Avaliação da função neuromuscular Usando percutânea Estimulação Elétrica Nervosa

Estimulação elétrica nervosa percutânea é amplamente utilizado para avaliar a função neuromuscular ^1. O princípio básico consiste em induzir um estímulo eléctrico a um nervo motor periférico para evocar uma contracção muscular. Mecânica (medição de torque) e eletrofisiológicas (atividade eletromiográfica) respostas são gravados simultaneamente. Torque, registrado na junta considerada, é avaliada utilizando um ergômetro. O (EMG) eletromiográficas sinal gravado utilizando eléctrodos de superfície foi demonstrada para representar a actividade do músculo ^2. Este método não-invasivo e não é doloroso mais facilmente implementado de gravações intramusculares. Ambos eléctrodos monopolares e bipolares podem ser usados. A configuração do eléctrodo monopolar tem sido mostrado para ser mais sensível a alterações na actividade muscular ^3, que pode ser útil para pequenos músculos. No entanto, os eléctrodos bipolares têm mostrado ser mais eficaz na melhoria da r sinal-ruídoacio ⁴ e são mais comumente utilizado como um método de gravação e quantificação de actividade motora unitária. A metodologia descrita abaixo incidirá sobre gravações bipolares. Actividade de EMG é um indicador da eficácia e da integridade do sistema neuromuscular. O uso de estimulação nervosa percutânea oferece mais insights sobre a função neuromuscular, ou seja, alterações a nível muscular, medula, ou supra-espinhal (Figura 1).

Figura 1:. Visão geral das medições neuromusculares STIM: estimulação do nervo. EMG: A eletromiografia. VAL: nível de ativação voluntária. RMS: Root Mean Square. M _máx: amplitude da onda M máxima.

Em repouso, o potencial de ação muscular composto, também chamado de M-ondas, é a resposta curta-latência observada após artefato de estímulo, e representa a massa muscular excitável pelo activ direta ção de axónios motores que conduzem ao músculo (Figura 2, número 3). Amplitude da onda-M aumenta com a intensidade até atingir um platô de seu valor máximo. Esta resposta, chamada M _max, representa o somatório síncrono de todas as unidades motoras e / ou potenciais de ação das fibras musculares gravadas sob os eletrodos EMG de superfície ^5. A evolução da amplitude da onda ou a área do pico-a-pico é utilizada para identificar alterações de transmissão neuromuscular ^6. Alterações nas respostas mecânicas associadas com a onda-M, isto é, o pico de contração do binário / força, pode ser devido a alterações na excitabilidade muscular e / ou no interior das fibras musculares ^7. A associação de M _max amplitude e amplitude do torque de pico de contração (Pt rácio / M) fornece um índice de eficiência eletromecânica do músculo ^8, ou seja, resposta mecânica para um determinado comando do motor elétrico.

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Figura 2:. Motor e vias reflexas ativadas por estimulação do nervo estimulação elétrica de um (/ sensorial motor) do nervo misto (STIM) induz a despolarização de ambos axônio motor e Ia aferentes de fuzilamento. A despolarização da Ia aferentes para a medula espinal de motoneurónios activa um alfa, que por sua vez provoca uma resposta do reflexo H (via 1 + 2 + 3). Dependendo da intensidade do estímulo, axônio motor de despolarização evoca uma resposta muscular direto:-ondas M (via 3). Na intensidade da onda M máxima, uma corrente antidrômica também é gerado (3 ') e colide com volley reflex (2). Esta colisão parcial ou totalmente cancela a resposta H-reflex.

O H-reflexo é uma resposta eletrofisiológica utilizado para avaliar mudanças no Ia-α motoneuron sinapse ^9. Este parâmetro pode ser avaliada em repouso ou durante as contrações voluntárias. H-reflexo representa uma variante do reflexo de estiramento (Figura 2, NUmber 1-3). O reflexo H ativa unidades motoras monosynaptically recrutados por vias aferentes ^10,11 Ia, e pode ser submetido a influências periféricas e centrais ^12. O método de evocar um H-reflex é conhecido por ter uma confiabilidade intra-sujeito alta para avaliar a excitabilidade da medula em repouso ^13,14 e durante contrações isométricas ^15.

Durante uma contração voluntária, a magnitude da unidade neural voluntária pode ser avaliada usando a amplitude do sinal EMG, geralmente quantificada utilizando o Root Mean Square (RMS). RMS _{EMG é} comumente utilizado um meio de quantificação do nível de excitação do sistema motor voluntário durante a contracção (Figura 1). Devido à variabilidade intra e inter-sujeito ^16, RMS _EMG tem de ser normalizados utilizando a EMG gravado durante uma contração voluntária máxima músculo-específica (RMS _EMGmax). Além disso, porque as mudanças no sinal EMG pode be devido às alterações a nível periférico, utilizando um parâmetro de normalização periférico, tal como M-onda é obrigada a avaliar apenas o componente central do sinal EMG. Isto pode ser feito dividindo a RMS _EMG por a amplitude máxima ou o RMS _Mmax da onda-M. Normalização usando RMS _Mmax (ie RMS _EMG / RMS _Mmax) é o método preferido, pois leva em consideração a possível alteração da duração da onda-M ^17.

Comandos de motor pode também ser avaliada por cálculo do nível de activação voluntária (Val). Este método utiliza a técnica de interpolação contração ^{de 18} por sobreposição de uma estimulação elétrica no M intensidade _máxima durante uma contração voluntária máxima. O torque adicional induzida por estimulação do nervo é comparado com um tique controlo produzido por estimulação do nervo idêntica num músculo potenciada relaxado ^19. Para avaliar máxima VAL, o interpo contração iniciallação técnica descrita por Merton ¹⁸ envolve um único estímulo interpolado sobre uma contração voluntária. Recentemente, o uso de estimulação emparelhados tornou-se mais popular porque os incrementos de torque evocados são maiores, mais facilmente detectada, e menos variável em comparação com as respostas individuais de estimulação ^20. O VAL fornece um índice da capacidade do sistema nervoso central para activar ao máximo os músculos de trabalho ^21. Atualmente, VAL avaliada usando a técnica de interpolação de contração é o método mais valioso de avaliar o nível de ativação muscular ^22. Além disso, o pico de torque avaliada utilizando um ergômetro é o parâmetro de teste de força maior devidamente estudada aplicável de uso na pesquisa e na clínica ^23.

Estimulação elétrica nervosa pode ser usado em uma variedade de grupos musculares (por exemplo, flexores do cotovelo, flexores do punho, extensores do joelho, flexores plantares). No entanto, faz com que a acessibilidade do nervotécnica difícil em alguns grupos musculares. Os músculos flexores plantares, especialmente tríceps sural (sóleo e gastrocnemii) músculos, são freqüentemente investigados na literatura ^24. Na verdade, estes músculos estão envolvidos na locomoção, justificando o seu interesse particular. A distância entre local de estimulação e eletrodos de registro permite a identificação das diferentes ondas evocadas dos músculos tríceps sural. A parte superficial do nervo tibial posterior na fossa poplítea e do grande número de fusos tornar mais fácil para gravar as respostas reflexas comparado com outros músculos ^24. Por estas razões, a metodologia reflexo atualmente apresentada incide sobre os tríceps sural grupo de músculos (sóleo e gastrocnêmio). O objectivo deste protocolo é, por conseguinte, para descrever técnica percutânea estimulação do nervo para investigar a função neuromuscular no tríceps sural.