Dołącz do czytelników
Brak wyników

Zastosowanie powierzchniowej elektromiografii w codziennej pracy specjalisty rehabilitacji

Artykuły z czasopisma | 6 czerwca 2014 | NR 51
15

Zgodnie z definicją zawartą w podręczniku Neurologia w praktyce klinicznej (Bradley i wsp.), „elektromiografia (EMG) to diagnostyka czynności elektrycznej mięśni i nerwów obwodowych (elektroneurografia) za pomocą urządzenia wzmacniającego potencjały bioelektryczne mięśni i nerwów – elektromiografu. Elektromiografia jest podstawowym badaniem dodatkowym służącym do rozpoznawania chorób obwodowego układu nerwowego oraz mięśni (pozwala ocenić m.in. ich zdolność do pracy)” [1]. 

Badania elektromiograficzne można podzielić na:

POLECAMY

  1. EMG elementarne – (inwazyjne, bolesne) badanie wybranych jednostek ruchowych za pomocą igieł bipolarnych, nie zawsze reprezentatywne dla czynności całego mięśnia (oceniane jest kilka jednostek z kilkuset) [2],
  2. sEMG globalne (surface) powierzchniowe – (nieinwazyjne, bezbolesne) badanie z naklejanymi na skórę albo aplikowanymi do pochwy lub odbytu elektrodami powierzchniowymi, służące globalnej ocenie aktywności mięśni, 
  3. sEMG-biofeedback (zastępcze sprzężenie zwrotne) – badanie jak również interaktywna terapia zaburzeń sterowania czynnością mięśni w oparciu o wizualizację potencjałów czynnościowych rejestrowanych na poziomie synapsy nerwowo-mięśniowej. 

Powierzchniowa EMG powinna być wykorzystywana w codziennej pracy specjalisty rehabilitacji, przede wszystkim w celu obiektywizacji efektów zastosowanych metod terapeutycznych. Wizualizowanie sygnału EMG jako sumy potencjałów czynnościowych jednostek ruchowych mięśni aktywnych (unerwionych), odczytywanych w miejscu aplikacji elektrod rejestrujących, pozwala na uzyskanie wielu istotnych informacji o czynności mięśni i nerwów ruchowych oraz procesach ośrodkowego sterowania ruchem [3]. W praktyce gabinetu rehabilitacji można z powodzeniem korzystać z tzw. uśrednionego EMG. Jest to zapis poddany filtracji wartości bezwzględnej sygnału filtrem dolnoprzepustowym [4].

Uzyskanie wiarygodnych i powtarzalnych zapisów wymaga respektowania kilku zasad: 

  • pozycja pacjenta powinna umożliwiać relaksację, 
  • aparat EMG powinien znajdować się w polu pacjenta, 
  • należy stosować elektrody referencyjne, 
  • należy zachować min. 1 m odległości od urządzeń generujących pole elektromagnetyczne, 
  • skóra przed aplikacją elektrod powinna zostać odpowiednio przygotowana, 
  • należy dbać o dobrą jakość przewodów i elektrod wykorzystywanych w czasie pracy z urządzeniem [6].

Stosowanie sEMG w codziennej praktyce rehabilitacyjnej zdaje się być idealnym rozwiązaniem, spełniającym postulaty medycyny opartej na dowodach naukowych (evidence-based medicine – EBM). Nie istnieje bowiem inny niż EMG sposób obiektywnej i powtarzalnej oceny czynności mięśni oraz ich reakcji na różne polecenia wykonania ruchów lub testy (próba kaszlowa, test wysiłkowy, próba Valsalvy itd.). Wykonanie badania sEMG wnosi bardzo wiele do diagnostyki i terapii, zwiększając znacząco efektywność leczenia pacjentów z zaburzeniami czynności mięśni, bez względu na przyczynę zaburzeń. Naszym zdaniem niezbędne jest wykorzystywanie sEMG w terapii osób z mózgowym porażeniem dziecięcym, stwardnieniem rozsianym, hemiplegią, paraplegią, tetraplegią, po urazach nerwów i splotów, z zaburzeniami trzymania moczu lub stolca [7, 8].

Podstawowe zastosowania diagnostyczne sEMG w rehabilitacji

  • ocena spoczynkowej czynności mięśni i testy wysiłkowe dla określenia takich parametrów skurczu, jak: szybkość reakcji na polecenie skurczu lub relaksacji, stabilność skurczu, rozstęp (maksymalne i minimalne wartości napięć), wydatek energetyczny, procentowy wskaźnik maksymalnego skurczu dowolnego (maximal voluntary contraction – MVC), zdolność do relaksacji powysiłkowej,
  • diagnostyka przesiewowa pacjentów z grup ryzyka: ze zmianami zwyrodnieniowymi kręgosłupa, po urazach głowy, kończyn, stawów, 
  • diagnostyka porównawcza przed i po turnusach rehabilitacji, 
  • monitorowanie procesów reinnerwacji, 
  • ćwiczenia EMG-biofeedback w terapii pacjentów z niedowładem wiotkim lub spastycznym, zaburzeniami regulacji napięcia mięśniowego.

Uzyskanie trwałej poprawy czynnościowej w wymienionej wyżej grupie pacjentów jest procesem długotrwałym i wymagającym osobistego zaangażowania pacjenta (lub jego opiekuna) w realizację terapii. Największą zaletą badań sEMG jest możliwość pokazania pacjentowi wpływu jego świadomości na czynność mięśni oraz poprawy czynnościowej już na etapie, kiedy ruch w stawie lub zwiększenie zakresu ruchomości u pacjentów spastycznych nie są jeszcze możliwe. Subiektywne skale oceny nie dają takich możliwości [9]. Wśród istniejących wielu metod rehabilitacji nie ma metody uniwersalnej, a wysoką skuteczność w terapii pacjentów z zaburzeniami czynności mięśni można uzyskać jedynie dzięki połączeniu w odpowiednich proporcjach różnych metod: rehabilitacji ruchowej, funkcjonalnej elektrostymulacji oraz ćwiczeń EMG-biofeedback.

Przykład 1.
Pacjentka, lat 22, z mózgowym porażeniem dziecięcym, tetraplegia spastyczna, przewaga spastyczności kończyn dolnych, rehabilitowana od urodzenia 2–3 razy w tygodniu, brak wyprostu w stawach kolanowych, chód nożycowy (Ryc. 1, 2).

Ryc. 1. Ocena spoczynkowej czynności głowy prostej mięśnia czworogłowego i mięśnia dwugłowego uda (linia niebieska). Ogromna przewaga napięć spastycznych po stronie zginaczy. Wartość średnia napięć dla mięśnia prostego uda 36 µV i 286,9 µV dla mięśnia dwugłowego uda. Brak wyprostu w kolanie. Skala 0–1200 µV

 

Ryc. 2.  Spoczynkowa czynność głowy prostej mięśnia czworogłowego i mięśnia dwugłowego uda (linia niebieska) po 3 miesiącach realizowanej w domu stymulacji funkcjonalnej + ćwiczenia rozciągające. Wartość średnia napięć 2,7 µV dla mięśnia prostego uda i 2,4 µV dla mięśnia dwugłowego uda. Pełny wyprost nogi w kolanie. Skala 0–1200 µV

 

Po 3 miesiącach codziennego, samodzielnego stosowania zabiegów stymulacji funkcjonalnej w warunkach domowych, w połączeniu z ćwiczeniami rozciągającymi mięśnie grupy kulszowo-goleniowej, uzyskano całkowitą równowagę napięć antagonistów w stanie spoczynku, pełny wyprost w stawach kolanowych, poprawę chodu, spadek męczliwości, wzrost optymizmu życiowego (w skali SES Rosenberga) i wolę dalszego kontynuowania terapii. Bez elektrostymulacji funkcjonalnej, uprzednio niestosowanej, nie było to możliwe. Możliwość uzyskania wielu istotnych informacji o czynności mięśni w czasie jednego kilkuminutowego badania sprawia, że warto je wykonać, chociażby okresowo. 

Czy sEMG wizualizuje tylko czynność bioelektryczną mięśni? 

Nie tylko, ponieważ wartość potencjałów rejestrowanych z mięśni i charakterystyka zapisu EMG zależą od:

  • skali pobudzeń z ośrodkowego układu nerwowego: motywacji do skurczu, mechanizmów regulacji napięcia mięśniowego, poziomu neuromediatorów,
  • stanu unerwienia – integralności struktur nerwowych i stopnia mielinizacji nerwów, ucisków na nerwy, np. wskutek wypuklin krążków, guzów, torbieli, wzmożonego napięcia mięśni i struktur łącznotkankowych mających styczność z nerwami obwodowymi i innymi,
  • ilości, aktywności i rodzaju unerwionych jednostek ruchowych, proporcji włókien wolno do szybko kurczących się, zdolności do powrotu napięcia spoczynkowego po wykonanym skurczu,
  • stopnia wytrenowania i własności fizjologicznych tkanki mięśniowej (przekrój włókien, waskularyzacja, zasoby glikogenu).

Przykład 2.
Lepsza diagnostyka dzięki sEMG – pacjent Piotr C. z opadaniem stopy.

Często pacjenci z bólami kończyn, obrzękiem czy nawet niedowładem przynoszą rozpoznanie z badań tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego o treści: „Nieznaczna wypuklina L2/L3/ lub L5/S1, bez oznak uciskowych”. 

Wniosek: badania obrazowe (statyczne) warto uzupełnić badaniem sEMG, umożliwiającym rejestrację potencjałów czynnościowych w czasie ruchu lub zmiany pozycji. 

Ryc. 3. Badanie czynności spoczynkowej mięśni piszczelowych obu nóg w pozycji siedzącej i leżącej uwidacznia konflikty krążków międzykręgowych ze strukturami nerwowymi. Ewidentny ucisk na nerwy w pozycji siedzącej. Pozycja leżąca i relaksacja mięśni grzbietu wpływa na poprawę czynności spoczynkowej mięśni piszczelowych

sEMG-biofeedback

Jest jedyną, a tym samym najskuteczniejszą, metodą wizualizacji generowanych przez mózg potencjałów czynnościowych. Biofeedback, czyli sprzężenie zwrotne pomiędzy obserwowaną przez pacjenta czynnością mięśni a jego wolą do wykonania skurczu lub zrelaksowania wzmożonego napięcia mięśniowego, stanowi niejednokrotnie przełomowy moment w procesie odzyskiwania kontroli czynności mięśni. Nawet niewielki, ale spowodowany świadomie wzrost potencjałów na polecenie: skurcz, odbudowuje nadzieję na dalszą poprawę funkcjonalną. Wizualizując czynność bioelektryczną mięśni, można pokazać, jak wielki jest wpływ świadomości (ośrodkowych mechanizmów regulacji napięcia mięśni) na normalizację zapisu EMG. Zobaczyć często równa się uwierzyć. Shulz zaobserwował, że aktywność neuronów dopaminergicznych znacznie rośnie w odpowiedzi na wydarzenia nagradzające, jak również na sygnały zwiastujące nadejście nagrody. Powiązał wydzielanie dopaminy z procesem uczenia się [11]. Dopamina bierze również udział w zapamiętywaniu nieoczekiwanych zdarzeń o dużym znaczeniu dla osobnika [10, 12]. Na przykład przebyty uraz (o...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 10 wydań czasopisma "Praktyczna Fizjoterapia i Rehabilitacja"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy