Diaphragm Electrical Activity: Post 4

Post 4 : Mesures oesophagien vs EMG de Surface

Introduction

L’activité électrique (également dénommée l’électromyogramme : EMG) des muscles respiratoires a été utilisée pendant des décennies, par exemple activation ânes et fatigue. J’ai déjà décrit les principes de signal dans Poste 1 et Poste 3. Les méthodes pour mesurer le diaphragme EMG ont impliqué des mesures trans-oesophagien tels que présentés dans Poste 2 mais aussi autres méthodes à l’aide d’électrodes de surface ainsi que les câbles insérés ou concentriques d'aiguille électrodes. Leur utilisation a été précédemment décrit dans « Électrophysiologiques Techniques pour l’évaluation du Muscle fonction respiratoire » (Déclaration ATS / ERS sur Muscle respiratoire Test, Am J Respir Crit Care Med Vol 166. pp 548-557, 2002).

Histoire

Les premiers travaux décrivant EMG des muscles intercostaux humains avec des électrodes de surface a été présenté par Campbell en 1955. Il a résumé « les lisses sont des muscles minces, presque entièrement couvertes par les autres muscles. Il n’y a aucun mouvement ou l’action qui est connue pour les amener à se contracter pendant que les autres muscles proches d’eux sont inactifs. Ils sont, par conséquent, difficiles d’examiner électromyographiquement dans le sujet humain intact en raison des limites des techniques d’électrode de surface et aiguille. »

La première citation Pubmed des mesures EMG trans-oesophagiens chez l'homme est par Petit, Milic-Emili et Delhez en 1959. Ceci a été suivi en 1960 par Agostoni, Saint-Ambroise et Del Portillo Carrasco montrant le lien entre le diaphragme EMG et force. Ces œuvres indiquent moins de problèmes d’identification du signal de diaphragme avec trans-oesophagien EMG par rapport aux électrodes de surface.

Selon Pubmed le terme de recherche « diaphragme EMG » présente les publications de 1682, le taux de publication a culminé en 1993 avec 74 publications cette année-là. « Intercostal EMG » présente les 709 publications. EMG de surface de membrane montre 168 publications. « Diaphragme oesophagien EMG » a 179 publications. « Aiguille EMG de diaphragme » donne 72 hits.

Types de mesure

Trans-oesophagien EMG

Le œsophage traverse les crus du diaphragme crural frontale à l’aorte, il fournit une mesure loin de site d’autres muscles inspiratoires/expiratoire. Néanmoins, il faut garder à l’esprit que l’oesophage est un muscle, ainsi cœur juxtaposé, les deux ayant plusieurs fois des signaux d’amplitude plus élevées que le diaphragme, toutefois caractérisée par une (contenu de fréquence différenteSinderby et coll., 1995).

Figure shows esophagus passage through crural diaphragm. (Courtesy Conan Romanyk)
Figure shows esophagus passage through crural diaphragm. (Courtesy Conan Romanyk)

EMG de surface

Électrodes de surface ont été mis en œuvre sur la cage inférieure thoracique pour mesurer le diaphragme EMG, sur les lisses de mesurer EMG inspiratoire et/ou expiratoire, ainsi que sur les muscles accessoires. Généralement, deux électrodes sont fixées sur la peau au-dessus de la région d’intérêt à obtenir un enregistrement différentielle des muscles respiratoires EMG. Selon le site d’intérêt, il y a un nombre différent de muscles impliqués dans l’enregistrement de l’EMG.

Diaphragme EMG est généralement obtenue avec des électrodes dans les espaces inter costales la plus basse dans la claviculaire à ligne médio axillaire. Il y a plusieurs couches de muscles intercostaux et abdominaux qui traversent cette région, qui ont une fonction inspiratoire, expiratoire et posturale. Le diaphragme est le muscle plus éloigné de tous en ce qui concerne les électrodes.

  • Parasternale muscles sont reconnus comme inspiratoire, cependant, ils sont couverts par le muscle grand pectoral.
  • Muscles accessoires sont inspiratoires et nombreux, cependant, elles sont toutes les fonctions posturales épanouissantes.

D'aiguilles et de fil fin électrodes

Petites électrodes avec une très petite distance interélectrode peuvent être utilisés pour obtenir le formulaire d’information spécifique des muscles spécifiques lorsqu’il est inséré dans le muscle d’intérêt. Un problème est de savoir quel muscle l’électrode pénètre et d’éviter un pneumothorax. Une récente solution à ce problème est l’utilisation d’ultrasons (Amirjani et coll. 2012).

Cross-talk

Mesure de l’EMG est affectée par la diaphonie entre les muscles adjacents, qui est semblable à un microphone, qu'il est très difficile d’obtenir un enregistrement sélectif d’un muscle spécifique si les muscles adjacents sont actifs à la même (de tempsSinderby et coll., 1998). À titre d’exemple, examiner l’enregistrement en surface du diaphragme. Première respiration ne peut pas être ardue car cela pourrait impliquer des intercostaux inspiratoire. Deuxièmement si charge ou agonie induit l’activité des muscles expiratoires des muscles intercostaux ou abdominales, cela se mélangeront également dans le signal. En troisième lieu, si le patient se déplace, posturale activation des muscles intercostaux et abdominaux induit l’activité EMG tonique. En d’autres termes, une situation de test standardisé pour mesures EMG de surface est cruciale. Plusieurs groupes ont eu une utilisation fructueuse des EMG de surface à l’aide des situations de test standardisé – par exemple Reilly et coll. 2013, Duiverman 2004, 2013 de Schmidt et al., Maarsingh et al. 2006.

Aiguilles concentriques et petit fil EMG peuvent être utilisé pour être plus précis et éviter la diaphonie, cependant, ces méthodes peuvent être limitées quand il s’agit d’activation globale et à long terme des mesures (Phillipe et al. 2007, Butler & Gasqueton 2008.)

Obésité

Augmente la distance entre le muscle (source du signal) et les électrodes EMG réduit amplitude du signal, principalement par la perte des composantes haute fréquence des signaux. Par conséquent, à un certain moment le rapport signal-bruit sera trop faible pour permettre des enregistrements de qualité. L’obésité impose une couche entre la surface de la cage thoracique et de la peau, augmente la distance de l’électrode de muscle-surface et altérer le rapport signal-sur-bruit. D’après mon expérience, l’obésité ne semble pas avoir un effet modérateur mesurable sur trans-oesophagien enregistrements EMG.

Conclusion

Concentric EMG aiguille peut être utilisé pour mesurer l’activité de l’unité moteur spécifique. Plus précisément, l’activité du diaphragme costal peut être étudiée avec succès. Aiguille EMG n’est pas affecté par l’obésité et ont peu diaphonie de muscles adjacents.

De petites électrodes métalliques, s’il est placé avec une petite distance interélectrode, fournit un signal plus précis que les électrodes de surface et peut être utilisé pour étudier leurs propriétés de bloc moteur. EMG n’est pas affecté par l’obésité et ont moins diaphonie de muscles adjacents et le cœur.

Les électrodes de surface EMG représentant de global respiratoire (c.-à-d. inspiratoire et/ou expiratoire) et l’activité des muscles posturaux. L’exactitude de la méthode EMG surface est fortement selon protocoles implémenté afin de normaliser la situation de la mesure. Pour éviter la diaphonie de muscles adjacents non associée à l’activité d’intérêt, par exemple EMG du pectoral en essayant de mesure EMG de le parasternals, il est important de contrôler le mouvement des bras pendant les enregistrements. Pour éviter que le muscle à l’étude est activé pour une raison autre que celle supposée par l’investigateur, p. ex. posturale activité EMG des muscles intercostaux au cours de l’étude de l’activité inspiratoire EMG, il est important que le haut du corps est soigneusement prise en charge et on évite les mouvements du corps. EMG est affecté par l’obésité et est fortement affectée par la diaphonie de muscles adjacents, y compris le cœur.

Électrodes œsophagiennes fournir une activité EMG (EAdi) globale des crus du diaphragme crural. Cette activité s’est avérée se rapportent à activation inspiratoire globale (Sinderby et coll., 1998, Beck et al. 2001). TRANS-oesophagien EMG n’est pas affecté par l’obésité et a une diaphonie bien caractérisée du cœur et le œsophage qui peut être identifié et traité.

Correctement respect acquis et analysés, toutes les méthodes pour les mesures EMG sont utiles en ce qui concerne la surveillance.

Aider les contrôle ventilatoire, aiguille et beau fils-électrodes peuvent être limitées, car les mesures sont très spécifiques et peuvent être difficiles à maintenir dans le temps. EMG obtenu par électrodes de surface, est influencée par l’activité musculaire diaphonie, posturale et expiratoire – le rapport signal-bruit, également touché par l’obésité. Ainsi, électrodes peuvent se détacher lorsque les patients sueur ou déplacent. Transœsophagienne EMG (EAdi), avec un cathéter sécurisé, en supposant que l’acquisition de signaux adéquats, traitement et gestion du filtrage de l’électrode et de la diaphonie du cœur et le œsophage, s’est avéré fiable de contrôle ventilatoire aider chez les patients de tous âges (Sinderby & Beck, NAVA ; Principes et pratique de la Ventilation mécanique 3e édition, éd. Tobin 2013).

Pour une mise à jour récente sur la surveillance EMG des muscles respiratoires l'intéressé est recommandé de lire Doorduin et coll. (2013).

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