Erfahrungen mit der rechnergestützten EMG-Analyse: Referenzwerte für vier Muskeln

Summary

The characteristics of a newly developed computerized EMG-analysis system are lined out. The analysis steps include segmentation and parametrization of digitized EMG segments followed by automatic classification of single potentials into motor units. Comparison of parameters is used rather than a template matching algorithm for classification. For each motor unit a set of parameters can be computed in addition to duration and amplitude.

Normative data are given for four muscles. 60 normal volunteers (50 % female, 50 % below age 50) were recorded from for each muscle.

The recording conditions required to move the electrode until a motor unit could be recorded with its individual maximum. Furthermore, it was attempted to attain the maximum discharge rate of a particular motor unit.

A highly significant correlation of the amplitude of the motor unit potentials with age was found for all four muscles. For the duration of the potentials a correlation with age was found only for the M. ext. digitorum brevis. Significant sex differences were found for nearly all parameters and all muscles. Pairwise comparisons of the muscles revealed significant differences of all muscles. The analysis showed, that a muscle can be regarded pathological if more than two of a total of seven recorded motor units show pathological parameters.

Zusammenfassung

Anhand einer in unserer Klinik entwickelten rechnergestützten Auswertung von Potentialen motorischer Einheiten wurden Referenzwerte für je zwei Arm- und Beinmuskeln bei männlichen und weiblichen Probanden unterschiedlichen Alters erstellt. Neben den konventionellen Potentialcharakteristika wie Potentialdaucr, Amplitude und Turns, die zum Teil einer subjektiven Wertung unterliegen, wurden auch andere objektive Maße aus der zentralen Komponente des Aktionspotentials berechnet und die 5- und 95 %-Perzentile erstellt. Dies sind zum Beispiel die Potcntialfläche, maximale Steilheit, Fläche der ersten Differenz und Entladungsfrequenz. Bei der Registrierung von Einzelpotcntialcn wurde gefordert, die Nadelelektrode so lange zu verlagern, bis sich das Aktionspotential mit seinem individuellen Maximum darstellt. Darüber hinaus wurde versucht, eine möglichst hohe Entladungsrate der Einzelpotentiale zu erzeugen.

Ein hochsignifikanter Anstieg der Amplitude in Abhängigkeit vom Alter des Probanden war für alle vier Muskeln zu verifizieren. Weitere Analysen zeigten einen signifikanten Anstieg der Potentialdauer mit zunehmendem Alter für den M. extensor digitorum brevis. Eine positive signifikante Korrelation der Potentialdauer mit der Körpergröße konnte für den M. tibialis anterior und den M. interosseus dorsalis I nachgewiesen werden.

Geschlechtsunterschiede konnten für alle vier Muskeln gefunden werden. Im paarweisen Vergleich der Muskeln zeigten nahezu alle Potentialparameter signifikante Unterschiede. Ein Muskel kann dann als pathologisch angesehen werden, wenn mehr als zwei von sieben motorischen Einheiten pathologische Parameter aufweisen.

Key words

Computers - EMG-analysis - Normativedata