Evaluación de la Función Neuromuscular del Antebrazo Durante Contracciones Isométricas Mediante Electromiografía de Superficie Multicanal

Mónica Rojas

Spain

Universidad Politécnica de Cataluña

CIBER en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN). Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial. Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB)

Michelle García

Spain

Universidad Politécnica de Cataluña

CIBER en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN). Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial. Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB)

J. F. Alonso

Spain

Universidad Politécnica de Cataluña

CIBER en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN). Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial. Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB)

Jesús Marín

Spain

Universidad Politécnica de Cataluña

CIBER en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN). Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial. Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB)

Miguel Ángel Mañanas

Spain

Universidad Politécnica de Cataluña

CIBER en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN). Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial. Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB)
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Aceptado:

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Publicado: 06-04-2011

DOI: https://doi.org/10.1016/S1697-7912(11)70024-3
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Palabras clave:

bioingeniería, electromiografía, lesión muscular, procesado de señal, rehabilitación

Agencias de apoyo:

MICINN (TEC2008-02754).

Resumen:

Se ha diseñado un protocolo experimental con ejercicios específicos y estudio de músculos del antebrazo que está relacionado con lesiones de esfuerzo repetitivo (LER) y mialgia de esfuerzo. El análisis y los resultados obtenidos en un grupo control mediante la utilización de electromiografía (EMG) de superficie multicanal han validado dicha técnica para ser aplicada en pacientes bien como ayuda al diagnóstico o como seguimiento de la evolución de los músculos durante procesos de rehabilitación. Se han definido y calculado variables de interés a partir de las señales EMG durante el protocolo resultando repetitivas y reproducible, respectivamente. La EMG de superficie multicanal ha permitido obtener patrones de activación de tres músculos extensores y un flexor durante flexión isométrica de los dedos así como la dependencia en la presión de los diferentes dedos que resultará de gran interés en la monitorización de la mialgia en músicos pianistas. Gracias a la utilización de matrices de electrodos se ha detectado fatiga del músculo flexor y un extensor durante ejercicios de resistencia. Finalmente, se ha validado esta técnica no invasiva en ejercicios asociados a LER y músculos del antebrazo detectándose potenciales de acción propagándose con una buena estimación de la velocidad de conducción y, por tanto, permitiendo obtener información y datos fiables de patrones musculares.
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Citas:

Burke RE. (1981) Motor units: anatomy, physiology, and functional organization. Handbook of Physiology: The Nervous System. USA: Brooks, V. B. American Physiological Society, Bethesda, MD.

Farina D, Merletti R. Comparison of algorithms for estimation of EMG variables during voluntary isometric contractions. J Electromyogry Kinesiol. 2000 Oct;10(5):337-49. Review. PubMed PMID: 11018443.

Farina D, Arendt-Nielsen L, Merletti R, Indino B, Graven-Nielsen T. (2003) Selectivity of spatial filters for surface EMG detection from the tibialis anterior muscle., IEEE Trans. on Biomed. Eng., 50(3): pp. 354-64.

Farina D, Merletti R (2003). A novel approach for estimating muscle fiber conduction velocity by spatial and temporal filtering of surface EMG signals. IEEE Trans. Biomed. Eng. 50(12):1340-51.

Farina D, Merletti R. (2004) Methods for estimating muscle fibre conduction velocity from surface electromyographic signals. Med Biol Eng Comput; 42(4), pp.432-45.

Goudy N. and McLean L. (2006). Using myoelectric signal parameters to distinguish between computer workers with and without trapezius myalgia. European Journal of Applied Physiology, vol. 2, pp. 196.

Holobar A, Farina D, Gazzoni M, Merletti R, Zazula D., (2009) Estimating motor unit discharge patterns from high-density surface electromyogram, Clin. Neurophysiol. 120(3), pp. 551-62.

Kendall, F.P., Kendall McCreary, E. and Provance, P.G. (1993) Muscles: Testing and Function, Williams & Wilkins.

Kim, S.I., Lee., K.M. (1990) Mean frequency estimation of myoelectric signal using 2nd order maximum entropy method. Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 12, no 5., pp. 2208-2209.

Macaluso, A. and De Vito, G. (2004) Muscle strength, power and adaptations to resistance training in older people. Eur J Appl Physiol, vol 91, p. 450–472.

Mañanas, M. A., Rojas, M., Mandrile, F. and Chaler, J. (2005) Evaluation of muscle activity and fatigue in extensor forearm muscles during isometric contractions. Proceedings of the 2005 IEEE Engineering in Medicine and Biology 27th Annual Conference, pp. 1-4.

McGill. K. C and Dorfman, L. J. (1984) High-resolution alignment of sampled waveforms”, IEEE Trans Biomed Eng, 31, pp. 462-8.

Merletti, R. and Parker, P. (2001) Electromyography: Physiology, Engineering and Non-Invasive Applications, IEEE Press and John Wiley Publishers.

Mesin L, Cocito D. (2007) A new method for the estimation of motor nerve conduction block. Clin Neurophysiol; 118(4) pp.730-40.

Moreno-Torres A., Rosset-Llobet J., Pujol J., Fàbregas S. and Gonzalez-de-Suso J. (2010). Work-Related Pain in Extrinsic Finger Extensor Musculature of Instrumentalists Is Associated with Intracellular pH Compartmentation during Exercise. PLoS ONE, vol 5(2): e9091. doi:10.1371/journal.pone.0009091

Pozzo, M., Farina, D., and Merletti, R. Electromyography: detection, processing and applications. In: Handbook of biomedical technology and devices, eds. Moore, J. and Zouridakis, G. CRC Press, 2003.

Rojas, M.; Mañanas, M.A.; Muller, B.; Chaler, J. (2007) Activation of Forearm Muscles for Wrist Extension in Patients Affected by Lateral Epicondylitis, Poceedings of the 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp 4858-486.

Rojas M., Mañanas, M.A. and, Chaler, J (2006) Analysis of forearm muscles during gripping exercise by means of linear electrode arrays at different levels of effort, XVI Congress of the Inter. Society of Electrophysiol. and Kinesiol. pp.1-4.

Webster, J.B. (1997) Medical Instrumentation, application and design, Wiley 3rd edition.

Zwarts MJ, Stegeman DF. (2003) Multichannel surface EMG: basic aspects and clinical utility. Muscle Nerve, 28(1), pp. 1-17.

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