Formålet med denne publikation er at præsentere vores oprindelige arbejde på en multi-muscle overflade elektromyografisk tilgang til kvantitativt karakterisere respiratoriske muskel aktivering mønstre hos personer med kronisk rygmarvsskade hjælp vektor-baseret analyse.
Under vejrtrækning, er aktiveringen af respiratoriske muskler koordineres af integreret input fra hjernen, hjernestammen, og rygmarven. Når denne samordning er forstyrret af rygmarvsskade (SCI), kontrol af respiratoriske muskler innerveret under skadestærsklen er kompromitteret 1,2 fører til respiratorisk muskel dysfunktion og pulmonale komplikationer. Disse betingelser er blandt de førende dødsårsager i patienter med SCI 3.. Standard test af lungefunktionen, der vurderer respiratorisk motorisk funktion omfatter spirometrical og maksimum luftvejstryk resultater: forced vital capacity (FVC), forceret ekspirationsvolumen på et sekund (FEV 1), maksimal indåndingstryk (PI max) og maksimal sluteksspirationstryk (PE max) 4,5. Disse værdier giver indirekte målinger af respiratorisk muskel ydeevne 6.. I klinisk praksis og forskning, indspillet en overflade elektromyografi (sEMG) fra respirationsmusklernekan bruges til at vurdere respiratorisk motorisk funktion og bidrage til at diagnosticere neuromuskulære patologi. Men variabilitet i sEMG amplitude hæmmer bestræbelserne på at udvikle objektive og direkte foranstaltninger af respiratorisk motorisk funktion 6.. Baseret på en multi-muscle sEMG tilgang til at karakterisere motorstyring af lemmer muskler 7, kendt som den frivillige reaktion indeks (VRI) 8 udviklede vi et analytisk værktøj til at karakterisere respiratorisk motorstyring direkte fra sEMG data optaget fra flere respiratoriske musklerne under den frivillige respiratoriske opgaver. Vi har kaldt dette Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) 9.. Denne vektor analysemetode kvantificerer mængden og fordelingen af aktivitet på tværs af muskler og præsenterer det i form af et indeks, der vedrører i hvilken grad sEMG output inden for en test-emne ligner fra en gruppe af raske (ikke-skadede) kontroller. Resultatindeksværdien har vist sig at have høj ansigt gyldighed, følsomhedog specificitet 9-11. Vi viste tidligere 9 at RMCA resultater signifikant korrelerer med niveauet af SCI og lungefunktionen foranstaltninger. Vi præsenterer her den metode til kvantitativt at sammenligne post-rygmarvsskader respiratoriske multi-muskel aktivering mønstre hos raske individer.
Standard kliniske undersøgelser for at vurdere respiratorisk motorisk funktion efter SCI og andre lidelser omfatter test af lungefunktionen og American Spinal Injury Association Nedskrivning Scale (AIS) evaluering 14,15. Imidlertid er disse værktøjer ikke designet til kvantitativ evaluering af stammen og respiratoriske motorstyring. I vores tidligere offentliggjorte arbejde 9 har vi vist, at RMCA er en gyldig metode til at kvantitativt vurdere respiratoriske motorisk funktion påvirkes af SCI. V…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af Christopher og Dana Reeve Foundation (Grant CDRF OA2-0802-2), Kentucky Spinal Cord og chef Injury Research Trust (Grant 9-10A – KSCHIRT), Craig H. Neilsen Foundation (Grant 1000056824 – HN000PCG) og National Institutes of Health: National Heart Lung og Blood Institute (Grant 1R01HL103750-01A1).
Name of the Device | Vendor | Product # | Comments |
PowerLab System 16/35 | ADInstruments | PL3516 | Number of units depends on number of channels recorded |
EMG System MA 300 | Motion Lab Systems | MA300-XVI | Number of units depends on number of channels recorded |
Low Pressure Transducer MP45 | Validyne | MP45-40-871 | |
Basic Carrier Demodulator CD15 | Validyne | CD15-A-2-A-1 | |
Air Pressure Manometer | Boehringer | 4103 | Needed for MP45 calibration |
Event Marker | Hand held switch that when pressed gives a DC voltage and sound output (including 5-sec long mark) | ||
Alcohol Wipes | Henry Schein | 1173771 | Needed for electrodes placement |
Electrode Gel | Lectron II | 36-3000-25 | Needed for electrodes placement |
Tagaderm | Henry Schein | 7779152 | Needed for electrodes placement |
Noseclip | Henry Schein | 1089460 | |
T-piece Ventilator Monitoring Circuit with One-way Valves | Alleglance (Airlife) | 1504 | |
Air Tube | UnoMedical | 400E | |
Table 1. List of specific equipment and supplies used for the Respiratory Motor Control Assessment. |