MAKRO EMG


Makro EMG motor ünit incelemesinde kullanılan bir yöntemdir. Bu teknik hakkında bilgi vermeden önce motor ünitenin özelliklerini iyi anlamak, Makro EMG mantığını kavramak açısından önemlidir.
Motor Ünit ve Özellikleri

Motor ünit terimini Sherington 20. yüzyıl başlarında nöroloji terminolojisi içine katmıştır. Omurilik ön boynuzunda yerleşik tek bir alfa motor nöron, bu nöronun aksonu ve onun innerve ettiği kas liflerden oluşan fonksiyonel birim motor ünit olarak isimlendirmiştir.
Normal Motor Ünit
Bir alfa motor nöron ateşlendiğinde aksonları ile sonlandığı kasta, kendisine bağlı bulunan tüm kas lifleri aynı anda kasılır. Tek bir alfa motor nöronun innerve ettiği kas lifi sayısı kaslara göre değişkenlik gösterir. Tek bir alfa motor nöronun innerve ettiği kas lifi sayısı “innervasyon oranını” belirler. İnnervasyon oranı ince beceri gerektiren, hızlı kontrakte olabilen fazik kaslarda düşük, buna karşın tonik kontraksiyon gösteren, çoğunluk postural nitelikli kaslarda en düşüktür. Örneğin orbikülaris okuli kasında 5-10 iken, gastrokinemues kasında 15.000 civarındadır. Bir iğne elektrod ile kas içine girilip hafif kontraksiyon sırasında kayıtlama alındığında bu aktivitenin, belli bir süresi, genliği olan ve genellikle trifazik yapıda birimlerden oluştuğu görülür. Bu birimler tek bir alfa motor nöronun ateşlenmesi sonucu kas liflerinin hepsinde aynı anda meydana gelen kontraksiyonun toplam elektriksel aktivitesinin bir sonucudur. İğne elektromyografi terminolojisinde bu birimler motor ünit potansiyel (MÜP) olarak isimlendirilir. Daha sonrada değinileceği gibi MÜP’ün yapısal nitelikleri kayıtlama yapılan elektrodun türüne göre değişiklik gösterir.
Bir alfa motor nöronun gövde büyüklüğü, aksonunun çapı ve innerve ettiği kas lifi sayısı arasında pozitif bir parellellik vardır. Büyük gövdeye sahip bir alfa motor nöron daha fazla sayıda lifi innerve edecek ve iğne EMG ile elde edilen MÜP daha büyük olacaktır.
Motor nöronlar büyüklüklerine göre ateşlenme sırası gösterirler. Bir kas kasılmaya başladığında kasılmanın en başında daha küçük motor ünitler ateşlenirken rekrüitman arttığında kasılmaya daha büyük nöronlar katılmaya başlar, motor nöronların büyüklüklüğüne göre bu ateşlenme sıralamasına “Heineman’ın Size Prensibi” denir.
Patolojik durumlarda Motor Ünit
Motor ünitin yapısı, sayısı ve bireysel ateşlenme frekansının incelenmesi ile iğne elektromyografisinde nörojenik ve myojenik anormallikler ortaya konabilir. Nörojenik tutuluşta konstantrik iğne EMG’de MÜP süresinde uzama, polifazi artışı, motor ünit sayısında azalma görülür. Motor aksonlar veya alfa motor nöronlarda dejenerasyonla seyreden bir hastalık sürecinde ilk beklenen değişiklik motor ünit kaybıdır. Motor ünit kaybına ikincil gelişen süreç ise sağlam veya görece olarak sağlam kalmış aksonlarda, komşu hasar görmüş motor ünit alanındaki kas liflerine aksonal filizlenmenin başlamasıdır. Sağlam motor ünitin yakında bir başka motor ünit alanındaki kas liflerini innervasyon alanına alması ile motor ünitin süresinde ve yapısında değişiklikler olacaktır (Şekil 1). Bu değişiklikler motor ünitin süresinde uzama, polifazi artışı şeklinde gerçekleşecektir.

MUP

Şekil 1 (A-Normal, B-Nöron 2’de dejenerasyon, C-Nöron 1’de reinnervasyon ve MÜP alanında genişleme, polifazi artışı)
Motor ünitin rejenerasyonun hangi noktasında olduğu yani akut mu yoksa artık yerleşmiş kronik bir süreç mi olduğunu belirleyebilecek bir diğer kavram “unstabil MÜP” kavramıdır. Unstabil MÜP dendiğinde kastedilen reinnervasyon göstermiş sağlıklı bir MÜP’e sonradan eklenmiş komponentlerde ardışık ateşlenmelerde düzensizlik görülmesidir. Bu düzensizlik iğne EMG sırasında “delay line” tekniği ile ekranda tek bir MÜP kilitlenir ve ardışık olarak aynı ünit belli bir miktarda kaskatlar halinde toplanıp “süperimpoze” edilirse en iyi görülebilir (Şekil 2). Burada motor ünite sonradan eklenmiş bölümlerde zaman ekseninde kaymalara karşılık gelen bir düzensizlik görülür. Buna “jiggle” denir.

Jiggle unstabil MUP

Şekil 2 Unstabil MÜP ve “jiggle”
Bir motor ünitin komponentleri olan kas lifleri özel bir iğne elektrod (single fiber elektrod) ile incelenecek olursa motor ünite ait bazı özellikler değerlendirilebilir. Bu özellikler “lif yoğunluğu” ve “jitter” dir.
Lif yoğunluğu single fiber elektrodun elektriksel okuma alanında eşzamanlı olarak ateşlenen kas lifi sayısını ifade eder. Motor ünitin reinnervasyonunu değerlenmekte yararlı bir ölçektir. Lif yoğunluğunun artmış olması nörojenik reinnervasyonun bir kanıtıdır. 20 alandan yapılmış bir kayıt örneklemelerinde ortama 1.5 civarındadır, 2’nin üzerinde değerler anormal kabul edilir.
Jitter motor son plak fonksiyonunu değerlendiren bir single fiber EMG yöntemidir. Birbiri ile eşzamanlı ateşlenen 2 yada daha çok kas lifininin, birinin referans noktası olarak alınarak interpotansiyel intervallerinin değişkenliğinin ölçüm yöntemidir. Kasın tüü ile değişkenlik gösterse de aşağı yukarı 55 mikrosaniye üstündeki değerler anormaldir yani motor son plakta fonksiyonel yetersizliği gösterir. Bir motor ünit kendi alanı dışında başka bir motor nörona ait kas liflerini innerve ettiğinde bu bölgede yeni motor son plak alanları oluşturacaktır. Bu inmatür motor son plaklar fonksiyonel yetersizlik gösterecektir. Ana MÜP yapısına sonradan katılan komponentlerde, konstantrik iğne EMG de jiggle ile kendini gösteren bu yetersizlik, single fiber EMG de jitter artışı ve nörojenik bloklarla karşımıza çıkacaktır.

Motor Ünit İncelemekte Kullanılan Kayıtlama Sistemleri
ve

Makro Elektrod


Motor ünitler iğne EMG yöntemleri ile incelenebilirler. Rutin EMG de en sık kullanılan iğne elektrod konstantrik elektrodtur (Şekil 3). Bazı merkezlerde monopolar elektrodlarda kullanılmaktadır. Her iki elektrod kayıtlamaları arasında bazı farklılıklar vardır. Elde edilen motor ünitin süresi ve genliğine ait değişiklikler söz konusudur.
konstantrik iğne lektrod
Şekil 3-Konstantrik İğne Elektrod

Konstantrik iğne elektrod kayıtlama alanın küçüklüğü nedeni ile bir motor ünitin elektriksel alanını tam olarak yansıtma yeterliliğinde değildir. İğne ucu yani kayıt noktası MUP’ün pik gövdesini oluşturan kas liflerine yakın pozisyondadır, ana pikten önce ve sonra izoelektrik hata kadar zaman aralığındaki aktiviteler kayıt elektroduna uzak olan kas liflerine aittir. Konstantrik elektrodla elde edilen MÜP’ün süre, amplitüd ve alan gibi bazı kantitatif ölçekleri aslında bize motor ünitin tam değerlerini vermez. Özellikle amplitüdte bu farklılık en belirgindir, çünkü pikten pike olan amplitüdü belirliyen iğnenin ucuna en yakın pozisyonda bulunan 10-15 kas lifine ait toplam elektriksel genliktir. Üstelik bu aktivite çok yakından kayıtlandığı için, varsayım olarak bir motor ünit alanında bulunan tüm kas liflerine eşit uzaklıktan kayıt alabilecek bir elektrodtan çok daha büyük olacaktır. Gerçektende, bir elektrodun kayıt alanı ne kadar küçükse kayıt yapacağı alana o kadar yakın olması gerekliliğinin sonucu da olarak, elde edilen potansiyelin amplitüdü en büyüktür. Örneğin bir iğne elektrod kaydında en yüksek voltaj single fiber elektrod ile elde edilir, onu bipolar konstantrik iğne elektrod, konstantrik iğne elektrod ve monopolar iğne elektrod izler.
Konstantrik iğne elektrodun bir motor ünitin tüm elektriksel alanını doğru olarak ölçmekte sorunları varsa bu nasıl aşılabilir? Elektrodun temel sorunu effektif kayıt alanının bir motor ünitin fiziksel alanını okuyabilir büyüklükte olmaması ise yapılması gerekli ilk şey yaklaşık çapı 10 mm olan bu fiziksel alan kadar açık kayıt alanı olan bir elektrod yapmaktır. Stalberg 1977 de, single fiber (SFEMG) iğne elektrodu modifiye ederek bizleri Makro EMG olarak isimlendirilecek bu yöntemle tanıştırmıştır (Şekil 4).

makro elektrod
Şekil 4- Single Fiber Makro Elektrod
Şekil 4’ ve Şekil 5’te görüleceği gibi makro-single fiber elektrod 2 ayrı EMG kanalı ile çalışabilir şekilde tasarlanmıştır. Birinci kanal tek kas lifi potansiyeli ile tetiklenen bir single fiber EMG düzeneğine bağlıdır. Makro elektrodun klasik bir SFEMG elektrodundan ilk farkı kayıt noktasının iğnenin ucunda değil, iğne ucundan 7 mm proksimalinden açılmış olmasıdır. İkinci fark ise 37 mm toplam uzunluğu olan iğnenin proksimal 23 mm’lik bölümünün yalıtkan bir madde ile (teflon) kaplanmış olmasıdır. Elektrod üzerinde 14 mm’ lik çıplak çelik bir alan vardır. Bu alan Makro MUP kaydında kullanılan aktif kayıtlama alanıdır. Bu alana eşleştirilmiş veya bağlanmış yüzeyel EEG veya cilt altı monopolar iğne elektrod, referans elektrod görevini yaparak Makro MUP’ü kaydeden bir elektrodu oluşturmuş olurlar (Şekil5). Bu elektrod sistemi yani aktifi makro elektrodun çıplak çelik şaftı, referansı yüzeyel elektrod olan sistem EMG cihazının ikinci kanalına bağlanır.

makro tek lif EMG
Şekil 5-Makro elektrod montaj düzeneği
Makro EMG Yapabilmek için Gerekli Düzenek
Makro-EMG yapılacak EMG cihazı en az 2 kanallı olmalıdır. EMG cihazı EMG sinyali ile tetiklenebilir nitelikte olmalı, “Delay line” denilen tetiklemenin ekrandaki yerinin değiştirilebilir özelliğinin bulunması gerekir. En temel olarak ta sinyal tetiklemesine bağlı olarak averajlama yapabiliyor olması gerekir. Aslında ticari olarak satılan pek çok cihaz üzerinde artık otomatik MakroEMG programları yüklü olarak bulunmaktadır. Ama analog sistemde çalışan EMG cihazı olan veya cihazında bu program hazır olarak bulunmayanlar manuel olarak ayarlıyabilirler. Bunun için, sinyal ile kendini uyarabilen bir program açılarak, 2 kanal aktif hale getirilir. Kanallardan biri tetikleyici single fiber kanalı olarak seçilir. Bu kanal ayarları, filtre aralıkları 500Hz-10kHz, toplam tarama zamanı 60 msn ve duyarlılık 200 mikrovolt/div yapılır. Bu kanalın çalışma modu “sinyal trigger” lemesi olarak seçilir. Delay line veya tetik noktası 20-40 msn arasında belirlenir. İkinci kanal Makro MUP kaydının alınacağı kanaldır. Bu kanalın ayarları; filtre aralığı 5 Hz- 10 KHz, tarama zamanı 60 msn ve duyarlılığı 200 mikrovolt/div olarak seçilir. Tarama zamanının 60 msn olarak belirlenmesinin nedeni referans değerlerin bu süre ile yapılmış olmasındadır. Bazı EMG cihazlarında iki ayrı kanalda farklı tarama sürelerini kullanmak mümkündür. Bu tür EMG cihazlarında Single Fiber kanalının süresi daha kısa (örneğin; 10-15 msn) olabilir.
Makro EMG iğnesi aynı anda 2 kanalda birden çalışan bir elektrod olduğundan özel bir bağlantı kablosuna (holder) ihtiyaç vardır (Şekil 6). Bu bağlantı kabloları ticari olarak satılmaktadır. Fakat bu kablo pahalı olması gibi bir nedenle elimizde yoksa “jumper” denilen ara bağlantı kabloları ile esasen bu düzen hazırlanabilir. Bu nedenle özel bir holder’a pek gerek yoktur. Bir EMG cihazının preampflikatöründe yapılmış böyle bir bağlantı Şekil 7’ de görülmektedir. Bu bağlantıda birinci kanal makro-elektrodun bağlandığı kanaldır. Bu kanal single fiber tetikleme için kullanılacaktır. İkinci kanalda Makro MUP kayıtlanacağı için 1. kanalda bulunan elektrodun şaftının yani referans girişinin 2. kanalın aktif elektrod girişine köprülenmesi gerekir (Şekil 7 de bu işlem jumper adı verilen bir kablo ile yapılmıştır). Referans elektrod olarak bir yüzeyel elektrod kullanılacaksa bir EEG elektrodu 2. kanalın referans elektrod girişine bağlanarak sistem tamamlanır.
macro electrod holder
Şekil 6- Özel Makro Elektrod Bağlantı kablosu (holder)
makro elektrod bağlantisi
Şekil 7- Özel bağlantı kablosu olmadan makro elektrodun preampflikatöre bağlanması

Makro EMG: Kayıt Yöntemi, Analiz ve
Dikkat Edilmesi Gerekli Noktalar

Makro EMG için çoğunlukla tercih edilen kaslar, Biseps brachii, tibialis anterior ve vastus lateralistir. Bu kasların daha çok tercih edilmelerinin nedeni makroEMG yapabilecek kas büyüklüğüne sahip olmakla birlikte hazır referans değerlerinin bulunmasıdır. Ancak yeterli büyüklüğü olan her kasta, kendi laboratuar normallerini oluşturmak kaydı ile çalışılabilir.
Kayıtlama Tekniği
Makro-elektrod çalışılacak kasın motor son plak bölgesinden yeterince uzak bir noktadan (pratik olarak kasın orta noktası ile tendonun arası bir bölgeden) kas lifleri doğrultusuna dik olarak kas içine sokulur. İğnenin çıplak kısmının tümü ile kas içinde olması son derece önemlidir. Çünkü elde etmeye çalıştığımız makro MUP amplitüdünü doğrudan etkileyebilir. Kas içine yeterince girmemiş bir elektrod derindeki bir motor ünitin tümünü görmeyebilir ve makro MÜP amplitüdü olması gerekenden düşük çıkar. Yaklaşık 15 mm içeri sokulmuş bir elektrodun çok yüzeyde yerleşik ünitleri tümü ile görmeyebileceği akla gelebilir. Fakat iğne üstündeki single fiber kaydı için açılmış pencereden itibaren proksimale doğru 7 mm’lik bir mesafe daha vardır. Dolayısıyla sistem tek lif aktivitesi ile tetiklenmeye başladığında o lifin ait olduğu motor ünit ister pencerenin distalinde ister proksimalinde olsun kayıt alanı içinde kalır.
İğne doğru biçimde kas içine sokulduktan sonra, hastanın çalışılan kası maksimal gücünün %30 ile kasması sağlanır. Bunun için kasın maksimal gücünün ölçülüp, bu gücün %30’ unu sağlayacak bir kontraksiyonu ayarlıyabilen bir düzeneğe ihtiyaç olacaktır. Her laboratuarda böyle bir düzeneği hazırlamak kolay olmayabilir. O zaman yapılacak olan hafif kasıdan fazla olup interferense ulaşmayan ve sabit bir kasılmayı temin etmeye çalışmak olabilir. Örneğin biz laboratuarımızda kendimize göre subjektif bir kası noktası saptayıp bunu sürekli kılacak bir yükü ekstremiteye uyguluyoruz. Bu ne kadar doğru olduğu tartışılabilir bir uygulamadır. Çünkü Stalberg ve Fawcett’in yayınlanmamış bir gözlemlerinde, değişik güç düzeylerinde çok farklı median makro MUP amplitüdü elde edilmiştir. Örneğin kas gücünün %10 unda elde edilen makro MUP amplitüdü %30 dakinden yaklaşık 5 kez düşüktür, çünkü küçük motor ünitlerin uyarılma eşikleri büyük olanlara oranla daha düşüktür.
Makro EMG: Kayıt Yöntemi, Analiz ve

Dikkat Edilmesi Gerekli Noktalar

Makro EMG için çoğunlukla tercih edilen kaslar, Biseps brachii, tibialis anterior ve vastus lateralistir. Bu kasların daha çok tercih edilmelerinin nedeni makroEMG yapabilecek kas büyüklüğüne sahip olmakla birlikte hazır referans değerlerinin bulunmasıdır. Ancak yeterli büyüklüğü olan her kasta, kendi laboratuar normallerini oluşturmak kaydı ile çalışılabilir.
Kayıtlama Tekniği
Makro-elektrod çalışılacak kasın motor son plak bölgesinden yeterince uzak bir noktadan (pratik olarak kasın orta noktası ile tendonun arası bir bölgeden) kas lifleri doğrultusuna dik olarak kas içine sokulur. İğnenin çıplak kısmının tümü ile kas içinde olması son derece önemlidir. Çünkü elde etmeye çalıştığımız makro MUP amplitüdünü doğrudan etkileyebilir. Kas içine yeterince girmemiş bir elektrod derindeki bir motor ünitin tümünü görmeyebilir ve makro MÜP amplitüdü olması gerekenden düşük çıkar. Yaklaşık 15 mm içeri sokulmuş bir elektrodun çok yüzeyde yerleşik ünitleri tümü ile görmeyebileceği akla gelebilir. Fakat iğne üstündeki single fiber kaydı için açılmış pencereden itibaren proksimale doğru 7 mm’lik bir mesafe daha vardır. Dolayısıyla sistem tek lif aktivitesi ile tetiklenmeye başladığında o lifin ait olduğu motor ünit ister pencerenin distalinde ister proksimalinde olsun kayıt alanı içinde kalır.
İğne doğru biçimde kas içine sokulduktan sonra, hastanın çalışılan kası maksimal gücünün %30 ile kasması sağlanır. Bunun için kasın maksimal gücünün ölçülüp, bu gücün %30’ unu sağlayacak bir kontraksiyonu ayarlıyabilen bir düzeneğe ihtiyaç olacaktır. Her laboratuarda böyle bir düzeneği hazırlamak kolay olmayabilir. O zaman yapılacak olan hafif kasıdan fazla olup interferense ulaşmayan ve sabit bir kasılmayı temin etmeye çalışmak olabilir. Örneğin biz laboratuarımızda kendimize göre subjektif bir kası noktası saptayıp bunu sürekli kılacak bir yükü ekstremiteye uyguluyoruz. Bu ne kadar doğru olduğu tartışılabilir bir uygulamadır. Çünkü Stalberg ve Fawcett’in yayınlanmamış bir gözlemlerinde, değişik güç düzeylerinde çok farklı median makro MUP amplitüdü elde edilmiştir. Örneğin kas gücünün %10 unda elde edilen makro MUP amplitüdü %30 dakinden yaklaşık 5 kez düşüktür, çünkü küçük motor ünitlerin uyarılma eşikleri büyük olanlara oranla daha düşüktür (Heineman’ın size prensibini hatırlayalım).
Kayıtlamaya başlandığında EMG cihazının sesi 1. kanal yani single fiber kanalına ayarlanarak, SFEMG yönteminde “tipik” olarak tanımlanan (en fazla 300 mikrosaniye süre ve 200 mikrovolt amplitüdte) tek lif potansiyeli aranmaya başlanır. Daha sonra değineceğimiz makro EMG’de yanlış sonuçlara yol açabilen tremor gibi bir aktivitenin varlığını dışlayabilmek için ses ara sıra 2. kanala geçirilerek olası ritmik motor ünit boşalımlarının olup olmadığına bakılmalıdır. Tremor ve benzeri aktiviteler bir grup motor nöronun eş zamanlı ve ritmik boşalımları sonucu oluşurlar. Eğer tek lif aktivitesi ile tetiklenerek yapılan böyle bir kayıtta tek bir MÜP’ün değil aynı anda kasılmış birkaç motor nöronun aktivitesi kayıtlanmış olur ve hatalı olarak yüksek makroMÜP değerleri elde edilir. Teknik olarak çok önemli olduğundan bir elektrofizyoloğun mutlaka dikkat etmesi gereken bir durumdur. Tipik tek lif potansiyeli yakalandığında averajlama işlemi başlatılır. Averajlama 2. kanaldaki makroMÜP potansiyelinde zemin çizgisi düzleşene kadar sürdürülür (yaklaşık 100 averajlama yeterli olmaktadır). İlk makroMÜP elde edildikten sonra, iğne yer değiştirilmeden hafifçe çevrilerek farklı bir tek lif potansiyeli aranır. Bulunduğunda ilk kayıtlamada olduğu gibi yeterli averajlama ile makroMÜP elde elde edilir. Bu şekilde 20 farklı makro MUP potansiyeli toplanılır. MakroMÜP’ler toparlanırken dikkat edilmesi gerekli en önemli nokta, makroMÜP’lerin şekil ve amplitüdlerine dikkat ederek aynı makroMÜP’ü kayıtlamaktan kaçınmaktır. İkinci önemli nokta, 2 ile 5 farklı noktadan iğne girişi ve değişik derinliklerde kayıtlama almış olmaktır (Heineman’ın size prensibini hatırlayalım).
Kayıtlamaya başlandığında EMG cihazının sesi 1. kanal yani single fiber kanalına ayarlanarak, SFEMG yönteminde “tipik” olarak tanımlanan (en fazla 300 mikrosaniye süre ve 200 mikrovolt amplitüdte) tek lif potansiyeli aranmaya başlanır. Daha sonra değineceğimiz makro EMG’de yanlış sonuçlara yol açabilen tremor gibi bir aktivitenin varlığını dışlayabilmek için ses ara sıra 2. kanala geçirilerek olası ritmik motor ünit boşalımlarının olup olmadığına bakılmalıdır. Tremor ve benzeri aktiviteler bir grup motor nöronun eş zamanlı ve ritmik boşalımları sonucu oluşurlar. Eğer tek lif aktivitesi ile tetiklenerek yapılan böyle bir kayıtta tek bir MÜP’ün değil aynı anda kasılmış birkaç motor nöronun aktivitesi kayıt

lanmış olur ve hatalı olarak yüksek

makroMÜP değerleri elde edilir. Teknik olarak çok önemli olduğundan bir elektrofizyoloğun mutlaka dikkat etmesi gereken bir durumdur. Tipik tek lif potansiyeli yakalandığında averajlama işlemi başlatılır. Averajlama 2. kanaldaki makroMÜP potansiyelinde zemin çizgisi düzleşene kadar sürdürülür (yaklaşık 100 averajlama yeterli olmaktadır). İlk makroMÜP elde edildikten sonra, iğne yer değiştirilmeden hafifçe çevrilerek farklı bir tek lif potansiyeli aranır. Bulunduğunda ilk kayıtlamada olduğu gibi yeterli averajlama ile makroMÜP elde elde edilir. Bu şekilde 20 farklı makro MUP potansiyeli toplanılır. MakroMÜP’ler toparlanırken dikkat edilmesi gerekli en önemli nokta, makroMÜP’lerin şekil ve amplitüdlerine dikkat ederek aynı makroMÜP’ü kayıtlamaktan kaçınmaktır. İkinci önemli nokta, 2 ile 5 farklı noktadan iğne girişi ve değişik derinliklerde kayıtlama almış olmaktır
Sonuçların Analizi
MakroMÜP kayıtlaması tamamlandıktan sonra eğer otomatik ölçümler yapan hazır makroEMG programı yoksa manuel analize geçilir. İlk olarak 1. kanaldan elde edilen tek lif potansiyellerinin “lif yoğunluğu” hesaplanır. Bunun için elde edilen 20 potansiyeldeki lif yoğunluğu tek tek saptanarak bunların aritmetik ortalaması saptanır. Tek bir potansiyelindeki lif yoğunluğu, tetikleyici ekranda eş zamanlı ateşlenen 200 mikrovolttan büyük ve süresi 300 mikrosaniyeden kısa komponenetlerin sayılması ile belirlenir. Normalde bu yöntemde lif yoğunluğunu belirleme işlemi averajlama sonrasında yapılır, fakat biz laboratuarımızda, averajlama sırasında komponentlerin amplitüdlerinde düşme, sürelerinde uzama gibi averajlama işleminin doğal sonucu olan teknik sorunlardan dolayı lif yoğunluğunu averajlamaya başlamadan önce saptamaktayız.
Lif yoğunluğu hesaplandıktan sonra 2. kanaldaki makroMÜP’ün pikten pike olan amplitüdleri 20 kayıtlamada ayrı ayrı hesaplanarak kaydedilir. MakroMÜP’te süre ve alan gibi parametreler istenirse ayrıca değerlendirilebilir, fakat makroMÜP’lerin başlangıç ve bitiş noktaları genellikle çok iyi belirlenemediği için çok güvenilir değildir. Pikten pike amplitüd ölçümü güvenilirdir. MakroMÜP üzerinde pik sayısı ve en uçtaki pikler arası mesafelerde kullanılabilecek diğer parametrelerdir.
Elde edilen makroMÜP amplitüdleri arasında değişkenlik çok fazladır, en küçük makroMÜP amplitüdü ile en büyüğü arasında genç bireylerde 10, 60 yaşın üzerindekilerde 30 kata varan değişkenlikler görülebilir. Normal bireylerden elde edilmiş makroMÜP değerlerinin dağılımına bakılırsa pozitif eğrilik gösteren bir dağılıma sahip olduğu görülür. Bu dağılım özelliği artan yaşla birlikte bir miktar daha sağa kayma eğilimi gösterir. Bu şekilde normal dağılım göstermeyen bir grup üzerinde aritmetik ortalama almak doğru olmadığından, makroMÜP ortalama değeri elde etmek için,
median değer kullanılır. Median değeri elde etmek için ilk işlem, elde edilen 20 amplitüd değerini küçükten büyüğe doğru sıralamaktır. Aritmetikten hatırlayacağımız gibi sıralı bu grupta tam orta noktadaki değer “median” veya “ortanca” dır. Elimizde 21 tane değer olsa idi 11. sırada bulunan değer median değeri oluşturacaktı. Çift sayıda yani elimizde 20 değer bulunduğundan tek sayılı grupta olduğu gibi tam orta sırada bulunan bireysel bir değer olmadığından, orta sırada bulunan iki bireysel değerin aritmetik ortalaması alınarak median değer belirlenir. Bizim örneğimizde baştan 10. ve 11. değerlerin ortalaması alınarak median makroMÜP amplitüdü saptanır.
Elde Edilen Sonuçların Değerlendirilmesi
MakroEMG kayıtlamaları ve analiz sonucu ortalama lif yoğunluğu, median makroMUP amplitüdü, median makroMÜP alanı değerlerini elde ederiz. Bu değerlerin normal referans değerleri ile karşılaştırılması ile anormal değerler belirlenir. Daha önce sözettiğimiz gibi normal makroMÜP değerleri yaşla birlikte değişik gösterir; bu sebeple median normal değerler yaşlara (dekat) göre belirlenmiştir (Tablo 1 ve Tablo 2). İlerliyen yaşla birlikte fizyolojik olarak, muhtemel ön boynuzda motor nöron kaybına bağlı olarak gelişen reinnervasyon nedeni amplitüdte artış meydana gelmektedir.
MakroMÜP’ün değerlendirmesinde kullanılabilecek diğer bir parametre MakroMÜP yapısı ve komponentleri olabilir. Bunlar makroMÜP’ün içerdiği pik sayısı ve pikler arası mesafedir. Bu ölçekler pratik uygulamada pek kullanılmamaktadır.

Screen Shot 2016-02-14 at 18.38.33

Normal Makro EMG

Nöromusküler Hastalıklarda MakroEMG Değişiklikleri

Kullanmama Atrofisi (disuse atrofi)
Esasen nöronal bir hasra ve ardından gelişmiş reinnervasyon söz konusu olmadığından bununla ilişkili makroEMG bulguları elde edilir. Reinnervasyonun göstergelerinden lif yoğunluğu normal kalır. Ancak median makroMÜP amplitüdü normal tarafa oranla hafifçe azalır (Sellman ve ark. 1981).
Nörojenik Tutuluşla Giden Hastalıklarda Makro EMG
Periferik Polinöropatiler
MakroMÜP amplitüdü ve lif yoğunluğunu belirliyen temel özellikler denervasyon ve reinnervasyondur. MakroMÜP amplitüdü ile birlikte lif yoğunluğu artar. Akut veya subakut başlangıçlı polinöropatilerde hastalığın dönemi ile bulgular değişkenlik gösterir. Hastalığın erken döneminde makroMÜP amplitüdü artarken lif yoğunluğu normal kalır. Bu gelişen reinnervasyona değil, erken dönemde küçük motor ünit kaybına bağlıdır. Hastalığın ilerliyen döneminde reinnervasyon gelişimi ile makroMÜP amplitüdü ve lif yoğunluğu artar.
Amyotrofik Lateral Skleroz
ALS bilindiği gibi alt ve üst motor nöron sistemlerinin birlikte tutulduğu bir hastalıktır. Hastalığın semptom ve seyrini belirliyen bu iki sistemden hangisinin daha ağırlıklı tutulduğudur. Eğer üst motor nöron tutuluşu yani piramidal trakt etkilenmesi ön plandaysa makroEMG bulguları çok belirgin olmayabilecektir. Yine hastalığın progresyon hızı ve hastalığın bulunduğu dönem de bulguları etkiliyen diğer etmenlerdir. Alt motor nöron tutuluşu başladığında ilk yıkılmaya başlayan nöronların ne tür yani büyük nöronlar mı yoksa küçük nöronlar mı olduğu bir diğer faktördür.
Stalberg ve Sanders’in yaptıkları ALS takip çalışmasında, hastalığın seyri ile birlikte lif yoğunluğunda ve nöromusküler jitter değerlerinde zamanla artış olmaktadır. Bu hastalık boyunca reinnervasyon ve aksonal filizlenmelerin sürdüğünü gösterir. Bu sürecin doğal bir sonucu makroMÜP amplitüdünde artış olmasıdır. Progresyon hızının yavaş olduğu hastalarda motor nöron yıkım hızının yavaş olması sonucu reinnervasyon gelişimi için zaman kalması nedeniyle makroMÜP amplitüd ve lif yoğunluğundaki artış çok daha belirgin olmaktadır. Böyle hastalarda median makroMÜP amplitüdünde 10 kata varan artışlar olabilir. Klinik olarak hızlı progresyon gösteren hastalarda çok hızlı ve çok miktarda motor ünit kaybı olur ve yeterli reinnervasyon da gelişememiş olabilir. Böyle hastalarda median makroMÜP amplitüd ve lif yoğunluğu değerlerinde büyük artışlar olmaz. Bu hastalarda en belirgin artış nöromüsküler jitter değerlerinde elde edilir. Oysa yavaş progresyonlu hastalarda makroMÜP amplitüd ve lif yoğunluğu artışı belirgin ancak jitter değeri aynı oranda yüksek değildir. Bu veriler bize ALS olgularının makroEMG ile takibinde, incelemeye tek lif EMG’ nin de ilave edilmesinin önemini gösterir.
Kronik Poliomyelit ve Postpolio Sendromu
Sekel nitelikli poliomyelitte lif dansitesi artmıştır. Median makroMÜP amplitüdü de oldukça yüksektir (normalin 10-15 katı). Makro EMG postpolio sendromunun takibinde, motor ünit sayım yöntemleri ile birlikte kullanılabilir. Postpolio sendromunda yapılan çalışmalarda etkilenen kasta median makroMÜP amplitüdünde düşme, lif yoğunluğunda ve nöromusküler jitter değerinde artış ve nörojenik bloklar saptanmıştır. Fakat bir postpolio sendromu takip çalışmasında makroMÜP amplitüdünde çoğunlukla artış, az bir hasta grubunda ise düşme olduğu söylenmektedir.

Juvenil Myoklonik Epilepsi
JME’ de Ertaş ve ark. tarafından yapılan bir çalışmada makroMÜP amplitüdlerinin normalden belirgin şekilde büyük olduğu buna karşın lif yoğunluğunda artış olmadığı saptanmıştır. Araştırmacılar bunu, JME ‘de konjenital olarak ön boynuz küçük nöronların yokluğu ile açıklamışlardır.
Myopatilerde Makro EMG
Myopatilerde kas liflerindeki dejenerasyon ve yıkım sonucu median makroMÜP amplitüdünde düşme beklenir. Fakat hastaların çoğunda ortalama veya median makroMÜP amplitüdü normalde farklı olmayabilir, bu hastalarda bireysel olarak normalin altında olan makroMÜP sayısı artmıştır. MakroMÜP’lerde bazen pik sayısının artışı şeklinde yapısal değişiklikler görülebilir. Konstantrik iğne EMG’ de kronik dönem miyopatilerde geniş süreli motor ünitler görülebilir. Bunun karşılığı olabilecek şekilde bu tür myopatilerde yer yer büyük amplitüdlü makroMÜP’ler görülebilir. Nekrozitan, inflamatuar tip miyopatilerde median makro MÜP amplitüdünde düşme ve lif yoğunluğunda artış saptanır. Lif yoğunluğundaki artış kas liflerindeki parçalanma ve buna ikincil gelişen reinervasyona bağlanır.

Kaynaklar
Barkhaus PE, Nandedkar SD, Sanders DB. Quantitative EMG in inflammatory myopathy. Muscle Nerve 1990 Mar;13(3):247-53
Barkhaus PE, Periquet MI, Nandedkar SD. Quantitative electrophysiologic studies in sporadic inclusion body myositis. Muscle Nerve 1999 Apr;22(4):480-7
Ertas M, Uludağ B, Ertekin C, Arac N, Stalberg E. A special kind of anterior horn involvement in juvenil myoclonic epilepsy. Muscle Nerve
Fawcett P.R.W. Macroelectromyography: a review of the technique and its value in the investigation of neuromuscular disorders. Muscle Nerve 2002; supp 11:S36-S45,
Grimby G, Stalberg E, Sandberg A, Stibrant Sunnerhagen K. An 8-year longitudinal study of muscle strength, muscle fiber size, and dynamic electromyogram in individuals with late polio. Muscle Nerve 1998 Nov;21(11):1428-37
Konishi N, Shimada Y, Sato K, Kagaya H, Sato M. Electrophysiologic evaluation of denervated muscles in incomplete paraplegia using macro electromyography. Arch Phys Med Rehabil 1998 Sep;79(9):1062-8
Kuruoglu HR, Claussen G, Oh SJ. A macro-EMG study in chronic demyelinating neuropathy. Muscle Nerve 1995 Mar;18(3):348-50.
Rodriquez AA, Agre JC, Franke TM. Electromyographic and neuromuscular variables in unstable postpolio subjects, stable postpolio subjects, and control subjects. Arch Phys Med Rehabil 1997 Sep;78(9):986-91
Sandberg A, Hansson B, Stalberg E. Comparison between concentric needle EMG and macro EMG in patients with a history of polio. Clin Neurophysiol 1999 Nov;110(11):1900-8
Stalberg E, Fawcett PRW. Macro EMG in healthy subjects of different ages. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1982; 45: 870-878
Stalberg E, Sanders DB. The motor ünit in ALS studied with diffrent neurophysiological techniques. In: Rose CF, editor. Progress in motor neurone disease. London: Pitman; 1984. p 105-122
Stalberg E. Macro EMG. Methods in Clinical Neuropysiology;1990;11-14
Stalberg E. Macro EMG. Muscle Nerve1983;6:619-630
Stalberg E. Use of single fiber EMG and macro EMG in study of reinnervation. Muscle Nerve 1990; 13:804-813
Stalberg E. Macro EMG, a new recording technique. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1980; 43:475-482
Trojan DA, Gendron D, Cashman NR. Electrophysiology and electrodiagnosis of the post-polio motor unit. Orthopedics 1991 Dec;14(12):1353-61


Not: Bu yazı ve şekillerin tüm hakları saklıdır. Sitenin yazarından izinsiz ve kaynak göstermeden kullanılamaz…