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Logica di sistema (view source)

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→‎Il formalismo matematico della "Teoria dei sistemi"
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La figura 6 mostra le risposte neuromotorie alla stimolazione elettrica transcranica della radice trigeminale dell'emilato destro. Abbiamo voluto impostare il test seguendo il modello matematico della 'teoria dei sistemi' per comprendere meglio la differenza tra le informazioni ottenute da un test ormai quasi gonfiato come l'EMG interferenziale, e un test più complesso come un test motorio e/o somatosensoriale potenziale evocato; il potenziale evocato ha la prerogativa di una risposta del sistema ad un input esterno chiamato 'trigger', che in questo contesto è di tipo elettrico.
La figura 6 mostra le risposte neuromotorie alla stimolazione elettrica transcranica della radice trigeminale dell'emilato destro. Abbiamo voluto impostare il test seguendo il modello matematico della 'teoria dei sistemi' per comprendere meglio la differenza tra le informazioni ottenute da un test ormai quasi gonfiato come l'EMG interferenziale, e un test più complesso come un test motorio e/o somatosensoriale potenziale evocato; il potenziale evocato ha la prerogativa di una risposta del sistema ad un input esterno chiamato 'trigger', che in questo contesto è di tipo elettrico.


Abbiamo suddiviso il test erogando una serie di stimoli elettrici progressivamente maggiori nei tempi ordinati corrispondenti a 0
Abbiamo suddiviso il test erogando una serie di stimoli elettrici progressivamente maggiori nei tempi ordinati corrispondenti a <math>T=\{t_0, t_1,t_2......t_{8}\}</math>


Nel nostro contesto, avremo un ingresso, ovvero l'amperaggio di stimolazione elettrica e due uscite, ovvero latenza e ampiezza.
Nel nostro contesto, avremo un ingresso, ovvero l'amperaggio di stimolazione elettrica e due uscite, ovvero latenza e ampiezza.
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Avremo quindi:
Avremo quindi:


0
<math>\bigl(u(t_0), u(t_1), u(t_2), u(t_3), u(t_4), u(t_5), u(t_6), u(t_7), u(t_8)\bigr)=\bigl(0,20,30,40,50,70,80,90,100\bigr)mA</math>
 
A ciascuno di questi ingressi corrisponderanno due variabili di stato:
 
latenza <math>\bigr( y_1(t) \bigl)</math>
 
ampiezza <math>\bigr( y_2(t) \bigl)</math>
 
<math>\bigl(y_1(t_0), y_1(t_1), y_1(t_2), y_1(t_3), y_1(t_4), y_1(t_5), y_1(t_6), y_1(t_7), y_1(t_8)\bigr)=\bigl(0,2.4,2.4,2.3,2.1,2,1.9,1.9,1.9\bigr)ms</math>
 
<math>\bigl(y_2(t_0), y_2(t_1), y_2(t_2), y_2(t_3), y_2(t_4), y_2(t_5), y_2(t_6), y_2(t_7), y_2(t_8)\bigr)=\bigl(0,0.6,0.8,1.1,1.7,2.8,4.6,4.6,4.6\bigr)mV</math>
 
Tutte queste variabili generano un tracciato di più tracce mediate come in figura 6, in cui si possono fare alcune importanti considerazioni, come la diminuzione della latenza e l'aumento di ampiezza all'aumentare dell'amperaggio.


A ciascuno di questi ingressi corrisponderanno due variabili di stato: latenza 0 e ampiezza 0 Tutte queste variabili generano un tracciato di più tracce mediate come in figura 6, in cui si possono fare alcune importanti considerazioni, come la diminuzione della latenza e l'aumento di ampiezza all'aumentare dell'amperaggio.




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[[File:Potenziale Evocato della Radice Trigeminale.jpg|thumb|'''Figure 6:'''Ipsilateral trigeminal motor evoked potential|alt=|378px|right]]
[[File:Potenziale Evocato della Radice Trigeminale.jpg|thumb|'''Figura 6:'''Potenziale evocato motorio trigeminale  ipsilaterale|alt=|378px|right]]
 
==Conclusion==


[[File:FIGU01.jpg|alt=|left|thumb|'''Figura 7:''' The figure shows three ways of analyzing the system. In A the interferential EMG trace, in B the bilateral Root-MEPs and in C the jaw jerk..|200px]]
==Conclusione==
It is plausible that the reader, or a colleague not accustomed to particular trigeminal electrophysiological procedures, may consider this type of bioengineering diagnostic models exaggerated, both for the difficulty in the execution (that can make the methodology seem dangerous - the Root-MEPs delivers an electric current of 100 V with an amperage of 100mA), and for the feeling he might have that the cost benefit is unjustified; so, he might prefer to continue with the now routine methodology in dentistry, such as performing a simple, fast and inexpensive interferential EMG (Figure 7A). We certainly accept the opinion of our hypothetical colleague, but we do not share it because, to save a human life, competence is always and critically required, together with dedication and both intellectual and economic investment.


The irrefutable step forward made in diagnostics in most medical disciplines, as already mentioned, lies precisely in bioengineering, technological progress; specifically, systems theory has allowed us to verify the system state by comparing output variables generated by variables incoming payments which are basically triggers of various types.  
[[File:FIGU01.jpg|alt=|left|thumb|'''Figura 7:''' La figura mostra tre modalità di analisi del sistema. In A il tracciato EMG interferenziale, in B i Root-MEP bilaterali e in C il jaw jerk..|200px]]
È plausibile che il lettore, o un collega non avvezzo a particolari procedure elettrofisiologiche del trigemino, possa ritenere esagerato questo tipo di modelli diagnostici di bioingegneria, sia per la difficoltà nell'esecuzione (che può far sembrare pericolosa la metodologia - il Root-MEPs fornisce un corrente elettrica di 100 V con un amperaggio di 100 mA), sia per l'ingiustificato vantaggio in termini di costi; quindi, potrebbe preferire di continuare con la metodologia ormai di routine in odontoiatria, come l'esecuzione di un EMG interferenziale semplice, veloce ed economico (Figura 7A). Sicuramente accettiamo il parere del nostro ipotetico collega, ma non lo condividiamo perché, per salvare una vita umana, è sempre e criticamente richiesta la competenza, insieme alla dedizione e all'investimento sia intellettuale che economico.  


Figure 7 is a way of demonstrating this. Notably, like the interferential EMG test shows (Figure 7A), only a sort of interferential asymmetry typical of clinical situations of malocclusion can be observed, while through a trigger model (specifically, the bilateral transcranial electrical stimulation of the trigeminal roots) the system responds with a large amplitude asymmetry (Figure 7B) and even with an absence of the jaw jerk response (evoked with a mechanical trigger by striking the chin with a neurological piezoelectric hammer). (Figure 7C) The diagnostic conclusion of this patient was of skull base menygoma.
L'inconfutabile passo avanti compiuto dalla diagnostica nella maggior parte delle discipline mediche, come già accennato, risiede proprio nella bioingegneria, nel progresso tecnologico; in particolare, la teoria dei sistemi ha consentito di verificare lo stato del sistema confrontando variabili di output generate da variabili in entrata che sono fondamentalmente trigger di vario tipo.  


For the experts, of course, a glance is enough to understand whether the trigeminal motor system evoked through electrical transcranial stimulation of the motor roots is in a physiological or pathological state; but, as we will see in the next chapters, the biological reality is so complex and paradoxically indeterministic, that a bioengineering model paired with an adequate statistical mathematician will allow us to approach more accurately the real physiopathological state of the system, reduce the uncertainty of the measurement and consequently the differential diagnostic error but above all make early diagnosis.  
La figura 7 è un modo per dimostrarlo. In particolare, come mostra il test EMG interferenziale (Figura 7A), si può osservare solo una sorta di asimmetria interferenziale tipica delle situazioni cliniche di malocclusione, mentre attraverso un modello trigger (nello specifico, la stimolazione elettrica transcranica bilaterale delle radici del trigemino) il sistema risponde con una ampia asimmetria di ampiezza (Figura 7B) e anche con un'assenza della risposta del jaw jerk (evocata con un trigger meccanico colpendo il mento con un martello piezoelettrico neurologico). (Figura 7C) La conclusione diagnostica fu di menigoma della base cranica.


In any case, if this patient had undergone the described diagnostic model, he would not have died, because the growth of the tumor mass of a meningioma is extraencephalic, and slow, and would have shown an electrophysiologically documentable destructuring many years before the vertiginous symptomatology.
Agli esperti, ovviamente, basta uno sguardo per capire se il sistema motorio trigemino evocato attraverso la stimolazione elettrica transcranica delle radici motorie è in uno stato fisiologico o patologico; ma, come vedremo nei prossimi capitoli, la realtà biologica è così complessa e paradossalmente indeterministica, che un modello di bioingegneria abbinato ad un adeguato modello matematico statistico ci permetterà di avvicinarci di più al reale stato fisiopatologico del sistema, ridurre l'incertezza della misura e di conseguenza l'errore diagnostico differenziale ma soprattutto la diagnosi precoce.  


{{Bib}}
In ogni caso, se questo paziente fosse stato sottoposto al modello diagnostico descritto, non sarebbe morto, perché la crescita della massa tumorale di un meningioma è extraencefalica e molto lenta tale che avrebbe mostrato una destrutturazione elettrofisiologicamente documentabile molti anni prima della sintomatologia vertiginosa . ( vedi [[3° Clinical case: Meningioma]] ​){{Bib}}


{{apm}}
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[[Category:Articles about logic of language]]
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Gianni
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