Praktické využití polyEMG v rehabilitační ambulanci Povrchová elektromyografie (SEMG) a EMG biofeedback

Practical Use of PolyEMG in Rehabilitation. Poutpatient’s. Surface Electromyography (SEMG) and EMG Biofeedback

The survey of possibilities and some problems of SEMG in diagnostics is outlined. Results of authors’ observations and experience with using DSEMG for the diagnostics of the ability of relaxation and the results of biofeedback in practicing of upper trapeze muscles are described.

Keywords:

SEMG – EMG biofeedback – relaxation

Autoři: A. Doležal; H. Novotná; H. Doležalová
Působiště autorů: Adalbertinum s. r. o, Rakovník, vedoucí pracovník: MUDr. T. Vorlová
Vyšlo v časopise: Rehabil. fyz. Lék., 27, 2020, No. 2, pp. 59-61.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Přehled možností využití a některé problémy SEMG v diagnostice. Uvedeny výsledky vlastního pozorování a zkušenosti s využitím SEMG pro diagnostiku schopnosti relaxace svalu a výsledky biofeedback nácviku relaxace horních trapezů.

Klíčová slova:

SEMG – EMG biofeedback – relaxace

ÚVOD

Hledali jsme praktické použití pro SEMG v ambulantní praxi a jeho využitelnost pro terapii bolestivých stavů pohybového aparátu. V oblasti diagnostického využití ke stanovení klinické jednotky a diferenciální diagnózy totiž naráží SEMG na řadu úskalí. SEMG byla využívána k neinvazivnímu měření svalové aktivity povrchovými elektrodami umístěnými na kůži nad svaly u neurologických onemocnění, např. neuromuskulárních onemocnění. V tomto případě je však považována za nepřijatelnou jako klinický nástroj v diagnostice. Použitelná je pro kineziologické analýzy u movement disorders, k diferenciaci typu tremoru, myoklonu a dystonií, pro posuzování poruch chůze a posturálních poruch a pro posuzování reakčních časů (17).

Dále je užívána diagnosticky u bolestí zad (15) a poruch řízení pohybu. Pokud jde o diagnostiku bolestí zad, některé studie sledovaly svalovou únavu a bolesti zad pomocí frekvenční analýzy SEMG, avšak vztah mezi nimi je nejistý. Rovněž je nejasné, jaké další faktory mohou ovlivnit frekvenční analýzu, což činí specificitu SEMG pochybnou. Nejednoznačné a rozdílné jsou i výsledky statických a dynamických studií (15). Řada studií je založena na hodnocení souboru pacientů, aniž by byly verifikovány použitím kontrolních skupin. SEMG je považovaná za nepřijatelnou metodu i pro posudkové hodnocení pacientů s bolestmi zad. Rovněž je nepřijatelná pro průkaz „subluxace“ v rámci chiropraktických praxí (18). V případě bolesti zad se zdá snadnější a levnější se pacienta zeptat, zda a kde ho záda bolí.

Z výše uvedených důvodů jsme používali SEMG pro posouzení pohybových stereotypů extenze v kyčli, na který má vliv řada faktorů (9) a abdukce v rameni. Nicméně rozdílné výsledky studií (15) a teoretický problém, spočívající v originalitě každého pohybu (21), nás vedly spolu s velkými možnostmi EMG pro využití v oblasti biofeedbacku, k zásadnímu praktickému využití v oblasti relaxace nebo v oblasti zapojování neaktivního svalu do pohybu (m. deltoides v abdukci ramene a m. gluteus v extenzi kyčle). Tedy pouze k hledání odpovědi na otázku: pracuje sval ANO/NE, z pěti úrovní otázek, na které může SEMG odpovědět (1. je sval aktivní?, 2. je aktivní více nebo méně?, 3. kdy se sval zapojuje?, 4. jak moc je sval aktivní? 5. svalová únava). Tuto úroveň 1. jsme použili i z toho důvodu, že vyžaduje nejméně komplexní analýzu EMG (16).

Při tomto použití je EMG signál jako biofeedback výborným prostředkem nejen pro pacienta, ale je velmi užitečnou informací pro vedení terapie fyzioterapeutem, neboť palpační nález jen málo koreluje s polyEMG nálezem (15, 22).

MATERIÁL A METODIKA

Soubor tvoří 167 pacientů s CB syndromem a (nebo) s omarthralgiemi, z nichž bylo 41 mužů (49 r ± 32) a 126 žen (53 r ± 42), u nichž bylo od roku 2008 do roku 2019 provedeno 176 vyšetření (8 pacientů vyšetřeno podruhé s odstupem 3 a více měsíců po biofeedback nácviku relaxace, která byla při opakovaném vyšetření perfektní, toto opakované vyšetření do výsledků nezahrnujeme).

Posuzovali jsme pouze schopnost nebo neschopnost relaxace horního trapézu. V případě neschopnosti relaxace jsme použili BFB nácvik relaxace horních trapézů. Byl použit přístroj Noraxon MyoSystem 1400A, software MyoResearch XP, elektrody 30x24 mm hydrogel pěna byly umístěny dle schématu nabízeného použitým softwarem Noraxon paralelně s průběhem svalových vláken (horní část m. trapezius, m. deltoideus, střední část m. trapezius oboustranně - liché vlevo) po očištění a desinfekci kůže alkoholovým roztokem. Bylo provedeno vyšetření relaxace horních trapezů a stereotypu abdukce v rameni. Hodnocení stereotypu abdukce však není předmětem sdělení. Pro vyšetření relaxace jsme využívali raw signal (je adekvátním signálem v úrovni jedna, tedy odpovědi na otázku ON/OFF pracuje sval / nepracuje (16). Vstupní aktivita horních trapezů byla snímána po nalepení elektrod v přirozeném sedu pacienta, bez instrukce.

Pro biofeedback aferentní signalizaci jsme pro pacienta použili po poučení pacienta fyzioterapeutem vizuální výstup raw záznamu SEMG na monitoru, který je k dispozici pacientovi a zobrazuje aktuální činnost nebo relaxaci svalu. Pro dosažení nácviku relaxace jsme používali korigovaný sed, relaxaci po aktivním pohybu, mudry, PIR, centraci ramena v atitudě 4. m v opoře na předloktích dle Čápové (5). Po dosažení relaxace a uvědomění si vjemu relaxace pacientem byla testována schopnost relaxovat horní trapez na povel po změně polohy a činnosti (stoj, chůze).

VÝSLEDKY

Ze 167 pacientů. z toho 41 mužů (49 r ± 32) a 126 žen (53 r ± 42) byla spontánní relaxace přítomna u 14 mužů 32 žen. Zbývající pacienti absolvovali EMG biofeedback nácvik relaxace. Po ukončení nácviku nebyli schopni relaxace pouze 2 muži a 6 žen. To znamená, že EMG biofeedback představuje účinný nástroj pro nácvik relaxace svalu a že v našem souboru se nám i přes biofeedback nácvik nepodařilo dosáhnout relaxace přibližně u 5 % pacientů (jak mužů, tak žen) (graf 1, graf 2).

**Graf 1. Graf zobrazuje schopnost a neschopnost spontánní relaxace.**

**Obr. 1. Graf zobrazuje schopnost relaxace s využitím biofeedbacku.**

DISKUSE

Na základě našich výsledků považujeme použití SEMG k posouzení relaxace nebo aktivity svalu za vhodné. Zároveň použití EMG signálu k biofeedbackovému nácviku relaxace se ukázalo přínosné. Pozoruhodné je i pozorování schopnosti spontánní relaxace u 8 pacientů po více měsících od biofeedback tréninku (tato následná vyšetření nejsou v souboru).

Použití různých forem biofeedbacku v ambulantní i nemocniční praxi bylo v historii oblíbené a práce byly hojně publikovány již před více než čtyřiceti lety (1, 2, 3, 10, 23, 14, 19, 20). Renezanci v naší literatuře vidíme např. v práci Šorfové a Dubnové.

EMG biofeedback byl využíván k relaxaci (6, 4, 7, 8, 11, 12) nebo aktivaci svalu, kde audio nebo vizuální aferentní vstup zastupuje proprioceptivní aferentní signalizaci. Lze říci, že pokud je možnost polyEMG vyšetření, slouží dobře pro informaci o aktivitě nebo relaxaci svalu, dále je využití EMG signálu k biofeedbacku dobře použitelné k relaxaci nebo aktivaci svalu v běžné rehabilitační ambulanci.

Adresa ke korespondenci:

MUDr. Aleš Doležal, CSc.

Vladislavova 250

269 01 Rakovník

e-mail: veleop66@gmail.com

Zdroje

1. BASMAJIAN, J. V.: Biofeedback—principles and practice for clinicians. Baltimore, Williams & Wilkins, 1979, 282 s.

2. BASMAIJAN, J. V.: Learned control of single motor units in Biofeedback: Theory and Research, New York, Academic Press, 1977.

3. BROWN, B.: The biofeedback Sylabus. USA, Charles Thomas, 1975.

4. BUDZINSKI, T. H., STOYVA, J. M.: An electromyografic technique for teachingvoluntary relaxation of the masseter muscle. J. Dent. Res., 1973. s. 116.

5. ČÁPOVÁ, J.: Od posturální ontogeneze k terapeutickému konceptu. Ostrava: Repronis, 2016. ISBN 978-80-7329-418-2.

6. DOLEŽAL, A.: Možnosti EMG biofeedbacku v terapii vertebrogenních poruch. Praha, 1. lék. fak. UK, 1991.

7. FENTRESS, D. W., MASEK, B. J., MEHEGAN, J. E., BENSON, H.: Biofeedback and relaxation - response training in the treatment of pediatric migraine. Dev. Med. Child Neurol., 28, 1986, 2, s. 139-146.

8. GREEN, E. E., WALTER, E. D., GREEN,A. M., MURPHY, G.: Feedback technique for deep relaxation Psychophysiology, 1969, 371 s.

9. HOMOLA, S.: Dubious use of surface electromyography (SEMG). https://www.chirobase.org/06DD/semg.html, 2005.

10. HUME, W. I.: Biofeedback, Forschung und Therapie. Bern: Hans Huber Verlag, 1979, s. 17-31.

11. INCE, L. P., LEON, M. S., CHRISTIDIS, D.: EMG biofeedback with upper extremity musculator for relaxation training: a critical review of the literature. J. Behav. Ther. Exp. Psychiatr., 16, 1985, 2, s. 133-137.

12. JACOBS, A., FELTON, G. S.: Visual feedback of myoelectric out to facilitate muscle relaxation in normal persons and patients with neck injuries. Arch. Phys. MEd., 1969, 34 s.

13. JAY, G. W., RENNELI, D., MEAD, T.: The efects of propranolol and amitriptyline on vascular haedache and EMG biofeedback training. 24/2 : Headache, 1984, s. 59-69.

14. KOGEORGOS, J., SCOTT, D. F.: Biofeedback and its clinical application. Br. J. Hosp. Med., 25, 1981, 6, s. 601-605.

15. KONRAD, P.: The ABC of EMG: A practical Introduction to Kinesiological Electromyography. USA : NORAXON INC., 2006 s. https://hermanwallace.com/download/The_ABC_of_EMG_by_Peter_Konrad.pdf.

16. MULDER, T.: Current topics in motor control: implications for rehabilitation. Richard, Michael P., Barner, Thomas M. McMillan, Christopher D. Ward Greenwood. Neurological Rehabilitation. Erlbaum (UK): Psychology Press, 1997, s. 125-134.

17. OPAVSKÝ, J., KONEČNÁ, P.: Hodnocení poruch motorické kontroly u pacientů s nespecifickými bolestmi zad v bederním úseku páteře, 2019.

18. PULLMAN, S. L., GOODIN, D. S., MARQUINEZ, A. I., TABBAL, S., RUBIN, M.: Clinical utility of surface EMG. Report of the Therapeutics and Technology Assessment Subcommittee of the American Academy of Neurology, 2000. s. 171-177.

19. PROCTOR, M. R., WARFIELD, C. A.: Biofeedback pain control. Hosp. Pract., 19, 1984. 4, s. 1040-1043.

20. STUCKEY, S. J., JACOBS, A., GOLDFARE, J.: EMG biofeedback training, relaxation, training and placebo for the relief of chronic back pain. Percept. Mot. Skills, 63, 1986, 3, s. 1023-1036

21. VACEK, J., VEVERKOVÁ, M., BEZVODOVÁ, V., JANDA, V., DVOŘÁKOVÁ, P.: Vliv bolestivé kostrče na stereotyp extenze kyčle. Rehabilitace a fyzikální lékařství, 2008. 2000, 7, 1, s. 11-13.

22. YANAK-PAREDES, E., OPAVSKÝ, J. BRANZOVSKÁ, R. SMÉKAL, D.: Hodnocení pohybového stereotypu extenze v kyčelním kloubu palpací a povrchovou polyelektromyografií. místo neznámé : Rehabilitacia, 43, 2006, 4, s. 212-217.