English
Lietuvių
Русский
Biologinis grįžtamasis ryšys reabilitacijoje naudojamas daugiau nei penkiasdešimt metų, siekiant atgauti įprastus judėjimo modelius po traumos. Tai biologinės informacijos teikimo realiuoju laiku technika. Šia technika gauta informacija kartais gali būti vadinama papildomu arba išoriniu grįžtamuoju ryšiu, suteikiančiu asmeniui papildomos informacijos, viršijančios jam natūraliai prieinamą informaciją (vidinis grįžtamasis ryšys), iš įvairių kūne esančių receptorių. Biologinis grįžtamasis ryšys paprastai apima tikslinio biomedicininio kintamojo matavimą ir jo perdavimą asmeniui, remiantis viena iš dviejų strategijų:
1. tiesioginis grįžtamasis ryšys, pvz. širdies susitraukimų dažnio ar širdies ritmo kintamumo atveju, kai skaitinė vertė rodoma nešiojamame įrenginyje (pvz. laikrodyje).
2. konvertuotas grįžtamasis ryšys, kai matavimui naudojamas garsinis signalas, vaizdinys ekrane.
Reabilitacijos metu biologinis grįžtamasis ryšys, gali padėti kontroliuoti fizinius procesus, kurie anksčiau buvo laikomi automatiniu autonominės nervų sistemos atsaku. Tai gali suteikti galimybę tiksliau atlikti funkcines užduotis, padidinti pacientų įsitraukimą į reabilitaciją ir sumažinti poreikį nuolat bendrauti su sveikatos priežiūros specialistais reabilitacijos programų įgyvendinimui.
Elektromiografinis (EMG) biologinis grįžtamasis ryšys
EMG biologinis grįžtamasis ryšys – tai raumenų retreniravimo metodas, sukuriant naujas grįžtamojo ryšio sistemas, atsiradusias konvertuojant raumenų elektrinius signalus į regimus ir garsinius signalus. EMG naudojami paviršiniai elektrodai, kurių pagalba nustatomi skeleto raumenų aktyvumo pokyčiai, kurie vėliau pateikiami pacientui regimuoju arba garsiniu signalu. EMG biologinis grįžtamasis ryšys gali būti naudojamas norint padidinti silpnų ar dalinai paralyžuotų raumenų aktyvumą arba gali būti naudojamas raumens tonuso sumažinimui. Įrodyta, kad EMG biologinis grįžtamasis ryšys yra naudingas tiek judamojo atramos aparato sistemai atstatyti, tiek neurologinėje reabilitacijoje.
Yra mokslinių įrodymų [1], kad reabilitacijoje naudojamas EMG biologinis grįžtamasis ryšys, lyginant su įprasta elektros stimuliacija, paspartina pacientų keturgalvio šlaunies raumens maksimalios jėgos atsistatymą po priekinio kryžminio raiščio operacijos. Taip pat pabrėžiamas jo efektyvus naudojimas po meniskų operacijos. 2011 metai atliktas tyrimas rodo, kad papildomai naudojant EMG biologinį grįžtamajį ryšį kartu su įprastine reabilitacijos programa sutrumpinamas pagalbinių judėjimo priemonių naudojimas po artroskopinės dalinės menisko rezekcijos [2].
Buvo atlikta daug išsamių tyrimu dėl EMG biologinio grįžtamojo ryšio veiksmingumo pacientams su hemiplegija (vienos kūno pusės paralyžius). Aiello ir jo kolegų atlikto tyrimo rezultatai [3] rodo, kad eisenos retreniravimas bėgimo takelio pagalba papildytas EMG biologiniu grįžtamuoju ryšiu, palengvina pacientų, turinčių hemiplegiją, eisenos funkciją. Inglis ir kt. [4] parodė, kad lyginant su įprastine terapija, EMG biologinis grįžtamasis ryšys greičiau pagerina raumenų jėga, aktyvią judesių amplitudę ir motorinį nervo atsigavimą pacientams su hemiplegija.
Keletas mokslininkų ištyrė EMG biologinio grįžtamojo ryšio taikymą vaikų, sergančių cerebriniu paralyžiumi (CP), eisenos modifikavimui. Tyrimai rodo, kad EMG biologinis grįžtamasis ryšys, taikomas dvilypiui blauzdos raumeniui eisenos metu, gali būti veiksmingas gerinant eisenos simetriją vaikams, sergantiems CP [5]. Preliminarus tyrimas rodo, kad EMG biologinis grįžtamasis ryšys, taikytas vaikams, su CP pagerino kojų nykščių kėlimą eisenos metu ir gebėjimą įdarbinti ir atpalaiduoti priekinį blauzdikaulio raumenį [6]. Dursun ir kolegos [7] taip pat įvertino biologinio grįžtamojo ryšio gydymo veiksmingumą vaikų, sergančių CP, eisenos funkcijai. Tyrimo metu nustatyta, kad vaikams, kurie gavo EMG biologinį grįžtamąjį ryšį, kartu su įprastine mankšta ,žymiai pagerėjo raumenų tonusas ir kulkšnies judesių amplitudė, lyginant su vaikais, kurie gavo tik pratimų programą.
EMG biologinis grįžtamasis ryšys yra plačiausiai naudojamas ir aprašytas biologinio grįžtamojo ryšio metodas. Tačiau ribotas didelių atsitiktinių imčių ir sisteminių apžvalgų skaičius reiškia, kad reikalingas tolimesnis mokslinis darbas ta kryptimi. Nepaisant to, esami įrodymai apie EMG biologinio grįžtamojo ryšio naudojimą raumenų ir kaulų sistemai bei neurologinėje reabilitacijoje atrodo daug žadantys.
Naudota literatūra:
1. Draper V, Ballard L: Electrical stimulation versus electromyographic biofeedback in the recovery of quadriceps femoris muscle function following anterior cruciate ligament surgery. Phys Ther 1991, 71(6):455–461.
2. Akkaya N, et al: Efficacy of electromyographic biofeedback and electrical stimulation following arthroscopic partial meniscectomy: a randomized controlled trial. Clin Rehabil 2011, 26:224–236.
3. Aiello E, et al: Visual EMG biofeedback to improve ankle function in hemiparetic gait. In Proceedings of The 27th Annual Conference on Engineering in Medicine and Biology. Shanghai, China: IEEE; 2005.
4. Inglis J, et al: Electromyographic biofeedback and physical therapy of the hemiplegic upper limb. Arch Phys Med Rehabil 1984, 65(12):755.
5. Colborne G, Wright F, Naumann S: Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study. Arch Phys Med Rehabil 1994, 75(1):40.
6. Bolek JE: A preliminary study of modification of gait in real-time using surface electromyography. Appl Psychophysiol Biofeedback 2003, 7(2):129–138.
8. Dursun E, Dursun N, Alican D: Effects of biofeedback treatment on gait in children with cerebral palsy. Disabil Rehabil 2004, 26(2):116–120.
9. Tate JJ, Milner CE: Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review. Phys. Ther 2010, 90(8):1123–1134.
10. Onate J, Guskiewicz K, Sullivan R: Augmented feedback reduces jump landing forces. J Orthop Sports Phys Ther 2001, 31(9):511.
11. Zhang Z, et al: A smartphone based respiratory biofeedback system. In Proceedings of The Third International Conference on Biomedical Engineering and Informatics. Yantai, China: IEEE; 2010.
12. Basmajian JV: Biofeedback: Principles and practice for clinicians. Oxford, England: Williams & Wilkins; 1979.
13. Krebs DE: Clinical electromyographic feedback following meniscectomy. A multiple regression experimental analysis. Phys Ther 1981, 61(7):1017–1021.
14. Akkaya N, et al: Efficacy of electromyographic biofeedback and electrical stimulation following arthroscopic partial meniscectomy: a randomized controlled trial. Clin Rehabil 2011, 26:224–236.
15. Kirnap M, et al: The efficacy of EMG-biofeedback training on quadriceps muscle strength in patients after arthroscopic meniscectomy. J N Z Med Assoc 2005, 118(1224):U1704.
16. Armagan O, Tascioglu F, Oner C: Electromyographic biofeedback in the treatment of the hemiplegic hand: a placebo-controlled study. Am J Phys Med Rehabil 2003, 82(11):856.
17. Dogan-Aslan M, et al: The Effect of Electromyographic Biofeedback Treatment in Improving Upper Extremity Functioning of Patients with Hemiplegic Stroke. J Stroke Cerebrovasc Dis 2010, 21(3):187–192.
18. Lourencao MI, et al: Effect of biofeedback accompanying occupational therapy and functional electrical stimulation in hemiplegic patients. Int J Rehabil Res 2008, 31(1):33–41.
19. Hemmen B, Seelen HA: Effects of movement imagery and electromyography-triggered feedback on arm hand function in stroke patients in the subacute phase. Clin Rehabil 2007, 21(7):587–94.
20. Bradley L, et al: Electromyographic biofeedback for gait training after stroke. Clin Rehabil 1998, 12(1):11–22.
21. Crow JL, et al: The effectiveness of EMG biofeedback in the treatment of arm function after stroke. Int Disabil Stud 1989, 11(4):155–60.
22. Woodford H, Price C: EMG biofeedback for the recovery of motor function after stroke. Cochrane Database Syst Rev 2007, 2:CD004585.
23. Bloom R, Przekop A, Sanger TD: Prolonged electromyogram biofeedback improves upper extremity function in children with cerebral palsy. J Child Neurol 2010, 25(12):1480–4.