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Eletromiografia: interpretação e aplicações nas ciências da reabilitação Electromyography: interpretation and applications in the rehabilitation sciences julho/agosto de 2005 Juliana de Melo Ocarino, M.Sc.*, Paula Lanna Pereira da Silva*, Daniela Virgínia Vaz*, Cecília Ferreira de Aquino*, Rachel Soares Brício*, Sérgio Teixeira da Fonseca, D.Sc.** O objetivo desse artigo científico é discutir aspectos relevantes relacionados à coleta, processamento e análise de dados coletados na eletromiografia (EMG). Pois diversos fatores influenciam a qualidade dos dados coletados devem ser considerados, não apenas na utilização da técnica, mas também na interpretação e avaliação crítica de estudos que utilizam a EMG. A eletromiografia (EMG) é uma técnica que permite o registro dos sinais elétricos gerados pelas células musculares, possibilitando a análise da atividade muscular durante o movimento. No entanto, a compreensão de conceitos relevantes da EMG é essencial para se obter o máximo de validade e confiabilidade na sua utilização. Coleta dos dados eletromiográficos Durante a coleta dos dados, a energia gerada pelos músculos é detectada primeiramente pelos eletrodos, os quais podem ser divididos em dois tipos: eletrodos de superfície e eletrodos intramusculares. Os eletrodos de superfície, como o nome sugere, são utilizados nos músculos superficiais, podendo ser divididos em eletrodos de superfície passivos e ativos. No primeiro, deve-se considerar a impedância da pele, sendo de extrema importância, para que a medição da eletromiografia obtida seja adequada, valores de impedância da pele entre 5.000 e 10.000 ohms tornando-se necessário um processo de preparação da pele. Já o segundo possui um pré-amplificador que minimiza interferências externas, portanto, pode-se restringir a preparação da pele a somente com álcool. No caso de músculos profundos, os eletrodos intramusculares devem ser escolhidos para evitar o cross-talk. Para se realizar a amplificação diferencial, três eletrodos são utilizados: dois eletrodos para detecção do sinal (são colocados no músculo de interesse, seguindo a orientação das fibras) e um de referência (fazendo contato com qualquer proeminência óssea do corpo). A energia biológica que atinge os eletrodos de detecção é comparada com a energia que atinge o eletrodo de referência e apenas a energia que é específica aos eletrodos de detecção passa pelo processo de amplificação e registro (amplificação diferencial). O modo comum é eliminado do processo, geralmente vem de sinais eletromagnéticos externos como a corrente de 60Hz. Processamento do sinal eletromiográfico Antes de serem analisados, os dados passam por uma série de processamentos. O primeiro nível é a filtragem do sinal, os instrumentos de EMG de superfície possuem o “notch filter” que é um filtro de rejeição de uma banda de frequência específica (de 59-61Hz) eliminando, assim, qualquer interferência do ambiente. Outro filtro que é muito utilizado é denominado “band pass filter”, que permite a seleção de amplitudes de frequência específicas. O segundo nível é a retificação dos sinais eletromiográficos que constitui na transformação de todos os potenciais elétricos negativos em positivos para a quantificação desse sinal. Após os dois processamentos descritos, os sinais eletromiográficos podem ser analisados. Análise dos dados eletromiográficos Quantificação do sinal eletromiográfico Através da quantificação é possível obter informações objetivas relacionadas à amplitude desses sinais. Existem dois meios principais, através dos quais os valores de intensidade dos sinais eletromiográficos são derivados. A eletromiografica integrada (IEMG) que consiste na soma dois produtos da intensidade eletromiográfica pelo período de coleta dos sinais, que é inversamente proporcional à frequência de coleta, esse valor representa a área embaixo da curva gerada pela atividade eletromiográfica. Porém o IEMG sofre influência do tempo de coleta, sendo influenciado pelo período em que uma contração é realizada, o que exige uma normalização desse tempo. E a Root Mena Square (RMS) que quantifica o sinal elevando-se os dados ao quadrado, obtém-se a média dos valores resultantes e finalmente extrai-se a raiz quadrada do valor médio obtido; o valor RMS é uma media estimada de potência de um sinal que varia com o tempo, como é o caso da EMG. Por ser uma média estimada de voltagem e por representar a amplitude efetiva da atividade muscular, pode ser utilizada sem ser influenciada pelo tempo de coleta. Apesar de a IEMG e RMS informarem a respeito da quantidade de energia produzida por uma contração muscular, a comparação direta de valores eletromiográficos entre músculos e indivíduos não é possível, sendo que a normalização dos dados é sempre necessária para tal fim. Normalização dos dados eletromiográficos É um processo que se referencia o dado eletromiográfico a algum valor padrão, dividindo-se cada ponto da curva a um determinado valor de referência ou também quantificar o sinal eletromiográfico produzido por um determinado músculo (utilizando RMS, IEMG) e, posteriormente, dividir o número obtido pelo valor padrão selecionado. O valor de referência mais comumente utilizado é obtido durante uma contração isométrica voluntária máxima (CIVM) do músculo de interesse. Essa contração é quantificada e o valor obtido é utilizado para normalizar os dados gerados por este músculo durante os testes realizados na pesquisa. Destarte, os métodos de normalização possibilitam interferência sobre a intensidade da contração, pois retiram o efeito dos outros fatores que influenciam a capacitação do sinal. Dessa forma, é possível comparar os músculos e indivíduos diferentes quanto à quantidade de energia produzida durante uma determinada contração. Análise Apesar da eletromiografia compreender as funções e disfunções do sistema muscular durante o movimento humano este recurso necessita passar por uma minuciosa coleta de dados além do seu processamento e normalização. Esses procedimentos, imprescritíveis para a obtenção do resultado correto e válido da EMG, podem ser tendenciados por uma série de fatores. A movimentação dos cabos dos eletrodos, a incorreta preparação da pele no caso de eletrodos superficiais passivos, juntamente com a necessidade de filtros que ajudam na redução do ruído, fazem desse exame um processo complicado de coleta de dados e de seu processamento. Além disso, como explicitado no artigo, a dificuldade na CIVM em pacientes com disfunção neurológica e idosos torna o procedimento menos abrangente. Contudo, a correta capacitação do fisioterapeuta na realização e análise da eletromiografia, dando ênfase na atenção nas interferências externas assim como nos valores de referência da normalização, resulta na diminuição de incoerências no seu resultado. Dessa forma, fica evidente que a eletromiografia é um exame importantíssimo para a interceptação e aplicações nas ciências da reabilitação, porém, faz-se necessária a realização correta, levando em conta uma série de fatores que podem prejudicar nos resultados finais. Eletromiografia: interpretação e aplicações nas ciências da reabilitação Electromyography: interpretation and applications in the rehabilitation sciences julho /agosto de 200 5 Juliana de Melo Ocarino, M.Sc.*, Paula Lanna Pereira da Silva*, Daniela Virgínia Vaz*, Cecília Ferreira de Aquino*, Rachel Soares Brício*, Sérgio Teixeira da Fonseca, D.Sc.** O objetivo d esse artigo científico é discutir aspecto s relevantes relacionados à colet a , processamento e análise de dados coletados na eletromiografia (EMG) . Pois d iverso s fatores influenciam a qualidade dos dados coletados devem ser considerados , não apen a s na utilização da té cnica , mas tamb ém na interpretação e avaliação crítica de estudos que u tilizam a EMG. A e letromiografia (EMG) é uma técni ca que permite o reg istro dos si nais e létricos gerados pelas célulasmusculares, possi bilitando a análise da atividade muscular durante o movimento . No entanto , a compreensão de conceitos relevantes da EMG é ess encial para se obter o má ximo de validade e confiabil idade na sua utilização . C oleta d os dados eletromiog ráficos Durante a coleta dos d ados , a energia gerada pelos músculos é de tectada p rimeiramente pelos eletrodos , os quais podem ser divi didos em dois tipos : eletrodos de superfície e eletrodos intramusculares. Os eletrodos de super fíci e, como o nome sugere, são ut ilizados nos músculos superf iciais , podendo ser divid idos em eletrodos de superfície passivos e ativos. No primeiro, deve - se con siderar a impedância da pele , sendo de extrema importância , para que a medi ção da eletromiografia obtida seja adequada, valores de imped ância da pele entre 5 .000 e 10.000 ohms torna ndo - se necessári o um processo de preparação da pele . Já o segundo poss ui um pré - amplificador que minimiza interfer ências externas , portanto, pode - se restringir a preparação da pele a somente com álcool . No caso de m úsculos profundos, o s eletrodos intramu sculares deve m ser e scolhidos para evitar o cro ss - talk . Para se reali zar a amplificação diferencial, três elet rodos são utilizados: dois eletrodos para detecção do sinal ( são colocados no músculo de interesse , seguindo a orientação das f ibras ) e um de referência ( fazendo contato com qualquer proeminência óssea do corpo ) . A ene rgia biol ógica que atinge os eletrodos de detecção é comparada com a energia que atinge o eletrodo d e referência e ape nas a energia que é específica aos eletrodos de de tecção p assa pelo processo de ampli ficação e registro (am pli ficação diferencial) . O modo comum é el iminad o do processo, gera lmente vem de sinais eletromagnéticos e xt ernos c omo a corrente de 60H z. Eletromiografia: interpretação e aplicações nas ciências da reabilitação Electromyography: interpretation and applications in the rehabilitation sciences julho/agosto de 2005 Juliana de Melo Ocarino, M.Sc.*, Paula Lanna Pereira da Silva*, Daniela Virgínia Vaz*, Cecília Ferreira de Aquino*, Rachel Soares Brício*, Sérgio Teixeira da Fonseca, D.Sc.** O objetivo desse artigo científico é discutir aspectos relevantes relacionados à coleta, processamento e análise de dados coletados na eletromiografia (EMG). Pois diversos fatores influenciam a qualidade dos dados coletados devem ser considerados, não apenas na utilização da técnica, mas também na interpretação e avaliação crítica de estudos que utilizam a EMG. A eletromiografia (EMG) é uma técnica que permite o registro dos sinais elétricos gerados pelas células musculares, possibilitando a análise da atividade muscular durante o movimento. No entanto, a compreensão de conceitos relevantes da EMG é essencial para se obter o máximo de validade e confiabilidade na sua utilização. Coleta dos dados eletromiográficos Durante a coleta dos dados, a energia gerada pelos músculos é detectada primeiramente pelos eletrodos, os quais podem ser divididos em dois tipos: eletrodos de superfície e eletrodos intramusculares. Os eletrodos de superfície, como o nome sugere, são utilizados nos músculos superficiais, podendo ser divididos em eletrodos de superfície passivos e ativos. No primeiro, deve-se considerar a impedância da pele, sendo de extrema importância, para que a medição da eletromiografia obtida seja adequada, valores de impedância da pele entre 5.000 e 10.000 ohms tornando-se necessário um processo de preparação da pele. Já o segundo possui um pré-amplificador que minimiza interferências externas, portanto, pode-se restringir a preparação da pele a somente com álcool. No caso de músculos profundos, os eletrodos intramusculares devem ser escolhidos para evitar o cross-talk. Para se realizar a amplificação diferencial, três eletrodos são utilizados: dois eletrodos para detecção do sinal (são colocados no músculo de interesse, seguindo a orientação das fibras) e um de referência (fazendo contato com qualquer proeminência óssea do corpo). A energia biológica que atinge os eletrodos de detecção é comparada com a energia que atinge o eletrodo de referência e apenas a energia que é específica aos eletrodos de detecção passa pelo processo de amplificação e registro (amplificação diferencial). O modo comum é eliminado do processo, geralmente vem de sinais eletromagnéticos externos como a corrente de 60Hz.