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

Este estudo foi financiado pelo Christian Doppler Research Foundation do Conselho austríaco de pesquisa e desenvolvimento tecnológico e do Ministério federal austríaco de ciência, pesquisa e economia. Agradecemos a Aron Cserveny pela preparação das ilustrações incluídas no manuscrito e de fronteiras em neurociência para a permissão de reproduzir os dados apresentados no artigo12original.

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Os autores não têm nada a revelar.

As abordagens de biofeedback têm sido amplamente utilizadas na reabilitação de diversas desordens neuromusculares, variando de (Hemi)-condições plégicas resultantes de patologias centrais como hemorragia cerebral e AVC18,19a vários degeneração ou ferimento osteomuscular e sua terapia cirúrgica20,21,22. Curiosamente, o conceito de biofeedback estruturado não foi implementado na prática clínica para lesões nervosas periféricas. No entanto, precisamente na reabilitação de lesões nervosas complexas, prática, repetição, e programas de treinamento estruturado com biofeedback adequado são necessários para estabelecer padrões motores corretos23.
Aqui, e em um estudo anterior12, nós apresentamos um protocolo estruturado da reabilitação usando o biofeedback de SEMG para os pacientes com falta de alternativas do tratamento biológico elegíveis para a recolocação protética da mão, um conceito sabido hoje como Bionic Reconstrução. A vantagem a mais aparente de usar um conjunto do Biofeedback de sEMG no contexto da reconstrução Bionic levanta-se da definição exata de hotspots de sEMG, isto é, posições da pele, onde uma amplitude relativamente elevada da atividade do EMG pode ser medida transcutaneously. Os vários comandos do motor podem ser tentados alternadamente, porque os sensores podem facilmente ser movidos ao longo do antebraço inteiro, e-em caso de faltar a função detectável do músculo no antebraço-também no braço superior e na cintura do ombro. Quando um paciente é solicitado a tentar contrair os músculos destinados a realizar uma ação específica (como estender o pulso), um eletrodo pode ser colocado, onde a contração muscular (fraca) é palpada pelo examinador. Observando o sinal EMG na tela do computador, pode-se facilmente determinar se a amplitude do sinal aumenta consistentemente, quando o paciente tenta contrair este músculo. Se a amplitude não for suficientemente alta ou se o sinal for inconsistente, podem ser tentados outros comandos do motor com a mesma posição do eléctrodo. Como opor à agulha EMG, este procedimento é não-invasor, nao doloroso e pode ser repetido para todos os músculos/grupos do músculo no braço. O teste de vários comandos do motor em diferentes locais musculares permite identificar os hotspots EMG, com a maior amplitude e atividade reprodutível associada a uma ação motora específica. Após a identificação dos sinais EMG mais fortes, estes podem ser treinados usando biofeedback sEMG com relação à separação do sinal (a coativação de dois ou mais sinais EMG não deve ocorrer na tela do computador), a intensidade do sinal (refletida pelo sinal EMG amplitude na tela do computador) e reprodutibilidade do sinal (cada tentativa de contrair o músculo deve levar a uma excursão do respectivo sinal EMG). Em uma etapa mais atrasada do treinamento, a atividade do EMG é traduzida diretamente na função protética, primeiramente usando uma prótese da parte superior de tabela (veja Figura 3), que dá o gabarito adicional ao paciente permitindo o ajuste fino da força do aperto, e então desgastando o prótese física.
Em amputados convencionais, uma grande quantidade de literatura mostrou que a-músculo-renervação direcionada (TMR), ou seja, a transferência cirúrgica de nervos de braço residual para sítios musculares alternativos no tórax e no braço superior, melhora a função protética, uma vez que estes os músculos re-inervados servem como amplificadores biológicos de comandos de motor intuitivos e fornecem sinais EMG fisiologicamente adequados para controle de mão, pulso e cotovelo de prótese24,25,26,27 . Usando sistemas de controle do padrão-reconhecimento, os dados do EMG extraídos dos sinais numerosos de SEMG coloc sobre a pele destes músculos re-inervado podem ser decodificados e traduzidos às saídas específicas, reprodutíveis do motor, que fornece o mioelétrica mais de confiança controle da prótese28,29,30. Porque o número de locais do sinal do EMG e a atividade mioelétrica dos músculos nos pacientes com ferimento da avulsão do plexo braquial são muito limitados, os algoritmos do reconhecimento do teste padrão não podem ser usados como é feito para amputados convencionais8. Ainda, com uma pesquisa mais adicional e uma tecnologia melhorada, estes sistemas podem poder extrair mais informação nos sinais fracos existentes do músculo e conseqüentemente melhorar a função protética também neste grupo paciente peculiar.
Embora o protocolo apresentado seja considerado uma diretriz, os detalhes precisam ser adaptados dependendo do paciente e do equipamento disponível. Devido à re-inervação aberrante ocorrendo após tais lesões nervosas, os comandos motores não resultam necessariamente na ativação de músculos anatomicamente "corretos"12. Por exemplo, os autores observaram atividade EMG no compartimento flexor do antebraço, enquanto os pacientes estavam tentando abrir a mão. Conseqüentemente, os vários comandos do motor devem ser testados a fim identificar sinais do EMG. Adicionalmente, a função muscular residual (embora em todos os casos demasiado fraca para gerar movimentos úteis da mão) pôde pela maior parte variar através dos pacientes e causar variações no tempo de treinamento exigido como mostrado na tabela 2. Além disso, a escolha do dispositivo protético e o número de eletrodos utilizados para o controle alteram os requisitos para a precisão da separação do sinal, a amplitude do sinal e a necessidade de cocontração. Tudo isso precisa ser levado em conta durante o treinamento do sinal, treinamento de prótese híbrida e treinamento protético real, como também é recomendado no treinamento protético padrão de amputados31. Em relação aos dispositivos utilizados para o treinamento sEMG biofeedback, os autores consideram dispositivos adequados se eles podem exibir simultaneamente o número de sinais necessários para o controle protético, dar feedback em tempo real, e pode ser conectado a um computador ou exibir os sinais em uma tela eles mesmos. Os dispositivos que permitem ajustar o ganho de sinal durante o treinamento são preferidos.
Após a reabilitação, todos os pacientes puderam usar suas próteses durante as atividades cotidianas e ficaram satisfeitos com a decisão de ter sua mão sem funcionamento substituída por um dispositivo protético12. Essa melhora funcional foi refletida por aumentos significativos nos escores médios de ARAT de 2,83 ± 4, 7 para 25, 0 ± 10,94 (p = 0, 28).
De nossa perspectiva, os set-ups do Biofeedback de SEMG apresentam ferramentas valiosas para facilitar o processo cognitivamente de exigência da recuperação do motor associado com ferimento do nervo e reconstrução Bionic. A identificação do posicionamento óptimo do elétrodo do EMG e o teste de vários comandos do motor com visualização direta da atividade do músculo são simplificados extremamente usando o biofeedback de sEMG em uma configuração clínica. Embora o biofeedback de SEMG possa igualmente ser usado na reabilitação da função superior biológica do membro10,12, sua aplicação no processo da reconstrução Bionic é considerada particular eficaz. O mais importante, os sinais de sEMG ativados durante o treinamento refletem mais tarde as posições do elétrodo dentro do soquete protético, que é personalizado individualmente para cada paciente. Conseqüentemente, a ativação repetitiva destes sinais durante o treinamento aumenta provavelmente a manipulação protética futura e a capacidade manual. A visualização direta desta atividade muscular também permite que um paciente compreenda o conceito de controle mioelétrico da mão e ele/ela pode seguir o progresso do treinamento mais conscientemente.
No futuro, nosso protocolo de reabilitação apresentado pode ser estendido com ferramentas mais avançadas para melhorar os resultados funcionais. Isso pode incluir gravações SEMG de alta densidade para facilitar o processo de colocação do eletrodo através de mapas de calor de ativação32, mais soluções virtuais para avaliar a atividade EMG30,33, e jogos sérios para melhorar o treinamento motivação34. Adicionalmente, as tecnologias novas para o controle protético, tais como algoritmos do recognition do teste padrão puderam igualmente ser usadas28,30,35. Entretanto, devido à relação neuro-muscular reduzida, não está desobstruído se os sistemas atualmente comercialmente disponíveis projetados para amputados de outra maneira saudáveis melhorariam significativamente a função protética neste grupo paciente específico. Os estudos futuros devem avaliar a aplicabilidade e os benefícios das tecnologias novas alistadas para a reabilitação dos pacientes com os ferimentos severos do plexo braquial. Adicionalmente, os ensaios controlados com números de pacientes mais elevados permitirão também demonstrar os efeitos positivos do protocolo atual usando o biofeedback de sEMG com um nível mais elevado de evidência.

Os ferimentos globais do plexo braquial que incluem a avulsão traumático de raizes de nervo da medula espinal representam um dos ferimentos os mais severos do nervo nos seres humanos e afetam geralmente os pacientesnovos, deoutra maneira saudáveis no auge da vida1,2 . Dependendo do número de raizes de nervo avulsed, a paralisia superior completa do membro pode seguir desde que a conexão Nerval do cérebro ao braço e à mão é interrompida. Tradicionalmente, a avulsão das raízes nervosas tem sido associada a desfechos pobres3. Com técnicas do nervo microsurgical que ganham a terra dentro das últimas décadas, os resultados cirúrgicos foram melhorados e a função de motor útil no ombro e no cotovelo é restaurada geralmente4,5. A musculatura intrínseca na mão, que se encontra mais distalmente, normalmente sofre degeneração gordurosa, resultando em atrofia irreversível antes que os axônios regenerantes possam alcançá-lo6. Para tais casos, a reconstrução biônica, que inclui a amputação eletiva da mão "plexo" sem funcionamento e sua reposição com mão Mecatrônica, tem sido descrita7,8. A atividade muscular residual no antebraço de um paciente, que pode ser clinicamente insignificante (contrações isométricas, M1 na escala do British Medical Research Council [BMRC]), é captado de eletrodos transcutâneos que detectam atividade eletromiográfica, que é em seguida, traduzido em vários movimentos de uma mão protética9.
Suficientes sinais eletromiográficos (sEMG) de superfície podem estar presentes na consulta inicial. Em alguns casos, entretanto, os sinais adicionais precisam de ser estabelecidos realizando transferências seletivas do nervo e do músculo7. Em ambos os casos, um protocolo de reabilitação estruturado é necessário para garantir a consistência do sinal sEMG e subsequente função protética ideal no final do processo. Um desafio principal que segue a avulsão da raiz de nervo e a re-inervação aberrante assim como após a cirurgia da transferência do nervo é o estabelecimento de testes padrões novos do motor para permitir o controle volitiva sobre o músculo do alvo. os métodos de biofeedback sEMG têm sido amplamente utilizados na reabilitação do AVC10. Este método permite a visualização direta da atividade muscular que de outra forma seria despercebida devido à fraqueza muscular e/ou coativação de antagonistas. Incentiva assim pacientes a treinar seus músculos fracos, ao fornecer o gabarito preciso na execução correta de tarefas do motor11.
Em uma publicação recente nós mostramos pela primeira vez que o biofeedback de sEMG pode igualmente ser usado na reabilitação de lesões periféricas complexas do nervo12. Nós acreditamos que o biofeedback de sEMG é um método extremamente útil fazer um paciente ciente do processo de avanço da re-inervação após a cirurgia da transferência do nervo. Também, a atividade fraca do músculo, que anteriormente era de nenhum uso ao paciente, pode ser treinada e strengthened para um controle protético mais atrasado usando o biofeedback de sEMG, que permite o visualização concreta da atividade de outra maneira despercebida do músculo ao clínico e ao paciente . O progresso do treinamento pode, portanto, ser bem compreendido e documentado. Adicionalmente, o uso de feedback direto sobre a atividade muscular permite ao clínico correlacionar vários comandos motores com a amplitude e consistência do sinal associado, estabelecendo as melhores estratégias motoras para permitir o controle protético robusto no futuro. Em suma, o objetivo deste método é facilitar o processo de reabilitação, aumentando o entendimento, a conscientização e o controle de seus sinais sEMG, que mais tarde impulsionarão uma mão protética.

<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

Nos pacientes com ferimento global do plexo braquial e na falta de alternativas do tratamento biológico, a reconstrução Bionic, incluindo a amputação eleitoral da mão functionless e sua recolocação com uma prótese, foi descrita recentemente. A função protética óptima depende de um protocolo estruturado da reabilitação, porque a atividade residual do músculo no braço de um paciente é traduzida mais tarde na função protética. O biofeedback electromiográfico de superfície (sEMG) foi usado durante a reabilitação após o curso, mas não tem sido usado até agora nos pacientes com os ferimentos periféricos complexos do nervo. Aqui, apresentamos nosso protocolo de reabilitação implementado em pacientes com lesões globais do plexo braquial, adequadas para a reconstrução biônica, partindo da identificação de sinais de sEMG para o treinamento protético final. Este programa estruturado da reabilitação facilita o Relearning do motor, que pode ser um processo cognitivamente debilitante após os ferimentos complexos da avulsão da raiz de nervo, a re-inervação aberrante e a reconstrução extra-anatômica (como é o caso com transferência do nervo cirurgia). O protocolo da reabilitação que usa ajudas do Biofeedback de sEMG no estabelecimento de testes padrões novos do motor como pacientes está sendo feito ciente do processo de avanço da re-inervação de músculos do alvo. Além disso, sinais fracos também podem ser treinados e melhorados usando o biofeedback sEMG, tornando um músculo clinicamente "inútil" (exibindo a força muscular M1 na escala do British Medical Research Council [BMRC]) elegíveis para o controle protético Dexterous da mão. Além disso, os resultados funcionais após a reconstrução Bionic bem sucedida são apresentados neste artigo.

Em seis pacientes com as lesões severas do plexo braquial que incluem as avulsões múltiplas da raiz de nervo o protocolo de reabilitação apresentado usando o biofeedback de sEMG foi executado com sucesso. As características detalhadas do paciente podem ser encontradas na tabela 1. A Figura 2 demonstra as diversas fases do protocolo de reabilitação estruturada e explicações detalhadas sobre sua implementação.
Para demonstrar melhorias na função da mão antes e após a reconstrução Bionic, uma avaliação padronizada que avalia a função global da extremidade superior foi executada em dois pontos do tempo: antes da amputação eleitoral da mão "plexo" functionless assim como após a reconstrução protética bem sucedida e reabilitação. O teste do braço da pesquisa da ação (ARAT) foi desenvolvido originalmente para avaliar a função global do motor da extremidade superior nos pacientes com prejuízo cognitivo do controle da mão16. A abordagem padronizada de Yozbatiran et al.17 foi utilizada em nossos estudos. O ARAT consiste em quatro seções diferentes, que incluem tarefas próximas à vida diária. O teste é cronometrado pelo observador que igualmente taxa o desempenho da tarefa de 0 − 3, com 3 que indica a função normal. Um máximo de 57 pontos é atingível indicando A função motora incomprometida16. O número de sessões de terapia com biofeedback sEMG e resultados detalhados para cada paciente pode ser encontrado na tabela 2.
Embora a satisfação paciente com o Protocolo oferecido da reabilitação usando o biofeedback de sEMG não fosse medida diretamente, todos os seis pacientes relatados para encontrá-lo extremamente útil em compreender o processo da re-inervação depois da cirurgia de transferência do nervo e para treinar a contração dos músculos com atividade muito fraca que anteriormente não era de uso clínico para eles.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Número do caso</td>
			<td>Sexo, idade (anos)</td>
			<td>Tipo de acidente</td>
			<td>Tipo de lesão</td>
			<td colspan="2">Cirurgias para melhorar a interface biotecnológica após reconstruções iniciais não conseguiram melhorar a função da mão</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>m, 32</td>
			<td>Queda da altura</td>
			<td>Avulsão de C7 − T1; lesão de tração do plexo infraclavicular</td>
			<td colspan="2">Amputação eletiva do antebraço</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>m, 32</td>
			<td>Acidente de motocicleta</td>
			<td>Ruptura de todos os 3 truncos da BP</td>
			<td colspan="2">O músculo grácil livre transferido ao compartimento do extensor do antebraço & neurotização do ramo profundo do nervo radial ao nervo obturator; amputação eletiva do antebraço</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>m, 55</td>
			<td>Acidente de motocicleta</td>
			<td>Avulsão de C5 − T1</td>
			<td colspan="2">Amputação eletiva do braço superior</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>m, 38</td>
			<td>Acidente de motocicleta</td>
			<td>Dano extensivo às raizes C5 − C8; avulsão de T1</td>
			<td colspan="2">Amputação eletiva do antebraço</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>m, 27</td>
			<td>Acidente de motocicleta</td>
			<td>Avulsão C8 − T1</td>
			<td colspan="2">Amputação eletiva do antebraço</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>m, 43</td>
			<td>Acidente de motocicleta</td>
			<td>Avulsão de C6 − T1</td>
			<td colspan="2">Transferência de músculo tríceps para fossa infraspinatosa e transferência de músculo bíceps para fossa supraclavicular para melhorar o encaixe protético; Amputação eletiva do braço (exarticulação do ombro)</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabela 1: características do paciente. Em todos os pacientes, a reconstrução Bionic foi iniciada devido ao inviabilidade de alternativas do tratamento biológico. As cirurgias para estabelecer sinais EMG no braço dianteiro e superior podem incluir transferências seletivas do nervo e do músculo, que conduirão então uma mão protética mioelétrica. A amputação eletiva é realizada em um nível TransRadial ou transhumeral, dependendo da atividade residual do músculo. Todas as transferências seletivas do nervo executadas neste grupo paciente eram bem sucedidas. Esta tabela foi modificada de Sturma et al.12 e reproduzida com permissão de fronteiras em neurociência.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Número do caso</td>
			<td>ARAT na linha de base</td>
			<td>ARAT na empresa follow-up</td>
			<td colspan="2">Início do treinamento sEMG</td>
			<td>Número de sessões de terapia no total (30 min cada)</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>7</td>
			<td>35</td>
			<td colspan="2">Imediatamente após a primeira consulta</td>
			<td>24</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>0</td>
			<td>15</td>
			<td colspan="2">Treinamento com um sinal imediatamente após a primeira consulta; o segundo sinal estava disponível 9 meses após transferência livre do núcleo + transferência do nervo</td>
			<td>30</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>0</td>
			<td>19</td>
			<td colspan="2">Imediatamente após a primeira consulta</td>
			<td>16</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>1</td>
			<td>22</td>
			<td colspan="2">Imediatamente após a primeira consulta</td>
			<td>20</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>9</td>
			<td>42</td>
			<td colspan="2">Imediatamente depois que a decisão para apontar para uma reconstrução Bionic como a reconstrução biológica falhou</td>
			<td>20</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>0</td>
			<td>17</td>
			<td colspan="2">Imediatamente após a primeira consulta</td>
			<td>22</td>
		</tr>
<tr>
<td>Média (± DP)</td>
			<td>2,83 ± 4, 7</td>
			<td>25, 0 ± 10,94</td>
			<td colspan="2"></td>
			<td>22 ± 4,32</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabela 2: escores de Arat e número de sessões de terapia. No teste do braço da pesquisa da ação (ARAT), os pacientes mostraram inicialmente a função superior insignificante do membro (média 2,83, de um máximo de 57 pontos atingível). A função útil foi restaurada após a reconstrução Bionic (média 25, 0, de 57). Esta tabela foi modificada de Sturma et al.12 e reproduzida com permissão de fronteiras em neurociência.

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

Os resultados funcionais óptimos após a reconstrução Bionic nos pacientes com ferimento global do plexo braquial dependem de um protocolo estruturado da reabilitação. O treinamento guiado eletromiográfico de superfície pode melhorar a amplitude, a separação e a consistência de sinais do EMG, que-após a amputação eleitoral de um mão-controle functionless e conduza uma mão protética.

Biofeedback eletromiográfico de superfície como uma ferramenta de reabilitação para pacientes com lesão global do plexo braquial recebendo reconstrução biônica

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

O biofeedback eletromiográfico superficial simplifica muito a identificação e o treinamento de sinais de EMG de superfície em pacientes com lesões de plexo braquial cuja atividade muscular no braço de flail é extremamente fraca. Com o uso de biofeedback EMG de superfície, vários comandos motores e posições de eletrodos podem ser testados e treinados repetidamente, pois a técnica não é invasiva, facilmente aplicável e barata. Para configurar um sistema para biofeedback EMG superficial, coloque o dispositivo em uma mesa em uma sala silenciosa e posicione o paciente na frente da tela do computador.Peça ao paciente para pensar nos movimentos das mãos ao mesmo tempo em que tenta contrair os músculos destinados a realizar uma ação específica, mesmo que isso não resulte em movimento real da mão sem função, enquanto palpatiza o antebraço para contração muscular. Coloque um eletrodo EMG superficial na posição exata da pele onde a contração muscular pode ser sentida e faça com que o paciente repita o mesmo comando motor que apenas tentou provocar contração do músculo. Observe o sinal EMG na tela do computador para ver se a amplitude aumenta consistentemente quando o paciente tenta contrair o músculo destinado a realizar uma ação específica.Se a amplitude for inferior a duas a três vezes o ruído de fundo ou o sinal for inconsistente, tente outros comandos motores com a mesma posição de eletrodo para ver se podem ser obtidas amplitudes mais altas. Em seguida, mova o eletrodo para um novo local no antebraço para avaliar a contração muscular para um gesto diferente. Monitorando a amplitude do sinal na tela do computador enquanto o paciente pensa em fazer o gesto.Se não for encontrada atividade muscular no antebraço, repita o procedimento no braço superior e na cintura do ombro. Quando dois ou mais sinais EMG foram identificados, encoraje o paciente a ativar alternadamente os sinais. Para conduzir uma prótese de forma confiável, os sinais EMG independentes precisam ser controlados sem interferência.Ajuste o ganho de tensão de cada sinal independentemente para alcançar um limiar de amplitude semelhante para todos os sinais durante o treinamento para facilitar a separação e compreensão do sinal para o paciente. Repita e explique ao paciente a mecânica de uma mão protética, que a contração muscular leve deve ser preferida sobre a força muscular para evitar a coativação do sinal. Observe os sinais EMG na tela do computador e explique ao paciente que os dois sinais são coativados ao tentar um movimento específico.Instrua o paciente que os dois sinais não devem ser coativados durante a tentativa de uma ação específica, pois cada sinal EMG está ligado a uma ação protética específica e que os sinais coativados não resultarão, portanto, na ação desejada pelo paciente. Instrua o paciente a tentar movimentos ligeiramente diferentes e observar quais padrões precisos de movimento são melhores em relação à separação do sinal. Quando os sinais apropriados foram identificados, incentive o paciente a praticar a realização desses movimentos não mais do que 30 minutos por sessão de treinamento.Instrua o paciente que uma separação perfeita de sinal é improvável no início do treinamento, mas melhorará com um alto número de repetições e que a separação do sinal pode ser mais fácil no início ao realizar pequenas contrações. À medida que a consistência do sinal melhora, instrua o paciente a gerar uma amplitude de sinal maior para fortalecer ainda mais o músculo e seu sinal. Quando for possível uma separação consistente de sinal EMG e um controle sólido, instale uma prótese de mesa conectada ao software EMG correspondente e coloque os eletrodos no braço do paciente para traduzir diretamente a atividade EMG em função protética mecânica.Informe o paciente que as próteses mioelétricas com controle direto usam a entrada de um eletrodo para controlar um movimento protético de cada vez. Quando um dispositivo com o controle proporcional da velocidade de movimento é usado, instrua o paciente sobre a correlação entre a aparência do sinal na tela do computador e a velocidade e força do movimento protético. Em seguida, peça ao paciente para praticar a co-contração, permitindo que o paciente observe os sinais EMG na tela do computador e explique que é importante que ambos os sinais atinjam simultaneamente o pico.Se o dispositivo protético não se mover, o paciente está realizando a co-contração corretamente, pois ambos os sinais atingem simultaneamente o pico. Quando o paciente dominar o controle da prótese de mesa, introduza o conceito de um encaixe protético híbrido que é individualmente adaptado ao paciente e anexado acima ou abaixo do membro prejudicado. O encaixe da prótese híbrida pode então ser usado para treinamento adicional durante a reabilitação antes da amputação eletiva.Antes de realizar o procedimento, pergunte ao paciente se ele tem alguma dúvida sobre a amputação planejada e comunicar claramente que é possível a qualquer momento antes da amputação revogar essa decisão que resultará em uma cirurgia irreversível e que altera a vida. Em seguida, realize uma avaliação padronizada da função do membro superior usando a mão sem função enquanto filma os resultados. Após quatro a seis semanas de cicatrização de feridas pós-operatórias, determine os melhores pontos quentes para colocação elétrica e que o paciente pratique o sinal EMG como demonstrado Tenha um técnico ortopédico projetado o soquete protético final usando as posições de eletrodos EMG previamente definidas.Quando a prótese estiver pronta, o paciente pratique movimentos protéticos simples com a forma como o dispositivo protético está sendo suportado. Passe para movimentos protéticos simples em diferentes posições de braço, como o cotovelo sendo estendido flexionado alternadamente e continue com tarefas simples de agarrar, como pegar pequenas caixas e manipular pequenos objetos. Por fim, faça com que a prática do paciente realize atividades de vida diária começando com tarefas bastante simples e lentamente adicionando complexidade em tarefas que o paciente considera relevantes para sua situação de vida específica.Três meses após o encaixe protético, repita a avaliação padronizada da função do membro superior usando a mão protética e gravando vídeo dos resultados. Neste estudo, o protocolo de reabilitação demonstrado usando biofeedback EMG superficial foi implementado com sucesso em seis pacientes com lesões severas de plexo braquial, incluindo avulsões múltiplas de raiz nervosa. O número de sessões de terapia e os resultados detalhados de cada paciente podem ser observados na tabela.Nesta avaliação, o eletrodo no aspecto volar do antebraço sentiu a atividade emg quando o paciente tentou fechar a mão conforme indicado pela onda vermelha. A separação do sinal neste paciente é satisfatória, pois o sinal do segundo eletrodo colocado no aspecto dorsal do antebraço não atingiu o limiar como indicado pela onda azul. Então, quando o paciente pensou em abrir a mão, a amplitude do segundo sinal excedeu o limiar como indicado pela onda azul, enquanto o sinal do primeiro eletrodo permaneceu quase inativo como indicado pela onda vermelha.A entrada neural para os músculos na extremidade superior dos pacientes com lesão de plexo braquial grave é muito escassa. Então, vários comandos motores e precisão de eletrodos precisam ser testados. Para melhorar ainda mais a motivação do paciente e aumentar o engajamento com o treinamento durante o processo de reabilitação de longa duração, o biofeedback EMG superficial pode ser incorporado em intervenções baseadas em jogos.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Reprodutível mouse esmagamento do nervo ciático e subsequente avaliação de Regeneração por Análise Whole Mount muscular

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

Neurociência

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