Name: surface electromyographic biofeedback as a rehabilitation tool for patients with global brachial plexus injury receiving bionic reconstruction
Uploaded: 2019-09-28T13:30:00
Duration: 9 min 14 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Surface Electromyographic Biofeedback as a Rehabilitation Tool for Patients with Global Brachial Plexus Injury Receiving Bionic Reconstruction at JoVE.com

Deze studie werd gefinancierd door de Christian Doppler Research Foundation van de Oostenrijkse Raad voor onderzoek en technologische ontwikkeling en het Oostenrijkse federale ministerie van wetenschap, onderzoek en economie. Wij zijn Aron Cserveny dankbaar voor de voorbereiding van de illustraties in het manuscript en de grenzen in de neurowetenschappen voor de toestemming van het reproduceren van de gegevens die in het oorspronkelijke artikel12zijn gepresenteerd.

<ol>
	<li>Bertelli, J. A., Ghizoni, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Results+and+current+approach+for+Brachial+Plexus+reconstruction.">Results and current approach for Brachial Plexus reconstruction.</a> Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury. 6 (1), 2 (2011).</li><li>Birch, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traction+lesions+of+the+brachial+plexus.">Traction lesions of the brachial plexus.</a> British Journal of Hospital Medicine. 32 (3), 140-143 (1984).</li><li>Narakas, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+treatment+of+brachial+plexus+injuries.">The treatment of brachial plexus injuries.</a> International Orthopaedics. 9 (1), 29-36 (1985).</li><li>Terzis, J. K., Barbitsioti, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+restoration+of+elbow+flexion+in+adult+post-traumatic+plexopathy+patients.">Primary restoration of elbow flexion in adult post-traumatic plexopathy patients.</a> Journal of Plastic, Reconstructive &amp; Aesthetic Surgery. 65 (1), 72-84 (2012).</li><li>Tung, T. H., Mackinnon, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve+Transfers:+Indications,+Techniques,+and+Outcomes.">Nerve Transfers: Indications, Techniques, and Outcomes.</a> The Journal of Hand Surgery. 35 (2), 332-341 (2010).</li><li>Terzis, J. K., Vekris, M. D., Soucacos, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brachial+plexus+root+avulsions.">Brachial plexus root avulsions.</a> World Journal of Surgery. 25 (8), 1049-1061 (2001).</li><li>Aszmann, O. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bionic+reconstruction+to+restore+hand+function+after+brachial+plexus+injury:+a+case+series+of+three+patients.">Bionic reconstruction to restore hand function after brachial plexus injury: a case series of three patients.</a> Lancet. 385 (9983), 2183-2219 (2015).</li><li>Hruby, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Algorithm+for+bionic+hand+reconstruction+in+patients+with+global+brachial+plexopathies.">Algorithm for bionic hand reconstruction in patients with global brachial plexopathies.</a> Journal of Neurosurgery. 127 (5), 1163-1171 (2017).</li><li>Bergmeister, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broadband+Prosthetic+Interfaces:+Combining+Nerve+Transfers+and+Implantable+Multichannel+EMG+Technology+to+Decode+Spinal+Motor+Neuron+Activity.">Broadband Prosthetic Interfaces: Combining Nerve Transfers and Implantable Multichannel EMG Technology to Decode Spinal Motor Neuron Activity.</a> Frontiers in Neuroscience. 11, 421 (2017).</li><li>Kim, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+training+using+EMG+biofeedback+on+stroke+patients+upper+extremity+functions.">The effects of training using EMG biofeedback on stroke patients upper extremity functions.</a> Journal of Physical Therapy Science. 29 (6), 1085-1088 (2017).</li><li>Merletti, R. P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electromyography: Physiology, Engineering, and Non-Invasive Applications. , (2004).</li><li>Sturma, A., Hruby, L. A., Prahm, C., Mayer, J. A., Aszmann, O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rehabilitation+of+Upper+Extremity+Nerve+Injuries+Using+Surface+EMG+Biofeedback:+Protocols+for+Clinical+Application.">Rehabilitation of Upper Extremity Nerve Injuries Using Surface EMG Biofeedback: Protocols for Clinical Application.</a> Frontiers in Neuroscience. 12, 906 (2018).</li><li>Hruby, L. A., Pittermann, A., Sturma, A., Aszmann, O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Vienna+psychosocial+assessment+procedure+for+bionic+reconstruction+in+patients+with+global+brachial+plexus+injuries.">The Vienna psychosocial assessment procedure for bionic reconstruction in patients with global brachial plexus injuries.</a> PLoS ONE. 13 (1), 0189592 (2018).</li><li>Vujaklija, I., Farina, D., Aszmann, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+developments+in+prosthetic+arm+systems.">New developments in prosthetic arm systems.</a> Orthopedic Research and Reviews. 8, 31-39 (2016).</li><li>Shin, Y. B., Shin, M. J., Chang, J. H., Cha, Y. S., Ko, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Botulinum+Toxin+on+Reducing+the+Co-contraction+of+Antagonists+in+Birth+Brachial+Plexus+Palsy.">Effects of Botulinum Toxin on Reducing the Co-contraction of Antagonists in Birth Brachial Plexus Palsy.</a> Annals of Rehabilitation Medicine. 38 (1), 127-131 (2014).</li><li>Lyle, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+performance+test+for+assessment+of+upper+limb+function+in+physical+rehabilitation+treatment+and+research.">A performance test for assessment of upper limb function in physical rehabilitation treatment and research.</a> International Journal of Rehabilitation Research. 4 (4), 483-492 (1981).</li><li>Yozbatiran, N., Der-Yeghiaian, L., Cramer, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardized+approach+to+performing+the+action+research+arm+test.">A standardized approach to performing the action research arm test.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 22 (1), 78-90 (2008).</li><li>Giggins, O. M., Persson, U. M., Caulfield, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofeedback+in+rehabilitation.">Biofeedback in rehabilitation.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 10, 60 (2013).</li><li>Rayegani, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+neurofeedback+and+electromyographic-biofeedback+therapy+on+improving+hand+function+in+stroke+patients.">Effect of neurofeedback and electromyographic-biofeedback therapy on improving hand function in stroke patients.</a> Topics in Stroke Rehabilitation. 21 (2), 137-151 (2014).</li><li>Pfeufer, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Training+with+biofeedback+devices+improves+clinical+outcome+compared+to+usual+care+in+patients+with+unilateral+TKA:+a+systematic+review.">Training with biofeedback devices improves clinical outcome compared to usual care in patients with unilateral TKA: a systematic review.</a> Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 27 (5), 1611-1620 (2018).</li><li>Huang, H., Lin, J. J., Guo, Y. L., Wang, W. T. J., Chen, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EMG+biofeedback+effectiveness+to+alter+muscle+activity+pattern+and+scapular+kinematics+in+subjects+with+and+without+shoulder+impingement.">EMG biofeedback effectiveness to alter muscle activity pattern and scapular kinematics in subjects with and without shoulder impingement.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 23 (1), 267-274 (2013).</li><li>Oravitan, M., Avram, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effectiveness+of+electromyographic+biofeedback+as+part+of+a+meniscal+repair+rehabilitation+programme.">The effectiveness of electromyographic biofeedback as part of a meniscal repair rehabilitation programme.</a> Journal of Sports Science and Medicine. 12 (3), 526-532 (2013).</li><li>Novak, C. B., von der Heyde, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+and+techniques+in+rehabilitation+following+nerve+injuries.">Evidence and techniques in rehabilitation following nerve injuries.</a> Hand Clinics. 29 (3), 383-392 (2013).</li><li>Dumanian, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+reinnervation+for+transhumeral+amputees:+current+surgical+technique+and+update+on+results.">Targeted reinnervation for transhumeral amputees: current surgical technique and update on results.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 124 (3), 863-869 (2009).</li><li>Kuiken, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+muscle+reinnervation+for+real-time+myoelectric+control+of+multifunction+artificial+arms.">Targeted muscle reinnervation for real-time myoelectric control of multifunction artificial arms.</a> JAMA. 301 (6), 619-628 (2009).</li><li>Miller, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+a+six+degree+of+freedom+prosthetic+arm+after+targeted+muscle+reinnervation+surgery.">Control of a six degree of freedom prosthetic arm after targeted muscle reinnervation surgery.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 89 (11), 2057-2065 (2008).</li><li>Kuiken, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+reinnervation+for+enhanced+prosthetic+arm+function+in+a+woman+with+a+proximal+amputation:+a+case+study.">Targeted reinnervation for enhanced prosthetic arm function in a woman with a proximal amputation: a case study.</a> Lancet. 369 (9559), 371-380 (2007).</li><li>Scheme, E., Englehart, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyogram+pattern+recognition+for+control+of+powered+upper-limb+prostheses:+state+of+the+art+and+challenges+for+clinical+use.">Electromyogram pattern recognition for control of powered upper-limb prostheses: state of the art and challenges for clinical use.</a> Journal of Rehabilitation Research &amp; Development. 48 (6), 643-659 (2011).</li><li>Simon, A. M., Lock, B., Stubblefield, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient+training+for+functional+use+of+pattern+recognition-controlled+prostheses.">Patient training for functional use of pattern recognition-controlled prostheses.</a> Journal of Prosthetics and Orthotics. 24 (2), 56-64 (2012).</li><li>Simon, A. M., Hargrove, L. J., Lock, B. A., Kuiken, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Target+Achievement+Control+Test:+evaluating+real-time+myoelectric+pattern-recognition+control+of+multifunctional+upper-limb+prostheses.">Target Achievement Control Test: evaluating real-time myoelectric pattern-recognition control of multifunctional upper-limb prostheses.</a> Journal of Rehabilitation Research &amp; Development. 48 (6), 619-627 (2011).</li><li>Johnson, S. S., Mansfield, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prosthetic+training:+upper+limb.">Prosthetic training: upper limb.</a> Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 25 (1), 133-151 (2014).</li><li>Kapelner, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+Unit+Characteristics+after+Targeted+Muscle+Reinnervation.">Motor Unit Characteristics after Targeted Muscle Reinnervation.</a> PLoS ONE. 11 (2), 0149772 (2016).</li><li>Sturma, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+surface+EMG+test+tool+to+measure+proportional+prosthetic+control.">A surface EMG test tool to measure proportional prosthetic control.</a> Biomedizinische Technik. Biomedical Engineering. 60 (3), 207-213 (2015).</li><li>Prahm, C., Kayali, F., Sturma, A., Aszmann, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PlayBionic:+Game-Based+Interventions+to+Encourage+Patient+Engagement+and+Performance+in+Prosthetic+Motor+Rehabilitation.">PlayBionic: Game-Based Interventions to Encourage Patient Engagement and Performance in Prosthetic Motor Rehabilitation.</a> PM&amp;R. 10 (11), 1252-1260 (2018).</li><li>Roche, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Structured+Rehabilitation+Protocol+for+Improved+Multifunctional+Prosthetic+Control:+A+Case+Study.">A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study.</a> Journal of Visualized Experiments. (105), e52968 (2015).</li></ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Biofeedback benaderingen zijn veel gebruikt in de revalidatie van verschillende neuromusculaire aandoeningen, variërend van (hemi)-plegische aandoeningen als gevolg van centrale pathologieën zoals hersenbloeding en beroerte18,19 naar verschillende musculoskeletale degeneratie of letsel en hun chirurgische therapie20,21,22. Interessant is dat het concept van gestructureerde biofeedback niet is geïmplementeerd in de klinische praktijk voor verwondingen van de perifere zenuwen. Echter, juist in het herstel van complexe zenuw letsels, praktijk, herhaling, en gestructureerde trainingsprogramma's met passende biofeedback zijn nodig om de juiste motorische patronen vast te stellen23.
Hier, en in een eerdere studie12, presenteerden we een gestructureerd revalidatie protocol met behulp van SEMG biofeedback voor patiënten met een gebrek aan biologische behandelingsalternatieven die in aanmerking komen voor prothetische hand vervanging, een concept dat vandaag bekend staat als Bionic Wederopbouw. Het meest schijnbare voordeel van het gebruik van een sEMG biofeedback set-up in het kader van de Bionic wederopbouw vloeit voort uit de exacte definitie van sEMG hotspots, dat wil zeggen, huid locaties, waar een relatief hoge amplitude van EMG activiteit kan worden gemeten transcutel. Verschillende motor commando's kunnen afwisselend worden geprobeerd, omdat de sensoren gemakkelijk langs de gehele onderarm kunnen worden bewogen, en-in geval van ontbrekende detecteerbare spierfunctie in de onderarm-ook in de bovenarm en schoudergordel. Wanneer een patiënt wordt gevraagd om de spieren te contracteren die bedoeld zijn om een specifieke actie uit te voeren (zoals het verlengen van de pols), kan een elektrode worden geplaatst, waar (zwakke) spiercontractie wordt gepalpeerd door de examinator. Observeren van het EMG-signaal op het computerscherm, kan men gemakkelijk bepalen of de amplitude van het signaal consequent toeneemt, wanneer de patiënt probeert deze spier te contracteren. Als de amplitude niet hoog genoeg is of het signaal inconsistent is, kunnen andere motor commando's met dezelfde elektrodepositie worden geprobeerd. Als tegen naald EMG, deze procedure is niet-invasief, niet pijnlijk en kan worden herhaald voor alle spieren/spiergroepen in de arm. Het testen van verschillende motor commando's op verschillende spier locaties maakt het mogelijk om de EMG hotspots te identificeren, met de hoogste amplitude en reproduceerbare activiteit die gepaard gaat met een specifieke motorische actie. Na identificatie van de sterkste EMG-signalen kunnen deze worden getraind met behulp van sEMG biofeedback met betrekking tot signaal scheiding (co-activatie van twee of meer EMG-signalen mag niet op het computerscherm voorkomen), signaalsterkte (gereflecteerd door het EMG-signaal amplitude op het computerscherm) en signaal reproduceerbaarheid (elke poging om de spier te contracteren moet leiden tot een excursie van het respectieve EMG-signaal). In een later stadium van de training, EMG activiteit wordt direct vertaald in prothese functie, eerst met behulp van een tafelblad prothese (Zie Figuur 3), die geeft extra feedback aan de patiënt waardoor fijnafstelling van de gripsterkte, en dan het dragen van de fysieke prothese.
In conventionele Amputees, een enorme hoeveelheid literatuur heeft aangetoond dat gerichte-spier-reinnervatie (TMR), d.w.z., de chirurgische overdracht van resterende arm zenuwen naar alternatieve spier gebieden in de borst en de bovenarm, verbetert de prothetische functie, aangezien deze Re-innervated spieren dienen als biologische versterkers van intuïtieve motor commando's en bieden fysiologisch passende EMG signalen voor prothetische hand, pols en elleboog controle24,25,26,27 . Met behulp van patroonherkenning besturingssystemen, EMG gegevens geëxtraheerd uit talrijke sEMG signalen geplaatst over de huid van deze re-innervated spieren kunnen worden gedecodeerd en vertaald naar specifieke, reproduceerbare motor uitgangen, die zorgt voor betrouwbaarder myoelectric prothese controle28,29,30. Omdat het aantal EMG-signaal plaatsen en de myoelektrische activiteit van de spieren bij patiënten met plexus-avulsie van brachialis zeer beperkt zijn, kunnen patroon herkennings algoritmen niet worden gebruikt zoals gedaan voor conventionele geamputeerden8. Nog steeds, met verder onderzoek en verbeterde technologie, kunnen deze systemen in staat zijn om meer informatie over de bestaande zwakke spier signalen te extraheren en daarom prothetische functie ook in deze bijzondere patiëntengroep te verbeteren.
Hoewel het gepresenteerde protocol als richtsnoer wordt beschouwd, moeten de details worden aangepast afhankelijk van de patiënt en de beschikbare apparatuur. Als gevolg van afwijkende re-innervatie die zich voordoet na dergelijke zenuw letsel, motor commando's niet noodzakelijkerwijs resulteren in de activering van anatomisch "juiste" spieren12. De auteurs observeerde bijvoorbeeld EMG-activiteit bij het onderarm flexor-compartiment, terwijl patiënten probeerden hun hand te openen. Daarom moeten verschillende motor commando's worden getest om EMG-signalen te identificeren. Bovendien kan de resterende spierfunctie (hoewel in alle gevallen te zwak om nuttige handbewegingen te genereren) grotendeels variëren tussen patiënten en variaties in de vereiste trainingstijd veroorzaken, zoals weergegeven in tabel 2. Verder, de keuze van de prothese apparaat en het aantal elektroden gebruikt voor de controle wijzigen van de eisen voor de precisie van de signaal scheiding, de amplitude van het signaal en de noodzaak van co-contractie. Dit alles moet rekening worden gehouden tijdens signaal training, hybride prothese training en werkelijke prothetische training, omdat het ook wordt aanbevolen in standaard prothetische training van geamputeerden31. Met betrekking tot de apparaten die worden gebruikt voor sEMG biofeedback training, de auteurs beschouwen apparaten geschikt als ze gelijktijdig kunnen het aantal signalen dat nodig is voor de controle van de prothese weergeven, geven real-time feedback, en kan worden aangesloten op een computer of beeldscherm de signalen op een scherm zelf. Apparaten waarmee de signaalversterking tijdens de training kan worden aangepast, hebben de voorkeur.
Na revalidatie konden alle patiënten hun prothese gebruiken tijdens de dagelijkse activiteiten van het leven en waren ze tevreden met de beslissing om hun is hand te vervangen door een prothetische inrichting12. Deze functionele verbetering werd weerspiegeld door significante stijgingen van de gemiddelde ARAT-scores van 2,83 ± 4,07 tot 25,00 ± 10,94 (p = 0,028).
Vanuit ons perspectief, sEMG biofeedback set-ups presenteren waardevolle instrumenten om het cognitief veeleisende proces van motor herstel in verband met zenuw letsel en Bionic wederopbouw te vergemakkelijken. De identificatie van optimale EMG elektrode positionering en het testen van verschillende motor commando's met directe visualisatie van spieractiviteit is sterk vereenvoudigd met behulp van sEMG biofeedback in een klinische opstelling. Hoewel SEMG biofeedback ook kan worden gebruikt bij het herstel van de biologische bovenste ledemaat10,12, de toepassing ervan in het proces van Bionic wederopbouw wordt beschouwd als bijzonder effectief. Belangrijker nog, de sEMG signalen geactiveerd tijdens de training weerspiegelen de elektrode posities binnen de prothese socket, die individueel wordt aangepast voor elke patiënt. Daarom, herhaalde activering van deze signalen tijdens de training waarschijnlijk verhoogt toekomstige prosthetische behandeling en handmatige capaciteit. Directe visualisatie van deze spieractiviteit stelt een patiënt ook in staat om het concept van myoelectric hand controle te begrijpen en hij/zij kan de trainingsvoortgang bewuster volgen.
In de toekomst kan ons gepresenteerde revalidatie protocol worden uitgebreid met geavanceerdere hulpmiddelen om de functionele uitkomsten te verbeteren. Dit kunnen bijvoorbeeld hoge dichtheid SEMG-opnames zijn om het proces van elektrode plaatsing te vergemakkelijken via activatie Heatmaps32, verdere virtuele oplossingen om EMG-activiteit30,33en serieuze games te evalueren om de training te verbeteren motivatie34. Bovendien, nieuwe technologieën voor prothetische controle, zoals patroonherkenning algoritmen kunnen ook worden gebruikt28,30,35. Echter, als gevolg van de verminderde neuro-gespierde interface, het is niet duidelijk of momenteel commercieel verkrijgbare systemen ontworpen voor anders gezonde geamputeerden zou de prothese functie in deze specifieke patiëntengroep aanzienlijk verbeteren. Toekomstige studies moeten de toepasbaarheid en voordelen van de vermelde nieuwe technologieën evalueren voor de revalidatie van patiënten met ernstige plexus letsels van brachialis. Bovendien zullen gecontroleerde onderzoeken met hogere patiëntenaantallen ook toelaten om de positieve effecten van het huidige protocol te demonstreren met behulp van sEMG biofeedback met een hoger niveau van bewijs.

Wereldwijde brachiale plexus letsels, waaronder de traumatische avulsie van zenuwwortels van het ruggenmerg, vormen een van de ernstigste zenuw letsels bij de mens en zijn meestal van invloed op jonge, anders gezonde patiënten in de Prime of Life1,2 . Afhankelijk van het aantal zenuwwortels, kan volledige verlamming van de bovenste ledematen ontstaan omdat de Nerval verbinding van de hersenen naar de arm en de hand wordt verstoord. Traditioneel, de avulsion van zenuwwortels is geassocieerd met slechte resultaten3. Met microchirurgische zenuw technieken winnen terrein in de afgelopen decennia, chirurgische resultaten zijn verbeterd en nuttige motorische functie in de schouder en de elleboog zijn meestal gerestaureerd4,5. De intrinsieke spier massa in de hand, die het meest intrinsiek ligt, ondergaat meestal vette degeneratie resulterend in onomkeerbare atrofie voordat regenererende axonen het kunnen bereiken6. Voor dergelijke gevallen is de Bionic-reconstructie, die de electieve amputatie van de is "plexus" hand en de vervanging ervan met een mechatronische hand omvat,7,8beschreven. Resterende spieractiviteit in de onderarm van een patiënt, die klinisch onbeduidend kan zijn (isometrische contracties, M1 op de schaal van de British Medical Research Council [BMRC]), wordt opgehaald uit de transcutane elektroden die elektromyografische activiteit sensing, die vervolgens vertaald in verschillende bewegingen van een prothese hand9.
Bij de eerste consultatie kunnen voldoende oppervlakte-elektromyografische (sEMG) signalen aanwezig zijn. In sommige gevallen, echter, aanvullende signalen moeten worden vastgesteld uitvoeren van selectieve zenuw en spier overdrachten7. In beide gevallen is een gestructureerd revalidatie protocol nodig om de sEMG-signaal consistentie en de daaropvolgende optimale prothetische functie aan het einde van het proces te garanderen. Een grote uitdaging na zenuwwortel Avulsie en afwijkende re-innervatie evenals na zenuwoverdracht chirurgie is de oprichting van nieuwe motorische patronen om te laten volitionele controle over de doel spier. sEMG biofeedback methoden zijn op grote schaal gebruikt in de revalidatie van beroerte10. Deze methode maakt directe visualisatie van gespierde activiteit die anders onopgemerkt zou zijn als gevolg van spierzwakte en/of Co-activering van antagonisten. Het moedigt patiënten aan om hun zwakke spieren te trainen, terwijl ze nauwkeurige feedback geven over de juiste uitvoering van motor taken11.
In een recente publicatie hebben we voor de eerste keer aangetoond dat sEMG biofeedback ook kan worden gebruikt bij het herstel van complexe perifere zenuw letsels12. Wij geloven dat sEMG biofeedback een uiterst nuttige methode is om een patiënt bewust te maken van het voortschrijdend re-innervatie proces na een operatie aan de zenuwoverdracht. Ook, flauwvallen spieractiviteit, die voorheen was van geen gebruik voor de patiënt, kan worden getraind en versterkt voor latere prothetische controle met behulp van sEMG biofeedback, waarmee concrete visualisatie van anders onopgemerkt spieractiviteit aan zowel clinicus en patiënt . De voortgang van de training kan daarom goed worden begrepen en gedocumenteerd. Bovendien stelt het gebruik van directe feedback op spieractiviteit de clinicus in staat om verschillende motor commando's te correleren met de bijbehorende signaalamplitude en consistentie, waarbij de beste motorische strategieën worden vastgesteld om robuuste prothetische controle in de toekomst mogelijk te maken. Samenvattend, het doel van deze methode is om het revalidatieproces te vergemakkelijken door het begrijpen van een patiënt, bewustzijn en controle van zijn/haar sEMG signalen, die later zal rijden een prothese hand.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>dry EMG electrodes</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td>13E202 = 50</td>
			<td>The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground. They can be used both for EMG training with the Myoboy and for the control of a prosthetic device.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Myoboy</td>
			<td>Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td>Myoboy</td>
			<td>This device that can be used as stand alone device or with a computer. It allows to display EMG activity while using the dry EMG electrodes that can also be impeded in the prosthetic socket.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SensorHand Speed</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td></td>
			<td>All patients used this commercially available myoelectrical prosthesis as their standard prosthetic device and during functional testing. Fitting of patients undergoing this procedure is, however, not restricted to this device.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard laptop with Microsoft operating system</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Usually, devices for EMG biofeedback connected to a computer do not require much computing power and thus work on any regular laptop</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TeleMyo 2400T G2</td>
			<td>Noraxon, US</td>
			<td></td>
			<td>A surface EMG biofeedback set-up used in our protocol, connected to TeleMyo-Software, which displays the recorded EMG activity as color-coded graphs on the computer screen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>wet EMG electrodes</td>
			<td>Ambu</td>
			<td>Ambu Blue Sensor VL Adhesive Electrodes</td>
			<td>These adhesive electrodes can be used in combination with many different EMG biofeedback devices, including the TeleMyo 2400T. While they cannot be moved easily, the wet contacts usually allow to detect very faint EMG signals as well.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

surface electromyographic biofeedback as a rehabilitation tool for patients with global brachial plexus injury receiving bionic reconstruction

Bij patiënten met wereldwijde brachiale plexus letsel en gebrek aan biologische behandelingsalternatieven, is de Bionic-reconstructie, inclusief de electieve amputatie van de is hand en de vervanging ervan met een prothese, onlangs beschreven. Optimale prothetische functie hangt af van een gestructureerd revalidatie protocol, omdat de resterende spieractiviteit in de arm van een patiënt later wordt vertaald in een prothetische functie. Het oppervlak een (SEMG) Biofeedback is gebruikt tijdens revalidatie na een beroerte, maar is tot nu toe niet gebruikt bij patiënten met complexe perifere zenuw verwondingen. Hier presenteren we ons revalidatie protocol dat is geïmplementeerd bij patiënten met wereldwijde brachiale plexus letsels die geschikt zijn voor de wederopbouw van de Bionic-chip, beginnend bij de identificatie van sEMG-signalen tot de laatste prothetische training. Dit gestructureerde revalidatie programma vergemakkelijkt het releren van de motor, wat een cognitief debiliterend proces kan zijn na complexe zenuwwortel letsels, afwijkende re-innervatie en extra-anatomische reconstructie (zoals het geval is bij zenuwoverdracht chirurgie). Het revalidatie protocol met behulp van sEMG biofeedback helpt bij de oprichting van nieuwe motorische patronen als patiënten worden bewust gemaakt van het voortschrijdende re-innervatie proces van de doel spieren. Bovendien kunnen zwakke signalen ook worden getraind en verbeterd met behulp van sEMG biofeedback, waardoor een klinisch "nutteloze" spier (het tentoonstellen van spierkracht M1 op de British Medical Research Council [BMRC] schaal) in aanmerking komt voor behendige prothetische handbediening. Bovendien, functionele uitkomst scores na succesvolle Bionic wederopbouw worden gepresenteerd in dit artikel.

Bij zes patiënten met ernstige brachiale plexus letsels, waaronder meerdere zenuwwortel avulsies, werd het gepresenteerde revalidatie protocol met behulp van sEMG biofeedback met succes geïmplementeerd. Gedetailleerde patiënt karakteristieken zijn te vinden in tabel 1. Figuur 2 toont de verschillende fases van het gestructureerde revalidatie protocol en gedetailleerde uitleg over de uitvoering ervan.
Om verbeteringen in de handfunctie voor en na de Bionic-reconstructie aan te tonen, werd een gestandaardiseerde beoordeling die de mondiale bovenste extremiteits functie evalueerden op twee tijdstippen uitgevoerd: vóór electieve amputatie van de is "plexus" hand en Na succesvolle prothese reconstructie en revalidatie. De Action Research arm test (ARAT) werd oorspronkelijk ontwikkeld om de wereldwijde functie van de bovenste extremiteiten te beoordelen bij patiënten met cognitieve stoornissen van hand controle16. De gestandaardiseerde aanpak van Yozbatiran et al.17 werd gebruikt in onze studies. De ARAT bestaat uit vier verschillende afdelingen, waaronder taken die dicht bij het dagelijks leven vallen. De test wordt getimed door de waarnemer die ook de taakprestaties van 0 − 3, met 3 de normale functie aangeeft. Een maximum van 57 punten is haalbaar met een indicatie van een ongestoorde motorische functie16. Het aantal therapiesessies met sEMG Biofeedback en gedetailleerde resultaten voor elke patiënt kan worden gevonden in tabel 2.
Hoewel de tevredenheid van de patiënt met het aangeboden revalidatie protocol met behulp van sEMG biofeedback niet direct werd gemeten, werden alle zes patiënten gemeld om het zeer nuttig te vinden bij het begrijpen van het re-innervatie proces na een operatie aan de zenuwoverdracht en om Train de contractie van spieren met zeer zwakke activiteit die voorheen geen klinisch gebruik voor hen was.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Case nummer</td>
			<td>Geslacht, leeftijd (jaren)</td>
			<td>Type ongeval</td>
			<td>Type laesie</td>
			<td colspan="2">Operaties om de biotechnologische interface te verbeteren na initiële reconstructies hebben nagelaten om de handfunctie te verbeteren</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>m, 32</td>
			<td>Val van hoogte</td>
			<td>Avulsie van C7 − T1; tractie letsel van de infraclaviculaire plexus</td>
			<td colspan="2">Electieve amputatie van de onderarm</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>m, 32</td>
			<td>Motorongeluk</td>
			<td>Ruptuur van alle 3 trunci van de BP</td>
			<td colspan="2">Gratis gracilis spier overgebracht naar onderarm extensor compartiment & neurotisatie van diepe tak van radiale zenuw tot obturator zenuw; electieve amputatie van de onderarm</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>m, 55</td>
			<td>Motorongeluk</td>
			<td>Avulsie van C5 − T1</td>
			<td colspan="2">Electieve amputatie van de bovenarm</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>m, 38</td>
			<td>Motorongeluk</td>
			<td>Uitgebreide schade aan wortels C5 − C8; Avulsie van T1</td>
			<td colspan="2">Electieve amputatie van de onderarm</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>m, 27</td>
			<td>Motorongeluk</td>
			<td>Avulsion C8 − T1</td>
			<td colspan="2">Electieve amputatie van de onderarm</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>m, 43</td>
			<td>Motorongeluk</td>
			<td>Avulsie van C6 − T1</td>
			<td colspan="2">Overdracht van triceps spier naar infraspinateuze Fossa en overdracht van biceps spier naar supraclaviculaire Fossa om prothetische fitting te verbeteren; Electieve amputatie van de arm (schouder exarticulatie)</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 1: kenmerken van de patiënt. Bij alle patiënten werd de Bionic-reconstructie geïnitieerd vanwege de onhaalbaarheid van alternatieven voor biologische behandeling. Operaties voor het instellen van EMG-signalen in de voor-en bovenarm kunnen selectieve zenuw-en spier overdrachten omvatten, die vervolgens een myoelektrische prothetische hand zullen aandrijft. Electieve amputatie wordt ofwel uitgevoerd op een transradiaal of transhumeraal niveau, afhankelijk van de resterende spieractiviteit. Alle selectieve zenuw overdrachten die in deze patiëntengroep werden uitgevoerd, waren succesvol. Deze tabel is gewijzigd van Sturma et al.12 en gereproduceerd met toestemming van de grenzen in de neurowetenschappen.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Case nummer</td>
			<td>ARAT bij Baseline</td>
			<td>ARAT bij follow-up</td>
			<td colspan="2">Start van sEMG training</td>
			<td>Aantal therapiesessies in totaal (30 min elk)</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>7</td>
			<td>35</td>
			<td colspan="2">Onmiddellijk na de eerste consultatie</td>
			<td>24</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>0</td>
			<td>15</td>
			<td colspan="2">Training met één signaal onmiddellijk na eerste consultatie; tweede signaal was beschikbaar 9 maanden na gratis gracillis overdracht + zenuwoverdracht</td>
			<td>30</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>0</td>
			<td>19</td>
			<td colspan="2">Onmiddellijk na de eerste consultatie</td>
			<td>16</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>1</td>
			<td>22</td>
			<td colspan="2">Onmiddellijk na de eerste consultatie</td>
			<td>20</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>9</td>
			<td>42</td>
			<td colspan="2">Onmiddellijk na de beslissing om te streven naar een Bionic-reconstructie als biologische reconstructie mislukt</td>
			<td>20</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>0</td>
			<td>17</td>
			<td colspan="2">Onmiddellijk na de eerste consultatie</td>
			<td>22</td>
		</tr>
<tr>
<td>Gemiddelde (± SD)</td>
			<td>2,83 ± 4,07</td>
			<td>25,00 ± 10,94</td>
			<td colspan="2"></td>
			<td>22 ± 4,32</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 2: ARAT scores en aantal therapiesessies. In de actie onderzoek arm test (ARAT) vertoonden patiënten aanvankelijk een verwaarloosbare bovenste ledemaat (gemiddelde 2,83, met een maximum van 57 punten haalbaar). Nuttige functie werd hersteld na Bionic reconstructie (gemiddelde 25,00, van 57). Deze tabel is gewijzigd van Sturma et al.12 en gereproduceerd met toestemming van de grenzen in de neurowetenschappen.

Watch this Scientific Journal Video about Surface Electromyographic Biofeedback as a Rehabilitation Tool for Patients with Global Brachial Plexus Injury Receiving Bionic Reconstruction at JoVE.com

Surface Electromyographic Biofeedback as a Rehabilitation Tool for Patients with Global Brachial Plexus Injury Receiving Bionic Reconstruction

Optimale functionele uitkomsten na de Bionic-reconstructie bij patiënten met een wereldwijde brachiale plexus blessure hangt af van een gestructureerd revalidatie protocol. Oppervlakte elektromyografische geleide training kan de amplitude, scheiding en consistentie van EMG-signalen verbeteren, wat-na electieve amputatie van een is hand controle en een prothetische hand aandrijfas.

Surface Electromyographic biofeedback als een revalidatie-instrument voor patiënten met Global brachial plexus letsel ontvangen Bionic wederopbouw

In patients with global brachial plexus injury and lack of biological treatment alternatives, bionic reconstruction, including the elective amputation of ...

Oppervlakte elektromyografische biofeedback vereenvoudigt de identificatie en training van oppervlakte-EMG-signalen bij patiënten met brachial plexusletsels waarvan de spieractiviteit in de klepelarm extreem zwak is. Met het gebruik van het oppervlak EMG biofeedback, verschillende motor commando's en elektrode posities kunnen worden getest en herhaaldelijk getraind als de techniek is niet invasief, gemakkelijk toepasbaar, en goedkoop. Als u een systeem voor emg-biofeedback van het oppervlak wilt instellen, plaatst u het apparaat op een tafel in een stille ruimte en plaatst u de patiënt voor het computerscherm.Vraag de patiënt om te denken aan handbewegingen, terwijl tegelijkertijd een poging om de spieren bedoeld om een specifieke actie uit te voeren contract, zelfs als dit niet zal resulteren in echte beweging van de functieloze hand, terwijl palpating de onderarm voor spiercontractie. Plaats een oppervlak EMG elektrode op de exacte huidpositie waar spiercontractie kan worden gevoeld en hebben de patiënt herhalen dezelfde motorische commando als net geprobeerd om contractie van de spier uit te lokken. Observeer het EMG-signaal op het computerscherm om te zien of de amplitude consequent toeneemt wanneer de patiënt probeert de spier samen te trekken die bedoeld is om een specifieke actie uit te voeren.Als de amplitude minder dan twee tot drie keer het achtergrondgeluid of het signaal inconsistent is, probeer dan andere motorcommando's met dezelfde elektrodepositie om te zien of hogere amplitudes kunnen worden verkregen. Verplaats de elektrode vervolgens naar een nieuwe locatie op de onderarm om de spiercontractie voor een ander gebaar te beoordelen. Het bewaken van het signaal amplitude op het computerscherm, terwijl de patiënt denkt aan het maken van het gebaar.Als er geen spieractiviteit wordt gevonden in de onderarm, herhaal de procedure op de bovenarm en schoudergordel. Wanneer twee of meer EMG-signalen zijn geïdentificeerd, moedigt u de patiënt aan om de signalen afwisselend te activeren. Om een prothese betrouwbaar te laten rijden, moeten de onafhankelijke EMG-signalen zonder interferentie worden aangestuurd.Pas de spanningsaanwinst van elk signaal onafhankelijk aan om een vergelijkbare amplitudedrempel voor alle signalen tijdens de training te bereiken om de signaalscheiding en -begrip voor de patiënt gemakkelijker te maken. Herhaal en leg de patiënt de mechanica van een prothesehand, dat lichte spiercontractie de voorkeur verdient boven spierkracht om signaalcoactivatie te voorkomen. Observeer de EMG-signalen op het computerscherm en leg de patiënt uit dat de twee signalen worden gecoactiveerd wanneer ze een specifieke beweging proberen.Instrueer de patiënt dat de twee signalen niet moeten worden geïnactiviteitd tijdens de poging van één specifieke actie, aangezien elk EMG-signaal is gekoppeld aan een specifieke protheseactie en dat gecoöactiveerde signalen dus niet zullen resulteren in de door de patiënt gewenste actie. Instrueer de patiënt om iets verschillende bewegingen te proberen en te observeren welke precieze bewegingspatronen het beste zijn met betrekking tot signaalscheiding. Wanneer de juiste signalen zijn geïdentificeerd, moedig de patiënt aan om te oefenen met het uitvoeren van deze bewegingen niet meer dan 30 minuten per trainingssessie.Instrueer de patiënt dat een perfecte signaalscheiding onwaarschijnlijk is aan het begin van de training, maar zal verbeteren met een groot aantal herhalingen en dat de signaalscheiding in het begin gemakkelijker zou kunnen zijn bij het uitvoeren van lichte weeën. Naarmate de signaalconsistentie verbetert, instrueert u de patiënt om een hogere signaalamplitude te genereren om de spier en het signaal verder te versterken. Wanneer een consistente EMG-signaalscheiding en solide controle is bereikt, installeert u een tafelbladprothese die is aangesloten op de overeenkomstige EMG-software en plaatst u de elektroden op de arm van de patiënt om de EMG-activiteit direct te vertalen naar mechanische prothesefunctie.Informeer de patiënt dat de myo-elektrische prothesen met directe controle de input van één elektrode gebruiken om één prothesebeweging tegelijk te regelen. Wanneer een apparaat met de proportionele controle van de bewegingssnelheid wordt gebruikt, instrueert u de patiënt over de correlatie tussen het signaalverschijning op het computerscherm en de snelheid en sterkte van de prothesebeweging. Laat de patiënt vervolgens de co-contractie oefenen, waardoor de patiënt de EMG-signalen op het computerscherm kan observeren en kan uitleggen dat het belangrijk is dat beide signalen tegelijkertijd de piek bereiken.Als het protheseapparaat niet beweegt, voert de patiënt de co-contractie correct uit omdat beide signalen tegelijkertijd de piek bereiken. Wanneer de patiënt de controle van de tafelbladprothese onder de knie heeft, introduceer dan het concept van een hybride prothesefitting die individueel is afgestemd op de patiënt en boven of onder de aangetaste ledemaat is bevestigd. De hybride prothese montage kan vervolgens worden gebruikt voor extra training tijdens de revalidatie voor de electieve amputatie.Vraag de patiënt voordat hij de procedure uitvoert, of hij onopgeloste vragen heeft over de geplande amputatie en laat duidelijk weten dat het op elk moment voorafgaand aan de amputatie mogelijk is om deze beslissing in te trekken, wat anders zal leiden tot een onomkeerbare en levensveranderende operatie. Voer vervolgens een gestandaardiseerde beoordeling uit van de functie van de bovenste ledematen met behulp van de functieloze hand tijdens het filmen van de resultaten. Na vier tot zes weken postoperatieve wondgenezing, bepaal de beste hotspots voor elektrische plaatsing en laat de patiënt het EMG-signaal oefenen zoals aangetoond Hebben een orthopedisch technicus de uiteindelijke prothese-socket ontworpen met behulp van de eerder gedefinieerde EMG-elektrodeposities.Wanneer de prothese klaar is, laat de patiënt eenvoudige prothesebewegingen oefenen met de manier waarop het protheseapparaat wordt ondersteund. Ga verder met eenvoudige prothesebewegingen in verschillende armposities, zoals de elleboog die afwisselend wordt verlengd en ga verder met eenvoudige grijptaken zoals het oppakken van kleine dozen en het manipuleren van kleine voorwerpen. Ten slotte, hebben de patiënt praktijk het uitvoeren van activiteiten van het dagelijks leven te beginnen met vrij eenvoudige taken en langzaam toe te voegen complexiteit in taken die de patiënt relevant acht voor hun specifieke levenssituatie.Drie maanden na de prothese montage, herhaal de gestandaardiseerde beoordeling van de bovenste ledematen functie met behulp van de prothese hand en het opnemen van video van de resultaten. In deze studie werd het aangetoonde revalidatieprotocol met behulp van emg-biofeedback met oppervlakte met succes geïmplementeerd bij zes patiënten met ernstige brachiale plexusletsels, waaronder meerdere zenuwwortelavulsies. Het aantal therapiesessies en de gedetailleerde resultaten voor elke patiënt kunnen in de tabel worden waargenomen.In deze beoordeling voelde de elektrode op het volar-aspect van de onderarm de EMG-activiteit wanneer de patiënt probeerde zijn hand te sluiten, zoals aangegeven door de rode golf. De signaalscheiding bij deze patiënt is bevredigend omdat het signaal van de tweede elektrode op het dorsale aspect van de onderarm de drempel niet heeft bereikt, zoals aangegeven door de blauwe golf. Toen de patiënt dacht aan het openen van hun hand, overschreed de amplitude van het tweede signaal de drempel zoals aangegeven door de blauwe golf, terwijl het signaal van de eerste elektrode bijna inactief bleef, zoals aangegeven door de rode golf.De neurale input aan spieren in het bovenste uiteinde van patiënten met ernstige brachial plexus letsel is zeer schaars. Er moeten dus verschillende motorcommando's en elektrodeprecisies worden getest. Om de motivatie van de patiënt verder te verbeteren en de betrokkenheid bij training tijdens het langdurige revalidatieproces te vergroten, kan de EMG-biofeedback van het oppervlak worden ingebed in op games gebaseerde interventies.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis

Reproduceerbare Mouse heupzenuw Crush en de daaropvolgende beoordeling van Regeneratie door Whole Mount Muscle Analyse

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative ...

Antibody Transfection into Neurons as a Tool to Study Disease Pathogenesis

Antilichaam Transfectie in Neuronen als een instrument om de ziekte Pathogenese Studie

Antibodies provide the ability to gain novel insight into various events taking place in living systems.  The ability to produce highly specific ...

A Visual Description of the Dissection of the Cerebral Surface Vasculature and Associated Meninges and the Choroid Plexus from Rat Brain

Een visuele beschrijving van de dissectie van de Cerebral Surface vaatstelsel en de geassocieerde hersenvliezen en het Choroid Plexus van Rat Brain

This video presentation was created to show a method of harvesting the two most important highly vascular structures, not residing within the brain ...

Real-Time Impedance-based Cell Analyzer as a Tool to Delineate Molecular Pathways Involved in Neurotoxicity and Neuroprotection in a Neuronal Cell Line

Real-Time Impedantie-gebaseerde Cell Analyzer als een instrument af te bakenen moleculaire pathways betrokken bij neurotoxiciteit en Neuroprotectie in een neuronale cellijn,

Many brain-related disorders have neuronal cell death involved in their pathophysiology. Improved in vitro models to study neuroprotective or neurotoxic ...

A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation

Een mens-machine-interface van Integratie Low-cost sensoren met een neuromusculaire elektrische stimulatie systeem voor Post-stroke Balance Rehabilitation

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing ...

Dorsal Root Ganglion Injection and Dorsal Root Crush Injury as a Model for Sensory Axon Regeneration

Ganglion Injection en dorsale Root crush als een model voor Sensory Axon Regeneration

Achieving axon regeneration after nervous system injury is a challenging task. As different parts of the central nervous system (CNS) differ from each ...

Anatomically Inspired Three-dimensional Micro-tissue Engineered Neural Networks for Nervous System Reconstruction, Modulation, and Modeling

Anatomisch Geïnspireerde Driedimensionale Microweefsel Geanimeerde Neurale Netwerken voor Nervous System Reconstructie, Modulatie en Modellering

Functional recovery rarely occurs&#160;following injury or disease-induced degeneration within the central nervous system (CNS)&#160;due to the inhibitory ...

Neurobehavioral Assessments in a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-ischemic Brain Injury

Neuro evaluaties in een muismodel van neonatale hypoxische ischemische hersenletsel

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Activity-based Training op een loopband met ruggenmerg gewond Wistar ratten

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...

A Bedside, Single Burr Hole Approach to Multimodality Monitoring in Severe Brain Injury

Een bed, een Burr gat benadering van multimodaliteit toezicht op ernstige hersenletsel

Intracranial pressure (ICP) monitoring is a cornerstone of the intensive care management of patients with severe acute brain injuries, including traumatic ...