O que é Eletromiografia?

Eletromiografia na UFRGS

CONCEITO

A Eletromiografia (EMG) é uma técnica que permite realizar o processamento dos sinais elétricos gerados pela despolarização das células musculares, possibilitando a análise muscular durante o movimento. Esse recurso tem possibilitado diversos estudos entre os profissionais na prática clínica e pesquisas que envolvem a análise muscular. A utilização da EMG em estudos científicos, caminham para a confiabilidade e a validade do uso desse instrumento na prática clínica.

Para que possamos entender o funcionamento dessa técnica, a coleta e análise dos dados eletromiográficos, é importante destacar a seleção dos eletrodos e a impedância da pele; a amplificação diferencial e rejeição do modo comum; o processamento do sinal eletromiográfico; e, a quantificação do sinal e normalização.

COLETA DOS DADOS ELETROMIOGRÁFICOS

- Seleção dos eletrodos e impedância da pele

A energia gerada é detectada pelos eletrodos que, dependendo do músculo a ser avaliado, podem ser classificados como eletrodos de superfície ou eletrodos intramusculares. Para a análise de músculos superficiais, os eletrodos de superfície são os mais recomendados uma vez que não causam desconforto na coleta de dados. Já para análise de músculos mais profundos, os eletrodos intramusculares são os mais utilizados para evitar interferências (cross-talk) dos músculos que se encontram mais superficialmente.

Os eletrodos de superfície podem ser classificados em eletrodos passivos e eletrodos ativos. No caso dos eletrodos passivos, a pele constitui-se uma barreira entre o potencial de ação das células musculares e os eletrodos. Dessa forma, a impedância da pela (ou resistência imposta a passagem de corrente para o eletrodo), deve ser considerada. Essa impedância pode variar em função da umidade, quantidade de óleo e densidade córnea da pele. Para que a medida eletromiográfica seja adequada, valores entre 5.000ohms e 10.000ohms devem ser obtidos. Para se atingir tais valores, a preparação da pele deve ser feita com a retirada dos pêlos, lavagem com água e sabão e leve abrasão com álcool.

Os eletrodos ativos possuem um pré-amplificador que amplifica os sinais eletromiográficos, diminuindo a impedância da pele possibilitando a preparação através de uma simples limpeza com álcool.

- Amplificação diferencial e rejeição do modo comum

A energia gerada no músculo tem valores muito pequenos (microvolts), devendo esses valores do sinal eletromiográfico devendo ser amplificados e a esse processo denominamos “ganho”. Nas primeiras utilizações da EMG, a energia captada pelo eletrodo era qualquer sinal gerado, inclusive o sinal captado pelas interferências externas (ruídos). Sendo assim, na década de 50, foram adaptados locais especiais de coleta dos dados, as chamadas “cooper cages”.

Para se realizar a ampliação diferencial, três eletrodos são utilizados sendo dois de detecção do sinal e um de referência. Os eletrodos de detecção do sinal são colocados no músculo de interesse, enquanto os de referência em qualquer proeminência óssea do corpo. A energia detectada pelo eletrodo de detecção (sinais eletromiográficos externos + potencial de ação das células musculares) é comparada com a do eletrodo de referência (sinais eletromiográficos externos). Apenas o sinal do potencial de ação gerado pelas células musculares é amplificado e registrado (ampliação diferencial). Já o sinal de é comum aos dois eletrodos (o modo comum) é descartado do processo. O modo comum, geralmente vem de sinais eletromiográficos externos, como a corrente de 60Hz captada por lâmpadas ou outros equipamentos externos.

- Processamento do sinal eletromiográfico

Antes de serem analisados, os dados eletromiográficos passam por uma série de processamentos. O primeiro nível de processamento é a filtragem do sinal.

A maioria dos instrumentos de EMG possuem em sua base um filtro de sinal denominado notch filter, que possue a função de registrar qualquer sinal entre 50Hz e 61Hz. É eliminado do processo quaquer sinais oriundo dessa freqüência, uma vez que a maioria dos sinais do ambiente encontra-se em valores próximos de 60Hz.

Outro filtro bastante utilizado é o band pass filter. Esse filtro elimina do processo qualquer sinal abaixo de 20Hz e acima de 300Hz, com o intuito de captar valores entre essas frequências, uma vez que 80% do sinal muscular encontra nessa amplitude.

Ainda nessa fase, a retificação constitui outro ponto. Como a energia captada pelo eletromiógrafo é de corrente alternada, onde todo sinal positivo é acompanhando de um sinal negativo, todo o sinal negativo é transformado em sinal positivo, não importando a polaridade, mas sim a magnitude do sinal eletromiográfico.

Após essas etapas, o sinal eletromiográfico é processado para análise.

ANÁLISE DOS DADOS ELETROMIOGRÁFICOS

- Quantificação do sinal

A quantificação é o primeiro processo de análise dos dados eletromiográficos. Existem dois meios principais de derivação dos dados: a eletromiografia integrada (IEMG) e a Root Mean Square (RMS). A IEMG é a medida tomada pela soma dos produtos da intensidade eletromiográfica pela freqüência de coleta. Enquanto a RMS é elevação ao quadrado dos dados obtidos, obtem-se a média dos valores resultantes e extrai-se a raiz quadrada do valor médio obtido. Porém, a Normalização é necessária para comparação dos valores resultantes.

- Normalização

A comparação de valores eletromiográficos intra e interindivíduos é potencialmente problemática. A EMG sofre influência de diversos fatores que determinarão a quantidade de energia que será registrada pelos eletrodos do eletromiógrafo. Alguns dos fatores podem influenciar a detecção do sinal eletromiográfico e, consequentemente, sua comparação, incluem: a espessura do tecido adiposo subcutâneo, velocidade de contração, área de secção transversa do músculo, idade, sexo, mudanças súbitas de postura, distância entre os eletrodos, diferenças antropométricas entre os locais de coleta e impedância da pele.

Normalização é o nome do processo que foi desenvolvido para lidar com os fatores que interferem no sinal eletromiográfico e que dificultam as comparações intra e interindivíduos, em que se referencia o dado eletromiográfico a um valor padrão. Existem diversos valores possíveis de serem utilizados e eles podem ser obtidos durante as contrações dinâmicas e estáticas.

A EMG tem sido uma excelente ferramenta adequada para o registro da atividade elétrica muscular uma vez que diversos fatores de quantificação e normatização sejam considerados, principalmente em estudos que envolvem o movimento humano.

Adaptado do artigo de OCARINO, JM, SILVA, PLP, VAZ, DV, AQUINO, CF, BRÍCIO, RS FONSECA, ST. Eletromiografia: interpretação e aplicações nas ciências da reabilitação. Rev Fisiot Brasil, 6(4), 2005.