JoVE Journal > Neuroscience
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Résultats
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Neurosciences

אלקטרומגנט משטח ביופידבק ככלי שיקום עבור חולים עם מקלעת הכללית ברכמאל פציעה מקבל שחזור ביונית

Published: September 28, 2019
doi:
10.3791/59839
, ,
1Clinical Laboratory for Bionic Extremity Reconstruction,Medical University of Vienna, 2Department of Orthopaedics and Trauma Surgery,Medical University of Vienna, 3Department of Bioengineering,Imperial College London, 4Division of Plastic and Reconstructive Surgery, Department of Surgery,Medical University of Vienna

Summary

תוצאות פונקציונליות אופטימליות לאחר שחזור ביונית בחולים עם פציעה מקלעת גלובלית בתלוי בפרוטוקול שיקום מובנה. הכשרה מודרכת של פני שטח הדרכה עשויה לשפר את השרעת, ההפרדה והעקביות של אותות EMG, אשר-לאחר כריתת בחירה של פונקציונלי יד שליטה וכונן יד תותבת.

Abstract

בחולים עם פציעת מקלעת גלובלית וחוסר חלופות לטיפול ביולוגי, שחזור ביונית, כולל כריתה בחירה של יד הפונקציונליות והחלפתו בתותבת, תוארה לאחרונה. תפקוד תותבת אופטימלית תלוי בפרוטוקול שיקום מובנה, כמו פעילות שרירים שיורית בזרוע של המטופל מתורגמת מאוחר יותר לתפקוד תותבת. משטח אלקטרומגנט (sEMG) ביופידבק נעשה שימוש במהלך שיקום אחרי שבץ, אבל עד כה לא נעשה שימוש בחולים עם פציעות עצבים מורכבים היקפית. כאן, אנו מציגים את פרוטוקול השיקום שלנו מיושם בחולים עם פציעות מקלעת הכללית מתאים לשיקום ביונית, החל מזיהוי אותות sEMG לאימונים תותבת הסופי. תוכנית שיקום מובנית זו מקלה על למידה מוטורית, אשר עשוי להיות תהליך מתישה מאוד לאחר פציעות שורש העצב הבסיסי, מחדש בצורה חריגה ושחזור נוסף אנטומי (כמו המקרה עם העברת עצבים ניתוח). פרוטוקול השיקום באמצעות ביופידבק sEMG עזרי בהקמת דפוסי מנוע חדשים כמו חולים נעשים מודעים לתהליך ההתקדמות מחדש של השרירים היעד. בנוסף, אותות קלוש עשוי גם להיות מאומן ומשופר באמצעות sEMG ביופידבק, עיבוד קליני “חסר תועלת” שריר (המציגות כוח השריר M1 על המועצה למחקר רפואי בריטי [BMRC] סולם) זכאי בקרת יד תותבת מיומנת. יתר על כן, תוצאות התוצאה פונקציונלי לאחר שחזור ביונית מוצלחת מוצגים במאמר זה.

Introduction

פציעות מקלעת כלליות כולל האביון הטראומטי של שורשי העצב מחוט השדרה מייצגים את אחד הפציעות הקשות ביותר של עצב בבני אדם ובדרך כלל משפיעים על צעירים, חולים בריאים אחרת בשיא החיים1,2 . בהתאם למספר שורשי העצב, שיתוק הגפיים העליון עלול לקרות מאז החיבור nerval מהמוח אל היד והיד מופרת. באופן מסורתי, התוצאה של שורשי העצב היתה קשורה לתוצאות עניים3. עם טכניקות עצב מיקרו כירורגי צובר הקרקע בתוך העשורים האחרונים, תוצאות כירורגי שופרו ותפקוד מנוע שימושי בכתף מרפק משוחזרים בדרך כלל4,5. השרירים הפנימיים ביד, אשר שקרים ביותר distally, בדרך כלל עובר ניוון שומן וכתוצאה מכך ניוון הפיכה לפני התחדשות אקסונים עשוי להגיע אליו6. במקרים כאלה שחזור ביונית, הכולל את כריתה הבחירה של יד “מקלעת” והחלפתו בידו הmechatronic, תוארה7,8. פעילות שרירים שיורית בזרוע של המטופל, אשר עשוי להיות משמעותי קלינית (התכווצויות איזומטרי, M1 על המועצה הרפואית הבריטית מחקר [bmrc] סולם), הוא הרים מתוך כימיקלים טרנסעורית לחישת פעילות אלקטרומגנט, אשר מ לאחר מכן תורגמו לתנועות שונות של יד תותבת9.

מספיק משטח אלקטרומגנט (sEMG) אותות עשויים להיות נוכח בהתייעצות הראשונית. במקרים מסוימים, עם זאת, אותות נוספים צריכים להיות מבוססים ביצוע עצב סלקטיבי העברות שרירים7. בכל מקרה, יש צורך בפרוטוקול שיקום מובנה כדי להבטיח עקביות אותות של sEMG ותפקוד תותבות אופטימלי בסוף התהליך. האתגר העיקרי בעקבות השורש העצבי שורש ו מחדש האינבציה החוצה, כמו גם לאחר ניתוח העברת עצבים הוא הקמתה של דפוסי מנוע חדש כדי לאפשר שליטה פרסומיה על השריר היעד. שיטות הביופידבק sEMG שימשו רבות בשיקום של שבץ10. שיטה זו מאפשרת ויזואליזציה ישירה של פעילות שרירית, כי אחרת לא מבחינים עקב חולשת שרירים ו/או שיתוף הפעלה של האנטוניסטים. זה מעודד את המטופלים להכשיר את השרירים החלשים שלהם, תוך מתן משוב מדויק על הביצוע הנכון של משימות מוטוריות11.

בפרסום האחרונות הצגנו בפעם הראשונה כי sEMG ביופידבק יכול לשמש גם בשיקום פציעות היקפית מורכבות היקפי12. אנו מאמינים כי ביופידבק sEMG היא שיטה שימושית מאוד כדי להפוך את המטופל מודע לתהליך מחדש העברת המוח לאחר ניתוח להעברת העצבים. כמו כן, פעילות שריר קלוש, אשר בעבר היה ללא שימוש לחולה, ניתן להכשיר והתחזק לשליטה תותבת מאוחר יותר באמצעות sEMG ביופידבק, אשר מאפשר הדמיה בטון של פעילות אחרת שרירים מעיניהם הן המרפאה והן החולה . לפיכך, התקדמות ההכשרה עשויה להיות מאוד בעלת מידה ומתועדת. בנוסף, השימוש במשוב ישיר על פעילות השריר מאפשר למרפאה לתאם פקודות מוטוריות שונות עם משרעת האות הקשורים ועקביות, הקמת אסטרטגיות המנוע הטוב ביותר כדי לאפשר בקרת תותבת חזקה בעתיד. לסיכום, המטרה של שיטה זו היא להקל על תהליך השיקום על ידי הגברת ההבנה של המטופל, מודעות ושליטה של אותות sEMG שלו/שלה, אשר לאחר מכן לנהוג ביד תותבת.

Protocol

היישום הקליני של פרוטוקול שיקום זה אושר על ידי ועדת האתיקה של האוניברסיטה הרפואית של וינה (מספר הצבעה אתית: 1009/2014), אוסטריה וביצע בהתאם לסטנדרטים שנקבעו על ידי הצהרת הלסינקי. כל המטופלים סיפקו הסכמה מושכלת בכתב להשתתפות במחקר זה. הערה: פרסומים קודמים של עסמן ואח ‘7 ו-hruby ואח ‘8,13 זמינים לתאר את המושג, אלגוריתם טיפול, ומוקדמות פסיכו-סוציאלי לגבי שחזור ביונית בפירוט רב. טבלת חומרים מפנה את כל החומרים והציוד המשמשים בפרוטוקול השיקום המוצע. 1. הערכת מטופלים על התייעצות ראשונית עבור כל השלבים של הערכת המטופלים, שיקום והכשרה, למצוא חדר משרד או בדיקה, שבו המטופל הוא לבד באווירה שקטה ללא הפרעות. ודא שיש מספיק מקום כדי לבחון את המטופל ולהקים את מערכת הביופידבק של sEMG. להשיג היסטוריה מפורטת מקרה מהמטופל כולל מנגנון הפציעה וטיפול ראשון, דוחות על ניתוחים הקודם לתיקון עצבים, ונכות סובייקטיבית בחיי היום יום. שקול רק מטופלים עבור שחזור ביונית עם חלופות לטיפול ביולוגי כושלים (כלומר, תיקון עצבי, העברות עצבים, שחזורים משניים וכתוצאה מכך פונקציית הגפיים העליונה חסר תועלת). אל תכלול חולים עם נזק סימולטני למערכת העצבים המרכזית, שברים לא יציבים של האיבר המושפע, בעיות בריאות הנפש הבלתי מטופלות ו/או גמישים, התמכרות לסמים, חוסר ציות ומחויבות לדבוק לשיקום ארוך-טווח תוכנית. בצע בדיקה קלינית מפורטת המתמקדת בפונקציית הגפיים העליונה הנוכחית. קלינית להעריך את התפקוד של כל השרירים העיקריים בזרוע וביד באמצעות סולם הציונים של BMRC. הערכת צוות רב תחומי המורכב ממנתחים שיקומיים, מנתחים אורתופדיים, פיזיוטריסטים, פסיכולוגים ופיזיותרפיסטים אם חלופות לטיפול ביולוגי אפשריות. להסביר את החולה כי הפונקציונליות של תותבת חשמלי מיויית יכול בשום אופן להשוות עם זה של יד ביולוגית. שאל את החולה על מוטיבים ופרספקטיבות שלו על שחזור ביונית (ראה פרסום קודם13 כולל ראיון מובנה עם פסיכולוג כדי להעריך אם החולה הוא התאמה פסיכוחברתית לעבור את התהליך של ביונית שחזור). להעריך אם ניתן לקבל את השלטים tinel לאורך הציר העצבי של העצבים ההיקפית העיקריים המצביעים על נוכחות של אקסונים קיימא מתאים ניתוח העברת עצבים. מלבד הערכת המטופל, גם לתאר במעורפל ציר זמן אפשרי של התהליך כולו, אשר תלוי בזמינות של אותות EMG לזיהוי. אם התערבויות אחרות, כגון תמיכה פסיכולוגית, הדרכת תנוחות ו/או חיזוק השרירים הנותרים, מצוינים, התחילו בהקדם האפשרי. 2. זיהוי אותות sEMG הגדר מערכת עבור ביופידבק sEMG על שולחן בחדר שקט. זה יכול להיות התקן עצמאי, או אחד מחובר למחשב. אם נעשה שימוש במחשב, חבר את התקן EMG למחשב על-ידי חיבור כל הכבלים והפעלת התוכנה המתאימה במחשב. כדי להפחית את העכבה, להכין את העור של המטופל על ידי גילוח בזהירות את החלק הגוף המתאים ו/או על ידי הסרת בעדינות תאי עור מתים עם ג’ל פילינג או מגבת נייר רטוב. זמן קצר להסביר את הפונקציונליות של התקן EMG ותוכנות מחשב משויך למטופל. הצב את המטופל מול מסך המחשב. בקשו מהמטופל לחשוב על תנועות ידיים ובמקביל לנסות לכווץ את השרירים המיועדים לבצע פעולה מסוימת (כגון הארכת פרק כף היד, ביצוע אגרוף, מכווץ את האגודל וכו ‘), גם אם הדבר לא יגרום לתנועה ממשית של הפונקציונליות שלו. יד. לשים את הזרוע שלה (חלש) התכווצות שרירים. מניחים האלקטרודה sEMG על מיקום העור המדויק, שבו התכווצות שרירים יכול להיות palpated עם האצבע, למשל, על הגוף פושט העורות 5 ס מ המפרק כדי מפרק המרפק כאשר מבקשים מהמטופל לחשוב על הארכת שלו/שלה כף היד והאצבעות.הערה: בעוד פעילות sEMG יכול להיות מזוהה עם אלקטרודות רטוב ויבש, אלקטרודות יבש מוכנים לבדיקה כמו אלה ניתן להעביר בקלות על העור כדי לבדוק את המיקומים האופטימליים. חזור על הפקודה מנוע המשמש לפני (כלומר, הארכה של פרק כף היד והאצבעות) כדי לעורר התכווצות של השריר. שימו לב לאות EMG על מסך המחשב ולראות אם השרעת מגדילה בעקביות כאשר המטופל מנסה לכווץ את השריר המיועד לבצע פעולה מסוימת (כלומר, הארכת פרק כף היד והאצבעות). אם השרעת אינה גבוהה מספיק (פחות מ 2-3 פעמים של רעש הרקע12) או שהאות אינו עקבי, נסה פקודות מוטוריות אחרות עם אותו מיקום אלקטרודה ולראות אם ניתן להשיג המוני הגברה גבוהה יותר. חזור על ההליך עבור קבוצת שרירים או שרירים שונים. לדוגמה, להעביר את האלקטרודה sEMG להיבט volar של האמה, הצבת אותו על שריר השרירים האלה, ולבקש מהמטופל לנסות לבטא את זרועה. שימו לב לאות שעל מסך המחשב וראו אם השרעת מגדילה שוב ושוב כאשר המטופל חושב על תנועה זו.הערה: בחלק מהחולים, אין פעילות שרירים ממשית. כאן, שלושה או יותר אלקטרודות sEMG צריך להיות ממוקם על volar, ההיבט הרדיאלי של האמה ופקודות מוטוריות שונות יש לנסות, התבוננות מקרוב כל האותות עבור שינויים משרעת אפילו עם שינויים הקטן ביותר מיצוב האלקטרודה ( ראה איור 1). איור 1: צילום מסך של אותות EMG על מסך המחשב.כדי לזהות פעילות EMG, שתיים או יותר אלקטרודות ניתן להציב על הזרוע של המטופל לבקש ממנו לנסות תנועות שונות. במקרה ספציפי זה, האלקטרודה על ההיבט volar של חושי הזרוע פעילות EMG כפי שמשתקף על ידי הראשון, הגל האדום מוצג על מסך המחשב, כאשר החולה מנסה לסגור את היד/שלה. הפרדת האותות במטופל זה מספקת, שכן האות הכחול, המתאים לאלקטרודה השנייה הממוקמת על ההיבט הגבי של האמה, אינו מגיע לסף. כאשר המטופל חושב על פתיחת היד, משרעת האות הכחולה חורגת מהסף, בעוד שהאות האדום נשאר כמעט בלתי פעיל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה. גם לנסות פקודות מנוע ועמדות אלקטרודה שונים מאנטומית “נורמלי” כמו הסטה מחדש של האינבציה ושחזורים אנטומיים נוספים כמו בהעברות העצבים שינו את הקלט העצבי השרירים denervated חלקית. אם לא נמצא פעילות שרירים באמה, חזור על ההליך על הזרוע העליונה והכתפיים.הערה: בחלק מהחולים, לא נמצאו אותות sEMG. באלה, העברות העצבים והשרירים צריך להתבצע כדי ליצור אתרים חדשים EMG האות (המושג כירורגי מפורט ניתן למצוא במקום אחר7), עיכוב הדרכה האות עבור 6 לתשעה חודשים. עבור שליטה מיומנות ביד תותבת לפחות שני אותות EMG ספרבילית. 3. sEMG-הדרכת אותות מודרכים הערה: התרגולים להכשרת אותות sEMG-מונחה לא יעלה על 30 דקות מכיוון שזה מוביל לעייפות שרירים, אשר מביאה ללמידה מוטורית מוצלחת. השלבים המתוארים צריכים לחזור על פני תקופה ארוכה של זמן כדי להבטיח תיאום עצבי שרירי טוב כנדרש מאוחר יותר עבור שליטה תותבת אמין. ברגע שניים או יותר אותות EMG זוהו, לעודד את המטופל להפעיל אותם לסירוגין (ראה איור 2א). כדי לנהוג באופן אמין תותבת, אותות EMG עצמאיים צריך להיות נשלט ללא הפרעה. כוונן את הרווח המתח של כל אות באופן עצמאי כדי להשיג סף דומה משרעת עבור כל האותות במהלך האימון, אשר יהפוך את הפרדת האות ואת ההבנה קל יותר עבור המטופל. חזור והסבר למטופל את המכניקה של יד תותבת: התכווצות שרירים קלה בסופו של דבר יוביל הפרדה האות משופרת וחייב להיות מועדף על כוח השריר, כלומר, משרעת האות. איור 2: שיקום מודרך sEMG עבור חולים עם שחזור יד ביונית.(א) עם הדמיה ישירה של פעילות השריר, פקודות מוטוריות שונות ניתן לנסות לזהות את משרעת emg הגבוהה ביותר על שריר היעד הספציפי ואת עמדות אות שונות ניתן להשוות. (ב) באמצעות שולחן תותבת העליון, הפעילות emg בזרוע של המטופל מתורגמת ישירות לפונקציה תותבת. (ג) ההתאמה של יד תותבת היברידית מאפשר לחולה להמחיש ולהבין בעתיד השימוש תותבת יד. (ד) לאחר שחזור תותבת, אותות emg יכול להיות מאומן אופטימיזציה עם הביופידבק semg או עם היד התותבת עצמה. איור זה שונה מסטרומה ואח ’12 ומועתק באישור הגבולות במדעי המוח. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה. שים לב לאותות EMG על מסך המחשב והפוך את המטופל למודע אם שני האותות מופעלים כאשר מנסים תנועה מסוימת. הסבר למטופל ששני אותות לא אמורים להיות מופעלים במהלך הניסיון של פעולה ספציפית אחת, מאחר שכל אות EMG מקושרת לפעולה תותבת ספציפית. אותות שיתוף הופעל ולכן לא יביא את הפעולה הרצויה על ידי המטופל. הנחה את המטופל לנסות תנועות שונות (קלות) ולבחון אילו דפוסי תנועה מדויקים הם הטובים ביותר לגבי הפרדת האותות. עודדו את המטופל להכשיר את התנועות הללו. תנו למטופל לדעת כי הפרדת האות המושלמת אינה סבירה בתחילת ההכשרה, אך תשפר את המצב עם מספר רב של חזרות.התראה: אפשר שלבים של הרפיה כמו חוזק השריר עלול לרדת מהר יותר בחולים עם פציעות עצבים מורכבות ופעילות מיותרת. עם עקביות אותות משופר, להנחות את החולה כדי ליצור משרעת אות גבוהה יותר כדי לחזק עוד יותר את השריר ואת האות שלו. עם עקביות הפרדת האות EMG ושליטה מוצק, להתקין תותבת השולחן העליון מחובר לתוכנת EMG המתאימה ואת אלקטרודות ממוקם על אמה/זרוע של המטופל. זה יהיה ישירות לתרגם את פעילות EMG לתוך פונקציה תותבת מכני (ראה איור 2B ו איור 3). איור 3: המטופל מול תותבת השולחן העליון וצילום מסך של שני האותות שלו על מסך המחשב.על הזרוע של המטופל, שתי אלקטרודות תחושה EMG פעילות. שני איתותים אלה מוצגים כגרפים מקודדים בצבע על מסך המחשב (אדום וכחול) ומתורגמים בו לתנועה תותבת, ומאפשרים למטופל להבין את הקשר בין איכות האות לשליטה תותבת. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה. לחנך את החולה כי משמש תותבות חשמלי עם שליטה ישירה להשתמש בקלט של אלקטרודה אחת (כלומר, פעילות השרירים זוהה מתוך אלקטרודה אחת) כדי לשלוט על תנועה תותבת אחת. הפוך את המטופל מודע המתאם בין המראה של האות (משרעת בעיקר גובה) על מסך המחשב ואת מהירות/חוזק של התנועה תותבת, במקרה התקן עם שליטה פרופורציונלית של מהירות התנועה נבחרה.הערה: בהתאם למספר אותות EMG הזמינים ולדרגות החופש של התקן התותב הסופי, ייתכן שיהיה צורך להשתמש בשיטות למעבר בין דרגות חופש אלה. שיטה אחת המשמשת לעתים קרובות למעבר בין דרגות החופש (למשל, יד פתוחה/קרוב קריסה/גבון) היא דרך התכווצות בו של שני שרירים, הידוע גם בשם שיתוף התכווצות14. הרכבת שיתוף התכווצות. תן למטופל לצפות באותות EMG על מסך המחשב תותבת. אם המכשיר תותבת לא זז, כלומר, לפתוח/לסגור במהלך התכווצות שכונתיות, החולה עושה את זה כראוי. 4. התאמת יד היברידית והדרכה תותבת סמן את עמדות האלקטרודה על העור של המטופל, אשר הוגדרו כאופטימלי עבור שליטה תותבת אמין ולתת טכנאי אורטופדי לייצר שקע תותבת ראשונית מעוצב עם עמדות האלקטרודה המדויקת. הר יד היברידית תותבת עם שקע מותאם באופן אינדיבידואלי על יד או מתחת הפונקציונליות הפחות “מקלעת” (ראה איור 2ג). הפעל בו את תוכנת EMG כדי להפוך את המטופל למודע לפעולותיו. הרכבת לסירוגין תנועות תותבות שונות. אלקטרודות יכול גם להיות ממוקם על השרירים הסמוכים לאורך הזרוע העליונה במחוך הכתף כדי למנוע התכווצויות שיתוף מודע, אשר יוביל לעייפות האיבר העליון כולו עם מוגבר פעמים לבישת. התחל עם תנועות תותבות פשוטות (רק לפתוח/לסגור את היד ללא שיתוף התכווצות) עם משקל של המכשיר תותבת להיות נתמך. המשך לתנועות תותבות פשוטות בתנוחות ידיים שונות, כגון המרפק מורחב או מתרחב לסירוגין. הפוך את המטופל למודע לאי-התאמות באותות בעת התאמת עמדות הזרוע השונות ועקביות אותות הרכבת בכל העמדות.הערה: לאחר התחדשות העצב הספונטנית בלתי מכוון שיתוף הפעלה של קבוצות שרירים או שרירים שונים מתרחשת לעתים קרובות עקב מחדש בלתי משתנה, אשר עשוי לפגוע תנועות מתואמת ולנטרל פעילויות שרירים נאותה15. קלוש התכווצות שרירים לא מכוונות מתרחשת לעתים קרובות בעת הזזת הזרוע, אשר חש על ידי חיישנים sEMG ומתורגם לתנועה תותבת. זה עלול לגרום לשליטה לתותבות עניים, אם לא התייחס כראוי במהלך השיקום באמצעות הדרכה EMG וחיזוק שרירים כמתואר להלן. במקרה של שליטה תותבת מסורבלת בתנוחות זרוע שונות, להתבונן ביסודיות את אותות EMG על מסך המחשב ולהצביע על המטופל, באיזו זרוע מיקום התכווצות של השריר אחד או יותר מוביל לסיור האות. הרכבת הפעלה מדויקת של אותות EMG במיקומים שהמטופל יכול עדיין לטפל ולשנות לאט את עמדת הזרוע לאורך זמן. לבצע אימון כוח עבור גמישה מרפק (ושרירי הכתף, אם ישים), אם הפעלה משותפת של השרירים המשמשים לשליטה תותבת היא נצפתה בעת הרמת הזרוע. הסבירו למטופל ששריר חזק יותר (כלומר, שריר שאינו עובד עם כוח ההתנדבות המקסימלי שלו במהלך משימות הרמה פשוטות) תורם בדרך כלל גם להפרדה טובה יותר של האותות. גם לבצע אימון כוח, אם שרירי הגפיים העליונות חלשים מדי כדי להזיז את המכשיר תותבת בחלל תלת מימדי ו/או לייצב את הכתף תוך כדי כך. המשך במשימות פשוטות, כגון איסוף תיבות קטנות וטיפול בעצמים קטנים (ראה איור 2ג). לבסוף, הרכבת משימות פשוטות של חיים יומיומיים כמו פתיחת דלת, קיפול מגבת או פתיחת בקבוק.הערה: משימות רבות עשויות להיות מוגבלות עקב העובדה שהיד המשותקת מקבלת בדרך, והמכשיר עשוי להרגיש כבד למדי כמו המטופל צריך להרים את המשקל של היד שלו/שלה בנוסף יד תותבת היברידית. אם איכות האות אינה מספיקה, ייתכן שיהיה מועיל לחזור לתרגול האותות במסך המחשב. בכל המשימות מחפשים באופן ספציפי הפעלה משותפת של אותות על מסך המחשב ומשפרים עוד את האות העצמאים. הערכת פונקציה הגפיים העליון באמצעות יד תותבת היברידית והקלטת וידאו של תוצאות הבדיקה. בנוסף, השתמש באותן הערכות של היד המשותקת כדי לתעד את התועלת הפונקציונלית הצפויה מפני החלפה תותבת של יד התפקוד החסר. 5. בחירה קטיעה והחלפת יד תותבת בדיוק לתכנן את רמת קטיעה בהתאם לאתר של אותות EMG שונים (transרדיאליים, transhumeral או, במקרים נדירים, glenohumeral) בצוות רב תחומיים המורכב הפיזיותרפיסט של המטופל/EMG מאמן, המנתח אחראי לקטיעה ולפסיכולוג המכיר את ציפיותיו של המטופל. שאל את המטופל אם יש לו שאלות לא פתורות בנוגע לקטיעה המתוכננת והתקשר בבירור שניתן בכל עת לפני קטיעה לשלול החלטה זו, שאחרת תגרום לניתוח בלתי הפיך ושינוי חיים. בצע את ההערכה הסטנדרטית של פונקציית הגפיים העליונה באמצעות יד הפונקציונליות וקלטת הווידאו את התוצאות לבצע את הערכה סטנדרטית של תפקוד הגפיים העליון באמצעות יד תותבת היברידית וידאו-קלטת את התוצאות כדי לתעד את היתרונות של התאמה תותבת עתידית. בצע כריתת בחירה של האיבר התפקד פחות כמתואר בעבר7,8. לאפשר לאחר הניתוח ריפוי הפצע ולתת החולה הרכבת מפרקים סמוכים לשיפור ניידות הגפיים העליונות. לאחר 4-6 שבועות, הרכבת את אותות EMG כפי שמתואר לעיל ולהגדיר את הנקודות הטובות ביותר עבור עמדות אלקטרודה.הערה: עמדות האלקטרודה ופקודות המנוע הללו עשויות להיות שונות מעט מאלה שנמצאו לפני קטיעה. תנו לטכנאי אורטופדי לעצב את השקע התותב הסופי באמצעות מיקומי האלקטרודה המוגדרים בעבר (ראו איור 4, הממחישות את העיצוב של socket אפשרי באחד מהחולים הנכללים).הערה: בעוד שאין תכנון socket ספציפי מומלץ, המיקום המדויק של האלקטרודות והדבקה שלהם לעור של גדם הם בעלי חשיבות עליונה כאשר בחולים מקלעת ביותר יש ממשק מופחת שרירי ברובו. איור 4: דוגמה לעיצוב תותבת ושקעים אפשריים.(A) התותבת של המטופל הזה מורכב מעטפת חיצונית עשוי פחמן. (ב) במקום יד תותבת, החולה מעדיף להשתמש קרס, אשר נפתח ונסגר, ככלי אוחז. (ג, ד) שתי אלקטרודות משולבים תותבת. המטופל לובש אניה סיליקון עם שני חורים בו, המאפשר מגע העור ישיר עם שתי אלקטרודות (לא מוצג). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה. . תתחיל את ההכשרה התותבת שוב, להתחיל עם תנועות תותבת פשוטה (רק לפתוח/לסגור את היד ללא שיתוף התכווצות) עם משקל של המכשיר תותבת להיות נתמך. המשך לתנועות תותבות פשוטות בתנוחות ידיים שונות, כגון המרפק מורחב או מתרחב לסירוגין. המשך במשימות פשוטות, כגון איסוף תיבות קטנות וטיפול בעצמים קטנים (ראה איור 2ד). לבסוף, הרכבת פעילויות של החיים היומיום, שוב מתחיל עם משימות פשוטות למדי (כמו פתיחת דלת) ולאחר מכן להוסיף לאט מורכבות ומשימות כי המטופל שוקל רלוונטי למצב החיים הספציפי שלו/שלה. שלושה חודשים לאחר התאמה תותבת, לחזור על הערכה סטנדרטית של תפקוד הגפיים העליונות באמצעות היד תותבת ולהקליט וידאו של התוצאות.

Representative Results

בשישה חולים עם פציעות מקלעת חמורות כולל מספר רב של שורש עצביים הפרוטוקול שיקום הציג באמצעות sEMG ביופידבק מיושם בהצלחה. מאפייני מטופל מפורטים ניתן למצוא בטבלה 1. איור 2 ממחיש את השלבים השונים של פרוטוקול השיקום הבנוי והסברים מפורטים על יישומה. כדי להדגים שיפורים בתפקוד הידני לפני ואחרי הבנייה הביויונית, הערכה סטנדרטית להערכת פונקציית הגפיים העליונה הכללית בוצעה בשתי נקודות זמן: לפני בחירה של הפונקציה “מקלעת” ללא פונקציונליות, כמו גם לאחר שחזור מוצלח תותבת ושיקום. הבדיקה זרוע מחקר פעולה (אראט) פותחה במקור כדי להעריך את הפעילות הכללית העליונה הגפיים העליון בחולים עם פגיעה קוגניטיבית של בקרת יד16. הגישה הסטנדרטית של יובטיראן ואח ’17 שימש בלימודיי. האראט מורכבת מארבעה חלקים שונים, הכוללים משימות הקרובות לחיי היומיום. הבדיקה מתוזמנת על ידי המתבונן אשר גם מדרג את ביצועי המשימה מ -0-3, עם 3 המציין פונקציה נורמלית. מקסימום של 57 נקודות הוא השגה המציין הפונקציה מנוע ללא לקויות16. מספר הפעלות טיפול עם ביופידבק sEMG ותוצאות מפורטות עבור כל מטופל ניתן למצוא בטבלה 2. למרות שביעות רצון המטופל עם פרוטוקול השיקום המוצעים באמצעות semg ביופידבק לא נמדד ישירות, כל ששת החולים דיווחו למצוא את זה מאוד מועיל בהבנה את תהליך אינבציה מחדש לאחר ניתוח העברת עצבים ל הרכבת את כיווץ השרירים בפעילות עמומה מאוד, שבעבר לא הייתה בה שימוש קליני. מספר תיק סקס, גיל (שנים) סוג התאונה סוג של נגע ניתוחים כדי לשפר את הממשק הביוטכנולוגי לאחר שחזורים הראשונית לא הצליחו לשפר את תפקוד היד 1 m, 32 ירידה מגובה אווסיון של C7-T1; פציעת המתיחה של מקלעת האפצילין בחירה כריתה של האמה 2 m, 32 תאונת אופנוע הקרע של כל 3 הtrunci של BP השריר העדין והנקי הועבר לאמה פושט התא & נוירוטיזציה של ענף עמוק של העצב הרדיאלי לעצב הסותם; בחירה כריתה של האמה 3 m, 55 תאונת אופנוע אווסיון של C5-T1 בחירה בקטיעה של הזרוע העליונה 4 m, 38 תאונת אופנוע נזק נרחב לשורשים C5-C8; שיאון של T1 בחירה כריתה של האמה מיכל 5 משנת, 27 תאונת אופנוע אבולציון C8-T1 בחירה כריתה של האמה 6 m, 43 תאונת אופנוע אבוליון של C6-T1 העברת השריר התלת ראשי לתשתית הפוסות והעברת שריר שרירי הזרוע כדי לשפר את המדידות התותבות; בחירה כריתה של הזרוע (כריתת כתף) שולחן 1: מאפייני המטופל. בכל המטופלים, שחזור ביונית הופעל בשל חוסר הכדאיות של חלופות טיפול ביולוגי. ניתוחים כדי ליצור אותות EMG ב בקדמה-ואת הזרוע העליונה עשויה לכלול עצב סלקטיבי העברות שרירים, אשר לאחר מכן לנהוג ביד תותבת חשמלי. קטיעה בחירה מבוצעת ברמת טרנסרדיאלית או transhumeral, בהתאם לפעילות השריר השיורית. כל העברות העצבים הסלקטיבית. שבוצעו בקבוצת המטופלים האלה הצליחו שולחן זה שונה מסטרומה ואח ’12 ומועתק באישור הגבולות במדעי המוח. מספר תיק אראט בבסיס אראט בעקבות מעקב התחלת הכשרת sEMG מספר הפעלות טיפול בסך הכל (30 דקות כל אחד) 1 7 35 מיד לאחר התייעצות ראשונה 24 2 0 15 מתאמן עם אות אחד מיד לאחר התייעצות ראשונה; האות השני היה זמין 9 חודשים לאחר העברה חינם גראאילליס + העברת עצבים 30 3 0 19 מיד לאחר התייעצות ראשונה 16 4 1 22 מיד לאחר התייעצות ראשונה 20 מיכל 5 9 42 מיד לאחר ההחלטה לכוון שחזור ביונית כאשר השחזור הביולוגי נכשל 20 6 0 17 מיד לאחר התייעצות ראשונה 22 ממוצע (± SD) 2.83 ± 4.07 25.00 ± 10.94 22 ± 4.32 שולחן 2: הציונים ומספר הפעלות טיפול. במבחן זרוע מחקר פעולה (אראט), חולים בתחילה הראו פונקציה זניח האיבר העליון (אומר 2.83, של מקסימום של 57 נקודות השגה). פונקציה שימושית שוחזרה לאחר שחזור ביונית (ממוצע 25.00, של 57). שולחן זה שונה מסטרומה ואח ’12 ומועתק באישור הגבולות במדעי המוח.

Discussion

גישות ביופידבק השתמשו באופן נרחב בשיקום של מספר הפרעות נוירוסקולריות, החל מ (חמי)-התנאים הפלגיים הנובעים הפתווגיות מרכזי כגון דימום המוח קו18,19 כדי שונים ניוון שריר השלד או פציעה טיפול כירורגי שלהם20,21,22. מעניין, המושג של ביופידבק מובנה לא יושם בפרקטיקה הקלינית עבור פציעות עצבים היקפית. עם זאת, בדיוק בשיקום של פציעות עצבים מורכבות, תרגול, חזרות, ותוכניות הכשרה מובנית עם ביופידבק מתאים יש צורך ליצור דפוסי מנוע נכונה23.

כאן, ובמחקר הקודם12, הצגנו פרוטוקול שיקום מובנה באמצעות semg ביופידבק עבור חולים עם חוסר הטיפול ביולוגי חלופות הזכאים החלפת יד תותבת, המושג הידוע היום ביונית שחזור. היתרון הבולט ביותר של שימוש הגדרת ביופידבק sEMG בהקשר של שחזור ביונית נובע ההגדרה המדויקת של נקודות חמות sEMG, כלומר, מיקומי העור, שם משרעת גבוהה יחסית של פעילות EMG ניתן למדוד transcutaneously. פקודות מוטוריות שונות ניתן לנסות לסירוגין, כמו החיישנים יכולים בקלות להיות מועברים לאורך הזרוע כולה, ו-במקרה של תפקוד חסר לזיהוי שרירים באמה-גם בזרוע העליונה והכתפיים. כאשר מטופל מתבקש לנסות לכווץ את השרירים המיועדים לבצע פעולה מסוימת (כגון הארכת פרק כף היד), ניתן להציב אלקטרודות, שם (חלש) התכווצות שרירים מpalpated על ידי הבודק. התבוננות באות EMG על מסך המחשב, ניתן בקלות לקבוע אם משרעת האות בעקביות עולה, כאשר החולה מנסה לכווץ שריר זה. אם השרעת אינה גבוהה מספיק או שהאות אינו עקבי, ניתן לנסות את פקודות המנוע האחרות באמצעות אותה מיקום אלקטרודה. כמו להתנגד EMG מחט, הליך זה הוא לא פולשני, לא כואב והוא יכול לחזור על כל השרירים/קבוצות שרירים בזרוע. בדיקת פקודות מוטוריות שונות במיקומים שרירים שונים מאפשר לזהות את נקודות החמות EMG, עם משרעת הגבוהה ביותר פעילות המזוהה עם פעולה מנוע ספציפי. לאחר זיהוי של אותות EMG החזק ביותר, אלה עשויים להיות מאומנים באמצעות sEMG ביופידבק ביחס הפרדת האות (שיתוף הפעלה של שניים או יותר אותות EMG לא להתרחש על מסך המחשב), עוצמת אות (משתקף על ידי אות EMG של משרעת על מסך המחשב) ו-הודעת האותות (כל ניסיון לכווץ את השריר חייב להוביל לטיול של האות EMG המתאימים). בשלב מאוחר יותר של הכשרה, פעילות EMG מתורגמת ישירות לפונקציה תותבת, הראשון באמצעות תותבת השולחן העליון (ראה איור 3), אשר נותן משוב נוסף למטופל המאפשר כוונון עדין של כוח אחיזה, ולאחר מכן לובש את תותבת פיזית.

בקטימטיס קונבנציונליים, כמות עצומה של ספרות הראתה כי השריר ממוקד השרירים (TMR), כלומר, העברה כירורגית של שרידי עצבי זרוע לאתרי שרירים חלופיים בחזה ובזרוע העליונה, משפר את תפקוד תותבת, מאז אלה re-innervated השרירים משמשים כמגברים ביולוגיים של פקודות מוטוריות אינטואיטיבי ולספק אותות emg מתאים מבחינה פיזיולוגית על יד תותבת, פרק כף היד ושליטה מרפק24,25,26,27 . באמצעות דפוס-מערכות בקרת זיהוי, נתוני EMG שחולצו מאותות sEMG רבים ממוקם על העור של אלה re-innervated השרירים יכול להיות מפוענח ומתורגמת ספציפיים, מנוע משחזר פלטי, אשר מספק אמין יותר מיואלקטריים שליטה תותבת28,29,30. בגלל מספר אתרי האות EMG ואת הפעילות מיוגית של השרירים בחולים עם פציעה מקלעת באמצעות כיתה מוגבלת מאוד, האלגוריתם זיהוי דפוס לא ניתן להשתמש כפי שנעשה עבור כתמים קונבנציונלי8. עדיין, עם מחקר נוסף וטכנולוגיה משופרת, מערכות אלה עשויים להיות מסוגלים לחלץ מידע נוסף על אותות שרירים קלושים הקיימים ולכן לשפר את תפקוד תותבת גם בקבוצה זו החולה מוזר.

בעוד שהפרוטוקול המוצג נחשב כמנחה, יש להתאים את הפרטים בהתאם למטופל ולציוד הזמין. עקב הפעלת האינבציה מחדש לאחר פציעות עצבים כאלה, פקודות המנוע אינן בהכרח תוצאה של הפעלה של שרירי “נכון” מבחינה אנטומית12. לדוגמה, המחברים נצפו פעילות EMG בתוך תא כופף הזרוע, בעוד המטופלים ניסו לפתוח את ידיהם. לכן, יש לבדוק פקודות מוטוריות שונות כדי לזהות אותות EMG. בנוסף, שרידי פונקציה שרירית (אם כי בכל המקרים חלש מדי כדי לייצר תנועות יד שימושיות) עשוי להשתנות במידה רבה על פני חולים ולגרום וריאציות בזמן ההכשרה הנדרש כפי שמוצג בטבלה 2. יתר על כן, הבחירה של המכשיר תותבת ומספר אלקטרודות המשמשות לשליטה לשנות את הדרישות לדיוק של הפרדת האות, משרעת האות ואת הצורך של התכווצות שיתוף. כל זה צריך להילקח בחשבון במהלך אימון האות, הכשרה תותבת היברידית והדרכה תותבת בפועל, כפי שהוא מומלץ גם הכשרה תותבת סטנדרטית של קטועי גפיים31. לגבי המכשירים המשמשים להכשרה לביופידבק של sEMG, המחברים מחשיבים את המכשירים המתאימים אם הם יכולים להציג בו זמנית את מספר האיתותים הדרושים לשליטה תותבת, לתת משוב בזמן אמת, והוא יכול להיות מחובר למחשב או לתצוגה את האותות על המסך עצמו. התקנים המאפשרים כוונון רווח האות במהלך האימון מועדפים.

לאחר שיקום, כל המטופלים היו מסוגלים להשתמש תותבת שלהם במהלך החיים היומיום והיה מרוצה מההחלטה להיות יד הפונקציונליות שלהם הוחלף עם מכשיר תותבת12. שיפור פונקציונלי זה בא לידי ביטוי על ידי עליות משמעותיות בציוני ממוצע מ 2.83 ± 4.07 ל 25.00 ± 10.94 (p = 0.028).

מנקודת המבט שלנו, sEMG הגדרת ביופידבק להציג כלים יקרי ערך כדי להקל על תהליך תובעני באופן המובהק של התאוששות מוטורית הקשורים לפגיעה בעצב ושיקום ביונית. זיהוי של מיצוב האלקטרודה האופטימלי EMG והבדיקה של פקודות מוטוריות שונות עם הדמיה ישירה של פעילות שרירים היא פשוטה מאוד באמצעות sEMG ביופידבק באמצעות הגדרת קלינית. למרות הביופידבק semg יכול לשמש גם בשיקום של פונקציה ביולוגית הגפיים העליונות10,12, היישום שלה בתהליך של שחזור ביונית נחשב יעיל במיוחד. החשוב ביותר, אותות sEMG מופעל במהלך האימון מאוחר יותר לשקף את עמדות האלקטרודה בתוך שקע תותבת, אשר מותאם באופן אינדיבידואלי עבור כל מטופל. לכן, הפעלה חוזרת של אותות אלה במהלך ההכשרה כנראה מגביר את הטיפול תותבת בעתיד וקיבולת ידנית. הדמיה ישירה של פעילות שריר זה גם מאפשר לחולה להבין את המושג של שליטה באמצעות החשמל והוא/היא יכול לעקוב אחר התקדמות ההכשרה באופן מודע יותר.

בעתיד, פרוטוקול השיקום המוצג שלנו עשוי להיות מורחב עם כלים מתקדמים יותר כדי לשפר את התוצאות תפקודית. זה עשוי לכלול צפיפות גבוהה semg הקלטות כדי להקל על תהליך של מיקום אלקטרודה באמצעות מפות חום ההפעלה32, פתרונות וירטואליים נוספים כדי להעריך פעילות emg30,33, ומשחקים רציניים כדי לשפר את ההכשרה מוטיבציה34. בנוסף, טכנולוגיות הרומן עבור שליטה תותבת, כגון אלגוריתמים של זיהוי תבניות עשוי לשמש גם28,30,35. עם זאת, בשל ממשק נוירולוגי-שרירי מופחת, זה לא ברור אם כיום מערכות מסחריות המיועדים לנכים בריאים באופן משמעותי לשפר את תפקוד תותבת בקבוצה זו מטופל ספציפי. מחקרים עתידיים צריכים להעריך את הישימות והיתרונות של טכנולוגיות הרומן המפורטות לשיקום חולים עם פציעות מקלעת קשות. בנוסף, מבחנים מבוקרים עם מספרי מטופלים גבוהים גם יאפשרו להדגים את ההשפעות החיוביות של הפרוטוקול הנוכחי באמצעות sEMG ביופידבק עם רמה גבוהה יותר של ראיות.

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה מומן על ידי הקרן הנוצרית מחקר דופלר של המועצה האוסטרית לפיתוח טכנולוגיות מחקר וטכנולוגיה, המשרד הפדרלי האוסטרי של המדע, מחקר וכלכלה. אנו אסירי תודה לאהרן קסרמני להכנת האיורים הכלולים בכתב היד ולגבולות במדעי המוח לקבלת רשות לשחזר את הנתונים המוצגים בסעיף12המקורי.

Materials

dry EMG electrodes Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany 13E202 = 50 The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground. They can be used both for EMG training with the Myoboy and for the control of a prosthetic device.
Myoboy Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany Myoboy This device that can be used as stand alone device or with a computer. It allows to display EMG activity while using the dry EMG electrodes that can also be impeded in the prosthetic socket.
SensorHand Speed Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany All patients used this commercially available myoelectrical prosthesis as their standard prosthetic device and during functional testing. Fitting of patients undergoing this procedure is, however, not restricted to this device.
Standard laptop with Microsoft operating system Usually, devices for EMG biofeedback connected to a computer do not require much computing power and thus work on any regular laptop
TeleMyo 2400T G2 Noraxon, US A surface EMG biofeedback set-up used in our protocol, connected to TeleMyo-Software, which displays the recorded EMG activity as color-coded graphs on the computer screen
wet EMG electrodes Ambu Ambu Blue Sensor VL Adhesive Electrodes These adhesive electrodes can be used in combination with many different EMG biofeedback devices, including the TeleMyo 2400T. While they cannot be moved easily, the wet contacts usually allow to detect very faint EMG signals as well.
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bertelli, J. A., Ghizoni, M. F. Results and current approach for Brachial Plexus reconstruction. Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury. 6 (1), 2 (2011).
  2. Birch, R. Traction lesions of the brachial plexus. British Journal of Hospital Medicine. 32 (3), 140-143 (1984).
  3. Narakas, A. O. The treatment of brachial plexus injuries. International Orthopaedics. 9 (1), 29-36 (1985).
  4. Terzis, J. K., Barbitsioti, A. Primary restoration of elbow flexion in adult post-traumatic plexopathy patients. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 65 (1), 72-84 (2012).
  5. Tung, T. H., Mackinnon, S. E. Nerve Transfers: Indications, Techniques, and Outcomes. The Journal of Hand Surgery. 35 (2), 332-341 (2010).
  6. Terzis, J. K., Vekris, M. D., Soucacos, P. N. Brachial plexus root avulsions. World Journal of Surgery. 25 (8), 1049-1061 (2001).
  7. Aszmann, O. C., et al. Bionic reconstruction to restore hand function after brachial plexus injury: a case series of three patients. Lancet. 385 (9983), 2183-2219 (2015).
  8. Hruby, L. A., et al. Algorithm for bionic hand reconstruction in patients with global brachial plexopathies. Journal of Neurosurgery. 127 (5), 1163-1171 (2017).
  9. Bergmeister, K. D., et al. Broadband Prosthetic Interfaces: Combining Nerve Transfers and Implantable Multichannel EMG Technology to Decode Spinal Motor Neuron Activity. Frontiers in Neuroscience. 11, 421 (2017).
  10. Kim, J. H. The effects of training using EMG biofeedback on stroke patients upper extremity functions. Journal of Physical Therapy Science. 29 (6), 1085-1088 (2017).
  11. Merletti, R. P. P. . Electromyography: Physiology, Engineering, and Non-Invasive Applications. , (2004).
  12. Sturma, A., Hruby, L. A., Prahm, C., Mayer, J. A., Aszmann, O. C. Rehabilitation of Upper Extremity Nerve Injuries Using Surface EMG Biofeedback: Protocols for Clinical Application. Frontiers in Neuroscience. 12, 906 (2018).
  13. Hruby, L. A., Pittermann, A., Sturma, A., Aszmann, O. C. The Vienna psychosocial assessment procedure for bionic reconstruction in patients with global brachial plexus injuries. PLoS ONE. 13 (1), 0189592 (2018).
  14. Vujaklija, I., Farina, D., Aszmann, O. New developments in prosthetic arm systems. Orthopedic Research and Reviews. 8, 31-39 (2016).
  15. Shin, Y. B., Shin, M. J., Chang, J. H., Cha, Y. S., Ko, H. Y. Effects of Botulinum Toxin on Reducing the Co-contraction of Antagonists in Birth Brachial Plexus Palsy. Annals of Rehabilitation Medicine. 38 (1), 127-131 (2014).
  16. Lyle, R. C. A performance test for assessment of upper limb function in physical rehabilitation treatment and research. International Journal of Rehabilitation Research. 4 (4), 483-492 (1981).
  17. Yozbatiran, N., Der-Yeghiaian, L., Cramer, S. C. A standardized approach to performing the action research arm test. Neurorehabilitation and Neural Repair. 22 (1), 78-90 (2008).
  18. Giggins, O. M., Persson, U. M., Caulfield, B. Biofeedback in rehabilitation. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 10, 60 (2013).
  19. Rayegani, S. M., et al. Effect of neurofeedback and electromyographic-biofeedback therapy on improving hand function in stroke patients. Topics in Stroke Rehabilitation. 21 (2), 137-151 (2014).
  20. Pfeufer, D., et al. Training with biofeedback devices improves clinical outcome compared to usual care in patients with unilateral TKA: a systematic review. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 27 (5), 1611-1620 (2018).
  21. Huang, H., Lin, J. J., Guo, Y. L., Wang, W. T. J., Chen, Y. J. EMG biofeedback effectiveness to alter muscle activity pattern and scapular kinematics in subjects with and without shoulder impingement. Journal of Electromyography and Kinesiology. 23 (1), 267-274 (2013).
  22. Oravitan, M., Avram, C. The effectiveness of electromyographic biofeedback as part of a meniscal repair rehabilitation programme. Journal of Sports Science and Medicine. 12 (3), 526-532 (2013).
  23. Novak, C. B., von der Heyde, R. L. Evidence and techniques in rehabilitation following nerve injuries. Hand Clinics. 29 (3), 383-392 (2013).
  24. Dumanian, G. A., et al. Targeted reinnervation for transhumeral amputees: current surgical technique and update on results. Plastic and Reconstructive Surgery. 124 (3), 863-869 (2009).
  25. Kuiken, T. A., et al. Targeted muscle reinnervation for real-time myoelectric control of multifunction artificial arms. JAMA. 301 (6), 619-628 (2009).
  26. Miller, L. A., et al. Control of a six degree of freedom prosthetic arm after targeted muscle reinnervation surgery. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 89 (11), 2057-2065 (2008).
  27. Kuiken, T. A., et al. Targeted reinnervation for enhanced prosthetic arm function in a woman with a proximal amputation: a case study. Lancet. 369 (9559), 371-380 (2007).
  28. Scheme, E., Englehart, K. Electromyogram pattern recognition for control of powered upper-limb prostheses: state of the art and challenges for clinical use. Journal of Rehabilitation Research & Development. 48 (6), 643-659 (2011).
  29. Simon, A. M., Lock, B., Stubblefield, K. A. Patient training for functional use of pattern recognition-controlled prostheses. Journal of Prosthetics and Orthotics. 24 (2), 56-64 (2012).
  30. Simon, A. M., Hargrove, L. J., Lock, B. A., Kuiken, T. A. Target Achievement Control Test: evaluating real-time myoelectric pattern-recognition control of multifunctional upper-limb prostheses. Journal of Rehabilitation Research & Development. 48 (6), 619-627 (2011).
  31. Johnson, S. S., Mansfield, E. Prosthetic training: upper limb. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 25 (1), 133-151 (2014).
  32. Kapelner, T., et al. Motor Unit Characteristics after Targeted Muscle Reinnervation. PLoS ONE. 11 (2), 0149772 (2016).
  33. Sturma, A., et al. A surface EMG test tool to measure proportional prosthetic control. Biomedizinische Technik. Biomedical Engineering. 60 (3), 207-213 (2015).
  34. Prahm, C., Kayali, F., Sturma, A., Aszmann, O. PlayBionic: Game-Based Interventions to Encourage Patient Engagement and Performance in Prosthetic Motor Rehabilitation. PM&R. 10 (11), 1252-1260 (2018).
  35. Roche, A. D., et al. A Structured Rehabilitation Protocol for Improved Multifunctional Prosthetic Control: A Case Study. Journal of Visualized Experiments. (105), e52968 (2015).

Tags

Surface EMGBiofeedbackBrachial Plexus InjuryBionic ReconstructionMuscle ActivityMotor CommandsElectrode PositioningSignal AmplitudeSignal SeparationProsthetic Hand

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Hruby, L. A., Sturma, A., Aszmann, O. C. Surface Electromyographic Biofeedback as a Rehabilitation Tool for Patients with Global Brachial Plexus Injury Receiving Bionic Reconstruction. J. Vis. Exp. (151), e59839, doi:10.3791/59839 (2019).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image