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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. ]] | ||
==== | ====Mathematischer Formalismus der Logik des Trigeminussystems==== | ||
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. | |||
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. | |||
Wir haben den Test aufgeteilt, indem wir eine Serie von progressiv stärkeren elektrischen Reizen zu den geordneten Zeiten geliefert haben, die den Zeitpunkten entsprechen: | |||
<math>T=\{t_0, t_1,t_2......t_{8}\}</math> | |||
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. | ||
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 | 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]] | ||
== | ==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]] | ||
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. | |||
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. | |||
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. | |||
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. | |||
{{Bib}} | 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}} | ||
{{apm}} | {{apm}} | ||
[[Category:Articles about logic of language]] | [[Category:Articles about logic of language]] |
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