Intersession reliability study of H-reflexes in the hamstring muscle group elicited by a novel technique to stimulate the sciatic nerve
Translated title
Pålideligheds studie af H-reflexer i hasemusklerne udløst af en ny teknik til at stimulere askiasnerven
Authors
Rasmussen, Jesper Hedegaard ; Dueholm, Søren Simonsen
Term
4. term
Publication year
2013
Submitted on
2013-06-04
Pages
64
Abstract
H-reflekser er en målbar nerve-muskelrespons, som kan fremkaldes med let elektrisk stimulering og bruges til at vurdere aktiviteten i motorneuronerne i rygmarven. På trods af hasemusklernes vigtige rolle i gang er H-reflekser i denne muskelgruppe kun sparsomt undersøgt. Denne undersøgelse havde til formål at udvikle og validere en ny måde at stimulere iskiasnerven på og teste, hvor ensartede (reliable) målingerne er på tværs af to sessioner. 12 raske voksne (omkring 26 år) lå på maven og modtog korte elektriske impulser via en specialfremstillet 4×2 gitterkatode placeret 2 cm under sædet, med en anode over trochanter major på den dominerende side. Det optimale stimuleringspunkt blev fundet ved at teste hvert gitterfelt med strøm lidt over tærsklen for Ia-afferente sensoriske nervefibre. Overflade-EMG (sEMG) blev optaget fra den lange og den korte biceps femoris samt semitendinosus; soleus og tibialis anterior fungerede som kontrolmuskler. Ved det bedste katodested blev der stimuleret med 10–100 mA, og vi udtrak maksimal H-refleks-amplitude (Hmax) samt latenser for den direkte muskelrespons (M-bølge) og H-refleksen. To identiske sessioner blev udført med én dags mellemrum, og gentagelighed blev vurderet med intraklasse-korrelationskoefficienter (ICC). Teknikken fremkaldte pålidelige H-reflekser i hasemusklerne, med ICC-værdier for Hmax fra 0,736 til 0,967, og for M-bølge- og H-refleks-latenser fra 0,700 til 0,993, hvilket anses for godt til fremragende efter almindelige kriterier. H-reflekser blev også observeret i kontrolmusklerne soleus og tibialis anterior. Den nye metode giver pålidelige H-refleksmålinger i hasemusklerne og kan bruges til at undersøge synaptisk aktivitet i motorneurongruppen og muligvis samspillet mellem benmuskler.
The H-reflex is a measurable nerve–muscle response that can be evoked with mild electrical stimulation and used to estimate spinal motor neuron activity. Despite the hamstrings’ key role in walking, their H-reflexes have been little studied. This study aimed to develop and validate a new way to stimulate the sciatic nerve and to test how consistent (reliable) the measurements are across two sessions. Twelve healthy adults (about 26 years old) lay prone and received brief electrical pulses through a custom 4×2 grid cathode placed 2 cm below the buttock, with an anode above the greater trochanter on the dominant side. The best stimulation spot was identified by testing each grid site slightly above the activation threshold of Ia sensory afferents. Surface EMG (sEMG) was recorded from the long and short heads of biceps femoris and from semitendinosus; soleus and tibialis anterior served as control muscles. At the optimal site, stimulation ranged from 10 to 100 mA, and we extracted the maximum H-reflex amplitude (Hmax) and the response times (latencies) of the direct muscle response (M-wave) and the H-reflex. Two identical sessions were run one day apart, and repeatability was assessed with intraclass correlation coefficients (ICC). The technique reliably evoked H-reflexes in the hamstrings, with ICCs for Hmax from 0.736 to 0.967, and for M-wave and H-reflex latencies from 0.700 to 0.993, indicating good to excellent reliability by common benchmarks. H-reflexes were also observed in the control muscles soleus and tibialis anterior. This new approach provides reliable H-reflex measures in the hamstrings and can be used to study synaptic activity in the motoneuron pool and potentially interactions between leg muscles.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents