Biến Đổi Hình Dạng Của Các Điện Thế Ghi Bởi Điện Cực Sợi Đơn Và Ảnh Hưởng Tới Việc Ước Lượng Jitter

Springer Science and Business Media LLC - Tập 39 - Trang 812-823 - 2010
Javier Rodríguez1, Nonna Alexandrovna Dimitrova2, George Vladimirov Dimitrov2, Luis Gila3
1Department of Electrical and Electronical Engineering, Public University of Navarra, Pamplona, Spain
2Centre of Biomedical Engineering, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria
3Department of Clinical Neurophysiology, Virgen del Camino Hospital, Pamplona, Spain

Tóm tắt

Các vấn đề kỹ thuật đi kèm với việc ghi lại điện thế của cặp sợi sinh ra một số sự không ổn định trong khoảng thời gian từ đỉnh đến đỉnh (thời gian tăng, RT) của các điện thế này. Nghiên cứu này nhằm (1) đo lường sự biến đổi quan sát được trong RT của một số lượng lớn các bộ điện thế liên tiếp được ghi lại bởi một điện cực sợi đơn (SF) và (2) đánh giá ảnh hưởng của sự biến đổi đó đến ước lượng jitter. Sử dụng điện cực SF, 140 bộ điện thế liên tiếp đã được ghi lại từ cơ m. tibialis anterior của bốn người khỏe mạnh. Đối với mỗi bộ, biến đổi thời gian tăng (RTV) được tính toán dưới dạng độ lệch chuẩn của các RTs của các xung điện trong bộ đó. Ảnh hưởng của RTV trong việc ước lượng jitter từ các cặp sợi mô phỏng với các giá trị jitter thần kinh - cơ kiểm soát đã được phân tích. Các RTV của các bộ được đánh giá trực quan là do một "sợi đơn" sản xuất luôn thấp hơn 20 μs, trong khi các RTV của các bộ "tổng hợp" thường cao hơn 20 μs. Chúng tôi nhận thấy rằng RTV luôn làm tăng ước lượng jitter của các cặp sợi. Sự gia tăng này phụ thuộc vào lượng jitter thần kinh - cơ. RTV cung cấp một ước lượng về lỗi có thể xảy ra trong việc đánh giá jitter. Điều này có thể quan trọng cho việc chẩn đoán các biểu hiện lâm sàng nhẹ của chứng nhược cơ, bệnh lý cơ và loạn dưỡng Duchenne.

Từ khóa

#jitter #điện cực sợi đơn #biến đổi thời gian tăng #nhược cơ #bệnh lý cơ #loạn dưỡng Duchenne

Tài liệu tham khảo

Arabadzhiev, T., G. V. Dimitrov, V. Chakarov, A. Dimitrov, and N. Dimitrova. Effects of changes in intracellular action potential on potentials recorded by single-fibre, macro, and belly-tendon electrodes. Muscle Nerve 37(6):700–712, 2008. Baker, D. J., N. L. Cross, and E. M. Sedgwick. Normality of single fibre electromyographic jitter: a new approach. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 50(4):471–475, 1987. Bromberg, M. B., and D. M. Scott. Single fiber EMG reference values: reformatted in tabular form. AD HOC Committee of the AAEM Single Fiber Special Interest Group. Muscle Nerve 17:820–821, 1994. Davies, G. R., D. A. Ingram, W. F. Fincham, M. Swash, and M. S. Schwartz. Jitter correction: a computer algorithm for reduction of the velocity recovery function artifact. Muscle Nerve 11:534–539, 1988. Dimitrov, G. V., and N. A. Dimitrova. Precise and fast calculation of the motor unit potentials detected by a point and rectangular plate electrode. Med. Eng. Phys. 20:374–381, 1998. Ekstedt, J. Human single fibre action potentials. Acta Physiol. Scand. 61(226):1–96, 1964. Ekstedt, J., G. Nilsson, and E. Stålberg. Calculation of the electromyographic jitter. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 37(5):526–539, 1974. Gath, I., and E. Stålberg. Frequency and time domain characteristics of single muscle fibre action potentials. Electromyogr. Clin. Neurophysiol. 39:371–376, 1975. Hakelius, L., and E. Stålberg. Electromyographical studies of free autogenous muscle transplants in man. Scand. J. Plast. Reconstr. Surg. 8:211–219, 1974. Harper, C. M. Single fibre electromyography. In: Clinical Neurophysiology, edited by J. R. Daube, and D. I. Rubin. New York: Oxford University Press, 2009, pp. 475–492. Henriksson, K. G., O. Nilsson, I. Rosén, and H. H. Schille. Clinical, neurophysiological and morphological findings in Eaton Lambert syndrome. Acta Neurol. Scand. 56(2):117–140, 1977. Kimura, J. Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle. Philadelphia: Davis, 1989. Lagueny, A., G. Le Masson, P. Burbeaud, and P. Deliac. Single fibre electromyography in multifocal motor neuropathy with persistent conduction blocks. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 65(3):357–361, 1998. Lange, D. J. Single fiber electromyography in normal subjects: reproducibility, variability, and technical considerations. Electromyogr. Clin. Neurophysiol. 32(7–8):397–402, 1992. Lööf, Y. Improving electromyographic jitter measurements by analysis of the firing pattern. IEEE Trans. Biomed. Eng. 37(11):1105–1114, 1990. Nandedkar, S., and D. B. Sanders. Simulation of concentric needle EMG motor unit action potentials. Muscle Nerve 11:151–159, 1988. Nandedkar, S., and E. Stålberg. Simulation of single muscle fibre action potentials. Med. Biol. Eng. Comput. 21:158–165, 1983. Nievergelt, Y. Splines in Single and Multivariable Calculus. UMAP: Module 718. Lexington, MA: COMAP, 1993. Nishizono, H., H. Kurata, and M. Miyashita. Muscle fibre conduction velocity related to stimulation rate. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 72:529–534, 1989. Rodríguez, J., J. Navallas, L. Gila, I. Rodriguez, and A. Malanada. Relationship between the rise-time of single fibre action potentials and radial distance in human muscle fibres. Clin. Neurophysiol. 121:214–220, 2010. Sanders, D. B. The electrodiagnosis of myasthenia gravis. Ann. N. Y. Acad. Sci. 505:539–556, 1987. Sanders, D. B., J. F. Howard, and T. R. Johns. Single-fiber electromyography in myasthenia gravis. Neurology 29(1):68–76, 1979. Sarrigiannis, P. G., R. P. Kennett, S. Read, and M. E. Farrugia. Single-fiber EMG with a concentric needle electrode: validation in myasthenia gravis. Muscle Nerve 33(1):61–65, 2006. Stålberg, E. Electrogenesis in human dystrophic muscle. In: Pathogenesis of Human Muscular Dystrophies, edited by L. P. Rowland. Amsterdam: Excerpta Medica, 1977, pp. 570–587. Stålberg, E., J. Ekstedt, and A. Broman. Neuromuscular transmission in myasthenia gravis studied with single fibre electromyography. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 37(5):540–547, 1974. Stålberg, E., and D. B. Sanders. Jitter recordings with concentric needle electrodes. Muscle Nerve 40:331–339, 2009. Stålberg, E., and M. Sonoo. Assessment of variability in the shape of the motor unit action potential, the “jiggle”, at consecutive discharges. Muscle Nerve 17(10):1135–1144, 1994. Stålberg, E., and J. Trontelj. Single Fibre Electromyography. Surrey, UK: Mirvalle Press, Old Woking, 1979. Stålberg, E., and J. Trontelj. Clinical neurophysiology: the motor unit in myopathy. In: Handbook of Clinical Neurology, Vol. 18, edited by L. P. Rowland, and S. DiMauro. Amsterdam: Elsevier, 1992, pp. 49–84. Stålberg, E., J. Trontelj, and M. Mihelin. Electrical microstimulation with single-fiber electromyography: a useful method to study the physiology of the motor unit. J. Clin. Neurophysiol. 9(1):105–119, 1992.