만성 척수 부상으로 개인의 호흡기 모터 제어 평가 (RMCA)를 사용하여 호흡 근육 활성화의 평가
Summary
이 책의 목적은 양적으로 벡터 기반 분석을 사용하여 만성 척수 손상을 가진 사람의 호흡 근육의 활성화 패턴을 특성화하기 위해 여러 근육 표면 근전도 방식에 오리지널 작품을 제시하는 것입니다.
Abstract
호흡하는 동안 호흡 근육의 활성화는 뇌, 뇌간, 척수의 통합 입력에 의해 조정됩니다. 이 조정은 상해 수준 이하로 떨어짐 호흡 근육의 제어 1,2 호흡 근육 장애 및 폐 합병증으로 이어지는 손상 척수 상해 (SCI)에 의해 중단됩니다. 이러한 조건은 SCI 3 환자에서 사망의 주요 원인 중입니다. 강제 폐활량 (FVC), 1 초 강제 호기량 (FEV 1), 최대한 흡기 압력 (PI max) 및 최대한의 호기 압력 (PE 최대) : 호흡 운동 기능을 평가 표준 폐 기능 검사는 spirometrical 최대기도 압력 결과를 포함 4,5. 이 값은 호흡 근육의 성능 6 간접적 인 측정을 제공합니다. 임상 실천과 연구에서는 표면 근전도 (sEMG)는 호흡 근육의 기록호흡 운동 기능을 평가하고 신경 근육 학 병리를 진단하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 sEMG 진폭의 변화는 호흡 운동 기능 6 객관적이고 직접적인 방법을 개발하는 노력을 억제. 자발적인 반응 지수 (VRI) 8로 알려진 사지 근육 7의 모터 제어의 특징을 다 근육 sEMG 방식을 바탕으로, 우리는 자발적 중에 여러 호흡 근육에서 기록 된 데이터를 sEMG에서 직접 호흡 모터 제어의 특성을 분석 도구를 개발 호흡기 작업. 우리는이 호흡 모터 제어 평가 (RMCA 9)라고했다. 이 벡터 분석 방법은 금액과 근육에 걸쳐 활동의 분포를 정량화하고 테스트 대상에서 sEMG 출력과 유사한 정도를 관련 인덱스의 형태로 제시하는 건강 (비 부상) 컨트롤 그룹에서. 결과 인덱스 값이 높은 얼굴 유효성 감도를 가지고 표시되었습니다특이 9-11. 우리는 RMCA 결과가 크게 SCI의 수준과 폐 기능 측정과 상관 관계 그 이전에 9를 보였다. 우리는 양적으로 건강한 개인들에 포스트 – 척수 손상 호흡 멀티 근육의 활성화 패턴을 비교하기 위해 여기에 방법을 제시하고 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
SCI 및 기타 장애 후 호흡 운동 기능을 평가하는 표준 임상 시험은 폐 기능 검사와 미국 척추 부상 협회 손상 가늠자 (AIS) 평가 14,15 (가) 있습니다. 그러나 이러한 도구는 트렁크와 호흡 모터 제어의 정량적 평가를 위해 설계되지 않았습니다. 우리 이전에 출판 된 작품 9, 우리는 RMCA 정량적으로 SCI에 의해 영향을받는 호흡 운동 기능을 평가하는 유효한 방법입니다 것으로 나?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
크레이그 H. Neilsen 재단 (보조금 1,000,056,824 – HN000PCG) 및 국립 -이 작품은 크리스토퍼와 다나 리브 재단 (부여 CDRF OA2 – 0802-2), 켄터키 척수 및 머리 부상 연구들 (KSCHIRT 그랜트 9-10A)에 의해 지원되었다 건강 기관 : 국립 심장 폐 혈액 연구소 (부여 1R01HL103750-01A1).
Materials
| 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. |
References
- Schilero, G. J., Spungen, A. M., Bauman, W. A., Radulovic, M., Lesser, M. Pulmonary function and spinal cord injury. Respir. Physiol. Neurobiol. 166, 129-141 (2009).
- Winslow, C., Rozovsky, J. Effect of spinal cord injury on the respiratory system. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 82, 803-814 (2003).
- Garshick, E., et al. A prospective assessment of mortality in chronic spinal cord injury. Spinal Cord. 43, 408-416 (2005).
- Jain, N. B., Brown, R., Tun, C. G., Gagnon, D., Garshick, E. Determinants of forced expiratory volume in 1 second (FEV1), forced vital capacity (FVC), and FEV1/FVC in chronic spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 87, 1327-1333 (2006).
- Stolzmann, K. L., Gagnon, D. R., Brown, R., Tun, C. G., Garshick, E. Longitudinal change in FEV1 and FVC in chronic spinal cord injury. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 177, 781-786 (2008).
- . American Thoracic Society/European Respiratory Society. ATS/ERS Statement on respiratory muscle testing. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 166, 518-624 (2002).
- Sherwood, A. M., McKay, W. B., Dimitrijevic, M. R. Motor control after spinal cord injury: assessment using surface EMG. Muscle Nerve. 19, 966-979 (1996).
- Lee, D. C., et al. Toward an objective interpretation of surface EMG patterns: a voluntary response index (VRI). J. Electromyogr. Kinesiol. 14, 379-388 (2004).
- Ovechkin, A., Vitaz, T., de Paleville, D. T., Aslan, S., McKay, W. Evaluation of respiratory muscle activation in individuals with chronic spinal cord injury. Respir. Physiol. Neurobiol. 173, 171-178 (2010).
- Lim, H. K., Sherwood, A. M. Reliability of surface electromyographic measurements from subjects with spinal cord injury during voluntary motor tasks. J. Rehabil. Res. Dev. 42, 413-422 (2005).
- Lim, H. K., et al. Neurophysiological assessment of lower-limb voluntary control in incomplete spinal cord injury. Spinal Cord. 43, 283-290 (2005).
- Sherwood, A. M., Graves, D. E., Priebe, M. M. Altered motor control and spasticity after spinal cord injury: subjective and objective. 37, 41-52 (2000).
- McKay, W. B., Lim, H. K., Priebe, M. M., Stokic, D. S., Sherwood, A. M. Clinical neurophysiological assessment of residual motor control in post-spinal cord injury paralysis. Neurorehabil. Neural Repair. 18, 144-153 (2004).
- Marino, R. J., et al. International standards for neurological classification of spinal cord injury. J. Spinal. Cord. Med. 26, S50-S56 (2003).
- American Spinal Injury Association and International Spinal Cord Society. . International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury. , (2006).
