A Novel Sciatic Nerve Stimulation Technique for Assessing Phase Modulation of the H-reflex in the Hamstrings During Human Gait

En Ny Iskias Nerve Stimulerings Teknik til Måling af Fasemodulering af H-refleksen i Baglårsmuskler under Menneskelig Gang

Ranieri, Alessandro ; Andersen, Rasmus Elbæk

4. term

Biomedical Engineering and Informatics, Master

2015

2015-06-03

104

Baggrund: At gå kræver hurtige reflekser mellem nerver og muskler. H-refleksen er en standardmetode til at vurdere rygmarvsreflekser, men den er sjældent undersøgt i hasemusklerne. Formål: at afklare om en H-refleks-protokol, der stimulerer ischiasnerven, kan måle, hvordan haserefleksen ændrer sig gennem gangens faser. Metode: Vi brugte en lille matrice af overfladeelektroder og elektrisk stimulation med konstant strøm til at finde det bedste stimuleringssted ud fra størrelsen af H-bølgen (refleksrespons) og M-bølgen (direkte muskelrespons) i biceps femoris (en hasemuskel) og soleus (en lægmuskel). Derefter blev ti frivillige stimuleret i forskellige dele af gangcyklussen. Resultater: Vi fandt faseafhængig modulation af H-refleksen i haserne, i overensstemmelse med mønstre beskrevet i litteraturen. Hos nogle deltagere så vi også tværspinale responser. Konklusion: H-refleks-teknikker kan tilpasses hasemusklerne i dynamiske situationer som gang.

Background: Walking relies on fast reflexes between nerves and muscles. The H-reflex is a standard way to assess spinal reflex pathways, but it has rarely been studied in the hamstring muscles. Aim: to test whether an H-reflex protocol that stimulates the sciatic nerve can measure how hamstring reflexes change across the phases of walking. Methods: We used a small grid of surface electrodes and constant-current electrical stimulation to locate the best site based on the size of the H-wave (reflex response) and M-wave (direct muscle response) in the biceps femoris (a hamstring) and soleus (a calf muscle). We then stimulated ten volunteers at different points in the gait cycle. Results: We observed phase-dependent modulation of the hamstring H-reflex that matched patterns reported in the literature. In some participants, we also observed cross-spinal responses. Conclusion: H-reflex techniques can be adapted to the hamstrings in dynamic tasks such as walking.

[This abstract was generated with the help of AI]

Hoffman Reflekser ; Iskiasnerven ; Menneskelig gang ; Fasemodulation af reflekser ; raske forsøgspersoner ; Baglårsmuskler

Download
View record in AAU Student Projects