Estudo da Eletromiografia de Superfície da Fadiga na Neuropatia Diabética

A sessão instrumental consistiu no registro de sinais de sEMG durante contrações eletricamente estimuladas e voluntárias de acordo com um protocolo padronizado consolidado. O músculo investigado é o Tibial Anterior.

Cada sujeito sentou-se confortavelmente em uma cadeira com o tornozelo flexionado a 90° e o joelho estendido; a perna foi fixada em 90 graus, na cinta isométrica fixada em um plano (MISO1, LISiN Bioengineering Centre, Turin Polytechnic, Itália O torque foi medido com uma cinta modular incorporando dois transdutores de torque independentes (modelo TR11, CCT Transducers, Torino, Itália) .

Os sinais dos dois torquímetros foram amplificados, somados e exibidos por meio de um sistema de feedback visual, que fornecia ao sujeito informações sobre o nível de torque produzido. Os sinais de torque foram armazenados para serem analisados ​​posteriormente.

O sinal sEMG do tibial anterior direito foi investigado com um arranjo linear adesivo flexível de 16 eletrodos (barras de prata com 10 mm de comprimento, 1 mm de diâmetro, 10 mm de distância) em configuração diferencial simples (SD). A posição e orientação ideais da matriz foram determinadas em níveis moderados de contração por inspeção visual do sinal. Ele forneceu potenciais de ação da unidade motora claros com propagação semelhante nas duas direções da junção neuromuscular para os tendões.

O eletrodo de referência foi posicionado na perna do paciente. A pele foi limpa por abrasão leve com gel abrasivo antes de posicionar a matriz.

Como as variáveis ​​sEMG são afetadas pela temperatura muscular, a temperatura da pele foi monitorada com termômetro eletrônico durante todo o exame e mantida entre 31,5 C° e 32,5 C° 30.

O protocolo consistiu em três avaliações: uma contração estimulada e duas contrações voluntárias, conforme protocolo padronizado.

A contração estimulada foi executada por meio de um eletrodo de estimulação tipo botão (tamanho: 10 mm) posicionado no ponto motor em configuração monopolar, frequência de 25 Hz com duração de 30 segundos e estimulação supramáxima. O ponto motor foi selecionado como a posição do eletrodo estimulado na pele onde a onda M apresentou a amplitude máxima para uma intensidade de estimulação especificada; o nível de estimulação supramáximo foi definido como a intensidade da corrente acima da qual não houve aumento significativo da amplitude da onda M ou do nível máximo tolerado pelos sujeitos.

Um período de descanso de 10 minutos após a estimulação foi observado para evitar o fenômeno cumulativo de fadiga.

O sujeito então realizou dois testes-contrações por dorsiflexão do pé contra a resistência dada pelas órteses, a fim de se familiarizar com o procedimento e verificar a postura correta e a posição da matriz.

O sujeito foi posteriormente solicitado a produzir três contrações voluntárias máximas (MVC) com duração de 3 segundos cada, com um período de descanso de 2 minutos entre elas. A referência MVC, expressa em Nm, foi estabelecida como o máximo das três medidas. A última medição da CVM foi seguida por um período de descanso de 10 minutos.

O sujeito então produziu duas contrações voluntárias cada uma com duração de 30 segundos: uma contração a 30% MVC e outra a 60% MVC com um descanso de 5 minutos entre elas. Um biofeedback visual foi usado para ajudar o sujeito a manter o nível de contração solicitado; além disso, os sujeitos foram encorajados verbalmente para obter o melhor resultado durante sua execução.

Os sinais EMG foram filtrados com um filtro de largura de banda de 10-500 Hz, amplificado (amplificadores de canal EMG 16-16 LISiN Bioengineering Center Turin Polytechnic). Eles foram amostrados em 2048 Hz durante as contrações voluntárias e 1024 Hz durante as contrações provocadas eletricamente. Os sinais foram digitalizados por um conversor A/D de 16 bits (DAQCARD-6024E National Instruments, Austin, Texas, EUA) e armazenados no disco de um computador pessoal.

O processamento do sinal foi realizado usando MATLAB. As variáveis ​​eletromiográficas de interesse foram: frequência média normalizada (MNF), valor médio retificado (ARV) e velocidade de condução das fibras musculares (CV). Espectral (ou seja, MNF), amplitude (ou seja, ARV) e as variáveis ​​CV foram calculadas com algoritmos numéricos descritos em artigos anteriores.

CV foi estimado a partir dos sinais diferenciais duplos consecutivos mostrando a melhor propagação de sinal; MNF e ARV foram estimados a partir do único canal diferencial no meio dos canais usados ​​para estimativa de CV. A duração da época para a estimativa da variável EMG foi de 0,5 segundos sem sobreposição.

Uma regressão linear foi usada para ajustar todos os gráficos de dispersão das variáveis ​​EMG com o tempo. A taxa de mudança foi definida como a inclinação da linha de regressão. A taxa de variação normalizada para todas as variáveis ​​foi definida como a razão entre a inclinação e a interceptação (valor inicial das variáveis ​​sEMG) expressa em porcentagem. As manifestações mioelétricas fisiológicas da fadiga muscular consistem em redução de MNF e CV e aumento de ARV.