Kontrolle der isometrischen Muskelkontraktion bei muskulärer Hypotonie zentralen Ursprungs: EMG-Mapping-Analyse

Summary

Electromyographic and mechanographic investigations in patients with muscular hypotonia, which is, for instance, a side-effect after stereotactic treatment of tremor syndromes, permit the presumption that in this senso-motor open-loop situation the decreased muscular resistance to stretching during isometric contraction (initial stiffness) is caused by changes of muscular innervation pattern. Probably, the innervation pattern during tonic activity is changed by a shift of a more tonic motoneurone behaviour to motoneurone activities with predominantly phasic characteristics.

In 17 controls and 4 patients with muscular hypotonia caused by stereotactic lesions of VIM area (treatment of tremor syndromes) the EMG of right and left side forearm flexors (especially the activity of the M. biceps brachii) was investigated by a sophisticated, topographically oriented löchannel-surface-EMG-technique („EMG-Map-ping”) during slight isometric contraction.

EMG-Maps of forearm flexors (especially of M. biceps brachii) in patients with centrally evoked muscular hypotonia demonstrate that in these open-loop conditions the motor control is changed. For this the reason could be a shift of the activated motor units from a predominantly static to a more phasic functional behaviour. The latest results on muscular activation processes in cats support this presumption.

Zusammenfassung

Elektromyographische und mechanographische Untersuchungen bei Patienten mit muskulärer Hypotonie zentralen Ursprungs, die als Nebeneffekt nach stereotaktischer Tremorbehandlung auftritt, ließen vermuten, daß die Verminderung des Dehnungswiderstandes während isometrischer Kontraktion unter einer Open-loop-Situation (initial stiffness) auf einer Veränderung im Innervationsmodus beruht. Hierbei würde der Innervationsmodus während tonischer Aktivität durch eine Verschiebung in der Population der aktivierten motorischen Einheiten von einem mehr statischen zu einem mehr phasischen Verhalten verändert sein.

Das EMG der rechts- und linksseitigen Unterarmbeuger (überwiegend des M. biceps brachii) während geringgradiger isometrischer Kontraktion (Belastung mit 0,5, 1,5 und 3,0 Nm) wurde mit einer speziellen topographisch orientierten 16 Kanal-Oberflächen-EMG-Technik, „EMG-Mapping”, bei vier Patienten mit Hypotonie zentraler Genese (Tremorlöschung mittels stereotaktischer Läsionen im Bereich des Nucl. ventrolateralis (VIM)) und 17 gesunden Probanden untersucht.

EMG-Aktivitätskarten (EMG-Maps) der Unterarmbeuger (speziell des M. biceps brachii) von Patienten mit zentralbedingter muskulärer Hypotonie demonstrieren, daß die motorische Kontrolle unter diesen Open-loop-Bedingen verändert ist. Dies könnte durch einen Wechsel in den aktivierten motorischen Einheiten von einem vorwiegend statisch zu einem mehr phasisch reagierenden Typ verursacht sein. Tierexperimentelle Befunde der jüngsten Zeit sprechen für diese Annahme.

Key words

EMG-Mapping Motor control - Hypotonia - Muscle stiffness - Stereoencephalotomy