Summary
A placa terminal potencial componente (EPP) podem ser extraídos da EMG de superfície usando um filtro digital. O PPE extraído mostra oscilação com uma freqüência de cerca de 30 Hz.
Abstract
A eletromiografia de superfície (EMG), especialmente quando gravado perto da junção neuromuscular, deverá conter o potencial de placa terminal (EPP) componente que pode ser extraído com um filtro de sinal apropriado. Dois fatores são importantes: o EMG deve ser registrado em forma monopolar, ea gravação deve ser feito para que o sinal de baixa freqüência correspondente a EPP não é eliminada. Este relatório explica como extrair o componente EPP do EMG do músculo masseter em um sujeito humano. A EMG de superfície é gravado a partir de oito locais utilizando eletrodos de disco tradicionais alinhados ao longo de mais de músculo, com a distância inter-eletrodo iguais do arco zigomático ao ângulo da mandíbula em resposta a clenching goma rápido. Um eletrodo de referência é colocado na ponta do nariz. O componente EPP é extraído da EMGs prima pela aplicação de uma alta corte filtro digital (Butterworth segunda dimensão do filtro) com uma gama de 10-35 Hz. Quando o filtro está definido para 10 Hz, extraído EPP onda desvia negativo ou positivo, dependendo do local de gravação. A diferença na polaridade reflete a relação fonte-sumidouro da atual placa final, com o site mostrando a deflexão mais negativo correspondente à junção neuromuscular. No caso do músculo masseter, a junção neuromuscular é estimado para ser localizada na parte inferior perto do ângulo da mandíbula. O componente EPP apresenta uma oscilação interessante quando a freqüência de corte da alta corte do filtro digital é definido como 30 Hz. A oscilação EPP indica que a contração muscular é ajustado de forma intermitente. Tremores anormais que acompanha vários tipos de doenças podem ser substancialmente devido a essa oscilação EPP, que se torna mais lento e é difícil de parar.
Protocol
1. Preparação de eletrodos EMG
- Comece preparando nove eletrodos. Oito deles são usados para gravar sinais de sites sobre o músculo, e um é um eletrodo de referência.
- Após conectar os eletrodos de gravação e de referência para o amplificador, preencha os discos com condutância elétrica-colar. Cada tipo é OK, mas um tipo de fluido de baixo é melhor.
- Antes de fixar os eletrodos à pele, tem o assunto com firmeza, e determinar a localização aproximada do músculo masseter no rosto.
- O tendão superior do músculo masseter atribui ao arco zigomático, e seu tendão inferior ao ângulo da mandíbula.
- Coloque os eletrodos de gravação oito em um longo pedaço de fita adesiva na distância inter-eletrodo iguais, e anexar a matriz para a superfície da pele. O eletrodo primeira gravação é colocado no arco zigomático, ea última no ângulo da mandíbula.
- Por último, coloque o eletrodo de referência para a ponta do nariz.
2. Gravação EMG
- Para iniciar a gravação, primeiro defina os parâmetros do amplificador analógico multi-canal (MEG6100). Definir o ganho para x 500, o filtro passa-baixa para 0,5 Hz, e do filtro de alta para 10 kHz.
- Conectar as oito saídas do amplificador analógico para um conversor analógico-digital (PCI-MIO-16E-4). O sinal digital é processado com software LabView, com uma taxa de amostragem de 20kHz.
- Quando tudo está conectado, EMGs recorde durante o apertamento chiclete rápida no lado ipsilateral.
- Os vestígios dos oito canais são apresentadas no visor LabView imediatamente após o processo de gravação foi concluída.
3. EPP extração e observação de suas características
- Para extrair o componente EPP, primeiro remova o componente do potencial de ação da EMGs-prima utilizando uma alta corte filtro digital (Butterworth filtro).
- Começar a aplicar o filtro com uma freqüência de corte de 10 Hz. Uma onda lenta que desvia no sentido positivo ou negativo deve aparecer. Esta onda corresponde à EPP, ea diferença na polaridade reflete a relação fonte-sumidouro da atual placa final.
- Quando a gravação do músculo masseter, a deflexão mais negativo da onda é esperada no rastreamento do local de gravação mais inferior, ea polaridade deve mudar em torno de 3 locais longe desse site.
- A magnitude do componente EPP pode ser medido como um ponto de pico da deformação ou uma área durante a deflexão.
- A mudança de polaridade do componente EPP pode ser determinado através da representação gráfica da onda de cada canal EPP contra um canal de referência que mostrou a deflexão mais negativo.
- Agora, aumentando a freqüência de corte, a onda lenta se tornará oscilatório. A oscilação irá aumentar com o aumento da freqüência de corte e geralmente tornam-se evidentes em uma freqüência de corte de 30 Hz.
- A fase da onda irá reverter todo o traçado em que a polaridade da onda de 10Hz filtrada EPP mostrou uma reversão.
- A mudança de fase da oscilação pode ser verificado com os mesmos gráficos que foram aplicadas à onda EPP 10Hz-filtrada.
- Do intervalo entre vizinhos picos positivos e / ou negativos da oscilação, podemos obter uma aproximação da freqüência da oscilação
4. Registro de resultados EMG
Figura 1a: Mostrado aqui é um esquema dos oito locais ao longo do músculo masseter que foram gravadas a partir de.
Figura 1b: Nós vemos uma amostra do EMGs monopolar gravadas simultaneamente a partir de sites sobre o músculo masseter em resposta a clenching goma rápida no lado ipsilateral. O componente EPP foi extraído usando um filtro de alta corte digital com uma freqüência de corte de 10Hz, que é sobreposta em cada EMG-primas. Neste ensaio, a deflexão mais negativo foi observado em traços-5 e -6 e mudou toda a polaridade trace-3.
Figura 1c: Quando a freqüência de corte da alta corte filtro digital foi definido para 30Hz, a onda lenta exibiu uma oscilação. Sua fase também mudou toda a trace 3, onde a polaridade da 10Hz-filtrada EPP onda mudou. O intervalo entre vizinhos picos positivos da oscilação foi medido. Neste assunto, o intervalo inter-pico média foi de 31,7 ± 6,5 ms mais de 16 gravações.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
- À medida que o potencial negativo é considerado a ser formado por um fluxo-in da placa terminal atual, ea deflexão positiva, pelo seu fluxo-out [1,2,3,4], o traço mostrando a deflexão mais negativo deve corresponder ao site de localização da junção neuromuscular [5]. Figura 1b indica a junção neuromuscular do músculo masseter localizar em sua estreita porção inferior ao ângulo da mandíbula, que é aproximadamente o mesmo que os resultados obtidos por outro método, utilizando o modo de condução do potencial de ação da unidade motora [6,7].
- O músculo masseter tem uma conformação anatômica característica: seu tendão superior é muito longo, e seu tendão inferior, bastante curto [8]. A polaridade do componente EPP (ea fase de sua oscilação) tendeu a mudança em toda a parte onde as fibras musculares são estimados a mudar para o tendão. Isto sugere que a maioria dos atuais sináptica fluiria fora do tendão.
- A oscilação EPP é considerada originária substancialmente de descargas grupo rítmico de α-motor neurônios, e indica que a contração muscular é ajustado de forma intermitente. Embora tal padrão de descarga poderia ser construída no maior do sistema nervoso central [9], também é provável que ela se origina de uma ação de feed-back supressiva dos órgãos tendinosos de Golgi em α-atividade do neurônio motor definido por γ-do neurônio motor inervação do fuso muscular.
- Vários tipos de tremores anormais são conhecidos em humanos. Os tremores ocorrem involuntariamente com uma frequência de cerca de 10/05 Hz. Embora essas freqüências são mais lentas do que a freqüência da oscilação EPP observados neste exame, os tremores anormais deve ser causada basicamente por essa oscilação EPP, que se torna mais lento e é difícil de parar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Gostaria de agradecer a grande David Carlson, professor de Inglês em Matsumoto Dental University, por seu apoio tipo na elaboração deste relatório. Gostaria também de agradecer Tadafumi Adachi, um seminarista em nosso laboratório, por seu cumprimento como um assunto do presente inquérito.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Analogue filter | Nihon Kohden | MEG6100 | pre-,main-amplifier |
| A/D converter | National Instruments | PCI-MIO-16E-4 | PCI board for computer |
| Connection interface | National Instruments | BNC-2090 | 8ch BNC adaptor |
| Disc electrodes | Nihon Kohden | NS-11 | Ag/AgCl (Φ8mm) |
| Electrode past | Sanshin | SA-5 | Semi-fluid carbon past |
| LabVIEW (Digital filter) | National Instruments | V. 8.5 | Programming language |
| Chewing gum | Lotte | Green gum | Test food in clenching |
References
- Eccles, J. C. The physiology of synapses. , 1st ed, Springer-Verlag. Berlin. (1964).
- Mitzdorf, U. Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena. Physiol. Rev. 65, 37-100 (1985).
- Rall, W., Shepherd, G. M. Theoretical reconstruction of field potentials and dendrodendritic synaptic interactions in olfactory bulb. J. Neurophysiol. 31, 884-915 (1968).
- Richardson, T. L., Turner, R. W., Miller, J. J. Action-potential discharge in hippocampal CA1 pyramidal neurons: current source density analysis. J. Neurophysiol. 58, 981-996 (1987).
- Kumai, T. Location of the neuromuscular junction of the human masseter muscle estimated from the low frequency component of the surface electromyogram. J. Jpn. Physiol. 55, 61-68 (2005).
- Mito, K., Sakamoto, K. Distribution of muscle fiber conduction velocity of m. masseter during voluntary isometric contraction. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 40, 275-285 (2000).
- Tokunaga, T. Two-dimensional configuration of the myoneural junctions of human masticatory muscle detected with matrix electrode. J. Oral Rehabili. 25, 329-334 (1998).
- Rohen, J. H., Yokochi, C., Lűtjen-Drecoll, E. Color atlas of anatomy. , 6th ed, Lippincott Williams and Wilkins. Philadelphia. (2006).
- Wichmann, T., DeLong, M. R.
