Nowoczesny aparat do elektroterapii sterowany sygnałem EMG, który zmienia standardy w rehabilitacji

 

Większość urządzeń do elektroterapii działa według tego samego schematu – terapeuta ustawia parametry, aparat generuje impulsy, Pacjent je „przyjmuje”. Jednak w nowoczesnej rehabilitacji sama stymulacja mięśnia to często za mało – mózg potrzebuje informacji zwrotnej o tym, że ruch faktycznie się wydarzył. Pozwala na to elektrostymulacja sterowana sygnałem EMG – metoda, w której aparat również „nasłuchuje” aktywności mięśniowej Pacjenta i reaguje na nią. Zobacz, co to zmienia.

 

Elektroterapia – co to jest i dlaczego standardowe podejście do niej nie zawsze wystarcza?

Elektroterapia to ogólne określenie metod terapeutycznych, które wykorzystują impulsy elektryczne do pobudzania mięśni i nerwów. W tej grupie można wymienić wiele opcji: od przeciwbólowej stymulacji (TENS), przez elektrostymulację nerwowo-mięśniową (EMS), aż po elektrostymulację czynnościową (FES). Elektroterapia sprawdza się zarówno w leczeniu bólu przewlekłego, jak i w rehabilitacji pourazowej czy neurologicznej, a dobór jej formy zależy od wskazań medycznych^[1].

W najczęściej stosowanych urządzeniach do elektroterapii stymulacja ma jednak charakter pasywny – terapeuta konfiguruje parametry, a Pacjent nie musi podejmować żadnych dodatkowych działań. I o ile w terapii przeciwbólowej lub przy wzmacnianiu mięśni po urazie ortopedycznym to wystarcza, to już w rehabilitacji neurologicznej – niekoniecznie.

Dlaczego? Ponieważ Pacjenci po udarze czy z chorobami neurologicznymi zmagają się z zaburzeniami funkcji poznawczych – dlatego przy rehabilitacji liczy się też to, czy mózg „rozpoznaje” skurcz mięśnia jako efekt własnej aktywności^[2]. Odbudowa połączeń nerwowych wymaga aktywnego udziału Pacjenta w ruchu. To właśnie kwintesencja biofeedbacku^[3]. Stąd właśnie rozwój elektrostymulacji czynnościowej – a jej najnowsza odsłona, FES sterowana sygnałem EMG, idzie jeszcze dalej.

Ważne! Jak każda metoda terapeutyczna, elektroterapia ma też przeciwwskazania – dobór typu stymulacji i jej parametrów powinien być zawsze indywidualny.

 

EMG – czyli jak „nasłuchiwać" intencji ruchu Pacjenta

Elektromiografia powierzchniowa (sEMG) jest nieinwazyjną metodą rejestrowania aktywności bioelektrycznej mięśni^[4]. Jak to działa? Kiedy mięsień się kurczy – albo choćby próbuje się skurczyć – w jego włóknach dochodzi do przepływu jonów przez błony komórkowe. To wywołuje zmianę potencjału elektrycznego, która jest wykrywana przez elektrody umieszczone na skórze^[5]. To właśnie sygnał EMG.

Pojawia się on, nawet jeżeli Pacjent nie wykonał jeszcze pełnego ruchu, a także gdy nie ma on wystarczającej siły, żeby go dokończyć. Właśnie dlatego urządzenie do elektroterapii EMG rejestruje więc nie tyle sam ruch, co intencję motoryczną^[6]. I to ten parametr „napędza” jego działanie. Chodzi o synchronizację stymulacji z nadawanymi sygnałami o intencji ruchu: Pacjent próbuje ruszyć ręką → aparat wykrywa tę intencję → dostarcza stymulacji, która pomaga dokończyć ruch. Mózg otrzymuje informację: „próbowałem i się udało”^[7]. To fundament odbudowy funkcji motorycznych i neuroplastyczności.

Biofeedback pozwala aparatom do elektrostymulacji nie tylko nadawać impulsy, ale rejestrować odpowiedzi na nie, co zwiększa efektywność terapii Pacjentów neurologicznych.

 

FES sterowana EMG – co zmienia w elektroterapii?

W klasycznym podejściu do elektroterapii FES stymulacja bywa wyzwalana zewnętrznym przyciskiem. To oznacza, że Pacjent nie ma wpływu na to, kiedy i z jaką intensywnością pojawi się impuls.

FES sterowana sygnałem EMG zupełnie zmienia tę dynamikę: w tym modelu stymulacja pojawia się wtedy, gdy Pacjent sam inicjuje ruch – i jest proporcjonalna do jego wysiłku. Oznacza to^{[8] [9]}:

• wzmocnienie sprzężenia sensoryczno-motorycznego – mózg otrzymuje spójną informację zwrotną z obwodu;
• wspieranie uczenia motorycznego – Pacjent współuczestniczy w ruchu, a nie jest stymulowany „z zewnątrz”;
• budowanie u Pacjenta poczucia sprawczości – co ma ogromne znaczenie dla motywacji osoby po udarze, która np. od tygodni nie potrafi samodzielnie unieść ręki.

Badania potwierdzają, że połączenie EMG biofeedback z konwencjonalną fizjoterapią przynosi lepsze efekty w redukcji spastyczności i odzyskiwaniu funkcji motorycznych niż sama fizjoterapia^[10]. Dodatkowym atutem jest fakt, że sygnał EMG dostarcza terapeucie obiektywnej informacji o stanie mięśni Pacjenta. W systemie IVES+ informacja zwrotna ma bardzo prostą i intuicyjną formę – to 5 czytelnych diod LED na obudowie urządzenia, które zapalają się w zależności od natężenia wykrytej aktywności. Pozwala to specjaliście na bieżąco monitorować zaangażowanie chorego, oceniać postępy między sesjami i precyzyjnie dostosowywać intensywność rehabilitacji do jego faktycznych potrzeb^[11]. To powód, dla którego sEMG cieszy się coraz większym zainteresowaniem, a zestawy do elektroterapii tego typu z osprzętem są łatwiej dostępne niż jeszcze kilka lat temu.

IVES+ – aparat do elektroterapii sterowany EMG

Przykładem urządzenia, które przenosi te założenia na grunt codziennej terapii, jest elektrostymulator funkcjonalny IVES+. To wyrób medyczny, który odczytuje sygnał EMG z mięśnia i natychmiast odpowiada stymulacją proporcjonalną do wykrytej aktywności. Minimalny wysiłek generuje lekki impuls, większy wysiłek – silniejszy. W spoczynku pojawia się jedynie delikatna stymulacja poniżej progu motorycznego, co pozwala na prowadzenie dłuższych sesji terapeutycznych.

Zakres wskazań obejmuje rehabilitację Pacjentów:

• po udarze mózgu;
• z uszkodzeniami rdzenia kręgowego;
• z mózgowym porażeniem dziecięcym;
• z chorobą Parkinsona;
• z uszkodzeniami nerwów obwodowych.

Ten aparat do elektroterapii może być wykorzystany zarówno w terapii funkcji kończyny górnej, reedukacji chodu, jak i podczas treningu czynności dnia codziennego.

Czym wyróżnia się aparat do elektroterapii IVES+?

IVES+ ma 6 trybów pracy. Najważniejszy z nich – opatentowany Power Assist – to ten, w którym stymulacja wzmacnia naturalny ruch Pacjenta proporcjonalnie do aktywności mięśniowej. Oryginalne elektrody żelowe IVES wykrywają sygnał EMG, a urządzenie w czasie rzeczywistym dostosowuje intensywność impulsu.

Ważne! Trybu Power Assist nie oferuje żadne inne urządzenie na rynku.

Dostępne są też inne konfiguracje parametrów pracy. I tak:

• Trigger Mode uruchamia stymulację po przekroczeniu ustawionego progu EMG – to rozwiązanie przydatne w reedukacji konkretnych wzorców ruchowych i tryb znany z innych zaawansowanych elektrostymulatorów FES działających w oparciu o odczyt sygnału EMG;
• External Assist Mode próbkuje sygnał ze zdrowej kończyny i na jego podstawie generuje stymulację po stronie porażonej lub objętej niedowładem. Mimo deficytów, Pacjent bierze aktywny udział w terapii: dzięki ruchowi wykrywanemu na zdrowej kończynie, to on sam decyduje o sile stymulacji przekazywanej na stronę niewładną;
• Sensor Trigger Mode wykorzystuje czujnik chodu do wykrywania odrywania pięty od podłoża i wyzwalania stymulacji wspierającej reedukację przemieszczania się na nogach.

 

Wsparcie w terapii opadającej stopy

IVES+ to elektrostymulator, który posiada funkcję szczególnie przydatną w rehabilitacji Pacjentów z problemem opadającej stopy. Wykorzystuje on tryb Sensor Trigger Mode, który dzięki czujnikowi chodu wykrywa moment odrywania pięty od podłoża. Urządzenie precyzyjnie wyzwala stymulację wspierającą zgięcie grzbietowe stopy, co pozwala na skuteczną i bezpieczną reedukację wzorca chodu.

Zestaw do elektroterapii z osprzętem składa się z 2 urządzeń. Jednostka bazowa GD-611 daje dostęp do wszystkich trybów i pozwala zapisać ustawienia 45 Pacjentów. Natomiast przenośny aparat do elektroterapii GD-612 (95 g) umożliwia kontynuowanie terapii w domu – specjalista konfiguruje parametry w klinice, eksportuje je do urządzenia, a Pacjent ćwiczy samodzielnie w trybach Power Assist lub Sensor Trigger. Historia użytkowania jest zapisywana i dostępna do wglądu przy kolejnej wizycie. Dzięki temu Pacjent zyskuje znacznie bardziej rozbudowany program fizjoterapii – takiej, która pomaga przywrócić pełną sprawność.

Tradycyjne urządzenia do elektroterapii nadal są przydatne w rehabilitacji – i nikt tego nie kwestionuje. Natomiast w pracy z Pacjentem neurologicznym coraz wyraźniej widać, że biofeedback to najlepszy kierunek działania.

IVES+ to urządzenie, które wpisuje się w najnowsze trendy: łączy elektrostymulację czynnościową z odczytem EMG.

Jak aparat do elektroterapii IVES+ może wesprzeć rehabilitację w Twojej placówce? Skontaktuj się z nami – chętnie umówimy się na bezpłatną, niezobowiązującą prezentację urządzenia.

 

 IVES+ to wyrób medyczny. Należy go używać zgodnie z instrukcją.

 

Bibliografia:

[1] Frank D.L., Khorshid L., Kiffer J.F., Moravec C.S., McKee M.G., Biofeedback in medicine: who, when, why and how?, „Mental Health in Family Medicine" 2010, 7, s. 85–91.

[2] McManus L., De Vito G., Lowery M.M., Analysis and Biophysics of Surface EMG for Physiotherapists and Kinesiologists: Toward a Common Language With Rehabilitation Engineers, „Frontiers in Neurology" 2020, 11:576729. DOI: 10.3389/fneur.2020.576729.

[3] Tarate S., Harishchandre M., Ganvir S., Immediate Effect of EMG Biofeedback Relaxation as an Adjunct to Conventional Physiotherapy for Reducing Muscle Spasticity in Patients with Stroke: An Experimental Study, „International Journal of Science and Research" 2020, 9(4), s. 1119–1124.

[4] Franek A., Franek E., Elektroterapia czynnościowa, [w:] Nowoczesna elektroterapia. Wybór zagadnień, Katowice 2009.

  

^[1] Franek A., Franek E., Elektroterapia czynnościowa, [w:] Nowoczesna elektroterapia. Wybór zagadnień, Katowice 2009.

^[2] Frank D.L., Khorshid L., Kiffer J.F., Moravec C.S., McKee M.G., Biofeedback in medicine: who, when, why and how?, „Mental Health in Family Medicine" 2010, 7, s. 85–91.

^[3] McManus L., De Vito G., Lowery M.M., Analysis and Biophysics of Surface EMG for Physiotherapists and Kinesiologists: Toward a Common Language With Rehabilitation Engineers, „Frontiers in Neurology" 2020, 11:576729. DOI: 10.3389/fneur.2020.576729.

^[4] Tarate S., Harishchandre M., Ganvir S., Immediate Effect of EMG Biofeedback Relaxation as an Adjunct to Conventional Physiotherapy for Reducing Muscle Spasticity in Patients with Stroke: An Experimental Study, „International Journal of Science and Research" 2020, 9(4), s. 1119–1124.

^[5] McManus L., De Vito G., Lowery M.M., Analysis and Biophysics of Surface EMG for Physiotherapists and Kinesiologists: Toward a Common Language With Rehabilitation Engineers, „Frontiers in Neurology" 2020, 11:576729. DOI: 10.3389/fneur.2020.576729.

^[6] Tarate S., Harishchandre M., Ganvir S., Immediate Effect of EMG Biofeedback Relaxation as an Adjunct to Conventional Physiotherapy for Reducing Muscle Spasticity in Patients with Stroke: An Experimental Study, „International Journal of Science and Research" 2020, 9(4), s. 1119–1124.

^[7] Tarate S., Harishchandre M., Ganvir S., Immediate Effect of EMG Biofeedback Relaxation as an Adjunct to Conventional Physiotherapy for Reducing Muscle Spasticity in Patients with Stroke: An Experimental Study, „International Journal of Science and Research" 2020, 9(4), s. 1119–1124.

^[8] Frank D.L., Khorshid L., Kiffer J.F., Moravec C.S., McKee M.G., Biofeedback in medicine: who, when, why and how?, „Mental Health in Family Medicine" 2010, 7, s. 85–91.

^[9] McManus L., De Vito G., Lowery M.M., Analysis and Biophysics of Surface EMG for Physiotherapists and Kinesiologists: Toward a Common Language With Rehabilitation Engineers, „Frontiers in Neurology" 2020, 11:576729. DOI: 10.3389/fneur.2020.576729.

^[10] Tarate S., Harishchandre M., Ganvir S., Immediate Effect of EMG Biofeedback Relaxation as an Adjunct to Conventional Physiotherapy for Reducing Muscle Spasticity in Patients with Stroke: An Experimental Study, „International Journal of Science and Research" 2020, 9(4), s. 1119–1124.

^[11] McManus L., De Vito G., Lowery M.M., Analysis and Biophysics of Surface EMG for Physiotherapists and Kinesiologists: Toward a Common Language With Rehabilitation Engineers, „Frontiers in Neurology" 2020, 11:576729. DOI: 10.3389/fneur.2020.576729.