БИОУПРАВЛЕНИЕ ПО ЭМГ (ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ), ПОКАЗАНИЯ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ, ЛОКАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОДОВ

Методика электромиографической биологической обратной связи (EMG BFB) или биоуправление по электромиографии (ЭМГ) была одобрена FDA США в 1991 году. Она эффективно используется с 1992 года без побочных эффектов и осложнений. Это наиболее часто используемый метод биоуправления при лечении различных неврологических и нервно-мышечных нарушений. Биоуправление по ЭМГ можно использовать для увеличения активности слабых или парестетичных мышц или для снижения тонуса спастических мышц.

Электромиография (ЭМГ) — это инструмент, который регистрирует электрическую активность мышц. Это диагностическая процедура для оценки состояния мышц и проводящей функции нервов, которые их контролируют. Когда мышцы активны, они производят электрический ток. Ток обычно пропорционален уровню мышечной активности. ЭМГ сигнал — это биомедицинский параметр, который измеряет электрический ток, генерируемый в мышцах во время сокращения и представляющий собой нервно-мышечную деятельность. На уровень сигналов электромиографии могут существенным образом влиять физиологические параметры мышцы, температура, площадь поперечного сечения мышцы и длина. Анализ сигналов ЭМГ может использоваться для выявления аномальной электрической активности мышц. Он также может быть использован для выявления гипотонии мышц и дифференцировать ее от болевой гипотонии, возникающей из-за ограниченного использования мышцы или вследствие отсутствия мотивации. То есть дает возможность определения уровень нервного или мышечного поражения/раздражения или травмы.

Биоуправление по ЭМГ— это процесс измерения и преобразования показателей физиологической активности мышц в визуальные и звуковые сигналы. Биоуправление по ЭМГ можно использовать для увеличения активности слабых или парестетичных мышц или для облегчения снижения тонуса спастических мышц.

ЦЕПЬ БИОУПРАВЛЕНИЯ ПО ЭМГ

Во время травмы повреждаются не только кости, связки и мышцы, но и особые нервные рецепторы. Эти рецепторы находятся в мышцах, посылают информацию обратно в мозг о пространственном положении суставов во время движения и о степени их нагрузки. Если после травмы, в период реабилитации не осуществляется переучивание и разработка поврежденных мышц, то травма может часто повторятся. Было показано, что биологическая обратная связь по ЭМГ эффективна как для скелетно-мышечной, так и для неврологической реабилитации.

Биоуправление по ЭМГ используется для:

  • облегчения мышечных сокращений,
  • поддержки повышенной двигательной активности и улучшения сниженной механики,
  • восстановления нервно-мышечного контроля,
  • переучивания функции суставов после травмы,
  • улучшения осанки,
  • улучшения модели походки,
  • улучшения баланса,
  • уменьшения мышечных спазмов,
  • успокоения чрезмерно активных и нагруженных мышц,
  • мышечного и эмоционального расслабления,
  • восстановления психоэмоциональной стабильности,
  • преодоления стресса.

В устройствах биоуправления по ЭМГ для регистрации электрической активности в скелетных мышцах используются поверхностные электроды. Устройства биоуправления по ЭМГ можно использовать для двух основных целей:

  • Переучить поврежденные мышцы
  • Успокоить гиперактивные мышцы

ПОДГОТОВКА КОЖИ И УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СЕАНСА БИОУПРАВЛЕНИЯ ПО ЭМГ

Правильная подготовка кожи и расположение электродов являются важными элементами в получении качественных измерений ЭМГ.

В то время как общих правил для подготовки кожи к проведению сеанса биоуправления по ЭМГ не существует, однако правильность подготовки кожи определяет качество сигнала. Например, если измерение мышечной активности производится в статических условиях, то есть при отсутствии движения мышц, или их малой подвижности, то достаточно просто обработать кожу вокруг интересующей области спиртом. Однако, если требуется регистрация мышечной активности в динамических условиях и при высокой подвижности, таких как ходьба или бег, то появляется риск появления большого количества артефактов, и возникает необходимость тщательной подготовки кожи для прикрепления электродов. Подготовка кожи к прикреплению поверхностных электродов обычно включает удаление волос с кожи пациента в области участка прикрепления электрода для улучшения адгезии электрода.

Очистка кожи включает один из следующих методов:

  • Использование спиртовых тампонов для очистки поверхности кожи часто бывает достаточным при статических измерениях ЭМГ.
  • Использование тонкой наждачной бумаги для шлифования поверхности кожи в сочетании со спиртовым тампоном, чтобы очистить омертвевшую кожу, масло и грязь, чтобы снизить сопротивление кожи.
  • Использование специальных абразивных и токопроводящих паст для удаления омертвевшей кожи и снижения импеданса кожи.

На рисунке показаны рекомендуемые области размещения дифференциальных электродов, как для тонких игольных, так и для поверхностных ЭМГ электродов. Эти области хорошо известны как анатомические ориентиры.

Размещение этих пар дифференциальных электродов производится всегда вдоль направления исследуемых мышечных волокон.

  • Электроды должны быть расположены как можно ближе к контролируемой мышце,
  • Электроды должны быть параллельны направлению мышечных волокон,
  • Расстояние между электродами имеет большое значение для снижения наводок электрической активности (артефактов).

При необходимости, размещение контрольного электрода проводится обычно более проксимально и вдали от дифференциальных электродов, предпочтительно на электрически нейтральной ткани (например, над костным суставом).

Рекомендуемые места размещения дифференциальных электродов (тонко-игольных и поверхностных) для проведения биоуправления по ЭМГ

Biceps Bracchi — Плечевой Бицепс

Анатомия
Область Короткая и Длинная головка
Функция Сгибание локтя
Размещение
Исходное положение Локоть согнут под прямым углом, дорсальная сторона предплечья в горизонтальном положении, обращенном вниз
Расположение Линия медиального акромиона — локтевая ямка, на 1/3 от локтевой ямки
Ориентация Параллельно линии акромиона – локтевая ямка
Проверка Согнуть локоть, прилагая давление к предплечью в направлении разгибания

Triceps Bracchi (long head) — Плечевой Трицепс (длинная головка)

Анатомия
ОбластьДлинная головка
ФункцияРазгибание локтя, отведение, разгибание плеча
Размещение
Исходное положениеПлечо при отведении на 90 ° с согнутой рукой на 90 °, ладонью вниз
РасположениеНа середине линии (50%) заднего гребешка акромиона — локтевой отросток, на 2 пальца медиальнее этой линии
ОриентацияПараллельно линии заднего гребешка акромиона — локтевого отростка
ПроверкаРазгибание локтя при приложении давления к предплечью в направлении сгибания

Triceps Bracchi (lateral head) — Плечевой Трицепс (боковая головка)

Анатомия
ОбластьБоковая головка
ФункцияРазгибание локтя
Размещение
Исходное положениеПлечо при отведении на 90 ° с согнутой рукой на 90 °, ладонью вниз
РасположениеНа середине линии от заднего гребешка акромиона до локтевого отростка, на 2 пальца латеральнее этой линии
ОриентацияПараллельно линии от заднего гребешка акромиона до локтевого отростка
ПроверкаРазгибание локтя при приложении давления к предплечью в направлении сгибания

Rectus Femoris — Прямая мышца бедра

Анатомия
Область 
ФункцияРазгибание коленного сустава и сгибание тазобедренного сустава
Размещение
Исходное положениеСидя на столе, колени слегка согнуты, верхняя часть тела слегка наклонена назад
РасположениеНа середине линии от передней верхней подвздошной ости до верхней части надколенника
ОриентацияПараллельно линии от передней верхней подвздошной ости до верхней части надколенника
ПроверкаРазогните колено, прилагая давление в колене в направлении сгибания.

Vastus Medialis — Большая медиальная мышца

Анатомия
Область 
ФункцияРазгибание коленного сустава
Размещение
Исходное положениеСидя на столе, колени слегка согнуты, верхняя часть тела слегка наклонена назад
РасположениеУ 80% (1/5) линии от передней верхней подвздошной ости до передней границы медиальной связки
ОриентацияПочти перпендикулярна линии от передней верхней подвздошной ости до передней границы медиальной связки
ПроверкаРазогните колено, прилагая давление в колене в направлении сгибания

Vastus Lateralis — Большая латеральная мышца

Анатомия
Область 
ФункцияРазгибание коленного сустава
Размещение
Исходное положениеСидя на столе, колени слегка согнуты, верхняя часть тела слегка наклонена назад
РасположениеНа 2/3 линии от передней верхней подвздошной ости до наружной боковой поверхности надколенника
ОриентацияВ направлении мышечных волокон
ПроверкаРазогните колено, прилагая давление в колене в направлении сгибания

Biceps Femoris — Двуглавая мышца бедра

Анатомия
ОбластьДлинная головка (Long head) и короткая головка (short head)
ФункцияСгибание и боковое вращение коленного сустава. Длинная головка обеспечивает латеральный поворот тазобедренного сустава
Размещение
Исходное положениеЛежа на животе, бедра плотно прилегают к столу, колени согнуты, бедро слегка повернуто наружу, нога слегка повернута наружу относительно бедра
РасположениеНа ½ линии от седалищного бугорка до латерального надмыщелка большеберцовой кости
ОриентацияПараллельно линии от седалищного бугорка до латерального надмыщелка большеберцовой кости
ПроверкаНадавите на ногу проксимальнее лодыжки в направлении разгибания колена

Tibialis Anterior — Передняя большеберцовая мышца

Анатомия
Область 
ФункцияСгибание голеностопного сустава, инверсия стопы
Размещение
Исходное положениеЛежа или сидя
РасположениеНа 1/3 линии от верхушки малоберцовой кости до медиальной лодыжки
ОриентацияПараллельно линии от верхушки малоберцовой кости до медиальной лодыжки
ПроверкаПоддерживая ногу чуть выше голеностопного сустава с голеностопным суставом в положении тыльного сгибания и стопой в инверсии без разгибания большого пальца ноги. Приложите давление к медиальной стороне, дорсальной поверхности стопы в направлении подошвенного сгибания голеностопного сустава и выгибания стопы.

Soleus — Камбаловидная мышца

Анатомия
Область 
ФункцияПодошвенное сгибание голеностопного сустава
Размещение
Исходное положениеСесть с согнутым около 90 ° коленом и пятками / ногами на полу
РасположениеНа 2/3 линии от медиального мыщелка бедренной кости до медиальной лодыжки
ОриентацияПараллельно линии от медиального мыщелка бедренной кости до медиальной лодыжки
ПроверкаПоложите руку на колено и надавите на колено, пытаясь поднять пятку с пола.

Gastrocnemius Medialis — Икроножная мышца

Анатомия
ОбластьМедиальная
ФункцияСгибание голеностопного сустава, сгибание коленного сустава
Размещение
Исходное положениеЛежа на животе, колено разогнуто, нога выступает над краем стола
РасположениеНа самой выступающей областью мышцы
ОриентацияПараллельно голени
ПроверкаПодошвенное сгибание стопы с упором больше на подтягивание пятки вверх, чем опускание передней части стопы вниз. Приложите давление к передней части стопы, а также к пяточной кости.

Gastrocnemius Lateralis — Икроножная мышца

Анатомия
ОбластьЛатеральная
ФункцияСгибание голеностопного сустава, сгибание коленного сустава
Размещение
Исходное положениеЛежа на животе, колено разогнуто, нога выступает над краем стола
РасположениеНа 1/3 линии от головки малоберцовой кости до пятки
ОриентацияПараллельно линии от головки малоберцовой кости до пятки
ПроверкаПодошвенное сгибание стопы с упором больше направленное на подтягивание пятки вверх, чем опускание передней части стопы вниз. Приложите давление к передней части стопы, а также к пяточной кости.

БИОУПРАВЛЕНИЕ ПО ЭМГ, ПРИМЕНЕНИЕ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Медицинское

  • Ортопедия
  • Хирургия
  • Функциональная неврология
  • Анализ походки и осанки

Реабилитационное

  • Постоперационный период / восстановление после катастроф
  • Неврологическая реабилитация
  • Физиотерапия
  • Активная тренировочная терапия

Эргономика

  • Анализ состояния и условий
  • Профилактика рисков травмы
  • Эргономичный дизайн рабочего места
  • Сертификация продукции

Спортивная наука

  • Биомеханика
  • Анализ движения
  • Силовая тренировка спортсменов
  • Спортивная реабилитация

Практическое медицинское применение биоуправления по ЭМГ включает в себя его применение для оценки и лечения до / после хирургического вмешательства, профилактики или замедления атрофии мышц, усиления местного кровообращения мышц, снятие мышечных спазмов, поддержания или увеличения диапазона движений, а также тренировки и реабилитации мышц.

Пациенты после инсульта и лица, у которых диагностировано недержание (отсутствие добровольного контроля за выделительными функциями – недержание кала и мочи), обычно проходят тренировочные программы биоуправления по ЭМГ, которые позволяют им восстановить контроль над функциями поврежденных мышц. Электрическая активность обычно проявляется во время цикла сокращения и расслабления мышц пациента, и часто отличается или значительно ослаблена и ее труднее зафиксировать на участках поврежденных мышц. Благодаря тщательному размещению электродов на специфических участках мышц, система биоуправления по ЭМГ предоставляет пациенту и терапевту объективную информацию о мышечной активности субъекта в режиме реального времени. Используя технологию биоуправления по ЭМГ, создается возможность мгновенной обратной связи, позволяющей осознанную регуляцию мышечной активности (увеличение/уменьшение). Это значительно ускоряет достижение результата, будь то терапевтическое, реабилитационное или спортивное применение для улучшения состояния мышечной системы и качества движений.

Эффективность биоуправления по ЭМГ клинически доказана при следующих состояниях:

  • Атрофия мышц или слабость из-за болезни или травмы (инсульт, повреждение спинного мозга, хронической скелетно-мышечной травмы, постоперационная мышечная слабость и др.),
  • Контрактура суставов,
  • Нарушения баланса и подвижности,
  • Перетренировка мышц туловища (коррекция осанки, походки, спортивных навыков),
  • Контроль и тренировка дыхательных мышц (заболевания дыхательной системы, спортивные навыки, коррекция стресса),
  • Гипертония,
  • Идиопатическая болезнь Рейно,
  • Патология осанки, сколиоз, остеохондроз,
  • Косолапость,
  • Болевой синдром,
  • Синдром конского хвоста с нейрогенным мочевым пузырем,
  • Недержание
    — Спазм анального сфинктера.
    — Атонический мочевой пузырь,
    — Недостаточность наружного сфинктера уретры,
    — Уретральная нестабильность.
    — Недержание кала,
    — Специфическая и неспецифическая острая задержка мочи,
    — Неполное опорожнение мочевого пузыря,
    — Стрессовое недержание мочи,
    — Женское и мужское смешанное недержание мочи,
    — Недержание мочи без желания мочеиспускания,
    — Протекания после мочеиспускания,
    — Ночной энурез,
    — Непрерывное протекание и частое мочеиспускание.

Противопоказания для проведения биоуправления по ЭМГ

  • Если пациенту запрещены движения в пораженном суставе или изометрические сокращения,

  • Неизлеченные сухожильные трансплантаты,

  • Разрыв сухожилий,

  • Разрыв мышечной ткани третьей степени,

  • Нестабильный перелом,

  • Повреждение структуры сустава, связок, капсулы или суставной поверхности.

УСТРОЙСТВА БИОУПРАВЛЕНИЯ ПО ЭМГ ДЛЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Существует много видов устройств биоуправения по ЭМГ.
Наиболее сложный тип обычно используется в клиниках и предназначен для осуществления сеансов биоуправления по ЭМГ под контролем врача-специалиста

Но есть и менее мощные и менее сложные системы и устройства биоуправления по ЭМГ для персонального использования. Вы их можете приобрести и использовать в ежедневном режиме, для тренировки различных групп своего тела, для преодоления бессознательных мышечных реакций на стресс, для релаксации и снятия напряжения современной жизни. Вы можете их использовать также в процессе реабилитации в домашних условиях, после различных заболеваний и состояний (постковидное восстановление дыхательных мышц, постинсультное или посттравматическое восстановление поврежденных мышц и др.).

Использование биоуправления по ЭМГ не ограничивается только стрессом и стрессовыми состояниями. Они также помогают тем, кто страдает хронической мигренью, и помогают с психологической терапией, а также при осознанной медитации. Есть данные об экспериментальном использовании биоуправления по ЭМГ в достижении новых высоких спортивных показателей. Устройства биоуправления по ЭМГ для персонального использования показали высокую эффективность в решении проблем реабилитации мышц.

NeuroTrac® Simplex — это одноканальное устройство для биоуправления по ЭМГ, которое подходит для диагностики, мониторинга и лечения широкого спектра проблем с мышцами.

  • Подходит для диагностики, мониторинга и лечения широкого спектра проблем с мышцами
  • Одноканальный блок ЭМГ
  • Дополнительная многоязычная компьютерная база данных.
  • Структурированные протоколы для согласования отчетов о прогрессе пациентов (программное обеспечение)
  • Используется для тренировок мышц по ЭМГ биоуправлению, а также в качестве диагностического инструмента
  • Точно измеряет ЭМГ от 0,2 мкВ до 2000 мкВ
  • Предназначен для широкого спектра физиотерапевтических применений, таких как: недержание мочи, боли в плечах и шее, боль в надколеннике, повторяющихся травм напряжений, пост-инсультных повреждениях мышц и многое другое
  • Используется в качестве тренажера для пациентов и терапевтов с акцентом на улучшение результатов реабилитации
  • Создает и распечатывает подробные отчеты о прогрессе пациента по средним показателям работы / отдыха, времени начала сокращения и расслабления мышц, пиковым значениям, средним отклонениям работы / отдыха (с дополнительным программным обеспечением)
  • Возможность заблокировать устройство
  • Запись статистики тренировок биоуправления по ЭМГ
  • Удобный, компактный, легкий и надежный
  • Прост в использовании с доступным дополнительным программным обеспечением
  • Недорогой, но высококачественный и очень точный

Это устройство биоуправления по ЭМГ для персонального использования может осуществлять непрерывную регистрацию и измерение электрической активности мышц в реальном времени с отображением на ЖК экране статистики после каждой тренировки. Устройство простое в использовании.

NeuroTrac MyoPlus2 Pro имеет новый улучшенный сенсорный экран с полноцветным дисплеем. Новый удобный интерфейс делает этот модуль очень наглядным, с быстрым интерактивным обучением, включая наглядную демонстрацию и обучение размещению и локализации электродов, запуск графика ЭМГ, а также множество других полезных опций.

  • Новый улучшенный сенсорный экран с полноцветным дисплеем.
  • Предустановленны программы лечения недержания, спортивного и мышечного развития, нервно-мышечной реабилитации.
  • Предназначен для физиотерапевтов для использования в качестве портативного инструмента. Подходит в качестве личного тренера для использования в клинике или дома (под руководством).
  • 2 канала ЭМГ (биологическая обратная связь) в сочетании с 2 каналами NMES (стимуляция).
  • 2 канала ETS (стимуляция, вызванная ЭМГ) с стимуляцией на 2 канала.
  • Простое однофазное или многофазное функционирование: многофазность позволяет объединять ЭМГ / ETS / STIM в одну программу.
  • Многоязычный ЖК-экран и голосовые подсказки для биологической обратной связи.
  • Ручной и автоматический контроль порога.
  • Биоуправление по ЭМГ между сеансами миостимуляции (индикация мышечной активности и утомляемости при использовании мышечной стимуляции).
  • Может использоваться как автономное устройство или в сочетании с установленным многоязычным программным обеспечением.
  • До 10 метров беспроводного (Bluetooth) соединения для программного обеспечения NeuroTrac.
  • Для домашних пользователей: производит и печатает (с помощью дополнительного программного обеспечения для ПК) подробные отчеты о прогрессе пациента на ежедневной основе, предоставляя средние показания (2 канала) о работе / отдыхе, пике, времени начала и релаксации мышц, отклонениях от работы и отдыха и средний ток мА.
  • Используется для тренинга как для пациента, так и для врача с акцентом на совершенствование методов лечения при использовании ЭМГ и нервно-мышечной стимуляции.