Tek kas lifi aksiyon potansiyellerinin parametrelerinin analizi
Analysis of  parameters of single fiber action potentials
Yazar: ONUR AKAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET BARIŞ BASLO
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı / Elektronörofizyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Aksiyon potansiyelleri = Action potentials ; Elektromiyografi = Electromyography ; Kas lifleri = Muscle fibers ; Kas-iskelet sistemi = Musculoskelatal system ; Kaslar = Muscles

Özet:
Tek-lif EMG elektrodu (TLEMG) ile yakın alan potansiyeli olarak kaydedilen tek kas lifi aksiyon potansiyeli (TKLAP), kas lifi üzerinde akmakta olan öncü ve artçı dipollerden oluşmuş bir kuadripol şeklinde modellenebilir. Bu çalışmada, sağlıklı gönüllülerde ve kas lifleri arasında artmış çap farkı beklenen hastalık modellerinde, TLEMG elektrodu ile kaydedilen TKLAP süresinin ayırt ettirici rolü araştırılmıştır. 20 sağlıklı gönüllü, 10 kas ve 10 ön boynuz hastası katılmıştır. Katılımcıların ekstensor digitorum komunis kasından istemli kası sırasında TLEMG elektrodu ile 20'şer tek lif potansiyeli kaydedilmiştir. TKLAP'lerinin süre ve pik süresi ile genlik ve yükselme zamanı değerleri hesaplanmıştır. Gruplar arasında TKLAP'lerinin ölçülen parametreleri arasındaki farklar araştırılmıştır. Sağlıklı gönüllüler, kas ve ön boynuz hastalarından kaydedilen TKLAP'nin yükselme zamanları arasında fark bulunmamıştır. TKLAP'ın ortalama süresi sağlıklı gönüllülerde 1.06±0.18 ms, kas hastalarında 1.51±0.55 ms ve ön boynuz hastalarında 1.18±0.52 ms bulunmuştur. Pik süreleri sağlıklı gönüllülerde 0.36±0.07 ms, kas hastalarında 0.39±0.11 ms ve ön boynuz hastalarında 0.40±0.16 ms ölçülmüştür. Süre parametresi bakımından ön boynuz ve kas hastaları, sağlıklı gönüllülere göre daha uzun değerler vermektedir. Diğer bir bulgu, özellikle kas hastalarında süre parametresinin dağılımında izlenen dispersiyondur. TLEMG elektrodu ile bir kastan kaydedilen TKLAP süreleri arasındaki farkın artması bu liflerin iletkenliğinin değiştiğini göstermektedir. Bu bulgu, o kas için kas lifleri arasındaki çap farkının arttığı lehine yorumlanabilir.
Anahtar kelimeler: Tek lif elektromiyografi, Tek kas lifi aksiyon potansiyeli, Pik süresi
Bu çalışma İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir.

Abstract:
Single fiber action potential (SFAP) which is recorded by single fiber EMG (SFEMG) electrode in near field can be modeled as a quadrupole arise from leading and subsequent trailing dipoles flowing over the muscle fiber. In this study, the distinctive role of duration of SFAP recorded by SFEMG electrode was investigated in disease models and healthy controls. 20 healthy volunteers, 10 patients with muscle disease and 10 with anterior horn disease were recruited. Twenty different SFAPs were recorded by SFEMG electrode from extensor digitorum communis muscle of each contributor during voluntary contraction. The duration, peak duration, amplitude and rise time of recorded SFAPs were analyzed. The differences of the measured SFAP parameters among the groups were questioned.  Patients and healthy controls revealed similar rise time values. SFAP duration was 1.06±0.18 ms in healthy volunteers, 1.51±0.55 ms in muscle disease and 1.18±0.52 ms in anterior horn patients. Peak duration was 0.36±0.07 ms in healthy voluntaries, 0.39±0.11 ms in muscle disease and 0.40±0.16 ms in anterior horn patients. Duration parameter was significantly longer in patients with muscle and anterior horn diseases compared to healthy volunteers. Besides, distribution of the SFAP duration showed less central tendency in both patient groups that can be interpreted as the increased fiber size variability. Change in SFAP duration reflects the muscle fiber diameter likewise the increased variance of SFAP duration in a particular muscle suggests increased fiber size variability resembling an "electrical" muscle biopsy.  
Key Words: Single fiber electromiyography, Single fiber action potential, Peak duration

The present work was supported by the Research Fund of Istanbul University.