Electromiografía

Electromiografa
Electromiografa (EMG) es una tcnica para la evaluacin y registro de la actividad elctrica producida por los msculos esquelticos.1 El EMG se desarrolla utilizando un instrumento mdico llamado electromigrafo, para producir un registro llamado electromiograma. Un electromigrafo detecta el potencial de accin que activa las clulas musculares,2 cuando stas son activadas neuralmente o elctricamente, las seales pueden ser analizadas para detectar anormalidades y el nivel de activacin o analizar la biomecnica del movimiento de un humano o un animal.
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1 Caractersticas elctricas 2 Historia 3 Procedimiento 4 Resultados normales 5 Resultados anormales 6 Descomposicin de la seal de EMG 7 Aplicaciones del EMG 8 Vase tambin 9 Notas 10 Referencias 11 Enlaces externos
Caractersticas elctricas[editar editar cdigo]

La fuente elctrica es el potencial de la membrana muscular de alrededor de -90 mV,3 midiendo los rangos potenciales de EMG de menores a mayores rangos entre 50 V hasta 20 o 30 mV, dependiendo del msculo en observacin. El rango tpico de repeticin de una unidad motora muscular es de alrededor 720 Hz dependiendo del tamao del msculo. El dao a las unidades esperadas puede ser entre rangos de 450 y 780 mV.
Historia[editar editar cdigo]

El primer material en el que aparece el EMG fue en el de trabajo de Francesco Redi en 1666. Redi descubri un msculo altamente especializado en la Raya Elctrica (pez) (Electric Eel) que generaba electricidad. En 1773, Walsh pudo demostrar que el tejido muscular de la Raya Elctrica tena la capacidad de generar una chispa de electricidad. En 1792, en una publicacin titulada De Viribus
Electricitatis in Motu Musculari Commentarius escrita por Luigi Galvani, apareca que el autor demostraba que la electricidad poda iniciar contracciones musculares. Seis dcadas despus, en 1849, Dubois-Raymond descubri que era tambin posible llevar un registro de la actividad elctrica durante la actividad de la contraccin muscular. El primer registro real fue hecho por Marey en 1890, quien adems introdujo el trmino de electromiografa. En 1922, Gasser y Erlanger usaron un osciloscopio para mostrar las seales elctricas de los msculos. Entre 1930 y 1950 los cientficos comenzaron a utilizar electrodos mejorados y ms sofisticados para los estudios musculares. El uso clnico del EMG para el tratamiento de desrdenes ms especficos comenz en la dcada de los 60 . Hardyck y sus colaboradores fueron los primeros (1966) practicante en usar el EMG. En los comienzos de los 80s, Cram y Steger introdujeron un mtodo clnico para escanear una variedad de msculos utilizando dispositivo EMG sensible. No fue hasta mediados de los 80s, cuando se integraron las tcnicas de los electrodos, las cuales tenan un nivel tecnolgico suficiente para la produccin de instrumentacin pequea y de bajo peso y as mismo amplificadores que permitan avances en campos como los de la medicina o la biomecnica. En el presente, hay un nmero grande de amplificadores que se comercializan. La electromiografa se ha venido utilizando ampliamente para el registro de msculos superficiales en protocolos clnicos o kinesilogos donde los electrodos intramusculares son utilizados para investigar msculos profundos o localizar la actividad muscular. Hay muchas aplicaciones para el uso de la EMG, es utilizada clnicamente para el diagnstico de problemas neuronales o neuromusculares. Es utilizada as mismo en muchos tipos de laboratorio investigativos, incluyendo los que estn en el campo de la biomecnica para el anlisis del control motriz, fisiologa neuromuscular, desordenes de movimiento, control postural, terapia fsica.
Procedimiento[editar editar cdigo]

Hay dos mtodos para utilizar el EMG, uno es la superficial, y el otro mtodo es el intramuscular. Para llevar a cabo un EMG intramuscular, se usa una aguja electrodo, se inserta a travs de laPiel hasta que entre al tejido muscular. Un profesional entrenado (como un neurlogo, fisiatra, o terapista fsico) va observando la actividad elctrica mientras inserta el electrodo. Mientras se va insertando el electrodo provee una informacin valiosa en cuanto a la actividad muscular como al nervio que inerva ese msculo. Los msculos cuando estn en reposo muestran seales normales elctricas, cuando el electrodo es insertado, por ende la actividad elctrica se estudia cuando el msculo est en reposo. La actividad anormal espontnea indica un dao en el nervio o en el msculo. Despus se le pide al paciente que contraiga el msculo suavemente para poder realizar un anlisis con ms profundidad. El tamao, la frecuencia y la forma resultante de la unidad potencial motora son analizados. Posteriormente el electrodo es retirado unos pocos milmetros e insertado nuevamente para analizar la
actividad, la cual debe tener unidades por lo menos entre 1020. Cada trazo del electrodo da una imagen muy local de la actividad del msculo completo. Debido a que el msculo esqueltico difiere en su estructura interna, el electrodo debe ser puesto en varias localizaciones para obtener resultados confiables de estudio. El mtodo Intramuscular EMG puede ser considerado demasiado invasivo o innecesario en algunos casos. En su lugar, el mtodo superficial emplea una superficie en la cual el electrodo se puede utilizar para controlar la imagen general de la activacin muscular, a diferencia de la actividad de slo unas pocas fibras como se observa utilizando un EMG intramuscular. Esta tcnica se utiliza en una serie de ajustes, por ejemplo, en la fisioterapia, la activacin muscular se controlar mediante EMG superficial y los pacientes tienen un estmulo auditivo o visual para ayudarles a saber cundo se est activando el msculo (retroalimentacin). Una unidad motora se define como un motor neurona y todas las fibras musculares que inerva. Cuando una unidad motora se activa, el impulso llamado potencial de accin se desplaza de la neurona motora hacia el msculo. El rea donde el nervio hace contacto con el msculo se llama unin neuromuscular. Despus de que el potencial de accin se transmite a travs de la unin neuromuscular, se obtiene un potencial en todas las fibras musculares inervadas por la unidad motora particular. La suma de todo esta actividad elctrica se conoce como un potencial motor de la accin de la unidad (MUAP). La actividad electrofisiolgica de las mltiples unidades motoras es la seal que normalmente se evala durante un EMG. La composicin de la unidad motora, el nmero de fibras musculares por unidad motora, el tipo metablico de las fibras musculares y muchos otros factores afectan la forma de los potenciales de unidad motora en el miograma. Algunos pacientes pueden encontrar el procedimiento doloroso, otros experimentan un pequeo nivel de disconfort cuando la aguja es insertada. Los msculos a los cuales se les realiza el procedimiento pueden quedar adoloridos por uno o dos das despus del procedimiento.
Resultados normales[editar editar cdigo]

El tejido muscular en reposo es elctricamente inactivo. Despus de la actividad elctrica causada por la insercin de las agujas, el electromigrafo no debe detectar ninguna actividad anormal espontnea (es decir, un msculo en reposo debe estar elctricamente silencioso, con la excepcin del rea de la unin neuromuscular, que en circunstancias normales, se activa muy espontneamente). Cuando el msculo se contrae voluntariamente, los potenciales de accin comienzan a aparecer. Como la fuerza de la contraccin muscular aumenta, ms y ms fibras musculares producen potenciales de accin. Cuando el msculo se contrae completamente, deben aparecer un grupo desordenado de potenciales de accin de tasas y amplitudes variables.
Resultados anormales[editar editar cdigo]

El EMG es utilizado para diagnosticar enfermedades que generalmente estn clasificadas en una de las siguientes categoras: neuropatas, enfermedades del empalme neuromuscular ymiopatas. Las Neuropatas se definen desde las siguientes del EMG:
Un potencial de accin amplitud que es dos veces normal debido a un creciente nmero de fibras por unidad motora debido a la re inervacin de fibras desnervadas.
Un incremento en la duracin del potencial de accin. Una disminucin de las unidades motoras en el msculo (utilizando tcnicas de estimacin numrica de unidades motoras).
Miopatas definiendo caractersticas del EMG:
Disminucin de la duracin del potencial de accin. Una reduccin en el rea y la amplitud del radio del potencial de accin. Una disminucin en el nmero de unidades motoras en el msculo.
Los resultados anormales son causados por las siguientes condiciones mdicas:
Neuropata Alcohlica Esclerosis lateral amiotrfica Sndrome del compartimiento anterior Disfuncin del nervio axilar Distrofia muscular de Becker Plexopata Braquial Sndrome del tnel carpiano Miopata centronuclear Espondilosis cervical Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth Disfuncin del nervio peroneo comn Denervacin Dermatomiositis Disfuncin del nervio mediano distal Distrofia muscular de Duchenne Disfuncin del nervio femoral Ataxia de Friedreich
Sndrome de Guillain-Barr Sndrome miastnico de Eaton-Lambert Mononeuritis Mltiple Mononeuropaa Enfermedad de la motoneurona Atrofia del sistema mltiple Miastenia grave Miopata Neuromiopata Neuropata perifrica Poliomielitis Poliomiositis Polineuropata sensoro-motrz Estenosis espinal Disfuncin del nervio tibial Disfuncin del nervio radial
Descomposicin de la seal de EMG[editar editar cdigo]

Las seales del EMG se componen principalmente de los potenciales de accin de las unidades motoras superpuestas. La medicin de la seales del EMG pueden ser descompuestas en los los potenciales de accin de las unidades motoras (PAUMs) constituyentes. Los PAUMs de diferentes unidades motoras pueden tener distintas formas, mientras que los PAUMs registrados por el mismo electrodo de la unidad motora, son tpicamente similares. La forma y el tamao del PAUM dependen notablemente del lugar donde se localice el electrodo con respecto o a las fibras.
Aplicaciones del EMG[editar editar cdigo]

Las seales del EMG son usadas en muchas aplicaciones clnicas y biomdica. El EMG es usado como una herramienta para diagnosticar enfermedades neuromusculares, y desordenes del control motor. Las seales del EMG tambin son utilizadas para el desarrollo de prtesis de manos, brazos y extremidad inferior. El EMG tambin es usado para detectar la actividad muscular en los lugares donde no se produce movimiento. Se puede reconocer el habla de una persona con incapacidad para producir voz mediante la observacin de la actividad del EMG, en los msculos asociados con el habla.
Vase tambin[editar editar cdigo]
Fonomiografa
Notas[editar editar cdigo]

1. Ir a Kamen, Gary. Electromyographic Kinesiology. In Robertson, DGE et al. Research Methods in Biomechanics. Champaign, IL: Human Kinetics Publ., 2004. 2. 3. Ir a MeSH Electromyography Ir a Nigg B.M., & Herzog W., 1999. Biomechanics of the Musculo-Skeletal system. Wiley. Page:349.
Referencias[editar editar cdigo]
M. B. I. Reaz, M. S. Hussain, F. Mohd-Yasin, Techniques of EMG Signal Analysis: Detection, Processing, Classification and Applications, Biological Procedures Online, vol. 8, issue 1, pp. 11 35, March 2006
Nikias CL, Raghuveer MR. Bispectrum estimation: A digital signal processing framework. IEEE Proceedings on Communications and Radar. 1987;75(7):869891.
Basmajian, JV.; de Luca, CJ. Muscles Alive - The Functions Revealed by Electromyography. The Williams & Wilkins Company; Baltimore, 1985.
Graupe D, Cline WK. Functional separation of EMG signals via ARMA identification methods for prosthesis control purposes. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 1975;5(2):252259.
Kleissen RFM, Buurke JH, Harlaar J, Zilvold G. Electromyography in the biomechanical analysis of human movement and its clinical application. Gait Posture. 1998;8(2):143158. doi: 10.1016/S09666362(98)00025-3. [PubMed]
Cram, JR.;Kasman, GS.; Holtz, J. Introduction to Surface Electromyography. Aspen Publishers Inc.; Gaithersburg, Maryland, 1998.
Ferguson, S.; Dunlop, G. Grasp Recognition From Myoelectric Signals. Procedures Australasian Conference Robotics and Automation 2002; pp. 7883.
Stanford V. Biosignals offer potential for direct interfaces and health monitoring. Pervasive Computing, IEEE. 2004;3(1):99103.
Wheeler KR, Jorgensen CC. Gestures as input: neuroelectric joysticks and keyboards. Pervasive Computing, IEEE. 2003;2(2):5661.
Manabe, H.;Hiraiwa, A.; Sugimura, T. Unvoiced Speech Recognition using EMG-Mime Speech Recognition. Conference on Human Factors in Computing Systems 2003; pp. 794 795.

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Resultados anormales[editar editar cdigo]

Miopatas definiendo caractersticas del EMG:

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