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[[File:Finite Elements - electric field within the intracranial brain tissue - FEM.jpg|thumb|center|'''Abbildung 5:''' A. Positionierung der Elektroden für die Lieferung des elektrischen Reizes. B. Darstellung des elektrischen Feldes innerhalb der Gehirnstruktur. C. Lokalisierung des induzierten elektrischen Feldes auf der Ebene der Trigeminuswurzeln. ]]
[[File:Finite Elements - electric field within the intracranial brain tissue - FEM.jpg|thumb|center|'''Abbildung 5:''' A. Positionierung der Elektroden für die Lieferung des elektrischen Reizes. B. Darstellung des elektrischen Feldes innerhalb der Gehirnstruktur. C. Lokalisierung des induzierten elektrischen Feldes auf der Ebene der Trigeminuswurzeln. ]]


====Mathematical formalism of the Trigeminal System Logic====
====Mathematischer Formalismus der Logik des Trigeminussystems====
We consider the Trigeminal Motor System as a black box with inputs (figure 5) and outputs (figure 6), and we try to adapt to it the above described theory.
Wir betrachten das Trigeminale Motorische System als eine Blackbox mit Eingängen (Abbildung 5) und Ausgängen (Abbildung 6), und versuchen, die oben beschriebene Theorie darauf anzuwenden.


Figure 6 shows the neuromotor responses to the electrical transcranial stimulation of the trigeminal root of the right hemilate. We wanted to set up the test following the mathematical model of 'systems theory' to better understand the difference between the information obtained from a now almost inflated test such as the interferential EMG, and a more complex test such as a motor and/or somatosensory evoked potential; the evoked potential has the prerogative of a system response to an external input called 'trigger', which in this context is of an electrical type.
Abbildung 6 zeigt die neuromotorischen Reaktionen auf die transkranielle elektrische Stimulation der Trigeminuswurzel der rechten Hemisphäre. Wir wollten den Test gemäß dem mathematischen Modell der 'Systemtheorie' einrichten, um den Unterschied zwischen den Informationen zu verstehen, die aus einem inzwischen fast veralteten Test wie der interferenziellen EMG und einem komplexeren Test wie einem motorischen und/oder somatosensorischen evozierten Potential erhalten werden; das evozierte Potential hat das Privileg einer Systemantwort auf einen externen Eingang namens 'Trigger', der in diesem Kontext elektrischer Art ist.


We divided the test by delivering a series of progressively greater electrical stimuli in the ordered times corresponding to<math>T=\{t_0, t_1,t_2......t_{8}\}</math>.
Wir haben den Test aufgeteilt, indem wir eine Serie von progressiv stärkeren elektrischen Reizen zu den geordneten Zeiten geliefert haben, die den Zeitpunkten entsprechen:


In our context, we will have one input, i.e. the electrical stimulation amperage and two outputs, i.e. latency and amplitude.
<math>T=\{t_0, t_1,t_2......t_{8}\}</math>


We will therefore have:
In unserem Kontext haben wir einen Eingang, nämlich die Amplitude der elektrischen Stimulation, und zwei Ausgänge, nämlich Latenz und Amplitude.
 
Daher haben wir:


<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)</math>mA.
<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)</math>mA.


Two state variables will correspond to each of these inputs: latency <math>\bigr( y_1(t) \bigl)</math> and amplitude <math>\bigr( y_2(t) \bigl)</math>.
Für jeden dieser Eingänge werden zwei Zustandsvariablen zugeordnet: Latenz <math>\bigr( y_1(t) \bigl)</math> und Amplitude <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)</math>ms
<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)</math>ms
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<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)</math>mV
<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)</math>mV


All these variables generate a plotting of multiple mediated traces as in figure 6, in which some important considerations can be made, such as the decrease in latency and the increase in amplitude as the amperage increases.
All diese Variablen erzeugen eine Darstellung mehrerer vermittelter Spuren wie in Abbildung 6, in der einige wichtige Überlegungen angestellt werden können, wie z.B. die Abnahme der Latenz und die Zunahme der Amplitude mit zunehmender Amperage.
 
   
   


[[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|'''Figure 6:'''Ipsilateral trigeminal motor evoked potential|alt=|378px|right]]


==Conclusion==
==Abschluss==


[[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]]  
[[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]]  
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.
Es ist durchaus möglich, dass der Leser oder ein Kollege, der nicht mit spezifischen elektrophysiologischen Verfahren des Trigeminus vertraut ist, diese Art von bioingenieurstechnischen Diagnosemodellen für übertrieben hält, sowohl aufgrund der Schwierigkeiten bei der Durchführung (was die Methodik gefährlich erscheinen lassen kann - die Wurzel-MEPs liefern einen elektrischen Strom von 100 V mit einem Strom von 100 mA), als auch aufgrund des Gefühls, dass das Kosten-Nutzen-Verhältnis nicht gerechtfertigt ist. Er könnte daher bevorzugen, weiterhin mit der mittlerweile routinemäßigen Methodik in der Zahnmedizin zu arbeiten, wie zum Beispiel die Durchführung eines einfachen, schnellen und kostengünstigen interferentiellen EMG (Abbildung 7A). Wir akzeptieren sicherlich die Meinung unseres hypothetischen Kollegen, teilen sie aber nicht, denn um ein menschliches Leben zu retten, ist immer und entscheidend Kompetenz erforderlich, zusammen mit Hingabe und sowohl intellektuellen als auch wirtschaftlichen Investitionen.  
 
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.  


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.
Der unbestreitbare Fortschritt in der Diagnostik in den meisten medizinischen Disziplinen liegt genau in der Bioingenieurwissenschaft, im technologischen Fortschritt; speziell die Systemtheorie hat es uns ermöglicht, den Systemzustand zu überprüfen, indem wir Ausgangsvariablen mit den variablen Eingängen vergleichen, die im Wesentlichen Auslöser verschiedener Arten sind.


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.  
Abbildung 7 ist eine Möglichkeit, dies zu demonstrieren. Bemerkenswert ist, dass wie das interferentielle EMG-Test zeigt (Abbildung 7A), nur eine Art von interferentiellem Ungleichgewicht beobachtet werden kann, das typisch für klinische Situationen mit Malokklusion ist, während durch ein Trigger-Modell (speziell die bilaterale transkranielle elektrische Stimulation der trigeminalen Wurzeln) das System mit einem großen Amplituden-Ungleichgewicht reagiert (Abbildung 7B) und sogar mit einer Abwesenheit der Kieferreflexantwort (ausgelöst durch einen mechanischen Auslöser durch Schlagen des Kinns mit einem neurologischen piezoelektrischen Hammer) (Abbildung 7C). Die diagnostische Schlussfolgerung dieses Patienten war ein Schädelbasis-Meningeom.


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.(see: [[3° Clinical case: Meningioma]] ​)
Für Experten reicht natürlich ein Blick, um zu verstehen, ob das trigeminale motorische System, das durch die transkranielle elektrische Stimulation der motorischen Wurzeln ausgelöst wird, in einem physiologischen oder pathologischen Zustand ist; aber, wie wir in den nächsten Kapiteln sehen werden, ist die biologische Realität so komplex und paradoxerweise indeterministisch, dass ein bioingenieurstechnisches Modell, gepaart mit einem angemessenen statistischen Mathematiker, es uns ermöglichen wird, den realen physiopathologischen Zustand des Systems genauer zu erfassen, die Unsicherheit der Messung zu reduzieren und folglich den Fehler in der differenzialen Diagnose zu verringern, aber vor allem eine frühzeitige Diagnose zu ermöglichen.


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In jedem Fall wäre dieser Patient, wenn er das beschriebene diagnostische Modell durchlaufen hätte, nicht gestorben, denn das Wachstum der Tumormasse eines Meningeoms ist extraenzephalisch und langsam und hätte viele Jahre vor der schwindelerregenden Symptomatik eine elektrophysiologisch dokumentierbare Strukturveränderung gezeigt. (siehe: 3. [[3° Klinischer Fall: Meningiom]]){{Bib}}


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[[Category:Articles about logic of language]]
[[Category:Articles about logic of language]]
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