Investigation of the Relationship between the Motor Unit Number Estimate (MUNE) and the Mean Slope of the Stimulus-Response (SR) Curve of the Compound Muscle Action Potential (CMAP) Scan

İmran GÖKER

doi:https://doi.org/10.31590/ejosat.803710

Makale detayları

Investigation of the Relationship between the Motor Unit Number Estimate (MUNE) and the Mean Slope of the Stimulus-Response (SR) Curve of the Compound Muscle Action Potential (CMAP) Scan

Yazarlar:

İmran GÖKER

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 25, pp.451-456

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917615

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.803710

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Objective: The goal of this study is to elicit the relationship between the MUNE and the Mean Slope of the SR Curve of the CMAP Scan. Introduction: MUNE is used to diagnose and to monitor the Neuromuscular Disorders. CMAP Scan is a neurophysiological method based on the gradual stimulation of motor neurons and on recording their responses. As a result, a Stimulus-Response (SR) curve is plotted to study the progress of these diseases.  In healthy subjects, SR curve is in the sigmoid form. As Motor Unit (MU) loss takes place, higher stimulus intensities are required in CMAP Scan. In addition, the shape of the SR curve becomes different form rather than sigmoid. This affects the slope of the SR curve. Therefore, a new more integrative variable called Mean Slope can be defined which might be correlated with MUNE. Material and Methods: Motor neuron groups including 5- to-300 axons were created through a simulator software and they were stimulated gradually with incrementally increasing currents from 0 to 99 mA. . The voltage differences were computed by utilizing the CMAPs being the responses in the SR curve. The average of all slopes corresponding to each voltage differences was computed to find the Mean Slope. The correlation between MU number the Mean Slope was investigated statistically. Results and Discussion:  The coefficient of determination and the Pearson correlation coefficient between MU number and the Mean Slope were found as 0.9974 and 0.999 respectively. A linear relationship between MU number and the Mean Slope was suggested. Conclusion and Recommendation: The mean slope can be taken into account as a new feature while building mathematical models for the MUNE methods. Besides, new variables in conjunction with the slope of the SR curve might be defined in future studies.

 

Amaç: Bu çalışmanın amacı Motor Ünite Sayısı Kestirimi (MÜSK) ile Birleşik Kas Aksiyon Potansiyeli (BKAP) Taraması Uyaran-Yanıt (UY) Eğrisinin Ortalama Eğimi arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktır. Giriş: Motor Ünite Sayısı Tahmin (MÜSK) nöromüsküler hastalıkların tanısını koymak ve bu hastalıkların takibi amaçlı olarak kullanılmaktadır. BKAP Taraması motor nöronların kademeli olarak uyarılması ve bunların yanıtlarının kaydedilmesi esasına dayanan bir nörofizyolojik yöntemdir. Buna bağlı olarak, bu hastalıkların seyrini incelemek üzere bir Uyaran-Yanıt (UY) eğrisi de çizdirilmektedir. Sağlıklı bireylerde, UY eğrisi sigmoid bir eğri şeklindedir. Motor Ünite (MÜ) kaybı meydana geldikçe BKAP taramasında daha yüksek şiddette uyarımlara gerek duyulmaktadır. Ayrıca, UY eğrisinin şekli sigmoidden ziyade farklı bir şekle dönüşmektedir. Bu durumlar UY eğrisinin eğimini de etkilemektedir. Bu nedenle, MÜSK ile ilişkili olabilecek Ortalama Eğim olarak adlandırılabilecek daha bütüncül yeni bir değişken tanımlanabilir. Yöntem ve Gereçler: Bir simülasyon yazılımı ile, 5 ila 300 akson içeren motor nöron grupları oluşturuldu. Bu motor nöronlar kademeli olarak 0’dan 99 mA’e kadar giderek artan şiddette uyarıldılar. UY eğrisindeki yanıtlar olan BKAP değerlerinden faydalanılarak voltaj farkları hesaplandı. Her bir voltaj farkına karşılık gelen eğimlerin ortalama değerleri Ortalama Eğim değerini bulmak üzere hesaplandı. MÜ sayısı ile Ortalama Eğim arasında bir ilişki olup olmadığı istatistiksel olarak araştırıldı.  Bulgular ve Tartışma: MÜ sayısı ile Ortalama Eğim arasındaki belirleme katsayısı ve Ortalama Eğim sırasıyla 0,9974 ve 0,999 olarak bulundu. Buna bağlı olarak, MÜ sayısı ile Ortalama Eğim arasında doğrusal bir ilişki olabileceği düşünüldü. Sonuç: Ortalama Eğim, MÜSE yöntemleri için matematik modeller oluşturulurken yeni bir öznitelik olarak göz önünde bulundurulabilir. Bunun yanı sıra, gelecek çalışmalarda, UY eğrisinin eğimi ile bağlantılı olabilecek yeni parametreler de tanımlanabilir.

Makale detayları

Investigation of the Relationship between the Motor Unit Number Estimate (MUNE) and the Mean Slope of the Stimulus-Response (SR) Curve of the Compound Muscle Action Potential (CMAP) Scan

Yazarlar:

İmran GÖKER

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 25, pp.451-456

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917615

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.803710

Birleşik Kas Aksihyon Potansiyeli (BKAP) Taraması

Motor Ünite Sayısı Kestirimi (MÜSK)

Nöromüsküler Hastalıklar

Uyaran-Yanıt Eğrisi

Motor Ünite Potansiyeli

Sayı

Makale detayları

Investigation of the Relationship between the Motor Unit Number Estimate (MUNE) and the Mean Slope of the Stimulus-Response (SR) Curve of the Compound Muscle Action Potential (CMAP) Scan

Yazarlar: İmran GÖKER

Yayıncı: Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 25, pp.451-456

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000917615

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2148-2683

DOI: https://doi.org/10.31590/ejosat.803710

Birleşik Kas Aksihyon Potansiyeli (BKAP) Taraması

Motor Ünite Sayısı Kestirimi (MÜSK)

Nöromüsküler Hastalıklar

Uyaran-Yanıt Eğrisi

Motor Ünite Potansiyeli

Sayı

Yazarlar:

İmran GÖKER

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 25, pp.451-456

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917615

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.803710