Charakterisierung der dynamischen Muskelkapazität bei Post-Polio-Patienten anhand oberflächen-elektromyographischer Untersuchungen

Kurzfassung

Ziel: Funktionelle Kennzeichnung der Kapazität von Atmungsmuskeln am Beispiel von Patienten mit Post-Polio-Syndrom. Gegenstand: Exemplarische Untersuchung an Patienten mit Post-Polio-Syndrom mittels Oberflächen-EMG (OEMG) während eines Hyperkapnietests. Methode: Es wurde an drei Personen ein Hyperkapnietest durchgeführt. Während der Provokation wurden Sauerstoff- und Kohlendioxidpartialdrücke, Atemfrequenz und Atemzugvolumen erfasst. Gleichzeitig erfolgte eine OEMG-Messung beidseits am M. sternocleidomastoideus, an den Skalenusmuskeln sowie an den Interkostalmuskeln des zweiten und fünften Interkostalraumes (ICR). Das OEMG wurde hinsichtlich auftretender Veränderungen der Amplitude (A) und der Medianfrequenz (MF) bezüglich des Ausgangsniveaus am Beginn der Belastung zur Identifikation von muskulären Ermüdungsphänomenen beurteilt. Ergebnisse: Fall 1: deutliche Insuffizienzzeichen in Atemfunktionsparametern. Interkostalmuskeln des 2. ICR werden rechtsseitig praktisch nicht aktiviert, linksseitig treten deutliche Ermüdungsphänomene auf (A: + 680%, MF: -34%). Fall 2: Atemfunktionsparameter normgerecht. Interkostalmuskeln werden auf Höhe 2. ICR linksseitig ohne Ermüdungszeichen aktiviert (A: + 83%, MF: + 22%), auf Höhe 2. ICR rechts und 5. ICR beidseits keine Aktivitätsveränderung. Fall 3: Atemfunktionsparameter weisen im Testverlauf beginnende Insuffizienzzeichen auf. Rechtsseitig deutliche muskuläre Ermüdungszeichen (2. ICR A: +190%, MF: -45%, 5. ICR A: + 360%, MF: -47%). Schlussfolgerungen: Die Kombination von OEMG Untersuchung zusätzlich zur üblichen Durchführung des Hyperkapnietests ermöglicht eine differenziertere Aussage hinsichtlich der Beeinträchtigung bzw. Kompensationsmöglichkeiten der Atemfunktion. Dies kann als zusätzlicher Parameter in der Therapieverlaufskontrolle, insbesondere bei der Überprüfung der Wirksamkeit physiotherapeutischer Maßnahmen, eingesetzt werden.

Summary

Aim: Functional characterisation of respiratory muscle capacity in post-polio syndrome patients. Objective: Three case studies of post-polio syndrome patients during hypercapnia testing using surface emg (SEMG). Methods: Hypercapnia testing was performed on three subjects. During the test partial pressure of oxygen and carbon dioxide, respiratory rate and tidal volume were registered. Simultaneously, SEMG was measured bilaterally from sternocleidomastoid muscle, scalene muscles and intercostal muscles at the second and fifth intercostal spaces (ICS). SEMG was analysed with regard to changes in amplitude (A) and median frequency (MF). Changes in A and MF were standardised according to the starting level in order to identify muscle fatigue. Results: Case one: clear signs of respiratory inadequacy. Right sided intercostal muscles at second ICS were virtually not activated, on the left side clear signs of muscular fatigue could be observed (A: +680%, MF: -34%). Case two: normal respiratory function. Left sided intercostal muscles at second ICS were activated without signs of muscular fatigue (A: +83%, MF: + 22%). Right sided intercostal muscles at second ICS and the intercostal muscles of both sides at fifth ICS did not show changes in activity. Case three: mild signs of respiratory inadequacy during test progression. Right sided intercostal muscles showed clear signs of muscular fatigue (second ICS A: +190%, MF: -45%, fifth ICS A: +360%, MF: -47%). Conclusions: The combination of SEMG in addition to the common hypercapnia testing provides more detailed information concerning impaired respiratory muscle activation and compensation. It can therefore be used during follow up investigations but also to monitor therapeutic measures.

Schlüsselwörter

Oberflächen-EMG - Postpoliosyndrom - muskuläre Ermüdung

Key words

Surface emg - post-polio syndrome - muscular fatigue