikal yaralanma tarafından uyarılan solunum yetmezliği, tekrarlanabilir ölçülebilir ve güvenilir klinik öncesi hayvan modeli olan müteakip solunum ve non-solunum nöroplastisiteyi anlamak için yardımcı ve varsayılan onarım stratejilerini test sağlayacaktır.

Post-lezyonlu Solunum nöroplastisite Eğitim için Servikal Spinal Kord Yaralanması bir fare modeli

Bileşik kas aksiyon potansiyeli kaydı, frenik motor nöronlar tarafından fonksiyonel diyafram innervasyonunu kantitatif olarak değerlendirir. Tam montajlı diyafram immünohistokimyası, bireysel nöromüsküler kavşaklarda morfolojik innervasyonu değerlendirir. Bu protokolün amacı, bu iki güçlü metodolojinin omurilik hastalığının çeşitli kemirgen modellerinde nasıl kullanılabileceğini göstermektir.

Frenik Motor Nöronlar tarafından Diyafram İNNERVASYONU Fonksiyonel ve Morfolojik Değerlendirmesi

Nöromüsküler fonksiyondaki değişiklikleri değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz. Perkütan elektriksel sinir stimülasyonu, kas yanıtlarını uyandıran non-invaziv bir yöntemdir. Bu yanıtların elektrofizyolojik ve mekanik özellikleri, beyinden kasa kadar nöromüsküler fonksiyonun değerlendirilmesine izin verir (supra-spinal, spinal ve periferik seviyeler).

Perkütan Elektriksel Sinir Stimülasyonu kullanma Nöromüsküler Fonksiyonu Değerlendirilmesi

Bu çalışma, bir implante telemetri cihazı ile tüm vücut pletismografisi ve elektromiyografi ile hastalığın ilerlemesi boyunca serbestçe davranıyor amiyotrofık ​​lateral skleroz (ALS), fare modelinde havalandırma ve solunum kası etkinliği tekrarlanan ölçümler için bir yöntem sağlar.

Nöromusküler Hastalığının Fare Modelinde Solunum Kas Aktivitesi ve Havalandırma tekrarlanan ölçüm

Elektromiyografi (EMG) ölçümleriyle robotik bir izokinetik cihaz kullanarak, bu protokol, izokinetik hareketin kendisi hafif dirsek flartor spastisite ile inme hastalarında yakalamak ölçümleri açısı için inter-rater güvenilirliği artırabilir gösterir.

Spasticity ile Inme hastalarda streç refleks ölçümleri için test-retest ve Inter-Rater güvenilirlik geliştirmek için isokinetic robotik cihaz

Kronik ayak bileği instabilitesi olan bireyler (CAI) postural kontrol eksikliği ve alt ekstremitelerin gecikmiş kas aktivasyonu sergiler. Yüzey elektromiyografisi ile birlikte bilgisayarlı dinamik postürografi, CAI'li bireylerde postural stabiliteyi korumak için kas aktivasyonu regülasyonu ile görsel, somatosensoriyel ve vestibüler sistemlerin koordinasyonuna ilişkin içgörüler sağlar.

Kronik Ayak Bileği İstikrarsızlığında Postural Kontrol ve Alt Ekstremite Kas Aktivasyonunun Değerlendirilmesi

Bu çalışmada, sıçan diyaframlı motor ünitesi bağlantısını ölçmek için motor ünite sayısını ve boyutunu tahmin etmek için in vivo bir yöntem sunuyoruz. Bu tekniklere adım adım bir yaklaşım açıklanmaktadır.

Frenik Motor Nöron Dejenerasyonu ve Kompanzasyonunun Kantitatif Biyobelirteçleri Olarak Sıçan Diyafram Motor Ünitesi Bağlantı Sonuç Ölçütlerinin Değerlendirilmesi

Solunum komplikasyonları, servikal omurilik yaralanması (cSCI) olan bireylerde önde gelen ölüm nedenidir. cSCI'nin hayvan modelleri, mekanik değerlendirmeler ve klinik öncesi çalışmalar için gereklidir. Burada, sıçanlarda tek taraflı C2 spinal hemiseksiyon (C2SH) sonrası diyafram kası (DIAm) aktivitesinin fonksiyonel iyileşmesini değerlendirmek için tekrarlanabilir bir yöntem sunuyoruz.

Sıçanlarda Tek Taraflı Servikal Omurilik Hemiseksiyonu Sonrası Eupneik Diyafram Aktivitesinin Fonksiyonel İyileşmesinin Değerlendirilmesi

Bu çalışma, bel ağrısı (LBP) hastalarında biyomekanik değişiklikleri değerlendirmek ve tedavi etmek için yenilikçi bir aracın rolünü göstermektedir. Üç LBP hastası, değerlendirme sonrası ağrı yoğunluğunda iyileşme ve fonksiyonel bağımsızlık gösterdi. Teknoloji, kişiselleştirilmiş müdahaleler için LBP biyomekaniği hakkında bilgi sunarak özel rehabilitasyon stratejilerine yardımcı olur.

Bel ağrısına bağlı biyomekanik değişiklikler: rehabilitasyonda hareket paterni değerlendirmesi ve tedavi değerlendirmesi için yenilikçi bir araç

Burada, solunum elektromiyografisi (EMG) sinyallerini kaydetmek ve analiz etmek için bir protokol açıklıyoruz. EMG elektrotlarının birkaç solunum kası üzerine yerleştirilmesi, EMG sinyallerinden elektrokardiyografik gürültünün giderilmesi ve EMG kök ortalama karesinin (RMS) ve aktivitenin başlangıç zamanının elde edilmesi için anatomik referansları içerir.

Solunum Kası Yüzey Elektromiyografisinin Elde Edilmesi ve Yarı Otomatik Analizi

Keşfedin kronik spinal kord yaralanmalı bireylerde solunum kas aktivasyonunu yüzey EMG ve vektör analizi ile nicel olarak değerlendirme yöntemini. Sağlıklı bireylerle karşılaştırmalı analiz solunum fonksiyonunu izlemeye yardımcı olur.

Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi (Video) | JoVE Journal

Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi

Daha fazla video keşfet