Alai

Autorul împărtășește 10 ani de dovezi clinice pentru utilizarea electromiografiei de suprafață pentru a restabili o amplitudine de mișcare sănătoasă și funcțională – folosind umărul ca exemplu.

Articulația umărului

Pentru medicii de medicină fizică și reabilitare (PM&R), articulația umărului este una dintre cele mai complexe articulații ale corpului. Nouăsprezece mușchi diferiți împart diferite componente și participă împreună la orice mișcare dată. Articulația umărului și mușchii trec de la poziția de patruped la poziția bipedă, atârnând liber în pozițiile în picioare, în decubit ventral sau în decubit dorsal. În poziția verticală, mușchii umărului modulează și mențin poziția neutră a gâtului și a capului. Deși umerii sunt în mare măsură independenți unul de celălalt, ei lucrează de obicei în tandem. Cu toate acestea, fiecare umăr poate susține simultan o acțiune independentă. Ei susțin și transmit impulsul către mușchii cotului și indirect către unitățile miotatice distale ale încheieturii mâinii și mâinii.1

Articulația umărului are mai multe componente anatomice. În timp ce aceste componente există în poziția de patruped, ele fac o tranziție în funcție pentru poziția bipedă. Un număr de mușchi învăluie articulația umărului, iar unii mușchi se suprapun peste definiția anatomică strictă a poziției pe umăr:

• zona superioară: levator scapulae, supraspinatus, deltoid mijlociu, trapez superior, coracobrahial
• zona anterioară: deltoid anterior, pectoral major și minor
• zona posterioară: subscapularis, deltoidul posterior, trapezul mijlociu și inferior
• zona posterioară, fața laterală: infraspinatus, teres major și minor, latissimus dorsi
• zona posterioară, fața medială: romboidul major și minor
• zona inferioară: serratus anterior.

Clasic, articulația umărului are mai multe segmente de mișcare care, împreună, alcătuiesc amplitudinea de mișcare (ROM):

• abducție
• adducție
• flexie anterioară
• flexie laterală
• flexie posterioară
• rotație internă
• rotație externă.

Înțelegerea corectă a principiilor fizice ale impulsului, inerției și activității vectoriale este primordială pentru înțelegerea ROM. Fenomenul de co-activare sau co-contracție este exemplificat prin prezența unor potențiale active de nivel scăzut în mușchiul în repaus, în timp ce mușchiul omolog contralateral este activ și în mișcare.2 La un individ sănătos, potențialele active de amplitudine a mișcării în timpul mișcării unui mușchi al unui membru nu se întâlnesc cu niciun potențial activ în mușchiul omolog al celuilalt membru în timp ce acel membru este în repaus. O relație echilibrată între mușchii unei articulații este favorabilă unei funcții normale, cum ar fi capacitatea de a efectua mișcări pentru un interval de timp îndelungat fără oboseală și durere.

Dacă și un singur mușchi al unei articulații este disfuncțional, acel mușchi va afecta funcția întregii articulații prin limitarea mișcării, a utilizării energiei, a rezistenței și a forței. În consecință, în mod voluntar sau involuntar, acea articulație ar putea deveni subutilizată („ațintită”), iar articulația contralaterală va prezenta o gardă de protecție și va deveni suprautilizată. Dacă există un dezechilibru mai mare, articulația care este suprautilizată poate deveni în cele din urmă disfuncțională și poate dezvolta oboseală, puncte de declanșare și durere.

Acest articol abordează modul în care un furnizor de PM&R poate restabili funcția sănătoasă și ROM la un pacient care a suferit o leziune miofascială care a dus la dureri musculare și puncte de declanșare. Domeniul de aplicare se va concentra în continuare asupra utilizării electromiografiei de suprafață (SEMG) în managementul durerii pentru disfuncțiile miofasciale, precum și a durerii acute și cronice din cauza leziunilor, pe baza experienței clinice a autorului pe o perioadă de 10 ani.1-9

Restabilirea funcției sănătoase cu SEMG

Metode

Mușchii umărului pot fi antrenați la câteva zile de la intervenția chirurgicală, după ce suturile sunt îndepărtate sau când mușchii nu mai sunt în pericol de a se rupe. Kinetoterapia trebuie începută într-o manieră progresivă: mai întâi folosind mușchii și mișcările care necesită mai puțină energie și progresând treptat la toate mișcările. Antrenamentul trebuie să fie făcut mai întâi fără rezistență adăugată (în afară de gravitație). Se poate progresa pentru a adăuga rezistență pe măsură ce se tolerează și, în cele din urmă, până la nivelul nevoilor ergonomice sau atletice.

Testarea dinamică SEMG, cea de testare a unei articulații prin ROM clasic, constă în mișcări musculare repetate efectuate la nivelul minim de efort (activitate și repaus) prin ROM clasic al oricărei articulații. De obicei, datele sunt colectate în unități de microvolți medie pătratică (RMS) și sunt luate în considerare numai atunci când coeficienții de variație (CV) în timpul mișcării și al repausului sunt de 10% sau mai puțin.6 Utilizarea testării dinamice SEMG permite nu numai găsirea potențialelor de amplitudine care stau la baza conceptului, ci și a coeficientului de corelație statistică.6 Rezultatele, atât cele pozitive, cât și cele negative, stau la baza valorilor și relațiilor agoniste și antagoniste (a se vedea caseta laterală „Reîmprospătare clinică: Agonism vs. Antagonism și umărul”).5

Învățarea poate începe doar cu biofeedback SEMG și apoi se poate face în combinație cu alte modalități, progresând întotdeauna de la „ușor” la „greu”. Scopul final este funcționarea optimă a pacientului.3-5

Testarea dinamică SEMG este neinvazivă, obositoare sau dureroasă. Testarea se finalizează de obicei în mai puțin de 15 minute; la nivelul umărului există șapte mișcări, iar testarea pentru orice mișcare durează în mod normal 90 de secunde.7 Testarea este cel mai bine realizată de un clinician calificat sau sub supravegherea acestuia, folosind un echipament SEMG care include un pachet statistic. Pachetul statistic trebuie să includă capacitatea de a evalua mediile (sau media) amplitudinii în timpul activității musculare și în repaus, precum și parametrii de deviație standard, coeficientul de variație și analiza de regresie. Toți acești parametri sunt necesari pentru a evalua statisticile care stau la baza domeniului de amplitudine. Testarea se poate face în domeniul frecvenței, frecvența mediană fiind parametrul de alegere. Testarea care stă la baza prezentului articol a fost făcută în domeniul amplitudinii.

Majoritatea pachetelor statistice permit citirea rezultatelor într-o caracteristică pozitivă (nu în SEMG brut), care este rezultatul transformării Fourier a rezultatelor pozitive și negative ale amplitudinii în valori doar pozitive. Numai testele care pot arăta parametrii mediilor, coeficientul de variație, abaterea standard și, dacă este necesar, analiza de regresie sunt compatibile cu cerințele Regulii Daubert privind probele necesare pentru verificarea validității și valorii științifice a testelor.

Evidențe clinice

Studiile autorului privind testarea dinamică SEMG s-au bazat pe aproximativ 6.800 de mușchi ai umărului de la aproximativ 850 de pacienți, testați prin segmentele clasice de mișcare ROM menționate mai sus, în conformitate cu protocoalele stabilite.2,5-7 Cu toate acestea, doi dintre cei 19 mușchi ai umărului, subscapularis și coracobrachialis, nu au putut fi testați din cauza localizării lor în profunzime (în prezent, electrozii SEMG nu prezintă citiri consistente dacă mușchii testați sunt mai adânci de 1,5 cm). Datele au fost colectate de la pacienți consimțitori, cu un număr similar de pacienți de sex masculin și feminin. Vârstele au variat între 21 și 75 de ani, iar datele nu au fost diferite în funcție de sex sau vârstă.2,5,6

Datele reflectă doar rezultatele obținute la mușchii asimptomatici. Valorile potențialului de amplitudine (microvolt RMS) au fost tratate statistic pentru coeficienții de corelație. Coeficienții de corelație pozitivi reprezintă relații agoniste, iar valorile negative reprezintă relații antagoniste.5 Aceste studii au arătat că mușchii sunt activi în timpul oricărui segment de mișcare; nu a părut să existe un mușchi „tăcut” în timpul oricărei mișcări.

Activitatea medie generală prezentată ca potențiale de amplitudine a fost de 29,2 uV RMS. Această amplitudine marchează cel mai mare potențial de activitate pentru toate articulațiile și segmentele medii de mișcare testate cu SEMG în contracții voluntare minime (MVC), detaliate mai jos. Prin urmare, se poate concluziona că articulația umărului este cea mai mare articulație în ceea ce privește utilizarea energiei musculare, potențialul timpuriu de oboseală din cauza suprasolicitării și durerea ulterioară.6

În ordinea descrescătoare a utilizării energiei, mușchii articulației umărului se execută după cum urmează:

• schimbare de umăr
• abducție
• flexie laterală
• rotație externă
• flexie posterioară
• rotație internă
• flexie anterioară
• adducție.6

Principiul homeostatic general susține că, cu cât mai puțină energie este folosită de mușchi pentru o sarcină, cu atât mai puține șanse are de a dezvolta oboseală repetitivă sau de suprasolicitare, durere și/sau disfuncție. În cadrul articulației umărului, cei 19 mușchi contribuie direct la orice mișcare și, ca atare, există mai puține șanse de oboseală decât în cazul altor articulații.

Datele studiului dinamic SEMG al autorului au constatat în mod constant că toți mușchii care susțin o anumită articulație sunt activi în timpul oricărei mișcări vectoriale a articulației respective. Activitatea este documentată prin prezența unor potențiale de amplitudine care variază de la un mușchi la altul și de la o mișcare la alta.6 Având în vedere orice secvență a celor șapte mișcări, mușchii care se mișcă în mod constant în aceeași direcție vectorială în timpul secvenței trebuie să fie considerați agonistici sau sinergici. Dacă au tendința de a fi activi în direcția opusă, ei sunt considerați antagoniști.

Calculele generale ale relațiilor intermusculare ale mușchilor umărului sunt prezentate în tabelul I. Un rezumat al interrelațiilor arată că 137 sunt agoniste și 102 sunt antagoniste. Numerele inegale derivă din faptul că unele valori de regresie au fost prea apropiate de zero pentru a fi numărate ca fiind pozitive sau negative.6

Contracții minime voluntare

Testarea SEMG dinamică a autorului prin ROM a fost efectuată la cel mai mic numitor comun al efortului, cel al MVC.7 O astfel de utilizare a energiei minime nu conduce la suprasolicitare musculară cu rezultate precum oboseala și durerea. Rezultatele coeficientului de corelație între mușchii umărului la nivelul MVC pot deveni diferite atunci când este necesar un anumit efort pentru o anumită mișcare. Cu toate acestea, pe măsură ce mișcările sunt optimizate, efortul muscular va deveni mai mic și utilizarea optimă a mușchilor umărului poate începe să semene cu cea a MVC-ului inițial.

Engrama globală, sau o ipotetică schimbare permanentă în creier care explică existența memoriei (o urmă), va fi diferită pentru fiecare funcție a umărului cu coeficienți de corelație diferiți. Scopul este de a forma engramele pentru a reduce efortul global al acțiunii și, prin urmare, de a evita oboseala și durerea.

Concluzie

Clinicii de medicină fizică și de reabilitare se ocupă de mușchii individuali care sunt lezați și disfuncționali. Furnizorii trebuie să înțeleagă valorile și relațiile „normale” așteptate pentru a putea continua cu procesul de reabilitare. Procesul de funcționare optimă, fie pentru ergonomie, fie pentru atletism, poate necesita o reglare mai fină și poate depinde și mai mult de cuantificarea valorilor SEMG așteptate. O înțelegere a fiecărui mușchi în ceea ce privește relația sa agonist și antagonist, așa cum este descrisă în stânga, poate fi considerată necesară pentru cartografierea acestui proces de reglare fină.

Un reîmprospătare clinică: Agonism vs. Antagonism și umărul

Agonismul, sau sinergismul, se referă la o relație pozitivă în contracția (concentrică sau excentrică) a doi sau mai mulți mușchi care se referă la o anumită articulație, tot printr-un anumit set de mișcări, cum ar fi amplitudinea de mișcare. Antagonismul se referă la relația inversă. Un mușchi antagonist poate stabiliza sau modifica mișcarea agonistului, iar un mușchi antagonist nu se odihnește în timp ce agonistul se contractă. Aceste relații sunt reprezentate în cadrul celor 17 mușchi ai umărului testați, după cum urmează:*

• Deltoidul anterior:
  • agonist: deltoidul mijlociu, trapezul inferior, pectoralii mari, pectoralii mici, serratus anterior, teres minor, infraspinatus, romboidul minor, supraspinatus, trapezul superior
  • antagonist: latissimus dorsi, trapezul mijlociu, teres major, deltoidul posterior, levator scapulae, romboidul major
• Deltoidul mijlociu:
  • agonist: trapezul inferior, trapezul mijlociu, levator scapulae, romboidul minor, supraspinosul, trapezul superior
  • antagonist: latissimus dorsi, marele pectoral, micul pectoral, serratus anterior, marele teres, micul teres, deltoidul posterior, romboidul major
• Deltoidul posterior:
  • agonist: latissimus dorsi, trapezul mijlociu, serratus anterior, romboidul major, trapezul superior
  • antagonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, trapezul inferior, marele pectoral, micul pectoral, infraspinosul, ridicătorul scapulei, romboidul minor, supraspinosul
• Marele pectoral:
  • agonist: deltoidul anterior, latissimus dorsi, teres minor, infraspinatus, pectoralis minor, serratus anterior
  • antagonist: deltoidul mijlociu, trapezul inferior, trapezul mijlociu, deltoidul posterior, levator scapulae, romboidul major, romboidul minor, supraspinosul, trapezul superior
• Pectoriul minor:
  • agonist: teres minor, infraspinatus, serratus anterior
  • antagonist: deltoidul posterior, levator scapulae, romboidul major, supraspinatus, trapezul superior, teres major
• Trapezul superior:
  • agonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, latissimus dorsi, trapezul inferior, trapezul mijlociu, serratus anterior, teres minor, deltoidul posterior, levator scapulae, supraspinatus
  • antagonist: marele pectoral, micul pectoral, infraspinatus, romboidul major, romboidul minor
• Trapezul mijlociu:
  • agonist: deltoidul mijlociu, latissimus dorsi, trapezul inferior, deltoidul posterior, levator scapulae, romboidul major, supraspinosul, trapezul superior
  • antagonist: deltoidul anterior, latissimus dorsi, teres minor, infraspinatus, romboidul minor
• Trapezul inferior:
  • agonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, teres minor, infraspinosul, ridicătorul scapulei, romboidul major, romboidul minor, supraspinosul, trapezul superior, trapezul mijlociu, serratus anterior, teres major
  • antagonist: latissimus dorsi, deltoidul posterior, marele pectoral, micul pectoral
• Supraspinosul:
  • agonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, trapezul inferior, trapezul mijlociu, teres minor, levator scapulae
  • antagonist: latissimus dorsi, marele pectoral, micul pectoral, serratus anterior, deltoidul posterior, infraspinosul, romboidul major, romboidul minor
• Infraspinosul:
  • agonist: deltoidul anterior, latissimus dorsi, trapezul inferior, pectoral major, pectoral minor, serratus anterior, teres minor
  • antagonist: deltoidul mijlociu, trapezul mijlociu, deltoidul posterior
• Romboidul major:
  • agonist: latissimus dorsi, trapezul inferior, trapezul mijlociu, trapezul mijlociu, teres minor, deltoidul posterior
  • antagonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, pectoralul major, pectoralul minor, infraspinatus, levator scapulae
• Romboidul minor:
  • agonist: teres minor, romboidul major, infraspinatus, deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, trapezul inferior, trapezul mijlociu, serratus anterior
  • antagonist: deltoidul posterior, levator scapulae, latissimus dorsi, pectoralul mare, pectoralul minor
• Teresul mare:
  • agonist: latissimus dorsi, trapezul inferior, marele pectoral, serratus anterior
  • antagonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, trapezul mijlociu, micul pectoral
• Teresul minor:
  • agonist: deltoidul anterior, latissimus dorsi, trapezul inferior, marele pectoral, micul pectoral, deltoidul posterior, infraspinosul, romboidul major, romboidul minor, supraspinosul trapezul superior
  • antagonist: deltoidul mijlociu, trapezul mijlociu, serratus anterior, levator scapulae
• Lazimus dorsi:
  • agonist: teres minor, deltoidul posterior, infraspinatus, romboidul major, trapezul superior, pectoralul major, pectoral minor, serratus anterior, teres major
  • antagonist: deltoidul anterior, deltoidul mijlociu, levator scapulae, romboidul minor, supraspinosul, trapezul inferior, trapezul mijlociu
• Serratus anterior:
  • agonist: teres major, teres minor, deltoidul posterior, infraspinatus, romboidul minor, trapezul superior, deltoidul anterior, latissimus dorsi, trapezul inferior, pectoral major, pectoral minor
  • antagonist: levator scapulae, supraspinatus, deltoidul mijlociu, trapezul mijlociu
• Levator scapulae:
  • agonist: deltoidul mijlociu, trapezul inferior, trapezul mijlociu
  • antagonist: deltoidul anterior, latissimus dorsi, marele pectoral, micul pectoral, serratus anterior, teres minor, deltoidul posterior, infraspinatus

*Coreficienții de corelație pentru fiecare mușchi pot fi găsiți în Referința 6.

1. Sella GE, Finn RE. Sindromul durerii miofasciale: metode de terapie manuală a punctelor de declanșare și biofeedback SEMG. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2001.
2. Sella GE. SEMG: metodologie obiectivă în investigarea și reabilitarea disfuncțiilor musculare. În: G: MV Boswell, BE Cole, eds. Weiner’s pain management: un ghid practic pentru clinicieni. Ed. a 7-a. CRC Press: Boca Raton, Florida. 2006:645-662.
3. Sella GE. Tratarea disfuncției musculare a membrelor superioare. Pract Pain Manage. 2005;5(6):54-62.
4. Sella GE. Testarea SEMG a umărului și biofeedback/reeducare: o mișcare segmentară și o abordare regională. Biofeedback. 2003;32:33-36.
5. Sella GE. Orientări pentru reeducarea neuromusculară cu biofeedback SEMG. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2000.
6. Sella GE. Dinamica musculară: evaluarea electromiografică a energiei & de mișcare. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2000.
7. Sella GE. Mușchii în mișcare: SEMG-ul ROM al corpului uman. Ed. a 3-a. Martins Ferry, OH: GENMED Publishing. 2002.
8. Sella GE. Analiza EMG de suprafață a amplitudinii de mișcare a umărului. Dizabilitate. 1998;7(2):19-36.
9. Sella GE. Activitatea musculară a amplitudinii de mișcare a umărului: analiza EMG de suprafață (S-EMG). Eura Medicophys. 1998;34(4):19-36.