Walidacja nowych wytycznych dotyczących umiejscowienia elektrod sEMG dla mięśnia trójgłowego łydki u osób po udarze mózgu. (Vest-P)

Tło i uzasadnienie:

Powierzchniowa elektromiografia (EMG) to nieinwazyjna metoda pomiaru aktywności mięśni, m.in. u osób po udarze podczas analizy chodu. Jakość pomiaru jest silnie zależna od umiejscowienia elektrod. Jednak powszechnie stosowane wytyczne SENIAM nie uwzględniają indywidualnych różnic w morfologii mięśni, co może prowadzić do niedokładnych pomiarów. W poprzednich badaniach (De Vlieger i in. 2025, Journal of Electromyography and Kinesiology) wykazaliśmy, że standardowe umiejscowienie na mięśniu trójgłowym łydki (głowa przyśrodkowa i boczna mięśnia brzuchatego łydki oraz mięsień płaszczkowaty) było nieoptymalne na poziomie grupy, a czasem nawet problematyczne na poziomie indywidualnym. Dlatego opracowaliśmy nowe wytyczne dotyczące umiejscowienia (wytyczne EPICA, Electrode Placement for Individual Calf Anatomy), które są obecnie testowane u osób zdrowych.

Metoda:

W tym projekcie zamierzamy zwalidować te wytyczne u osób po udarze, u których występuje zanik mięśni łydki. Dla każdego uczestnika pozycje elektrod na stronie niedowładnej zostaną określone zgodnie z naszymi wytycznymi, podczas gdy uczestnik leży w pozycji leżącej na brzuchu. Zamiast rzeczywistych elektrod EMG użyjemy okrągłych naklejek. Naklejki zostaną umieszczone zgodnie z wytycznymi EPICA (badacz Daan De Vlieger) oraz zgodnie z wytycznymi SENIAM. Następnie granice mięśni mięśnia trójgłowego łydki zostaną zidentyfikowane na nodze uczestnika za pomocą ultrasonografii 2D. Zmierzymy odległość między elektrodami a otaczającymi granicami mięśni, aby zmapować umiejscowienie elektrod na mięśniu, a tym samym zwalidować wytyczne.

W drugiej części tego badania zostaną wykonane zapisy ultrasonograficzne 3D mięśnia płaszczkowatego, głowy przyśrodkowej mięśnia brzuchatego łydki i głowy bocznej mięśnia brzuchatego łydki z elektrodami (naklejkami) na tych mięśniach, aby podczas przetwarzania obrazu pozycje elektrod można było zwizualizować względem całego mięśnia, w tym w głębi. Ponadto uczestnicy, którzy mogą bezpiecznie chodzić bez ortezy stawu skokowo-stopowego, zostaną poproszeni o przejście maksymalnie pięć razy po dziesięć metrów. Dodatkowo do nogi zostanie przymocowana sonda ultrasonograficzna, aby zbadać, jak pozycja elektrody ma się do połączenia mięśniowo-ścięgnistego podczas ruchu. Następnie zostaną również umieszczone rzeczywiste elektrody, aby rejestrować aktywność mięśni podczas chodzenia i unoszenia pięt.

Ponadto wszyscy uczestnicy zostaną poproszeni o uniesienie pięty, aby aktywować mięśnie łydki. W ten sposób ocenimy, czy nasze wytyczne prowadzą również do optymalnego umiejscowienia dla wiarygodnych i wysokiej jakości sygnałów EMG w tej grupie pacjentów. Przeprowadzimy również ocenę Fugl-Meyer kończyny dolnej, zmierzymy bierny zakres ruchu w stawie skokowym za pomocą goniometru i zmierzymy długość podudzia za pomocą taśmy mierniczej. Będą one wykorzystane jako parametry opisowe naszej populacji badanej.

Pacjenci zostaną poproszeni na zasadzie dobrowolności o udział w drugim, krótkim pomiarze około dwóch tygodni po pierwszej sesji. Podczas tego pomiaru umiejscowienie elektod zostanie ponownie wykonane zgodnie z wytycznymi EPICA. Ponownie zostanie użyta ultrasonografia 2D do obliczenia odległości między elektrodami a granicami mięśni. Ten drugi pomiar jest konieczny do zbadania rzetelności test-retest wytycznych EPICA u osób po udarze.