Electromiografia I - Aula I 2z6p4g

Electromiografia Aula I: Aspectos Práticos de Instrumentação

Docente: Rui Braga

Electromiografia Constituída por duas componentes de estudo:

• Electromiografia (EMG) – Registo da actividade bioeléctrica do músculo (estuda os estados fisiológicos e patológicos do funcionamento do músculo, por meio de uma agulha inserida no músculo em estudo) • Electroneurografia (ENG) – Estimulação percutânea de um nervo sensitivo ou motor, com registo da resposta obtida no próprio nervo ou no músculo, utilizando eléctrodos de superficie ou, eventualmente, electrodos de agulha. Definição prática: • Utiliza-se a designação de electromiografia (EMG) para descever genéricamente as diversas técnicas electrofisiológicas aplicadas no estudo dos diferentes processos do sistema nervoso central e periférico, incluindo o aspecto neuromuscular, englobando portanto, os conceitos de EMG e ENG.

Representação esquemática de um electromiógrafo

Eléctrodos colocados no paciente (A) detectam potenciais de acção e transmitem-nos para o amplificador diferencial (B). O sinal diferencial é filtrado (C) e enviado para o altifalante (F), para a análise auditiva, e para o conversor analógico-digital (D) para ser feita uma representação do sinal analógico que pode ser visualizada num monitor (E). É possivel fazer a excitação de nervos periféricos do paciente, através de um estimulador (G):

Eléctrodos de registo

Para registar o potencial são necessários 3 eléctrodos: 1) Activo: Também referido como E-1 ou G-1, é posicionado na vizinhança do gerador eléctrico de interesse. 2) Referência: Também referido como E-2 ou G-2, é tipicamente colocado num local de relativo silêncio eléctrico, excepto nos registos de nervos sensitivos, em relação ao sinal registado pelo eléctrodo activo. 3) Terra: Serve essencialmente como referência “zero” ou potencial terra.

Amplificador diferencial • Todos os aparelhos amplificadores:

electrofisiológicos

usam

dois

- Um amplificador para o sinal detectado pelo eléctrodo activo (amplificador positivo)

- Outro amplificador para o sinal captado pelo eléctrodo de referência (amplificador negativo ou inversor)

Amplificador diferencial • O amplificador positivo apenas amplifica o sinal. • O amplificador negativo ou inversor além de ampliar o sinal inverte-o.

Filtros

• Dispositivos que têm a capacidade de extrair porções de qualquer sinal detectado pelos dois eléctrodos de registo.

• Os eléctrodos de registo não são selectivos: eles apresentam ao amplificador não só o sinal biológico desejado, mas também quaisquer sinais biológicos ambientais e não desejados (Ruído e Interferências).

Filtros

Ruído – Sinais não desejados que surgem de dentro do aparelho.

Interferência – Sinais não desejados que surgem do meio ambiente.

Filtros de baixas frequências (0 – 500 Hz)

Filtros de baixas frequências (0 – 500 Hz)

•

Diminuição da amplitude

•

Diminuição da latência ao pico

•

Redução da duração da deflexão negativa

•

Não há alteração da latência de todo o potencial

Filtros de altas frequências (500 - 20000 Hz)

Filtros de altas frequências (500 - 20000 Hz)

1)

Diminuição da amplitude

2)

Aumento da latência ao pico

3)

Aumento da duração da deflexão negativa

4)

Aumento da latência de todo o potencial

Eléctrodos de registo Os eléctrodos de registo podem ser divididos em 2 tipos, que por sua vez, podem aínda ser subdivididos em diferentes tipos, conforme as situações específicas de registo: -Eléctrodos de superfície: Disco Anel Barra -Electrodos de agulha: Concêntrica

Monopolar Fibra única Electroencefalográficos subdérmicos

Electrodos superfície Tal como o nome indica os eléctrodos de superfície estão colocados à superfície da pele e podem registar tanto potenciais de acção muscular como nervosos. VANTAGENS: - Podem ser seguros à pele do paciente apenas com adesivo´. - É um método não invasivo, logo é indolor. DESVANTAGENS: - A pele oferece uma barreira resistente considerável, diminuindo assim a capacidade do sinal biológico alcançar o eléctrodo. - Um eléctrodo colocado na pele está a alguma distância do gerador biológico em estudo. Isto é importante porque a amplitude de um sinal biológico diminui rapidamente em distâncias curtas.

Tipos de eléctrodos de superfície Eléctrodos de disco (eléctrodos de concha):

Tipos de eléctrodos de superficie Eléctrodos de anel - Usualmente usados durante o registo de potenciais de acção nervosa sensitiva antidrómicos.

Tipos de eléctrodos de superfície Eléctrodos de barra - Sao eléctrodos, normalmente de disco, que estão fixos a uma barra já com a distância entre o activo e o referência prédeterminada.

Eléctrodos de agulha O objectivo principal de usar eléctrodos de agulha em oposição aos eléctrodos de superfície é o de posicionar o eléctrodo o mais perto possível do gerador biológico, particularmente se o gerador estiver localizado a alguma profundidade por baixo da pele.

VANTAGENS: - Colocado próximo do gerador biológico do sinal

DESVANTAGENS: - É invasivo, logo é mais doloroso para o paciente.

Tipos de eléctrodos de agulha Agulha monopolar:

- É uma vara de aço inoxidável sólido com 12-75 mm de comprimento e 0,3 a 0,5 mm de diâmetro. - Está revestida por teflon, excepto nos 0,5-0,75 mm mais distais. - A sua superfície de registo é em forma de cone com uma área de metal exposta, aproximadamente de 0,17 mm2. - O território de registo eléctrico aproxima-se de uma esfera que envolve a ponta da agulha exposta. -

Os pacientes toleram bem a sua inserção porque o teflon permite uma fácil agem através dos tecidos.

- São necessários eléctrodos de referência e de terra separados, à superfície da pele, com o eléctrodo de referência colocado nas proximidades do local de inserção da agulha.

- Também se pode usar um segundo eléctrodo monopolar como referência.

Superficíe de registo: 0,17 mm2

Tipos de eléctrodos de agulha Agulha concêntrica standard (coaxial):

- Consiste numa cânula de aço inoxidável oca, com um arame de platina localizado centralmente. - A cânula de metal tem um diâmetro de 0,3-1,0 mm e um comprimento idêntico à agulha monopolar. - A ponta da agulha concêntrica faz um ângulo de 15º-20º com um arame de registo central de 150 m de diâmetro isolado da cânula. - Este fio interno é o eléctrodo activo, enquanto que a cânula serve como eléctrodo de referência. É necessário um eléctrodo de terra separado. - A superfície de registo tem uma forma oval, 150 m por 580 m, com uma área de 0,08 mm2.

Superficíe de registo: 0,08 mm2

Agulha monopolar vs agulha concêntrica • A agulha monopolar mostra parâmetros do PAMC com melhores características, comparativamente com os eléctrodos de agulha concêntrica. • O território esférico da agulha monopolar e a sua relativamente larga área de exposição, permite o registo de muitas mais fibras musculares que pertencem a apenas uma unidade motora. • O revestimento em teflon das agulhas monopolares torna a sua inserção no paciente menos dolorosa. • Com agulhas monopolares é necessário colocar uma referência à parte. • O facto de nas agulhas concêntricas, os eléctrodos activos e os referência estarem próximos, faz aumentar a rejeição de dados pelos instrumentos. Isto significa que a actividade idêntica registada por ambos os eléctrodos é eliminada, resultando em menor detecção de ruído/barulho.

Tipos de eléctrodos de agulha Agulha de fibra simples:

- Pode ser considerada como uma agulha concêntrica modificada. - Também é usado uma cânula de metal, mas o arame central é de 25 m de diâmetro e termina 0,5 cm proximalmente e opostamente à ponta da cânula. - A pequena àrea de registo permite um registo muito selectivo de uma ou duas fibras musculares.

- Tem um território de registo de aproximadamente 300-500 m

Superficíe de registo muito pequena, capaz de captar apenas uma ou duas fibras musculares.

Tipos de eléctrodos de agulha

Eléctrodos electroencefalográficos sub-dérmicos - Tem 10-20 mm de comprimento e um diâmetro de 0,8 - É feita de aço inoxidável ou de uma liga de platina - São primariamente usadas em potenciais evocados, mas também podem ser empregues em registo de potenciais de acção nervosa sensitivos perto dos nervos.

Estimuladores - Um estimulador é composto por um cátodo e um ánodo, os quais produzem depolarização neuronal. Cátodo – polo negativo do estimulador e atrai iões positivos (catiões) Ánodo – polo positivo do estimulador e atrai iões negativos (aniões)

- A estimulação neuronal ocorre quando o cátodo está localizado sobre o nervo e é gerada corrente suficiente para alcançar o valor limiar do nervo. - Uma vez induzido um potencial de acção, este viaja proximalmente e distalmente ao lugar de excitação.

Tipo de estimuladores

- Estimuladores de intensidade constante

- Estimuladores de voltagem constante

Estimuladores de intensidade constante

• Distribui a quantidade desejada de intensidade com cada estimulação embora a resistência da pele possa alterar-se. • De cada vez é distribuída a mesma intensidade de corrente, porque a voltagem altera-se com cada estimulação na quantidade exactamente necessária para distribuir a mesma intensidade com uma dada alteração da resistência.

Lei de Ohm: (E) = Voltagem

E=IxZ



(I) = Intensidade

I = E/Z (Z) = Impedância

Estimuladores de voltagem constante

• Distribui a mesma quantidade de voltagem por cada estimulação, mesmo se a impedância alterar • A corrente terá que variar inversamente com a impedância • Se a impedância aumentar, então a intensidade terá de decrescer para manter a mesma voltagem.

Lei de Ohm: E = I x Z (E) = Voltagem

(I) = Intensidade

(Z) = Impedância

- Embora o estimulador mais frequentemente usado na prática clínica é um cátodo e um ânodo de superfície, também é válido usar um cátodo e um ânodo de agulha.

- Poderão usar-se agulhas monopolares para realizar a estimulação.

Condições de segurança • Deve-se prevenir as fugas de correntes perigosas do aparelho para o paciente: - Deve-se prevenir o o do paciente com objectos de metal ou outros dispositivos eléctricos durante o exame.

- Deverá ser usada uma tomada terra funcionante para prevenir que fugas de corrente atinjam o paciente. - O aparelho deverá ser ligado antes de colocar qualquer eléctrodo no paciente e desligado só depois de se terem retirados todos os eléctrodos. - As extensões de fichas não devem ser usadas uma vez que encorajam fugas de corrente.

Condições de segurança - Um dispositivo eléctrico ligado ao paciente (por exemplo, um ventilador) deverá partilhar a mesma terra do aparelho electrofisiológico. • Os pacientes com pacemaker conseguem tolerar a estimulação nervosa periférica mas toda a estimulação deverá ser realizada longe do tórax.

• Devem ser usadas agulhas descartáveis sempre que possível. • Devem ser usadas luvas descartáveis todas as vezes em que houver uma possibilidade de exposição ao sangue do paciente ou constituintes do soro. • As mãos devem ser lavadas antes e depois do o com o paciente. • Todos os eléctrodos utilizados deverão ser desinfectados.

Condições de segurança

• Todos os eléctrodos utilizados deverão ser desinfectados. • Devem-se ter especiais cuidados em pacientes com coagulopatia induzida farmacologicamente (heparina) ou patológica.