Investigation of the alterations in motor units in neurologic disorders by scanning electromyography

Abstract

Bu çalışmada, jüvenil miyoklonik epilepsili hastaların motor ünitelerinin kesit uzunluklarındaki ve motor ünite aksiyon potansiyellerinin maksimum genliklerindeki değişimler araştırılmıştır.Ölçülen her bir motor ünitenin kesit uzunluğunu ölçmek amacıyla, ölçülen motor ünitelerin üç boyutlu kesit alanı haritalarını oluşturmak ve maksimum genliklerini bulmak üzere bir deneysel taramalı EMG düzeneği kurulmuştur. Dokuz jüvenil myoklonik epilepsili hastadan oluşan JME grubu, on sağlıklı gönüllülerden oluşan normal kontrol (NK) grubu ve üç spinal müsküler atrofi hastasından oluşan SMA grubu olmak üzere üç denek grubu oluşturuldu. Deneklerin yaşları 22 ila 46 arasındaydı. Her bir denekte, biseps brakialis kasından beş ile sekiz ölçüm uygulandı. Toplam olarak 113 ölçümden oluşan veriler bilgisayarda depolanarak motor ünite alanlarının haritalarını oluşturmak üzere kullanıldı.Her üç grup ikişerli olarak 113 ölçüm kullanılarak Student's t-testi ile karşılaştırıldı. JME grupları her iki parametre yönünden SMA grubuna benzer bulundu. JME ve NK grupları arasındaki fark oldukça anlamlı bulundu. SMA grubundaki reinnervasyon nedeniyle her iki parametrede artışa bağlı olarak, SMA ve NK grupları arasındaki anlamlı bir fark beklenmekteydi. Bu sonuçlar her üç grubu Tukey HSD testiyle karşılaştırılarak doğrulandı. Parametrelerin her bir bireye ait ortalamaları parametrik olmayan Mann-Whitney testi ile karşılaştırıldı. JME ve NK grupları arasında Tukey HSD testiyle de doğrulanan anlamlı farklar bulundu.Sonuç olarak, JME hastalarında daha önceki geleneksel EMG incelemelerinde her hangi bir nörojenik bulgu olmadığından, MU kesit uzunluklarının yüksek bulunması yapısal olarak kabul edilebilir.

In this study, the alterations in the length of cross-sections of MU and the changes in maximum amplitude of MUAPs in each MU in patients with JME were investigated.An experimental setup of scanning EMG was built and 3-D cross sectional maps of the MUs were plotted in order to measure the length of cross-sections and to find the maximum amplitude of each MU. Three subject groups comprising nine patients with juvenile myoclonic epilepsy as JME group, ten healthy volunteers as normal control (NC) group and three patients with spinal muscular atrophy as SMA group were included. The age of the subjects ranged between 22 and 46. Five to eight measurements were performed from the biceps brachialis muscles of each subject. Data including 113 measurements in total acquired from with these measurements were stored in a computer and then were used to construct 3-D maps of MU territories.All three groups were compared in pairs by using 113 measurements with Student?s t-test. JME groups were found similar to SMA group in terms of both parameters. The difference between JME and NC groups was found as extremely significant. Since the increase in both parameters due to the reinnervation occurs in SMA group, significant difference is expected between SMA and NC group. These results were confirmed with Tukey?s HSD test by comparing three groups simultaneously. Three groups were also compared using the individual means of parameters with a non-parametric test such as Mann-Whitney test. A significant difference which is also confirmed again with Tukey?s HSD test was found between the JME and NC groups.In conclusion, since no neurogenic evidence was found in JME patients in conventional EMG previously higher length of cross-sections can be considered as structural.