Name: evaluation of respiratory muscle activation using respiratory motor control assessment (rmca) in individuals with chronic spinal cord injury
Uploaded: 2013-07-19T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury Video at JoVE.com

Эта работа была поддержана Кристофера и Даны Рив фонда (грант CDRF OA2-0802-2), Кентукки спинного мозга и травмы головы Research Trust (грант 9-10A - KSCHIRT), Крейг Х. Нильсен фонда (грант 1000056824 - HN000PCG) и Национальной Институты Здоровья: Национальный легких сердца и крови институт (грант 1R01HL103750-01A1).

1. Настройки <ol><li> Поверхность электрода руководители помещались над мышцы животы левой (L) и правого (R) дыхательных мышц: Грудино (SC), разносторонний (S), на верхней трапециевидной среднеключичной линии (UT), ключичной части грудных на среднеключичной линии (P ), на диафрагму парастернально?...

<ol>
	<li>Schilero, G. J., Spungen, A. M., Bauman, W. A., Radulovic, M., Lesser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+function+and+spinal+cord+injury.">Pulmonary function and spinal cord injury.</a> Respir. Physiol. Neurobiol. 166, 129-141 (2009).</li><li>Winslow, C., Rozovsky, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+spinal+cord+injury+on+the+respiratory+system.">Effect of spinal cord injury on the respiratory system.</a> Am. J. Phys. Med. Rehabil. 82, 803-814 (2003).</li><li>Garshick, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+prospective+assessment+of+mortality+in+chronic+spinal+cord+injury.">A prospective assessment of mortality in chronic spinal cord injury.</a> Spinal Cord. 43, 408-416 (2005).</li><li>Jain, N. B., Brown, R., Tun, C. G., Gagnon, D., Garshick, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determinants+of+forced+expiratory+volume+in+1+second+(FEV1),+forced+vital+capacity+(FVC),+and+FEV1/FVC+in+chronic+spinal+cord+injury.">Determinants of forced expiratory volume in 1 second (FEV1), forced vital capacity (FVC), and FEV1/FVC in chronic spinal cord injury.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 87, 1327-1333 (2006).</li><li>Stolzmann, K. L., Gagnon, D. R., Brown, R., Tun, C. G., Garshick, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+change+in+FEV1+and+FVC+in+chronic+spinal+cord+injury.">Longitudinal change in FEV1 and FVC in chronic spinal cord injury.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 177, 781-786 (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=American+Thoracic+Society/European+Respiratory+Society.+ATS/ERS+Statement+on+respiratory+muscle+testing.">American Thoracic Society/European Respiratory Society. ATS/ERS Statement on respiratory muscle testing.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 166, 518-624 (2002).</li><li>Sherwood, A. M., McKay, W. B., Dimitrijevic, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+control+after+spinal+cord+injury:+assessment+using+surface+EMG.">Motor control after spinal cord injury: assessment using surface EMG.</a> Muscle Nerve. 19, 966-979 (1996).</li><li>Lee, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+an+objective+interpretation+of+surface+EMG+patterns:+a+voluntary+response+index+(VRI).">Toward an objective interpretation of surface EMG patterns: a voluntary response index (VRI).</a> J. Electromyogr. Kinesiol. 14, 379-388 (2004).</li><li>Ovechkin, A., Vitaz, T., de Paleville, D. T., Aslan, S., McKay, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+respiratory+muscle+activation+in+individuals+with+chronic+spinal+cord+injury.">Evaluation of respiratory muscle activation in individuals with chronic spinal cord injury.</a> Respir. Physiol. Neurobiol. 173, 171-178 (2010).</li><li>Lim, H. K., Sherwood, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+surface+electromyographic+measurements+from+subjects+with+spinal+cord+injury+during+voluntary+motor+tasks.">Reliability of surface electromyographic measurements from subjects with spinal cord injury during voluntary motor tasks.</a> J. Rehabil. Res. Dev. 42, 413-422 (2005).</li><li>Lim, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+assessment+of+lower-limb+voluntary+control+in+incomplete+spinal+cord+injury.">Neurophysiological assessment of lower-limb voluntary control in incomplete spinal cord injury.</a> Spinal Cord. 43, 283-290 (2005).</li><li>Sherwood, A. M., Graves, D. E., Priebe, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+motor+control+and+spasticity+after+spinal+cord+injury:+subjective+and+objective.">Altered motor control and spasticity after spinal cord injury: subjective and objective.</a> 37, 41-52 (2000).</li><li>McKay, W. B., Lim, H. K., Priebe, M. M., Stokic, D. S., Sherwood, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+neurophysiological+assessment+of+residual+motor+control+in+post-spinal+cord+injury+paralysis.">Clinical neurophysiological assessment of residual motor control in post-spinal cord injury paralysis.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 18, 144-153 (2004).</li><li>Marino, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=International+standards+for+neurological+classification+of+spinal+cord+injury.">International standards for neurological classification of spinal cord injury.</a> J. Spinal. Cord. Med. 26, S50-S56 (2003).</li><li>American Spinal Injury Association and International Spinal Cord Society. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury. , (2006).</li></ol>

Стандартные клинические тесты для оценки функции внешнего дыхания двигателя после ТСМ и других расстройств включают исследования функции легких и Американской ассоциации Травма спинного Обесценение шкала (АИС) оценку 14,15. Однако эти средства не предназначены для количественно...

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of the Device</td>
 <td>Vendor</td>
 <td>Product #</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PowerLab System 16/35</td>
 <td>ADInstruments</td>
 <td>PL3516</td>
 <td>Number of units depends on number of channels recorded</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>EMG System MA 300</td>
 <td>Motion Lab Systems</td>
 <td>MA300-XVI</td>
 <td>Number of units depends on number of channels recorded</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Low Pressure Transducer MP45</td>
 <td>Validyne</td>
 <td>MP45-40-871</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Basic Carrier Demodulator CD15</td>
 <td>Validyne</td>
 <td>CD15-A-2-A-1</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Air Pressure Manometer</td>
 <td>Boehringer</td>
 <td>4103</td>
 <td>Needed for MP45 calibration</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Event Marker</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Hand held switch that when pressed gives a DC voltage and sound output (including 5-sec long mark)</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Alcohol Wipes</td>
 <td>Henry Schein</td>
 <td>1173771</td>
 <td>Needed for electrodes placement</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Electrode Gel</td>
 <td>Lectron II</td>
 <td>36-3000-25</td>
 <td>Needed for electrodes placement</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Tagaderm</td>
 <td>Henry Schein</td>
 <td>7779152</td>
 <td>Needed for electrodes placement</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Noseclip </td>
 <td>Henry Schein</td>
 <td>1089460</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>T-piece Ventilator Monitoring Circuit with One-way Valves </td>
 <td>Alleglance (Airlife)</td>
 <td>1504</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Air Tube </td>
 <td>UnoMedical</td>
 <td>400E</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Table 1. List of specific equipment and supplies used for the Respiratory Motor Control Assessment.</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

evaluation of respiratory muscle activation using respiratory motor control assessment (rmca) in individuals with chronic spinal cord injury

Во время дыхания, активация дыхательных мышц координируется интегрированный вход от мозга, ствола мозга и спинного мозга. При этом координация нарушается травмы спинного мозга (SCI), контроль дыхательных мышц, иннервируемых ниже места повреждения скомпрометирован 1,2 приводит к дисфункции дыхательных мышц и легочных осложнений. Эти условия являются одной из ведущих причин смерти у пациентов с ТСМ 3. Стандартное исследование функции легких, что оценки дыхательной функции включают spirometrical двигателя и максимального давления в дыхательных путях результаты: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1), максимальное давление выдоха (PI макс) и максимального выдоха (PE макс.) 4,5. Эти данные носят косвенные измерения производительности дыхательных мышц 6. В клинической практике и научных исследований, поверхность электромиографии (SEMG), записанные от дыхательных мышцможет быть использован для оценки функции дыхания двигателя и помочь диагностировать нервно-мышечных патологий. Тем не менее, различия в амплитуде SEMG тормозит усилия по разработке объективных и прямые показатели функции внешнего дыхания двигателя 6. На основе нескольких мышц SEMG подход к характеризации управления двигателем мышц конечностей 7, известный как индекс добровольного ответа (VRI) 8, мы разработали аналитический инструмент для характеристики дыхательного контроля двигателем непосредственно SEMG данных, записанных в разных дыхательных мышц во время добровольной дыхательных задач. Мы назвали эту дыхательного контроля двигателя оценке (RMCA) 9. Этот метод векторного анализа количественно количество и распределение активности в мышцах и представляет ее в виде индекса, который относится, в какой степени SEMG выходной мощностью в тест-субъектных напоминает, что с группой здоровых (без пострадавших) управления. Полученное значение индекса, как было показано, имеют высокий срок лице, чувствительностьи специфичность 9-11. Ранее мы показали, что 9 RMCA результаты коррелировали с уровнями SCI и легочную функцию меры. Мы представляем здесь метод количественно сравнивать после травмы спинного мозга дыхательных мышц мульти-модели активации у здоровых лиц.

Рисунок 3 представляет электромиограмме и давление в дыхательных путях (сверху) одновременно записанных во MEPT от неповрежденной (слева) и SCI (справа) физическими лицами. Примечание снизилось давление в дыхательных путях и отсутствие активности в SEMG выдоха мышцы в теме SCI по сра?...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury Video at JoVE.com

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury Video (Video) | JoVE

Целью данной публикации является представление нашей оригинальной работы на мульти-мышечного подход электромиографический поверхность, чтобы количественно охарактеризовать модели активации дыхательных мышц у людей с хроническим повреждением спинного мозга с использованием векторной основе анализа.

Оценка респираторной мышечной активации Использование Респираторные управления двигателем оценке (RMCA) у лиц с хроническим повреждением спинного мозга

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology

Longitudinal Evaluation of Mouse Hind Limb Bone Loss After Spinal Cord Injury using Novel, in vivo, Methodology Video (Video) | JoVE

Продольные Оценка Мышь Задние потери костной массы конечности после Травма спинного мозга с использованием новых, В естественных условиях Методология

Spinal cord injury (SCI) is often accompanied by osteoporosis in the sublesional regions of the pelvis and lower extremities, leading to a higher ...

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats Video (Video) | JoVE

Острые и хронические Тактильная сенсорная тестирования после травмы спинного мозга у крыс

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity Video (Video) | JoVE

Мышиной модели шейки травмы спинного мозга по изучению пост-поврежденной органов дыхания Нейропластичность

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury Video (Video) | JoVE

Контролируемая Кортикальная Модель воздействия для черепно-мозговой травмой

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts Video (Video) | JoVE

Радио-телеметрическая система для мониторинга сердечно-сосудистой системы у крыс с спинного мозга Перерезка и эмбриональной нервной стволовой клетки трансплантатов

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury Video (Video) | JoVE

Калиброванный щипцы Модель спинного мозга Компрессия травмы

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The ...

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury

Contrast Enhanced Ultrasound Imaging for Assessment of Spinal Cord Blood Flow in Experimental Spinal Cord Injury Video (Video) | JoVE

Контраст расширенного ультразвуковое исследование для оценки спинного мозга кровотока в экспериментальной повреждением спинного мозга

Reduced spinal cord blood flow (SCBF) (i.e., ischemia) plays a key role in traumatic spinal cord injury (SCI) pathophysiology and is accordingly an ...

A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma

A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma Video (Video) | JoVE

Диагностический подход, разработанный для изучения аллергенов пыльцы травы у китайских южан с аллергическим ринитом и / или астмой

Sensitization to grass pollen imposes a global risk for allergic airway diseases. Although prevention relies on local investigation of the pollen ...

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure Video (Video) | JoVE

Поколение модели хронической обструктивной болезни легких у мышей, воздействие неоднократные озона

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by persistent airflow limitation and lung parenchymal destruction. It has a very high ...

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography Video (Video) | JoVE

Оценка функции внешнего дыхания в сознательных мышей, двухкамерный плетизмографии

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...