Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هنا ، نصف بروتوكولا لتسجيل وتحليل إشارات تخطيط كهربية العضل التنفسي (EMG). يتضمن المراجع التشريحية لوضع أقطاب مخطط كهربية العضل على العديد من عضلات الجهاز التنفسي ، وإزالة ضوضاء تخطيط كهربية القلب من إشارات مخطط كهربية العضل ، والحصول على متوسط مربع جذر مخطط كهربية العضل (RMS) وتوقيت بداية النشاط.

Abstract

يمثل تقييم الدافع التنفسي تحديات بسبب اقتحام الطرق الحالية وعدم عمليتها مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). يوفر تخطيط كهربية العضل (EMG) مقياسا بديلا لمحرك الجهاز التنفسي للعضلات ، مما يسمح بتحديد حجم وتوقيت تنشيط العضلات. يعكس الحجم مستوى تنشيط العضلات ، بينما يشير التوقيت إلى بداية وتعويض نشاط العضلات بالنسبة لأحداث محددة ، مثل تدفق الشهيق وتنشيط العضلات الأخرى. هذه المقاييس ضرورية لفهم التنسيق التنفسي والتحكم فيه ، خاصة في ظل الأحمال المختلفة أو في وجود الفيزيولوجيا المرضية التنفسية. تحدد هذه الدراسة بروتوكولا للحصول على إشارات مخطط كهربية العضل لعضلات الجهاز التنفسي وتحليلها لدى البالغين الأصحاء والمرضى الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي. تم الحصول على الموافقة الأخلاقية للدراسات ، والتي تضمنت إعداد المشاركين ، ووضع القطب الكهربائي ، واكتساب الإشارة ، والمعالجة المسبقة ، والمعالجة اللاحقة. تتضمن الخطوات الرئيسية تنظيف الجلد ، وتحديد موقع العضلات عن طريق الجس والموجات فوق الصوتية ، وتطبيق أقطاب كهربائية لتقليل تلوث تخطيط كهربية القلب (ECG). يتم الحصول على البيانات بمعدل أخذ عينات مرتفع ومكاسب ، مع تسجيلات مخطط كهربية القلب وتدفق الجهاز التنفسي المتزامنة. تتضمن المعالجة المسبقة تصفية إشارة مخطط كهربية العضل وتحويلها ، بينما تتضمن المعالجة اللاحقة حساب اختلافات البداية والإزاحة بالنسبة لتدفق الشهيق. توضح البيانات التمثيلية من مشارك ذكر سليم يقوم بتحميل عتبة الشهيق المتزايدة (ITL) تطبيق البروتوكول. أظهرت النتائج تنشيطا مبكرا ومدة طويلة للعضلات خارج الحجاب الحاجز تحت الأحمال العالية ، مما يرتبط بزيادة حجم مخطط كهربية العضل. يسهل هذا البروتوكول تقييما مفصلا لتنشيط عضلات الجهاز التنفسي ، مما يوفر رؤى حول استراتيجيات التحكم الحركي الطبيعية والفيزيولوجية المرضية.

Introduction

يصعب تقييم محرك الجهاز التنفسي (أي ناتج مراكز الجهاز التنفسي إلى عضلات الجهاز التنفسي) بسبب الطبيعة المتطفلة وغير العملية في كثير من الأحيان لطرق التقييم مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). علاوة على ذلك ، يصعب تحديد الحجم الصغير لمراكز الجهاز التنفسي الموجودة في جذع الدماغ وهو حساس للتغيرات التي تسببها الضوضاء الفسيولوجية1،2. تعد قياسات الدافع التنفسي مهمة بسبب ارتباطها بالنتائج السريرية المهمة مثل ضيق التنفس ، وهو مؤشر على ضيق التنفس. تخطيط كهربية العضل (EMG) هو بديل لمحرك الجهاز التنفسي لعضلات الجهازالتنفسي 3. يسمح مخطط كهربية العضلة التنفسية بتحديد نشاط العضلات وشدته عن طريق جذر متوسط المربع (RMS) لإشارة مخطط كهربية العضل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقييم توقيت تنشيط العضلات من خلال تحديد بداية وإزاحة نشاطها (مخطط كهربية العضل ، البداية ومخطط كهربية العضل ، الإزاحة ، على التوالي) 1،2،3،4،5،6،7،8،9،10،11.

يشير حجم إشارة مخطط كهربية العضل إلى الجهد الكهربائي الذي تولده خلايا العضلات عند انقباضها ، مما يشير إلى مستوى تنشيط العضلات12. يمكن أن يختلف حجم إشارة مخطط كهربية العضل اعتمادا على عوامل مثل شدة تقلص العضلات ، وعدد الوحدات الحركية المجندة ، ووضع القطب ، وحركة العضلات والأنسجة تحت الجلد ، والخصائص المحددة للعضلة التي يتمقياسها 12.

يشير توقيت إشارة مخطط كهربية العضل إلى وقت حدوث النشاط الكهربائي بالنسبة لحدث أو إجراء معين (على سبيل المثال ، بالنسبة لتدفق الشهيق للتنفس)13. يشير توقيت البداية إلى وقت بدء تنشيط العضلات ، بينما يشير توقيت الإزاحة إلى انخفاض نشاط العضلات أو توقفه أو وجوده في مرحلة الاسترخاء13. سيسهل التوقيت بين تنشيط العديد من عضلات الجهاز التنفسي فهم آليات التنسيق والتحكم أثناء التنفس. يمكن أن يساعد تقييم اتساق أو تباين أنماط التوقيت بمرور الوقت أو في الأفراد في تحديد استراتيجيات التحكم الحركي الفسيولوجية والفيزيولوجية المرضية المرتبطة بفشل التنفس الصناعي الحاد أو المزمن.

ارتبط كل من حجم وتوقيت مخطط كهربية العضلة التنفسية بنتائج سريرية مهمة12،13،14. يولد الحجاب الحاجز غالبية التهوية في حالة الراحة15. عندما يزداد الطلب التنفسي ، كما هو الحال أثناء التمرين أو زيادة الحمل الشهيقي المرتبط بأمراض الرئة (على سبيل المثال ، مرض الانسداد الرئوي المزمن ، أو مرض الرئة الخلالي ، أو متلازمة الضائقة التنفسية الحادة) ، تعزز عضلات الجهاز التنفسي خارج الحجاب الحاجز التهوية ، والتي يمكن أن تزيد أو تعوض متطلبات تقلص الحجابالحاجز 15. وبالتالي ، بالإضافة إلى الحجم المتزايد لمخطط كهربية الدماغ للحجاب الحاجز ، سيزداد أيضا حجم مخطط كهربية العضلة خارج الحجاب الحاجز.

يمكن أن يؤدي تنشيط عضلات الجهاز التنفسي خارج الحجاب الحاجز إلى حماية الحجاب الحاجز من الإصابة بالتعب16. ومع ذلك ، فقد ارتبط التنشيط المبكر (البداية) والتنشيط المطول بفشل التنفس الصناعي الحاد والمزمن14،17،18. الهدف هنا هو وصف بروتوكول للحصول على وتحليل توقيت وحجم إشارات مخطط كهربية العضل للعضلات التنفسية في كل من البالغين الأصحاء والمرضى الذين يشتبه في إصابتهم بأمراض الجهاز التنفسي أو الفيزيولوجيا المرضية المؤكدة. يتضمن هذا البروتوكول خطوات تم التحقق من صحتها مسبقا من الحصول على البيانات لتحديد توقيت وحجم نشاط مخطط كهربيةالعضل 13،19.

Protocol

حصلت الدراسات التي تستخدم هذه التقنية على موافقة أخلاقية من جامعة تورنتو ومستشفى سانت مايكل الواقع في تورنتو ، كندا ، ومستشفى جامعة غاستويسبرغ ، لوفين ، بلجيكا. يتم وصف بروتوكول واحد محدد هنا. تم اقتراح مناقشة عامة حول العديد من مناهج مخطط كهربية العضل السطحية البديلة (sEMG) لعضلات الجهاز التنفسي وتم الإبلاغ عنها في أماكن أخرى12.

1. إعداد المشاركين ووضع أقطاب sEMG

  1. لضمان التصور الكافي ، اطلب من الذكور عدم ارتداء قميص والإناث من ارتداء حمالة صدر رياضية أو مفردة. استخدم ثوب المستشفى بفتحة أمامية لتوفير الوصول الكافي والحفاظ على التواضع.
  2. إذا كان لدى المشارك شعر طويل ، فقم بربطه للخلف وتثبيته في مكانه حتى يمكن تقييم المقياس والقصية الترقوية الخشائية.
  3. ضع المشارك في وضع الجلوس أو نصف الاستلقاء.
  4. إذا تم العثور على شعر زائد في الصدر أو الرقبة ، فقم بحلق المنطقة لوضع القطب الكهربائي لتخطيط كهربية العضل.
  5. لتقليل مقاومة الجلد ، نظف الجلد من الزيت والجلد الميت.
    1. افعل ذلك عن طريق الفرك بمنديل كحولي والسماح للكحول بالتبخر (أي التجفيف في الهواء) قبل تطبيق القطب.
    2. إذا كان الجلد أفتح ، فقد يبدو أحمر قليلا ، ولكن الأهم من ذلك ، تأكد من عدم ظهور أوساخ أو زيت أو بشرة جافة واضحة في مكان وضع الأقطاب الكهربائية. ومع ذلك ، تجنب الفرك المفرط لمنع تلف الجلد. تجنب وضع الأقطاب الكهربائية على مناطق الجلد المكسور أو الآفات الجلدية الأخرى.
  6. حدد موقع العضلات ذات الأهمية عن طريق تحديد المواقع و / أو الجس و / أو الموجات فوق الصوتية.
    ملاحظة: قد تكون الموجات فوق الصوتية مفيدة في تحديد الحجاب الحاجز الساحلي20. يوضح الشكل 1 أمثلة على المواقع التي يمكن فيها وضع أقطاب كهربائية ل sEMG لعضلات الجهاز التنفسي.
  7. ضع أقطاب sEMG على الجانب الأيمن من الصدر ، بعيدا عن القلب ، لتقليل سعة إشارة تخطيط القلب وتقليل تلوثها.
  8. ضع أقطاب كهربية كهربية العضل المقترنة بمسافة 2 سم بين الأقطاب الكهربائية في مركز بطن العضلات على طول المحاذاة الطولية لألياف العضلات.
    1. بالنسبة للحجاب الحاجز الساحلي / الوربي ، ضع علامة على الخط الإبطي الأمامي والخط الترقوي الأوسط وضع الأقطاب الكهربائية المقترنة عموديا بين هذين الخطين على مستوى الفضاء الوربي السابع أو الثامن.
    2. بالنسبة للمقياس ، ضع علامة على المثلث الخلفي للرقبة وضع الأقطاب الكهربائية المقترنة على طول المحور الطولي للعضلة على مستوى عملية الحلق.
    3. بالنسبة للوربية المجاورة ، ضع علامة على المساحة الوربية الثانية 1-2 سم جانبيا إلى الجانب الأيمن من القص وضع الأقطاب الكهربائية المقترنة على طول المحور الطولي للعضلة.
    4. بالنسبة للقصية الترقوية ، ضع علامة على الشق فوق القصي وعملية الخشاء إبراز بطن العضلة القصية الترقوية الخشائية اليمنى عن طريق وضع يد المشغل على الجانب الأيسر من ذقن المشارك ومطالبة المشارك بأداء الدوران الأيسر متساوي القياس برفق ضد اليد. ضع الأقطاب الكهربائية المقترنة عند منتصف بطن العضلات على طول محورها الطولي.
  9. قد تتطلب بعض أنظمة مخطط كهربية العضل مستشعر أرضي. إذا لزم الأمر ، ضع المستشعر الأرضي على بنية عظمية قريبة من عضلات الجهاز التنفسي (على سبيل المثال ، الترقوة ، عملية عنق الرحم الشوكية C7).
  10. قم بتوصيل مشابك مستشعر مخطط كهربية العضل بأقطاب مخطط كهربية العضل. تأكد من أن الأسلاك من مستشعرات مخطط كهربية العضل من عضلتين مختلفتين (حتى لو كانت لاسلكية) لا تتداخل وتلوث أو توفر تداخل بين العضلتين.
    ملاحظة: يمكن أن تتداخل الأسلاك من نفس المستشعر ، ولكن لا ينبغي أن تتداخل الأسلاك من مستشعرين مختلفين.
  11. قم بتطبيق مزيد من التثبيت لأقطاب ومشعرات مخطط كهربية العضل باستخدام أشرطة على الوجهين تثبت الجانب السفلي من المستشعر على الجلد.
  12. ضع شريطا طبيا مضادا للحساسية على الجزء العلوي من المستشعرات لتثبيت كل مستشعر بشكل أكبر على الجلد. تجنب الضغط المفرط ، وكما ذكرنا أعلاه ، تأكد من عدم تداخل الأسلاك من أجهزة الاستشعار المختلفة.

2. اكتساب الإشارة

  1. حدد القالب المعين مسبقا في برنامج الحصول على البيانات واضغط على فتح. سيحتوي القالب على المعلمات التالية المحددة مسبقا: مرشاح تمرير عالي (Hz 20-0.5) في إشارة EMG لتقليل القطع الأثرية منخفضة التردد لتسهيل التصور في الوقت الفعلي.
  2. اضبط معدل أخذ العينات لإشارة EMG على الأقل 1 كيلو هرتز.
  3. اضبط كسب إشارة مخطط كهربية العضل على 1000.
  4. قم بتعيين القالب للحصول على تسجيل متزامن لتخطيط القلب وتدفق الجهاز التنفسي.
  5. الحصول على بيانات sEMG و ECG وفقا للبروتوكول ، على سبيل المثال ، أثناء تجربة التنفس التلقائي في مريض التهوية الميكانيكية.
  6. بعد اكتمال البروتوكول ، توقف عن التسجيل واحفظ ملف البيانات.
    ملاحظة: يوضح الشكل 2 لقطات شاشة للبرنامج توضح التصفية المطبقة.

3. المعالجة المسبقة بعد الحصول على البيانات

  1. افتح البرنامج وتأكد من المعلمات التي سيتم استخدامها لتحليل إشارة مخطط كهربية العضل (مرشح تمرير عالي ثنائي الاتجاه بتردد 5 هرتز، والمرشح التكيفي لمتوسط المتوسط (LMS) لإزالة تلوث مخطط كهربية القلب، وتحويل جذر متوسط مربع مع نافذة متحركة لمدة 0.02 ثانية) واضغط على متابعة.
  2. حدد الملف المراد تحليله واضغط على موافق.
  3. حدد الفاصل الزمني المراد تحليله (إذا كان المدة الإجمالية للملف سيتم تحليلها، فستكون من 0 ثانية إلى الحد الأقصى للوقت)، واضغط على تحديد النطاق ومتابعة، ثم اضغط على تكييف.
  4. اضغط على الزر تحليل لتطبيق المعلمات المحددة مسبقا (انظر الخطوة 3.1). تصور إشارة مخطط كهربية العضل التي تم تحليلها. اضغط على زر Rescaled on 1 لإظهار إشارة EMG التي تم تطبيعها بقيمتها القصوى خلال الفترة المسجلة.
  5. اضغط على الزر متابعة للحساب عند إيقاف التشغيل. بناء على الوظيفة المشتقة لإشارة مخطط كهربية العضل ، سيكتشف توقيت بداية نشاط مخطط كهربية العضل. اضغط على زر التشغيل والإيقاف .
  6. حدد إشارة مخطط كهربية العضل من العضلة التي تحتاج إلى تصورها. يمكن تبديل التصور بين العضلات للسماح بالفحص البصري لجميع إشارات مخطط كهربية العضل المسجلة. اضغط على الزر إيقاف البحث وانتقل إلى الحفظ . اضغط على حفظ.
  7. حدد البيانات المراد حفظها. من الممكن تقليل الإشارات قبل الحفظ (على سبيل المثال ، من 1000 هرتز إلى 100 هرتز). اضغط على حفظ البيانات المعالجة، وحدد مجلد الكمبيوتر الذي سيتم حفظ الملف فيه، وقم بإعطائه اسما. اضغط على حفظ مرة أخرى للتأكيد.

4. المعالجة اللاحقة

  1. افتح الملف المحفوظ باستخدام برنامج يوفر القدرة على حساب العمليات الحسابية (على سبيل المثال ، Excel و R و Phyton و Matlab). حدد كل نفس إما من خلال وقت التشغيل والإيقاف لإشارة التدفق واحسب ذروة EMG RMS ومتوسط EMG RMS لكل نفس.
  2. بالنسبة لبداية مخطط كهربية العضل ، احسب الفرق المطلق (بالمللي ثانية) بين بداية مخطط كهربية العضل وبداية تدفق الشهيق (INSP ، البداية):
    figure-protocol-6711
  3. بالنسبة لإزاحة مخطط كهربية العضل، احسب الفرق المطلق (بالمللي ثانية) بين إزاحة مخطط كهربية العضل ونهاية تدفق الشهيق (INSP، الإزاحة)
    figure-protocol-6947
  4. بالنسبة لبداية مخطط كهربية العضل بالنسبة إلى مدة وقت الشهيق ، احسب الفرق النسبي (إلى مدة Ti) بين بداية مخطط كهربية العضل و INSP ، البداية:
    figure-protocol-7191
  5. بالنسبة لإزاحة مخطط كهربية العضل بالنسبة إلى مدة وقت الشهيق ، احسب الفرق النسبي (إلى مدة Ti) بين إزاحة مخطط كهربية العضل و INSP ، الإزاحة:
    figure-protocol-7435
    حيث dP هو الفارق الزمني بين مخطط كهربية العضل ، البداية وبداية تدفق الشهيق (INSP ، البداية) أو بين مخطط كهربية العضل ، الإزاحة وإزاحة تدفق الشهيق (INSP ، الإزاحة).)

النتائج

يتم توفير البيانات للمشارك الذكر (22 عاما؛ الوزن: 100 كغ؛ الطول: 185 سم؛ مؤشر كتلة الجسم: 29 كجم / م2) مع قياس التنفس الطبيعي وقوة عضلات الشهيق (FEV1: 4.89 لتر / ثانية [97٪ من المتوقع] ؛ أقصى ضغط شهيق: 151 سم H2O [136٪ من المتوقع]). قام بإجراء تحميل عتبة الشهيق المتزايدة (ITL) حتى...

Discussion

تعد إزالة القطع الأثرية لنشاط القلب من إشارة مخطط كهربية العضل أمرا معقدا بسبب تداخل أطياف النطاق الترددي. يتراوح غالبية طيف تردد مخطط كهربية العضل بين 20 و 250 هرتز ، بينما يتراوح طيف تردد مخطط كهربية القلب بين 0 هرتز و 100 هرتز. بالنسبة لبعض التحليلات (أي التوقيت) ، من الضرور...

Disclosures

ويعلن أصحاب البلاغ أنه ليس لديهم تضارب في المصالح للإفصاح عنهم.

Acknowledgements

يتم دعم AR من قبل زمالة المعاهد الكندية للبحوث الصحية (CIHR) (# 187900) وتم تمويل UM بواسطة Mitacs (IT178-9 -FR101644).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Adjustable table AmazonVIVO Electric Height Adjustable 102 cm x 61 cm Stand Up DeskEnables fine adjustment for trunk and mouthpiece position
Air filtersCardinalhttps://cardinalfilters.com/
Analog output cable A-Tech Instruments Ltd.25 pin D-sub Female to 16xBNC male; 16xRG-174 -16 x 3ft cableTo connect EMG (Noroxan) to data acquisition system (PowerLab)
Bioamp for ECGADInstrumentsML138
Desktop or Laptop N/AN/ACapacity for data acquisition system including EMG 
Double sticks for EMG probesNoraxonhttps://shop.noraxon.com/products/dual-emg-electrodes
ElectromyographyNoraxonNoraxon Ultium Myomuscle with 8 smart leads. https://www.noraxon.com/our-products/ultium-emg/
EMG electrodesDuotrodeN/A
Gas analyzerADInstrumentsML206
GlovesMedlinehttps://www.medline.com/jump/category/x/cat1790003
Metricide or protocol to disinfect valves & mouthpiecesMedlinehttps://www.medline.com/product/MetriCide-28-Disinfectant/Disinfectants/Z05-PF27961?question=metricide
Oximeter podADInstrumentsML320/Fhttps://www.adinstruments.com/products/oximeter-pods
PneumotachADInstrumentsMLT3813H-Vhttps://www.adinstruments.com/products/heated-pneumotach-800-l-heater-controller
Powerlab and Labchart Data Acquisition SystemADInstruments, Inc.https://m-cdn.adinstruments.com/brochures/Research_PowerLab
_Brochure_V2-1.pdf		Acquires mouth pressure, ECG, end-tidal CO2, flow (to derive respiratory rate, tidal volume, minute ventilation) and EMG.
Pressure transducer with single or dual channel demodulatorValidyne.comWww.Validyne.Com/Product/Dp45_Low_Pressure_
Variable_Reluctance_Sensor/		Range depends on population being tested i.e. patients or healthy (Www.Validyne.Com/Product/Cd280_Multi_Channel_Carrier_
Demodulator/; www.Validyne.Com/Product/Cd15_General_Purpose_Basic
_Carrier_Demodulator/)
Silicone mouthpiecesHans Rudolph https://www.rudolphkc.com/Small bite size
Table model chin restSacor Inc.Model 600700https://sacor.ca/products/head-chin-rest-table-model-with-white-chin-rest-cup
Two-way t-piece nonrebreathing valve with sampling portHans Rudolph1410 Small
Ultrasound  GE Healthcare Vivid i BT12 Cardiac system with Respiration and 12L-RS Linear Array TransducerRequires resolution to landmark respiratory muscles including appositional region of diaphragm

References

  1. Vaporidi, K., et al. Respiratory drive in critically ill patients. Pathophysiology and clinical implications. Am J Respir Crit Care Med. 201 (1), 20-32 (2020).
  2. Ciumas, C., Rheims, S., Ryvlin, P. fMRI studies evaluating central respiratory control in humans. Front Neural Circuits. 16, 982963 (2022).
  3. Domnik, N. J., Walsted, E. S., Langer, D. Clinical utility of measuring inspiratory neural drive during cardiopulmonary exercise testing (CPET). Front Med (Lausanne). 7, 483 (2020).
  4. Hudson, A. L., et al. Activation of human inspiratory muscles in an upside-down posture. Respir Physiol Neurobiol. 226, 152-159 (2016).
  5. Hodges, P. W., Gandevia, S. C. Pitfalls of intramuscular electromyographic recordings from the human costal diaphragm. Clin Neurophysiol. 111 (8), 1420-1424 (2000).
  6. Nguyen, D. a. T., et al. Differential activation of the human costal and crural diaphragm during voluntary and involuntary breaths. J Appl Physiol (1985). 128 (5), 1262-1270 (2020).
  7. Hudson, A. L., Gandevia, S. C., Butler, J. E. Common rostrocaudal gradient of output from human intercostal motoneurones during voluntary and automatic breathing. Respir Physiol Neurobiol. 175 (1), 20-28 (2011).
  8. Epiu, I., et al. Inspiratory muscle responses to sudden airway occlusion in chronic obstructive pulmonary disease. J Appl Physiol (1985). 131 (1), 36-44 (2021).
  9. Sinderby, C., et al. An automated and standardized neural index to quantify patient-ventilator interaction. Crit Care. 17 (5), R239 (2013).
  10. Estrada, L., Sarlabous, L., Lozano-Garcia, M., Jane, R., Torres, A. Neural offset time evaluation in surface respiratory signals during controlled respiration. 2019, 2344-2347 (2019).
  11. Luo, Y. M., Moxham, J. Measurement of neural respiratory drive in patients with COPD. Respir Physiol Neurobiol. 146 (2-3), 165-174 (2005).
  12. Jonkman, A. H., et al. Analysis and applications of respiratory surface EMG: Report of a round table meeting. Crit Care. 28 (1), 2 (2024).
  13. Rodrigues, A., et al. Semi-automated detection of the timing of respiratory muscle activity: Validation and first application. Front Physiol. 12, 794598 (2021).
  14. Parthasarathy, S., Jubran, A., Tobin, M. J. Cycling of inspiratory and expiratory muscle groups with the ventilator in airflow limitation. Am J Respir Crit Care Med. 158 (5 Pt 1), 1471-1478 (1998).
  15. De Troyer, A., Boriek, A. M. Mechanics of the respiratory muscles. Compr Physiol. 1 (3), 1273-1300 (2011).
  16. Laghi, F., et al. Diaphragmatic neuromechanical coupling and mechanisms of hypercapnia during inspiratory loading. Respir Physiol Neurobiol. 198, 32-41 (2014).
  17. Parthasarathy, S., Jubran, A., Laghi, F., Tobin, M. J. Sternomastoid, rib cage, and expiratory muscle activity during weaning failure. J Appl Physiol (1985). 103 (1), 140-147 (2007).
  18. Parthasarathy, S., Jubran, A., Tobin, M. J. Assessment of neural inspiratory time in ventilator-supported patients. Am J Respir Crit Care Med. 162 (2 Pt 1), 546-552 (2000).
  19. Dacha, S. R. A., Louvaris, Z., Janssens, L., Janssens, W., Gosselink, R., Langer, D. Effects of inspiratory muscle training (IMT) on dyspnea, respiratory muscle function and respiratory muscle activation in patients with COPD during endurance cycling. Eur Respir J. 54 (Suppl 63), PA2199 (2019).
  20. Bellissimo, C. A., Morris, I. S., Wong, J., Goligher, E. C. Measuring diaphragm thickness and function using point-of-care ultrasound. J Vis Exp. 201, e65431 (2023).
  21. Basoudan, N., et al. Scalene and sternocleidomastoid activation during normoxic and hypoxic incremental inspiratory loading. Physiol Rep. 8 (14), e14522 (2020).
  22. Basoudan, N., Shadgan, B., Guenette, J. A., Road, J., Reid, W. D. Effect of acute hypoxia on inspiratory muscle oxygenation during incremental inspiratory loading in healthy adults. Eur J Appl Physiol. 116 (4), 841-850 (2016).
  23. Melo, L. T., et al. Prefrontal cortex activation during incremental inspiratory loading in healthy participants. Respir Physiol Neurobiol. 296, 103827 (2022).
  24. Dacha, S., et al. Comparison between manual and (semi-)automated analyses of esophageal diaphragm electromyography during endurance cycling in patients with COPD. Front Physiol. 10, 885 (2019).
  25. Hermens, H. J., Freriks, B., Disselhorst-Klug, C., Rau, G. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J Electromyogr Kinesiol. 10 (5), 361-374 (2000).
  26. Petersen, E., Sauer, J., Graßhoff, J., Rostalski, P. Removing cardiac artifacts from single-channel respiratory electromyograms. IEEE Access. 8, 30905-30917 (2020).
  27. Hutten, G. J., van Thuijl, H. F., van Bellegem, A. C., van Eykern, L. A., van Aalderen, W. M. A literature review of the methodology of EMG recordings of the diaphragm. J Electromyogr Kinesiol. 20 (2), 185-190 (2010).
  28. van Leuteren, R. W., Hutten, G. J., de Waal, C. G., Dixon, P., van Kaam, A. H., de Jongh, F. H. Processing transcutaneous electromyography measurements of respiratory muscles, a review of analysis techniques. J Electromyogr Kinesiol. 48, 176-186 (2019).
  29. Jonkman, A. H., Juffermans, R., Doorduin, J., Heunks, L. M. A., Harlaar, J. Estimated ECG subtraction method for removing ECG artifacts in esophageal recordings of diaphragm EMG. Biomed Signal Process Control. 69, 102861 (2021).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

EMG ITL

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved