Electromiografía cinesiológica

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Es importante conocer qué puede o qué debería hacer un músculo, pero también, cómo actúa en cualquier instante de un movimiento o postura y conocer la interrelación o coordinación de los músculos entre sí 2. La EMG cinesiológica proporciona estos datos, ya que con ella se puede analizar el tiempo de activación de los músculos durante la tarea estudiada, es decir, cuándo comienzan a actuar y cuándo dejan de hacerlo, la actividad que se produce durante su actuación (patrón de actividad muscular durante dicha tarea) y cuándo se produce el pico máximo de actividad 3,4. Pero para determinar todo esto, se necesita combinar la EMG con algunos sistemas que actúen sincronizadamente con el registro obtenido. En algunas actividades, como la marcha, pueden ser sensores plantares que determinan los momentos de contacto de las diferentes zonas del pie en que se han colocado, pero mucho más utilizados hoy en día son los sistemas sincronizados de vídeo. Esto permite dividir la actividad que se estudia en fases y conocer cómo actúan los músculos en cada una de ellas 5; de todas formas, se debe tener en cuenta que la actividad eléctrica del músculo precede a la generación de la fuerza en 40-120 ms, por lo que no identifica perfectamente el acto mecánico, aunque es un buen reflejo del mismo 3. Además, con la EMG cinesiológica se pretende conocer la producción de fuerza del músculo en estudio y detectar su grado de fatiga.EL REGISTRO ELECTROMIOGRAFICOEl registro EMG se compone de señales provenientes de las fibras musculares y de otras que no interesan y que se denominan ruido. Hay muchas fuentes de ruido; algunas de ellas son la piel, campos electromagnéticos, artefactos de movimiento y otros aparatos eléctricos que puedan estar en el lugar durante el registro 3. En ocasiones son un problema las interferencias de red, de 50 Hz (en algunos países de 60 Hz), que, a menudo, se pueden evitar con una buena colocación del electrodo de tierra 6. Además, si se utilizan electrodos de superficie, hay que considerar el fenómeno del cross talk, es decir, la posibilidad de que se registren señales de otros músculos adyacentes al que está en estudio 4,7, de forma que, por ejemplo, un registro electromiográfico simultáneo de agonistas y antagonistas puede deberse a un cross talk más que a una cocontracción 8.Aunque se puede utilizar una configuración monopolar, registrando la señal entre un electrodo activo y un electrodo tierra, lo más frecuente y adecuado es utilizar una configuración bipolar, con dos electrodos activos, entre los que se registra la señal, y uno de tierra 3,5. Recientemente, se ha empezado a utilizar la EMG multicanal, mediante electrodos arrays (en línea), que consiste en el registro de señales electromiográficas en más de un punto de detección sobre el músculo, lo que da mucha más información 9, pero hasta ahora es muy limitada su utilización en estudios de movimiento.ELECTRODOSEn la EMG cinesiológica se utilizan principalmente dos tipos de electrodos:Electrodos de alambre finoSon finísimos electrodos de alambre que se introducen en el músculo mediante una aguja, a modo de fiador, que se saca a continuación. Estos electrodos fueron desarrollados por Basmajian y Stecko en 1962 10 y abrieron las puertas a estudios de músculos profundos durante actividades dinámicas, imposibles de registrar con electrodos de superficie e incómodos y dolorosos con los electrodos convencionales de aguja. Según Basmajian 11, son los ideales para estudios de movimiento, puesto que son indoloros, una vez insertados, fáciles de colocar y retirar y dan una información global de la actividad muscular, pero con una exactitud semejante a la de los electrodos de aguja. Sus principales ventajas son el registro de una zona específica y poder registrar, como hemos indicado, músculos profundos, aislar partes de músculos largos y registrar músculos pequeños, lo que sería imposible con los electrodos de superficie debido al cross talk. Sus inconvenientes son la molestia que puede ocasionar su introducción en el vientre muscular, que, además, puede aumentar la tensión o espasticidad en los músculos y producir calambres, y la menor reproducibilidad, puesto que es difícil volver a colocar la aguja en el mismo lugar del músculo; además, pueden desplazarse en el interior. Sin embargo, a pesar de los inconvenientes, para algunos músculos los electrodos de alambre fino son la única posibilidad de obtener información.Electrodos de superficieElectrodos que se colocan en la piel, sobre el músculo. Deben proporcionar un buen contacto, una baja impedancia (resistencia que ofrece la piel al paso de la corriente eléctrica), poco ruido y un comportamiento estable. Los usados más habitualmente y aconsejados por la SENIAM (grupo de estudio sobre surface EMG for a non-invasive assessment of muscles), son los de Ag/AgCl 12. Es importante la preparación de la piel para disminuir la resistencia entre ella y los electrodos y para obtener una buena fijación de éstos, lo que ayuda a conseguir un mejor registro electromiográfico y menos interferencias eléctricas. Una buena preparación de la piel consiste en eliminar las capas externas, el vello y los aceites protectores (afeitado, lijado, limpieza con alcohol o éter) 2,12. Se debe conseguir bajar la resistencia de la piel por debajo de 500 ohmios 6.Los electrodos de superficie pueden ser de diferentes formas y tamaños. Los circulares son los más utilizados y, según la SENIAM, no existen diferencias importantes respecto a la utilización de electrodos con otras formas (rectangulares, cuadrados, ovalados) 12. Sin embargo, sí que varían las señales registradas con electrodos de diferentes tamaños, ya que se aprecia un efecto integrativo, con un descenso de las señales de alta frecuencia, conforme aumenta el tamaño del electrodo, por lo que se recomienda que no superen los 10 mm en la dirección del músculo. En músculos pequeños pueden ser incluso de 2-3 mm 6.En la aplicación bipolar, que es la más frecuente en la EMG cinesiológica 3-5,12, debe tenerse en cuenta la distancia interelectrodo, es decir, la distancia de centro a centro de los dos electrodos, ya que ésta puede variar el registro. La distancia recomendada es de 20 mm 12,13, aunque en músculos pequeños no debe exceder un cuarto de la longitud de la fibra muscular 12,14. Es importante que esta distancia no varíe mientras se realizan los movimientos, pues esto puede originar variaciones en las características de la señal de la EMG 12. Hay electrodos que están integrados en un pequeño elemento de forma que mantienen fija la distancia entre ellos.Se debe tener en cuenta la ubicación y dirección de los electrodos sobre el músculo. La SENIAM 12 indica que se deben colocar en la zona en que se pueda obtener una señal electromiográfica de mayor calidad y que sea estable. Los factores que más afectan a esta estabilidad son la presencia de puntos motores, de zonas tendinosas y la actividad de otros músculos cerca de los electrodos. Por lo tanto, aconseja la colocación entre la placa motora y el tendón, y siempre en el sentido longitudinal de las fibras musculares 7,12,15,16. Se debe colocar un electrodo neutro o de tierra que debe localizarse sobre un tejido eléctricamente inactivo (huesos o tendones). Hay descripciones de la ubicación adecuada de los electrodos en todos los músculos 17.Existen electrodos de superficie, llamados activos, que tienen incorporados preamplificadores en el lugar del electrodo, para mejorar la impedancia 3. Disminuyen los artefactos debidos al movimiento y aumentan la ratio señal/ruido, es decir, la relación entre la señal buscada y la no buscada; cuanto mayor es esta relación, mayor es la reducción de ruido 3,18. Los electrodos llamados pasivos no tienen un amplificador incorporado. En ellos es importante reducir al máximo la resistencia de la piel (se necesita una buena preparación de la misma y geles conductores). Con ellos disminuye la ratio señal/ruido y muchos artefactos, debidos al movimiento, son amplificados, a la vez que se realiza la amplificación de la señal electromiográfica.Las principales ventajas de los electrodos de superficie son que no producen dolor, son muy fáciles de colocar y, además, las señales son más reproducibles; resultan muy buenos para los estudios de movimiento. Sus principales inconvenientes son que tienen una amplia zona de recogida de la señal y, por lo tanto, tienen más probabilidades de registrar señales de otros músculos adyacentes (cross talk) y de registrar artefactos de movimiento 19. Además, estos electrodos pueden ser utilizados únicamente en músculos superficiales.Aunque de forma repetida se ha comentado que era mejor no utilizar electrodos de superficie para estudios de precisión, hay trabajos que demuestran que los datos obtenidos con este tipo de electrodos son más reproducibles que los obtenidos con los de alambre fino 20. Además, ya en 1973, Bouisset y Maton 21, y en 1981, Inman et al 22 demostraron una buena correlación entre los datos obtenidos con los dos tipos de electrodos. En los estudios dinámicos, los más utilizados hoy en día son los de superficie, pero, como dice Perry 7, cada técnica tiene su lugar y la elección de un tipo u otro de electrodo debe ser hecha con un conocimiento muy claro de lo que se quiere estudiar.Las señales recogidas por los electrodos pueden trasmitirse al electromiógrafo mediante cables, lo que, además de poder producir más interferencias, dificulta mucho la realización de las actividades dinámicas, o lo que es muy frecuente hoy en día, pueden ser transmitidas por telemetría, es decir, por ondas electromagnéticas moduladas, lo que proporciona una gran libertad de movimientos, además de disminuir las interferencias.TRATAMIENTO DE LA SEÑAL ELECTROMIOGRAFICAEl propósito del tratamiento de la señal electromiográfica es extraer la información útil 23. Al ser una señal de muy baja intensidad y, además, estar mezclada con otras señales no deseadas, habrá que realizar, en primer lugar, una amplificación y un filtrado y, posteriormente, se llevará a cabo la cuantificación de las mismas.Amplificación y filtradoLas señales electromiográficas son demasiado pequeñas (de 300 a 5 mV) para que puedan interpretarse sin amplificación 7. Dicha amplificación es referida como "ganancia". Los amplificadores deben tener una gran ganancia, pero no distorsionar la señal 2. En el registro bipolar, que es el más utilizado en los estudios de movimiento, se debe realizar una amplificación diferencial 3,7, que consiste en determinar lo que es común a los dos electrodos y lo que es diferente; lo común es el ruido y se desecha, y lo diferente es la señal que interesa y se mantiene. Este sistema de amplificación diferencial registra muchas menos interferencias de los músculos adyacentes y de los más profundos. La utilización de electrodos activos, unidos a un preamplificador, como ya hemos indicado, ayuda mucho en la eliminación de artefactos producidos por el movimiento.Una característica importante del amplificador es el ancho de banda, que es el rango de las frecuencias registradas del amplificador y que debe ser suficientemente alto como para desestimar los artefactos de baja frecuencia producidos por los tejidos, por el propio amplificador, por el movimiento, etc., y lo suficientemente bajo como para atenuar la señal lo menos posible 3. En general, se filtran las señales con un paso alto por encima de entre 5 y 20 Hz 3,16,24,25, ya que por debajo de 20 Hz, según Basmajian y De Luca 16, no se pierden prácticamente potenciales de unidad motora. En cuanto al límite superior, por encima de 400 Hz no parece haber apenas señal electromiográfica y, en general, se acepta un paso bajo por debajo de entre 500 y 1.000 Hz 24,25.Cuantificación de la señalLa cuantificación de la señal consiste en extraer de ella los datos numéricos que la definan. Esto permite realizar comparaciones con valores normales y con valores obtenidos durante exámenes sucesivos. En este sentido, es importante el procesado de las señales obtenidas mediante programas adecuados. Para ello, en principio, se realiza la transformación de la señal en un valor digital procesable por el ordenador, de forma que funciones voltaje/tiempo pasen a señales digitales mediante un convertidor analógico/digital y, posteriormente, mediante un software adecuado se tratan los datos.Hay muchas variables utilizadas en la literatura médica para describir la señal electromiográfica. Se pueden dividir en dos grupos, variables de frecuencia y variables de amplitud. Las más utilizadas son las que se exponen a continuación 23.Variables de frecuenciaEl espectro de frecuencias muestra las frecuencias con las que actúan las diferentes unidades motoras que están activas durante la acción que se analiza y, así, se puede estudiar la potencia eléctrica que corresponde a cada una de esas frecuencias 13. El método más utilizado para obtener el espectro de frecuencias es la transformada de Fourier 23 (fig. 1), aunque en actividades dinámicas, con un aumento de los componentes no estacionarios de la señal, puede no ser el más adecuado 23,26 y se propone la utilización de la transformada Wavelet 27. El problema es que la mayoría de los programas no disponen aún de esta opción.<img src="120v39n06-13082197tab01.gif"></img>Fig. 1.--Espectro de frecuencias de una señal electromiográfica, obtenido mediante la transformada de Fourier.El espectro de frecuencias se puede modificar por diferentes factores, como sincronización de las unidades motoras, aumento y disminución en el reclutamiento de unidades motoras, cambios en la presión intramuscular, etc. 5 y, principalmente, está descrita su variación por modificaciones en la velocidad de conducción 28.Del espectro de frecuencias se pueden extraer diferentes valores:1.La frecuencia media. Es el promedio de todas las frecuencias.2.La frecuencia mediana (MF) o central. Es la frecuencia en la que el espectro es dividido en dos regiones con igual potencia. Es menos sensible al ruido que la frecuencia media 5.Como medida de frecuencia también se utilizan otras variables que no están basadas en el espectro de frecuencias, como el "cruce por el 0" (zero crossing) y el "número de giros" (turns counting) 23.1.El cruce por el 0. Es el número de veces que la señal bruta cruza la línea de base (valor 0). Parece estar relacionada con la fuerza de contracción muscular. Esto es lógico, ya que si para conseguir más fuerza existe un aumento de la frecuencia, habrá un aumento en el número de veces que se atraviesa la línea de base 5.2.Número de giros. Un giro se define como el punto en el que la dirección de la señal electromiográfica cambia tras una diferencia de amplitud de más de 100 mV. Algunos giros se producen sin que la señal cruce la línea de base.Variables de amplitud1.Integración de la señal. La cantidad total de actividad muscular en un intervalo de tiempo viene dada por el área bajo la curva durante ese intervalo de tiempo. El proceso se denomina integración de la señal. El primer paso debe ser realizar una rectificación de la misma, es decir, pasar la señal bruta, que es bipolar y en la que se pueden anular entre sí las ondas positivas y negativas, a una señal monopolar. Esto se puede conseguir, bien eliminando una polaridad (rectificación de media onda) o invirtiéndola (rectificación de onda completa), es decir, pasando las señales negativas a positivas (fig. 2, A y B). Es preferible utilizar la rectificación de onda completa, ya que no se pierde nada de la señal.<img src="120v39n06-13082197tab02.gif"></img>Fig. 2.--A) Señal bruta (mV). B) Señal rectificada (mV). C) Curva envolvente (mV). D) Señal integrada (mV/s).El valor integrado aumenta continuamente con el tiempo; conforme pasa el tiempo se van registrando más señales de unidades motoras y, por lo tanto, se van produciendo aumentos en el área que hay debajo de las mismas 5 (fig. 2 D). Esto no es muy práctico para interpretar los resultados, por ello hay diseños en los que se realiza una integración en intervalos fijos de tiempo 7,15,18,29. La duración de los intervalos depende de la actividad que se esté estudiando. En situaciones estáticas, como contracciones isométricas, el intervalo puede ser largo, 0,25 s o más, pero en actividades dinámicas se necesitan intervalos mucho más cortos, de forma que cuanto mayor sea la velocidad del movimiento, menor debe ser el intervalo de integración. Perry 7 indica que para el estudio de la marcha lo más adecuado es tomar intervalos de 10 ms, que suponen aproximadamente el 1 % de la duración del ciclo, aunque intervalos que supongan el 3 % de la duración del ciclo también serían válidos. La señal integrada se expresa en mV/s o en mV/s.2.Curva envolvente. Consiste en, tras la rectificación, obtener el área de la curva envolvente de la señal (fig. 2 C). Aunque algunos, al realizar este proceso, hablan de integración de la señal, no lo es 30. En ocasiones se denomina falsa integración. Son muchos los autores que la han empleado en sus estudios 31,32, pero hay que tener en cuenta que para que sea válida debe realizarse el registro a frecuencias de muestreo altas.3.Root mean square (RMS). Mide el poder eléctrico de la señal electromiográfica. Es la raíz cuadrada del área entre el cuadrado de la señal y el tiempo computado en un intervalo de tiempo dividido entre dicho tiempo. No necesita una rectificación previa de la señal. También se obtiene en períodos de tiempo variables según la actividad que se estudia 24. Los valores de la RMS contienen una información mayor que la media rectificada o la señal integrada 13,16,27. Cada vez es más utilizada. Los valores se expresan mV o en mV.Una desventaja de algunos sistemas nuevos es que no permiten ver la señal electromiográfica bruta en tiempo real. Es imprescindible que se pueda ver esta señal antes de realizar ningún tipo de procesado de la misma, pues si a veces es difícil diferenciar entre la señal electromiográfica y el ruido en el registro bruto, es imposible hacerlo cuando el registro ya está procesado 3,6.Normalización de los datosLos valores absolutos no representan el esfuerzo muscular ya que son muchos los factores que influyen en la señal electromiográfica registrada: gran variabilidad en el reclutamiento neural, grosor del tejido adiposo subcutáneo, longitud en reposo del músculo, velocidad de contracción, área transversal muscular, tipos de fibras musculares, distancia interelectrodo, colocación de los electrodos, impedancia de la piel, etc., por lo que se necesita realizar una normalización de los datos obtenidos 3,4,7,15, es decir, expresarlos respecto a un valor de referencia obtenido por los mismos electrodos. Habitualmente se expresan como un porcentaje 3,7. Es un paso esencial para poder relacionar datos entre diferentes grupos musculares, sujetos o pruebas.En sujetos con un control motor normal, la forma utilizada más frecuentemente es normalizar la amplitud de la señal respecto a la actividad durante un test de máximo esfuerzo 3-5,7. Se puede realizar contra una resistencia manual, entonces la amplitud de la señal será el porcentaje de la actividad obtenida durante un test muscular manual (% TMM), o bien realizar un máximo esfuerzo contra un dinamómetro, lo que es más fiable, aunque supone mayor trabajo; entonces será porcentaje de la actividad durante una contracción voluntaria máxima isométrica (% CVM isométrica). En ocasiones, se realizan tres contracciones isométricas máximas, con un cierto descanso entre ellas, y se halla el promedio de los segundos de máxima actividad en cada una de ellas 24. Sin embargo, Perry 4,7 indica que es suficiente con registrar 4 o 5 s de un test isométrico y tomar como valor de referencia el valor medio del segundo con mayor actividad. De todas formas, algunos autores, como De Luca 13 y Yang y Winter 33 indican que es más adecuado tomar como referencia contracciones submáximas que la contracción máxima (CVM), ya que por encima del 80 % de CMV, la señal electromiográfica y la fuerza son excepcionalmente inestables y no dan un punto de referencia fiable.Debido a que, en ocasiones, es difícil calcular la contracción voluntaria máxima isométrica y dado que hay músculos que cuando actúan dinámicamente sobrepasan los valores de esfuerzo isométrico, se han propuesto otras técnicas de normalización. Una de las empleadas con frecuencia es el pico máximo durante el gesto que se está estudiando 33, o bien, como prefieren algunos, el promedio de varios picos 3 para evitar el error que supondría escoger un pico máximo que fuera erróneo. Según Perry 7, esta técnica únicamente debería utilizarse en sujetos con patología que les impida llevar a cabo una acción máxima.No tan frecuentemente, se han utilizado otros valores normalizadores, como el valor medio de la señal durante todo el gesto que se analiza o la actividad media durante una actividad dinámica, como levantar una carga a una velocidad fija 3.RELACION DE LA EMG CON LA FUERZAExiste gran interés en evaluar la relación entre la señal electromiográfica y la fuerza muscular desarrollada, relación que permite comprender la organización y control de los movimientos, así como las reacciones de ajuste y equilibrio de las cargas soportadas por el cuerpo. El conocimiento de la fuerza muscular es importante para entender los mecanismos de lesión; así, en las actividades de inclinación de la columna vertebral y levantamiento de cargas, se produce una importante fuerza compresiva discal, debida principalmente a la actividad de los músculos espinales, que deben generar un momento extensor importante que contrarrestre el flexor creado por el peso, y que, al trabajar con un brazo de palanca muy corto, necesitan realizar una gran fuerza 34. Sabemos que los músculos aumentan su fuerza por activación de más fibras musculares o por aumento de su frecuencia de activación. Ambas respuestas dan origen a un EMG más intenso: los potenciales de acción que actúan juntos aumentan la amplitud de la señal y los asíncronos aumentan el número de picos; es decir, hay un aumento de la amplitud y de la densidad de la señal 4, pero los valores obtenidos en la EMG no siempre son directamente proporcionales a la fuerza muscular, por lo que únicamente dan idea del esfuerzo muscular realizado.Parece existir una relación casi lineal entre la actividad electromiográfica y la fuerza durante contracciones isométricas 3-5,24,35, aunque únicamente hasta cargas entre el 70 y el 80 % de la fuerza isométrica máxima. A partir de ahí, los aumentos de fuerza no parecen tener incidencia en la amplitud de las señales 13. Sin embargo, durante actividades dinámicas, salvo cuando se realizan a velocidad constante en que se ha demostrado que la actividad electromiográfica aumenta en proporción directa a la fuerza 25,35, esta relación no es lineal, ya que hay muchos factores que influyen en la producción de fuerza (el tipo de contracción, la velocidad de la misma, la longitud de las fibras musculares, etc.) y puede haber una variabilidad en la generación de fuerza sin que haya cambios en el número de unidades motoras activas 7.Respecto al tipo de contracción, se ha descrito que, en la mayoría de los músculos, la fuerza durante las contracciones excéntricas es entre el 10 y el 20 % mayor que durante las isométricas 3,23,36,37, aunque algunos autores 38,39 no encuentran diferencias. Sin embargo, durante las contracciones concéntricas, la efectividad es menor en todos los músculos y son capaces de producir una fuerza aproximadamente el 20 % menor que durante las isométricas 3,4,40,41. De ahí, que un mismo valor de la actividad electromiográfica puede representar una proporción de fuerza de 1:1 (isométrico o excéntrico), 1,2:1 (excéntrico) y 0,8:1 (concéntrico) 7.La velocidad del movimiento también influye en la fuerza, aunque más en las contracciones concéntricas que en las excéntricas 3,40. En las primeras, como ya se demostró en el clásico estudio de Bigland y Lippold 42, en 1954, y en muchos estudios posteriores 7,43, cuanto mayor es la velocidad menor es la producción de fuerza, mientras que en las segundas es mucho más controvertido lo que ocurre: algunos autores encuentran aumentos de fuerza con la velocidad 36, pero otros no encuentran ninguna diferencia 43.La posición de la articulación hace variar la longitud de las fibras musculares y, como sabemos, esta longitud está relacionada con la fuerza que puede desarrollar el músculo, por lo que con una misma actividad muscular, según dicha longitud, se puede conseguir mayor o menor fuerza 7. Así, en el cuádriceps, con la misma intensidad de actividad electromiográfica, la fuerza disminuye el 50 % entre una flexión de 50° y de 10° 44.Por otra parte, hay que ser cauto cuando se quiere intentar estimar la fuerza por la señal electromiográfica cuando varios músculos atraviesan la misma articulación o cuando un músculo atraviesa varias articulaciones 3.Dada la importancia del conocimiento de la fuerza muscular para entender los mecanismos de lesión, a pesar de todos los condicionantes comentados, la EMG se está incorporando como un método cuantitativo para determinar la fuerza en estudios cinesiológicos 45 a partir de curvas específicas de calibración (bien relaciones lineales o relaciones no lineales) y la utilización de determinados modelos matemáticos que tienen en cuenta todas las variables.RELACION DE LA EMG CON LA FATIGA MUSCULARLos estudios electromiográficos realizados hasta hoy indican que se puede estudiar la fatiga muscular basándose en los cambios del espectro de frecuencias de la señal electromiográfica 46, porque se ha demostrado que hay cambios significativos en dicho espectro cuando el músculo está fatigado, pero, debido a la compleja naturaleza de la señal, es difícil utilizar esta información como un sistema automático de determinación de fatiga. Sin embargo, algunos autores, como Kumar et al 46, indican que con determinados modelos matemáticos es posible realizar una discriminación bastante fiable de los fenómenos de fatiga muscular. Si esto se consiguiera realmente se podría utilizar como un indicador para reducir posibilidades de lesión ante distintas actividades.En general, se describe que, cuando el músculo está fatigado hay un aumento de los componentes de baja frecuencia y una reducción de los de alta frecuencia 3. Por ello, se ha utilizado la frecuencia media y la mediana, describiendo disminuciones en ellas, tanto en contracciones isométricas máximas 24, como en submáximas 23,24 e isocinéticas 23,47. Sin embargo, hay menos información sobre la validez de la frecuencia media o mediana en contracciones dinámicas 47 y, aunque algunos describen que sería válido utilizarlas 24, otros, como Matthijsse et al 48 cuestionan esta validez. En el músculo fatigado, también se han descrito disminuciones de la relación H:L (proporción entre el valor RMS de los componentes de alta y baja frecuencia). Stulen y De Luca 28 indican que esta relación es más perceptible que las frecuencias media y mediana, pero también menos fiable.Como medida de frecuencia en la fatiga muscular se ha utilizado, aunque mucho menos, el zero crossing y el tourns counting 23,24, con una disminución en ambos parámetros.La disminución de la frecuencia con la fatiga puede deberse a disminución en la velocidad de conducción, pero, posiblemente también influye un aumento de la sincronización de las unidades motoras 49.También se describen variaciones en la amplitud de la señal electromiográfica (EMG integrada y RMS) en el músculo fatigado, pero existe una gran controversia respecto a lo que ocurre 23. En contracciones máximas isométricas la amplitud de la señal EMG cae progresivamente y este cambio es causado probablemente por una disminución gradual en la excitación de las unidades motoras 50. Según Millet et al 51, la RMS durante la contracción máxima isométrica en el vasto lateral disminuyó con la fatiga cerca del 30 %. Sin embargo, durante contracciones estáticas mantenidas se describen aumentos en la amplitud de la señal (RMS) 47,51. Este aumento se ha utilizado para argumentar el aumento de reclutamiento de más unidades motoras con el incremento de la fatiga, aunque existe poca evidencia directa para mantener esta conclusión 52. Otro posible mecanismo incluye un aumento de la sincronización de unidades que están ya batiendo. En contracciones isocinéticas se han descrito patrones diferentes respecto a la amplitud: aumento, sin cambio y disminución 47.APLICACIONES DE LA EMG CINESIOLOGICALa EMG cinesiológica es el único medio de definir con fiabilidad la actividad muscular. Permite evaluar el papel de los músculos durante posturas o movimientos (habituales, de la vida laboral o deportiva, en situaciones patológicas, en el control de tratamientos, etc.), por lo que es de utilidad en todas las disciplinas relacionadas con el movimiento. Entre ellas, se encuentra la rehabilitación, la ortopedia, el estudio de las circunstancias de trabajo y ergonomía y el deporte 49,53. En estas áreas, la EMG se utiliza principalmente para conocer la actividad de músculos individuales y su contribución al gesto, muchas veces alterada o con patrones de coordinación patológicos y asociados con reacciones a la fatiga.La EMG se utiliza como un marcador de la forma en que el sistema nervioso central controla los músculos durante diferentes tareas, como caminar, correr, etc. 53, ya que permite definir los músculos que actúan, el momento en que lo hacen y la amplitud de la actividad muscular durante las mismas 7,53. Poder analizar diferentes músculos simultáneamente hace de esta técnica una herramienta importante en el análisis de movimientos complejos y desórdenes de movimiento.La cuantificación de los registros de la actividad motora durante tareas establecidas ha demostrado que son repetibles, fiables y descripciones adecuadas del control motor 54. Cuando nos enfrentamos a movimientos patológicos hay que tener conocimiento de las características de los patrones electromiográficos normales para detectar e interpretar con fiabilidad desviaciones de los mismos. Por ello, una primera función de la EMG cinesiológica es determinar la función normal de los músculos en distintas actividades, para realizar un adecuado análisis de las situaciones que se apartan de dicha normalidad.El uso clínico del estudio del movimiento es útil como evaluación antes y después de tratamientos que pueden ser quirúrgicos, ortéticos o protésicos, farmacológicos y físicos. Así, la EMG cinesiológica permite evaluar la actividad funcional de músculos candidatos a transposiciones musculotendinosas y los resultados tras ellas 24; la evaluación de los niños con parálisis espástica, lo que ofrece información objetiva acerca del éxito o fracaso de las intervenciones comparado con valoraciones prequirúrgicas; permite analizar la utilización de ortesis y prótesis y realizar adaptaciones para una mejor utilización; ayuda en las decisiones clínicas sobre intervenciones farmacológicas 55, como la aplicación de la toxina botulínica, que paraliza los músculos espásticos que actúan inadecuadamente y permite el fortalecimiento de los antagonistas y llevar a cabo la marcha sin la influencia de la espasticidad; ayuda a establecer programas de rehabilitación, permitiendo controlar los ejercicios realizados durante los mismos; evalúa los efectos de dichos programas de rehabilitación y puede distinguir entre tratamientos más o menos efectivos. Muy importantes son las técnicas de biorretroalimentación que ofrecen una retroalimentación de la propia actividad muscular permitiendo discriminar entre comportamiento muscular ideal del que no lo es y establecer las modificaciones necesarias. Son muy útiles en diversas afecciones y, especialmente, en el control de prótesis mioeléctricas 55.De entre las muchas tareas que se pueden llevar a cabo, en el aspecto clínico, es muy importante el estudio de la marcha, ya que la capacidad de caminar es una actividad extremadamente funcional y cuando esta habilidad está comprometida hay, a menudo, pérdida de independencia o necesidad de aparatos de asistencia o ayudas ambulatorias. Los sistemas de análisis de la marcha, y entre ellos la EMG cinesiológica, son herramientas esenciales para la evaluación de los desórdenes neuromusculares y de la utilización de ortesis y prótesis.Además de en la clínica, la EMG cinesiológica, se utiliza en el análisis de actividades ocupacionales, laborales o deportivas, lo que permite conocer la participación muscular durante diferentes posiciones y movimientos en dichas actividades y cómo influye en ella la utilización de las diferentes herramientas que se utilicen. De esta forma, se pueden establecer las modificaciones oportunas para que el gesto sea más correcto, lo que se traduce en una mayor efectividad y en una disminución de la posibilidad de lesión. En las actividades laborales, es importante para realizar un buen diseño de los puestos de trabajo en los que se puedan adoptar y realizar posturas y movimientos adecuados. En el deporte, ayuda a realizar el diseño adecuado de herramientas o accesorios deportivos (máquinas, raquetas, calzado, etc.), a definir métodos de entrenamiento y, además, utilizando técnicas de biorretroalimentación, el propio deportista puede llegar a controlar los grupos musculares que deben contraerse y los que no en una determinada actividad, así como a controlar la cronología de las solicitaciones musculares en la misma.En los 10 últimos años, ha crecido enormemente la aplicación del análisis del movimiento. A esto ha contribuido el amplio desarrollo de programas fáciles de usar y de equipos que permiten adquisición de datos y su tratamiento de forma más rápida y mejor. Pero también ha habido un gran crecimiento de desarrollos metodológicos locales, que han dado origen a metodologías diferentes entre distintos usuarios. En este sentido, la SENIAM, que se configuró en 1996, ha tenido como fin primordial desarrollar recomendaciones para un intercambio útil de información entre unos laboratorios y otros, lo que incluye tipos de electrodos, su localización, procesado de la señal y también el establecimiento de diferentes modelos que permitan extraer la máxima información de las señales recogidas 12." 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Las señales registradas, tras su amplificación y filtrado, se tratan para extraer de ellas la máxima información. Interesa obtener variables de frecuencia (frecuencia, media y mediana, cruce por el cero, número de giros) y de amplitud (integración de la señal, curva envolvente, root mean square [RMS]). Los valores absolutos de amplitud se deben normalizar, tomando generalmente como valor de referencia la actividad durante una contracción máxima isométrica. La EMG cinesiológica se utiliza como un marcador del control del sistema nervioso central durante diferentes tareas. Permite determinar la función muscular normal durante las mismas y analizar las situaciones patológicas que se apartan de dicha normalidad. Además, al analizar diferentes actividades (ocupacionales, laborales, deportivas), permite establecer las modificaciones oportunas para que el gesto sea más correcto, con menor posibilidad de lesión. 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Kinesiologic Electromyography

M A. Villarroya Aparicioa

a Departamento de Fisiatría. Universidad de Zaragoza.

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estudia la funci&#243;n muscular y la coordinaci&#243;n&#46; Es importante conocer qu&#233; puede o qu&#233; deber&#237;a hacer un m&#250;sculo&#44; pero tambi&#233;n&#44; c&#243;mo act&#250;a en cualquier instante de un movimiento o postura y conocer la interrelaci&#243;n o coordinaci&#243;n de los m&#250;sculos entre s&#237; <span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46; La EMG cinesiol&#243;gica proporciona estos datos&#44; ya que con ella se puede analizar el tiempo de activaci&#243;n de los m&#250;sculos durante la tarea estudiada&#44; es decir&#44; cu&#225;ndo comienzan a actuar y cu&#225;ndo dejan de hacerlo&#44; la actividad que se produce durante su actuaci&#243;n &#40;patr&#243;n de actividad muscular durante dicha tarea&#41; y cu&#225;ndo se produce el pico m&#225;ximo de actividad <span class="elsevierStyleSup">3&#44;4</span>&#46; Pero para determinar todo esto&#44; se necesita combinar la EMG con algunos sistemas que act&#250;en sincronizadamente con el registro obtenido&#46; En algunas actividades&#44; como la marcha&#44; pueden ser sensores plantares que determinan los momentos de contacto de las diferentes zonas del pie en que se han colocado&#44; pero mucho m&#225;s utilizados hoy en d&#237;a son los sistemas sincronizados de v&#237;deo&#46; Esto permite dividir la actividad que se estudia en fases y conocer c&#243;mo act&#250;an los m&#250;sculos en cada una de ellas <span class="elsevierStyleSup">5</span>&#59; de todas formas&#44; se debe tener en cuenta que la actividad el&#233;ctrica del m&#250;sculo precede a la generaci&#243;n de la fuerza en 40-120 ms&#44; por lo que no identifica perfectamente el acto mec&#225;nico&#44; aunque es un buen reflejo del mismo <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46; Adem&#225;s&#44; con la EMG cinesiol&#243;gica se pretende conocer la producci&#243;n de fuerza del m&#250;sculo en estudio y detectar su grado de fatiga&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">EL REGISTRO ELECTROMIOGRAFICO</span></p><p class="elsevierStylePara">El registro EMG se compone de se&#241;ales provenientes de las fibras musculares y de otras que no interesan y que se denominan <span class="elsevierStyleItalic">ruido</span>&#46; Hay muchas fuentes de ruido&#59; algunas de ellas son la piel&#44; campos electromagn&#233;ticos&#44; artefactos de movimiento y otros aparatos el&#233;ctricos que puedan estar en el lugar durante el registro <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46; En ocasiones son un problema las interferencias de red&#44; de 50 Hz &#40;en algunos pa&#237;ses de 60 Hz&#41;&#44; que&#44; a menudo&#44; se pueden evitar con una buena colocaci&#243;n del electrodo de tierra <span class="elsevierStyleSup">6</span>&#46; Adem&#225;s&#44; si se utilizan electrodos de superficie&#44; hay que considerar el fen&#243;meno del <span class="elsevierStyleItalic">cross talk</span>&#44; es decir&#44; la posibilidad de que se registren se&#241;ales de otros m&#250;sculos adyacentes al que est&#225; en estudio <span class="elsevierStyleSup">4&#44;7</span>&#44; de forma que&#44; por ejemplo&#44; un registro electromiogr&#225;fico simult&#225;neo de agonistas y antagonistas puede deberse a un <span class="elsevierStyleItalic">cross talk</span> m&#225;s que a una cocontracci&#243;n <span class="elsevierStyleSup"> 8</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Aunque se puede utilizar una configuraci&#243;n monopolar&#44; registrando la se&#241;al entre un electrodo activo y un electrodo tierra&#44; lo m&#225;s frecuente y adecuado es utilizar una configuraci&#243;n bipolar&#44; con dos electrodos activos&#44; entre los que se registra la se&#241;al&#44; y uno de tierra <span class="elsevierStyleSup">3&#44;5</span>&#46; Recientemente&#44; se ha empezado a utilizar la EMG multicanal&#44; mediante <span class="elsevierStyleItalic">electrodos arrays</span> &#40;en l&#237;nea&#41;&#44; que consiste en el registro de se&#241;ales electromiogr&#225;ficas en m&#225;s de un punto de detecci&#243;n sobre el m&#250;sculo&#44; lo que da mucha m&#225;s informaci&#243;n <span class="elsevierStyleSup">9</span>&#44; pero hasta ahora es muy limitada su utilizaci&#243;n en estudios de movimiento&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">ELECTRODOS</span></p><p class="elsevierStylePara">En la EMG cinesiol&#243;gica se utilizan principalmente dos tipos de electrodos&#58;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Electrodos de alambre fino</span></p><p class="elsevierStylePara">Son fin&#237;simos electrodos de alambre que se introducen en el m&#250;sculo mediante una aguja&#44; a modo de fiador&#44; que se saca a continuaci&#243;n&#46; Estos electrodos fueron desarrollados por Basmajian y Stecko en 1962 <span class="elsevierStyleSup">10</span> y abrieron las puertas a estudios de m&#250;sculos profundos durante actividades din&#225;micas&#44; imposibles de registrar con electrodos de superficie e inc&#243;modos y dolorosos con los electrodos convencionales de aguja&#46; Seg&#250;n Basmajian <span class="elsevierStyleSup">11</span>&#44; son los ideales para estudios de movimiento&#44; puesto que son indoloros&#44; una vez insertados&#44; f&#225;ciles de colocar y retirar y dan una informaci&#243;n global de la actividad muscular&#44; pero con una exactitud semejante a la de los electrodos de aguja&#46; Sus principales ventajas son el registro de una zona espec&#237;fica y poder registrar&#44; como hemos indicado&#44; m&#250;sculos profundos&#44; aislar partes de m&#250;sculos largos y registrar m&#250;sculos peque&#241;os&#44; lo que ser&#237;a imposible con los electrodos de superficie debido al <span class="elsevierStyleItalic">cross talk</span>&#46; Sus inconvenientes son la molestia que puede ocasionar su introducci&#243;n en el vientre muscular&#44; que&#44; adem&#225;s&#44; puede aumentar la tensi&#243;n o espasticidad en los m&#250;sculos y producir calambres&#44; y la menor reproducibilidad&#44; puesto que es dif&#237;cil volver a colocar la aguja en el mismo lugar del m&#250;sculo&#59; adem&#225;s&#44; pueden desplazarse en el interior&#46; Sin embargo&#44; a pesar de los inconvenientes&#44; para algunos m&#250;sculos los electrodos de alambre fino son la &#250;nica posibilidad de obtener informaci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Electrodos de superficie</span></p><p class="elsevierStylePara">Electrodos que se colocan en la piel&#44; sobre el m&#250;sculo&#46; Deben proporcionar un buen contacto&#44; una baja impedancia &#40;resistencia que ofrece la piel al paso de la corriente el&#233;ctrica&#41;&#44; poco ruido y un comportamiento estable&#46; Los usados m&#225;s habitualmente y aconsejados por la SENIAM &#40;grupo de estudio sobre <span class="elsevierStyleItalic">surface EMG for a non-invasive assessment of muscles</span>&#41;&#44; son los de Ag&#47;AgCl <span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46; Es importante la preparaci&#243;n de la piel para disminuir la resistencia entre ella y los electrodos y para obtener una buena fijaci&#243;n de &#233;stos&#44; lo que ayuda a conseguir un mejor registro electromiogr&#225;fico y menos interferencias el&#233;ctricas&#46; Una buena preparaci&#243;n de la piel consiste en eliminar las capas externas&#44; el vello y los aceites protectores &#40;afeitado&#44; lijado&#44; limpieza con alcohol o &#233;ter&#41; <span class="elsevierStyleSup"> 2&#44;12</span>&#46; Se debe conseguir bajar la resistencia de la piel por debajo de 500 ohmios <span class="elsevierStyleSup">6</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Los electrodos de superficie pueden ser de diferentes formas y tama&#241;os&#46; Los circulares son los m&#225;s utilizados y&#44; seg&#250;n la SENIAM&#44; no existen diferencias importantes respecto a la utilizaci&#243;n de electrodos con otras formas &#40;rectangulares&#44; cuadrados&#44; ovalados&#41; <span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46; Sin embargo&#44; s&#237; que var&#237;an las se&#241;ales registradas con electrodos de diferentes tama&#241;os&#44; ya que se aprecia un efecto integrativo&#44; con un descenso de las se&#241;ales de alta frecuencia&#44; conforme aumenta el tama&#241;o del electrodo&#44; por lo que se recomienda que no superen los 10 mm en la direcci&#243;n del m&#250;sculo&#46; En m&#250;sculos peque&#241;os pueden ser incluso de 2-3 mm <span class="elsevierStyleSup"> 6</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En la aplicaci&#243;n bipolar&#44; que es la m&#225;s frecuente en la EMG cinesiol&#243;gica <span class="elsevierStyleSup"> 3-5&#44;12</span>&#44; debe tenerse en cuenta la distancia interelectrodo&#44; es decir&#44; la distancia de centro a centro de los dos electrodos&#44; ya que &#233;sta puede variar el registro&#46; La distancia recomendada es de 20 mm <span class="elsevierStyleSup">12&#44;13</span>&#44; aunque en m&#250;sculos peque&#241;os no debe exceder un cuarto de la longitud de la fibra muscular <span class="elsevierStyleSup">12&#44;14</span>&#46; Es importante que esta distancia no var&#237;e mientras se realizan los movimientos&#44; pues esto puede originar variaciones en las caracter&#237;sticas de la se&#241;al de la EMG <span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46; Hay electrodos que est&#225;n integrados en un peque&#241;o elemento de forma que mantienen fija la distancia entre ellos&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Se debe tener en cuenta la ubicaci&#243;n y direcci&#243;n de los electrodos sobre el m&#250;sculo&#46; La SENIAM <span class="elsevierStyleSup">12</span> indica que se deben colocar en la zona en que se pueda obtener una se&#241;al electromiogr&#225;fica de mayor calidad y que sea estable&#46; Los factores que m&#225;s afectan a esta estabilidad son la presencia de puntos motores&#44; de zonas tendinosas y la actividad de otros m&#250;sculos cerca de los electrodos&#46; Por lo tanto&#44; aconseja la colocaci&#243;n entre la placa motora y el tend&#243;n&#44; y siempre en el sentido longitudinal de las fibras musculares <span class="elsevierStyleSup"> 7&#44;12&#44;15&#44;16</span>&#46; Se debe colocar un electrodo neutro o de tierra que debe localizarse sobre un tejido el&#233;ctricamente inactivo &#40;huesos o tendones&#41;&#46; Hay descripciones de la ubicaci&#243;n adecuada de los electrodos en todos los m&#250;sculos <span class="elsevierStyleSup"> 17</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Existen electrodos de superficie&#44; llamados activos&#44; que tienen incorporados preamplificadores en el lugar del electrodo&#44; para mejorar la impedancia <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46; Disminuyen los artefactos debidos al movimiento y aumentan la <span class="elsevierStyleItalic">ratio</span> se&#241;al&#47;ruido&#44; es decir&#44; la relaci&#243;n entre la se&#241;al buscada y la no buscada&#59; cuanto mayor es esta relaci&#243;n&#44; mayor es la reducci&#243;n de ruido <span class="elsevierStyleSup">3&#44;18</span>&#46; Los electrodos llamados pasivos no tienen un amplificador incorporado&#46; En ellos es importante reducir al m&#225;ximo la resistencia de la piel &#40;se necesita una buena preparaci&#243;n de la misma y geles conductores&#41;&#46; Con ellos disminuye la <span class="elsevierStyleItalic"> ratio</span> se&#241;al&#47;ruido y muchos artefactos&#44; debidos al movimiento&#44; son amplificados&#44; a la vez que se realiza la amplificaci&#243;n de la se&#241;al electromiogr&#225;fica&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las principales ventajas de los electrodos de superficie son que no producen dolor&#44; son muy f&#225;ciles de colocar y&#44; adem&#225;s&#44; las se&#241;ales son m&#225;s reproducibles&#59; resultan muy buenos para los estudios de movimiento&#46; Sus principales inconvenientes son que tienen una amplia zona de recogida de la se&#241;al y&#44; por lo tanto&#44; tienen m&#225;s probabilidades de registrar se&#241;ales de otros m&#250;sculos adyacentes <span class="elsevierStyleItalic">&#40;cross talk&#41;</span> y de registrar artefactos de movimiento <span class="elsevierStyleSup">19</span>&#46; Adem&#225;s&#44; estos electrodos pueden ser utilizados &#250;nicamente en m&#250;sculos superficiales&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Aunque de forma repetida se ha comentado que era mejor no utilizar electrodos de superficie para estudios de precisi&#243;n&#44; hay trabajos que demuestran que los datos obtenidos con este tipo de electrodos son m&#225;s reproducibles que los obtenidos con los de alambre fino <span class="elsevierStyleSup"> 20</span>&#46; Adem&#225;s&#44; ya en 1973&#44; Bouisset y Maton <span class="elsevierStyleSup"> 21</span>&#44; y en 1981&#44; Inman et al <span class="elsevierStyleSup">22</span> demostraron una buena correlaci&#243;n entre los datos obtenidos con los dos tipos de electrodos&#46; En los estudios din&#225;micos&#44; los m&#225;s utilizados hoy en d&#237;a son los de superficie&#44; pero&#44; como dice Perry <span class="elsevierStyleSup">7</span>&#44; cada t&#233;cnica tiene su lugar y la elecci&#243;n de un tipo u otro de electrodo debe ser hecha con un conocimiento muy claro de lo que se quiere estudiar&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Las se&#241;ales recogidas por los electrodos pueden trasmitirse al electromi&#243;grafo mediante cables&#44; lo que&#44; adem&#225;s de poder producir m&#225;s interferencias&#44; dificulta mucho la realizaci&#243;n de las actividades din&#225;micas&#44; o lo que es muy frecuente hoy en d&#237;a&#44; pueden ser transmitidas por telemetr&#237;a&#44; es decir&#44; por ondas electromagn&#233;ticas moduladas&#44; lo que proporciona una gran libertad de movimientos&#44; adem&#225;s de disminuir las interferencias&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">TRATAMIENTO DE LA SE&#209;AL ELECTROMIOGRAFICA</span></p><p class="elsevierStylePara">El prop&#243;sito del tratamiento de la se&#241;al electromiogr&#225;fica es extraer la informaci&#243;n &#250;til <span class="elsevierStyleSup">23</span>&#46; Al ser una se&#241;al de muy baja intensidad y&#44; adem&#225;s&#44; estar mezclada con otras se&#241;ales no deseadas&#44; habr&#225; que realizar&#44; en primer lugar&#44; una amplificaci&#243;n y un filtrado y&#44; posteriormente&#44; se llevar&#225; a cabo la cuantificaci&#243;n de las mismas&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Amplificaci&#243;n y filtrado</span></p><p class="elsevierStylePara">Las se&#241;ales electromiogr&#225;ficas son demasiado peque&#241;as &#40;de 300 a 5 mV&#41; para que puedan interpretarse sin amplificaci&#243;n <span class="elsevierStyleSup"> 7</span>&#46; Dicha amplificaci&#243;n es referida como &#34;ganancia&#34;&#46; Los amplificadores deben tener una gran ganancia&#44; pero no distorsionar la se&#241;al <span class="elsevierStyleSup">2</span>&#46; En el registro bipolar&#44; que es el m&#225;s utilizado en los estudios de movimiento&#44; se debe realizar una amplificaci&#243;n diferencial <span class="elsevierStyleSup">3&#44;7</span>&#44; que consiste en determinar lo que es com&#250;n a los dos electrodos y lo que es diferente&#59; lo com&#250;n es el ruido y se desecha&#44; y lo diferente es la se&#241;al que interesa y se mantiene&#46; Este sistema de amplificaci&#243;n diferencial registra muchas menos interferencias de los m&#250;sculos adyacentes y de los m&#225;s profundos&#46; La utilizaci&#243;n de electrodos activos&#44; unidos a un preamplificador&#44; como ya hemos indicado&#44; ayuda mucho en la eliminaci&#243;n de artefactos producidos por el movimiento&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Una caracter&#237;stica importante del amplificador es el ancho de banda&#44; que es el rango de las frecuencias registradas del amplificador y que debe ser suficientemente alto como para desestimar los artefactos de baja frecuencia producidos por los tejidos&#44; por el propio amplificador&#44; por el movimiento&#44; etc&#46;&#44; y lo suficientemente bajo como para atenuar la se&#241;al lo menos posible <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46; En general&#44; se filtran las se&#241;ales con un paso alto por encima de entre 5 y 20 Hz <span class="elsevierStyleSup">3&#44;16&#44;24&#44;25</span>&#44; ya que por debajo de 20 Hz&#44; seg&#250;n Basmajian y De Luca <span class="elsevierStyleSup">16</span>&#44; no se pierden pr&#225;cticamente potenciales de unidad motora&#46; En cuanto al l&#237;mite superior&#44; por encima de 400 Hz no parece haber apenas se&#241;al electromiogr&#225;fica y&#44; en general&#44; se acepta un paso bajo por debajo de entre 500 y 1&#46;000 Hz <span class="elsevierStyleSup"> 24&#44;25</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Cuantificaci&#243;n de la se&#241;al</span></p><p class="elsevierStylePara">La cuantificaci&#243;n de la se&#241;al consiste en extraer de ella los datos num&#233;ricos que la definan&#46; Esto permite realizar comparaciones con valores normales y con valores obtenidos durante ex&#225;menes sucesivos&#46; En este sentido&#44; es importante el procesado de las se&#241;ales obtenidas mediante programas adecuados&#46; Para ello&#44; en principio&#44; se realiza la transformaci&#243;n de la se&#241;al en un valor digital procesable por el ordenador&#44; de forma que funciones voltaje&#47;tiempo pasen a se&#241;ales digitales mediante un convertidor anal&#243;gico&#47;digital y&#44; posteriormente&#44; mediante un <span class="elsevierStyleItalic">software</span> adecuado se tratan los datos&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Hay muchas variables utilizadas en la literatura m&#233;dica para describir la se&#241;al electromiogr&#225;fica&#46; Se pueden dividir en dos grupos&#44; variables de frecuencia y variables de amplitud&#46; Las m&#225;s utilizadas son las que se exponen a continuaci&#243;n <span class="elsevierStyleSup"> 23</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Variables de frecuencia</span></p><p class="elsevierStylePara">El espectro de frecuencias muestra las frecuencias con las que act&#250;an las diferentes unidades motoras que est&#225;n activas durante la acci&#243;n que se analiza y&#44; as&#237;&#44; se puede estudiar la potencia el&#233;ctrica que corresponde a cada una de esas frecuencias <span class="elsevierStyleSup">13</span>&#46; El m&#233;todo m&#225;s utilizado para obtener el espectro de frecuencias es la transformada de Fourier <span class="elsevierStyleSup"> 23</span> &#40;fig&#46; 1&#41;&#44; aunque en actividades din&#225;micas&#44; con un aumento de los componentes no estacionarios de la se&#241;al&#44; puede no ser el m&#225;s adecuado <span class="elsevierStyleSup">23&#44;26</span> y se propone la utilizaci&#243;n de la transformada Wavelet <span class="elsevierStyleSup">27</span>&#46; El problema es que la mayor&#237;a de los programas no disponen a&#250;n de esta opci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="120v39n06-13082197tab01.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Fig&#46; 1&#46;--Espectro de frecuencias de una se&#241;al electromiogr&#225;fica&#44; obtenido mediante la transformada de Fourier&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">El espectro de frecuencias se puede modificar por diferentes factores&#44; como sincronizaci&#243;n de las unidades motoras&#44; aumento y disminuci&#243;n en el reclutamiento de unidades motoras&#44; cambios en la presi&#243;n intramuscular&#44; etc&#46; <span class="elsevierStyleSup">5</span> y&#44; principalmente&#44; est&#225; descrita su variaci&#243;n por modificaciones en la velocidad de conducci&#243;n <span class="elsevierStyleSup">28</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Del espectro de frecuencias se pueden extraer diferentes valores&#58;</p><p class="elsevierStylePara">1&#46;La frecuencia media&#46; Es el promedio de todas las frecuencias&#46;</p><p class="elsevierStylePara">2&#46;La frecuencia mediana &#40;MF&#41; o central&#46; Es la frecuencia en la que el espectro es dividido en dos regiones con igual potencia&#46; Es menos sensible al ruido que la frecuencia media <span class="elsevierStyleSup">5</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Como medida de frecuencia tambi&#233;n se utilizan otras variables que no est&#225;n basadas en el espectro de frecuencias&#44; como el &#34;<span class="elsevierStyleItalic">cruce por el 0</span>&#34; <span class="elsevierStyleItalic"> &#40;zero crossing&#41;</span> y el &#34;<span class="elsevierStyleItalic">n&#250;mero de giros&#34; &#40;turns counting&#41;</span><span class="elsevierStyleSup"> 23</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">1&#46;El cruce por el 0&#46; Es el n&#250;mero de veces que la se&#241;al bruta cruza la l&#237;nea de base &#40;valor 0&#41;&#46; Parece estar relacionada con la fuerza de contracci&#243;n muscular&#46; Esto es l&#243;gico&#44; ya que si para conseguir m&#225;s fuerza existe un aumento de la frecuencia&#44; habr&#225; un aumento en el n&#250;mero de veces que se atraviesa la l&#237;nea de base <span class="elsevierStyleSup">5</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">2&#46;N&#250;mero de giros&#46; Un giro se define como el punto en el que la direcci&#243;n de la se&#241;al electromiogr&#225;fica cambia tras una diferencia de amplitud de m&#225;s de 100 mV&#46; Algunos giros se producen sin que la se&#241;al cruce la l&#237;nea de base&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Variables de amplitud</span></p><p class="elsevierStylePara">1&#46;Integraci&#243;n de la se&#241;al&#46; La cantidad total de actividad muscular en un intervalo de tiempo viene dada por el &#225;rea bajo la curva durante ese intervalo de tiempo&#46; El proceso se denomina integraci&#243;n de la se&#241;al&#46; El primer paso debe ser realizar una rectificaci&#243;n de la misma&#44; es decir&#44; pasar la se&#241;al bruta&#44; que es bipolar y en la que se pueden anular entre s&#237; las ondas positivas y negativas&#44; a una se&#241;al monopolar&#46; Esto se puede conseguir&#44; bien eliminando una polaridad &#40;rectificaci&#243;n de media onda&#41; o invirti&#233;ndola &#40;rectificaci&#243;n de onda completa&#41;&#44; es decir&#44; pasando las se&#241;ales negativas a positivas &#40;fig&#46; 2&#44; A y B&#41;&#46; Es preferible utilizar la rectificaci&#243;n de onda completa&#44; ya que no se pierde nada de la se&#241;al&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="120v39n06-13082197tab02.gif"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic">Fig&#46; 2&#46;--A&#41; Se&#241;al bruta &#40;mV&#41;&#46; B&#41; Se&#241;al rectificada &#40;mV&#41;&#46; C&#41; Curva envolvente &#40;mV&#41;&#46; D&#41; Se&#241;al integrada &#40;mV&#47;s&#41;&#46;</span></p><p class="elsevierStylePara">El valor integrado aumenta continuamente con el tiempo&#59; conforme pasa el tiempo se van registrando m&#225;s se&#241;ales de unidades motoras y&#44; por lo tanto&#44; se van produciendo aumentos en el &#225;rea que hay debajo de las mismas <span class="elsevierStyleSup">5</span> &#40;fig&#46; 2 D&#41;&#46; Esto no es muy pr&#225;ctico para interpretar los resultados&#44; por ello hay dise&#241;os en los que se realiza una integraci&#243;n en intervalos fijos de tiempo <span class="elsevierStyleSup">7&#44;15&#44;18&#44;29</span>&#46; La duraci&#243;n de los intervalos depende de la actividad que se est&#233; estudiando&#46; En situaciones est&#225;ticas&#44; como contracciones isom&#233;tricas&#44; el intervalo puede ser largo&#44; 0&#44;25 s o m&#225;s&#44; pero en actividades din&#225;micas se necesitan intervalos mucho m&#225;s cortos&#44; de forma que cuanto mayor sea la velocidad del movimiento&#44; menor debe ser el intervalo de integraci&#243;n&#46; Perry <span class="elsevierStyleSup">7</span> indica que para el estudio de la marcha lo m&#225;s adecuado es tomar intervalos de 10 ms&#44; que suponen aproximadamente el 1 &#37; de la duraci&#243;n del ciclo&#44; aunque intervalos que supongan el 3 &#37; de la duraci&#243;n del ciclo tambi&#233;n ser&#237;an v&#225;lidos&#46; La se&#241;al integrada se expresa en mV&#47;s o en mV&#47;s&#46;</p><p class="elsevierStylePara">2&#46;Curva envolvente&#46; Consiste en&#44; tras la rectificaci&#243;n&#44; obtener el &#225;rea de la curva envolvente de la se&#241;al &#40;fig&#46; 2 C&#41;&#46; Aunque algunos&#44; al realizar este proceso&#44; hablan de integraci&#243;n de la se&#241;al&#44; no lo es <span class="elsevierStyleSup">30</span>&#46; En ocasiones se denomina <span class="elsevierStyleItalic">falsa integraci&#243;n</span>&#46; Son muchos los autores que la han empleado en sus estudios <span class="elsevierStyleSup"> 31&#44;32</span>&#44; pero hay que tener en cuenta que para que sea v&#225;lida debe realizarse el registro a frecuencias de muestreo altas&#46;</p><p class="elsevierStylePara">3&#46;<span class="elsevierStyleItalic">Root mean square &#40;RMS&#41;&#46;</span> Mide el poder el&#233;ctrico de la se&#241;al electromiogr&#225;fica&#46; Es la ra&#237;z cuadrada del &#225;rea entre el cuadrado de la se&#241;al y el tiempo computado en un intervalo de tiempo dividido entre dicho tiempo&#46; No necesita una rectificaci&#243;n previa de la se&#241;al&#46; Tambi&#233;n se obtiene en per&#237;odos de tiempo variables seg&#250;n la actividad que se estudia <span class="elsevierStyleSup">24</span>&#46; Los valores de la RMS contienen una informaci&#243;n mayor que la media rectificada o la se&#241;al integrada <span class="elsevierStyleSup">13&#44;16&#44;27</span>&#46; Cada vez es m&#225;s utilizada&#46; Los valores se expresan mV o en mV&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Una desventaja de algunos sistemas nuevos es que no permiten ver la se&#241;al electromiogr&#225;fica bruta en tiempo real&#46; Es imprescindible que se pueda ver esta se&#241;al antes de realizar ning&#250;n tipo de procesado de la misma&#44; pues si a veces es dif&#237;cil diferenciar entre la se&#241;al electromiogr&#225;fica y el ruido en el registro bruto&#44; es imposible hacerlo cuando el registro ya est&#225; procesado <span class="elsevierStyleSup">3&#44;6</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">Normalizaci&#243;n de los datos</span></p><p class="elsevierStylePara">Los valores absolutos no representan el esfuerzo muscular ya que son muchos los factores que influyen en la se&#241;al electromiogr&#225;fica registrada&#58; gran variabilidad en el reclutamiento neural&#44; grosor del tejido adiposo subcut&#225;neo&#44; longitud en reposo del m&#250;sculo&#44; velocidad de contracci&#243;n&#44; &#225;rea transversal muscular&#44; tipos de fibras musculares&#44; distancia interelectrodo&#44; colocaci&#243;n de los electrodos&#44; impedancia de la piel&#44; etc&#46;&#44; por lo que se necesita realizar una normalizaci&#243;n de los datos obtenidos <span class="elsevierStyleSup">3&#44;4&#44;7&#44;15</span>&#44; es decir&#44; expresarlos respecto a un valor de referencia obtenido por los mismos electrodos&#46; Habitualmente se expresan como un porcentaje <span class="elsevierStyleSup">3&#44;7</span>&#46; Es un paso esencial para poder relacionar datos entre diferentes grupos musculares&#44; sujetos o pruebas&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En sujetos con un control motor normal&#44; la forma utilizada m&#225;s frecuentemente es normalizar la amplitud de la se&#241;al respecto a la actividad durante un test de m&#225;ximo esfuerzo <span class="elsevierStyleSup">3-5&#44;7</span>&#46; Se puede realizar contra una resistencia manual&#44; entonces la amplitud de la se&#241;al ser&#225; el porcentaje de la actividad obtenida durante un test muscular manual &#40;&#37; TMM&#41;&#44; o bien realizar un m&#225;ximo esfuerzo contra un dinam&#243;metro&#44; lo que es m&#225;s fiable&#44; aunque supone mayor trabajo&#59; entonces ser&#225; porcentaje de la actividad durante una contracci&#243;n voluntaria m&#225;xima isom&#233;trica &#40;&#37; CVM isom&#233;trica&#41;&#46; En ocasiones&#44; se realizan tres contracciones isom&#233;tricas m&#225;ximas&#44; con un cierto descanso entre ellas&#44; y se halla el promedio de los segundos de m&#225;xima actividad en cada una de ellas <span class="elsevierStyleSup">24</span>&#46; Sin embargo&#44; Perry <span class="elsevierStyleSup">4&#44;7</span> indica que es suficiente con registrar 4 o 5 s de un test isom&#233;trico y tomar como valor de referencia el valor medio del segundo con mayor actividad&#46; De todas formas&#44; algunos autores&#44; como De Luca <span class="elsevierStyleSup">13</span> y Yang y Winter <span class="elsevierStyleSup">33</span> indican que es m&#225;s adecuado tomar como referencia contracciones subm&#225;ximas que la contracci&#243;n m&#225;xima &#40;CVM&#41;&#44; ya que por encima del 80 &#37; de CMV&#44; la se&#241;al electromiogr&#225;fica y la fuerza son excepcionalmente inestables y no dan un punto de referencia fiable&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Debido a que&#44; en ocasiones&#44; es dif&#237;cil calcular la contracci&#243;n voluntaria m&#225;xima isom&#233;trica y dado que hay m&#250;sculos que cuando act&#250;an din&#225;micamente sobrepasan los valores de esfuerzo isom&#233;trico&#44; se han propuesto otras t&#233;cnicas de normalizaci&#243;n&#46; Una de las empleadas con frecuencia es el pico m&#225;ximo durante el gesto que se est&#225; estudiando <span class="elsevierStyleSup">33</span>&#44; o bien&#44; como prefieren algunos&#44; el promedio de varios picos <span class="elsevierStyleSup">3</span> para evitar el error que supondr&#237;a escoger un pico m&#225;ximo que fuera err&#243;neo&#46; Seg&#250;n Perry <span class="elsevierStyleSup">7</span>&#44; esta t&#233;cnica &#250;nicamente deber&#237;a utilizarse en sujetos con patolog&#237;a que les impida llevar a cabo una acci&#243;n m&#225;xima&#46;</p><p class="elsevierStylePara">No tan frecuentemente&#44; se han utilizado otros valores normalizadores&#44; como el valor medio de la se&#241;al durante todo el gesto que se analiza o la actividad media durante una actividad din&#225;mica&#44; como levantar una carga a una velocidad fija <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">RELACION DE LA EMG CON LA FUERZA</span></p><p class="elsevierStylePara">Existe gran inter&#233;s en evaluar la relaci&#243;n entre la se&#241;al electromiogr&#225;fica y la fuerza muscular desarrollada&#44; relaci&#243;n que permite comprender la organizaci&#243;n y control de los movimientos&#44; as&#237; como las reacciones de ajuste y equilibrio de las cargas soportadas por el cuerpo&#46; El conocimiento de la fuerza muscular es importante para entender los mecanismos de lesi&#243;n&#59; as&#237;&#44; en las actividades de inclinaci&#243;n de la columna vertebral y levantamiento de cargas&#44; se produce una importante fuerza compresiva discal&#44; debida principalmente a la actividad de los m&#250;sculos espinales&#44; que deben generar un momento extensor importante que contrarrestre el flexor creado por el peso&#44; y que&#44; al trabajar con un brazo de palanca muy corto&#44; necesitan realizar una gran fuerza <span class="elsevierStyleSup"> 34</span>&#46; Sabemos que los m&#250;sculos aumentan su fuerza por activaci&#243;n de m&#225;s fibras musculares o por aumento de su frecuencia de activaci&#243;n&#46; Ambas respuestas dan origen a un EMG m&#225;s intenso&#58; los potenciales de acci&#243;n que act&#250;an juntos aumentan la amplitud de la se&#241;al y los as&#237;ncronos aumentan el n&#250;mero de picos&#59; es decir&#44; hay un aumento de la amplitud y de la densidad de la se&#241;al <span class="elsevierStyleSup"> 4</span>&#44; pero los valores obtenidos en la EMG no siempre son directamente proporcionales a la fuerza muscular&#44; por lo que &#250;nicamente dan idea del esfuerzo muscular realizado&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Parece existir una relaci&#243;n casi lineal entre la actividad electromiogr&#225;fica y la fuerza durante contracciones isom&#233;tricas <span class="elsevierStyleSup">3-5&#44;24&#44;35</span>&#44; aunque &#250;nicamente hasta cargas entre el 70 y el 80 &#37; de la fuerza isom&#233;trica m&#225;xima&#46; A partir de ah&#237;&#44; los aumentos de fuerza no parecen tener incidencia en la amplitud de las se&#241;ales <span class="elsevierStyleSup"> 13</span>&#46; Sin embargo&#44; durante actividades din&#225;micas&#44; salvo cuando se realizan a velocidad constante en que se ha demostrado que la actividad electromiogr&#225;fica aumenta en proporci&#243;n directa a la fuerza <span class="elsevierStyleSup">25&#44;35</span>&#44; esta relaci&#243;n no es lineal&#44; ya que hay muchos factores que influyen en la producci&#243;n de fuerza &#40;el tipo de contracci&#243;n&#44; la velocidad de la misma&#44; la longitud de las fibras musculares&#44; etc&#46;&#41; y puede haber una variabilidad en la generaci&#243;n de fuerza sin que haya cambios en el n&#250;mero de unidades motoras activas <span class="elsevierStyleSup">7</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Respecto al tipo de contracci&#243;n&#44; se ha descrito que&#44; en la mayor&#237;a de los m&#250;sculos&#44; la fuerza durante las contracciones exc&#233;ntricas es entre el 10 y el 20 &#37; mayor que durante las isom&#233;tricas <span class="elsevierStyleSup">3&#44;23&#44;36&#44;37</span>&#44; aunque algunos autores <span class="elsevierStyleSup">38&#44;39</span> no encuentran diferencias&#46; Sin embargo&#44; durante las contracciones conc&#233;ntricas&#44; la efectividad es menor en todos los m&#250;sculos y son capaces de producir una fuerza aproximadamente el 20 &#37; menor que durante las isom&#233;tricas <span class="elsevierStyleSup">3&#44;4&#44;40&#44;41</span>&#46; De ah&#237;&#44; que un mismo valor de la actividad electromiogr&#225;fica puede representar una proporci&#243;n de fuerza de 1&#58;1 &#40;isom&#233;trico o exc&#233;ntrico&#41;&#44; 1&#44;2&#58;1 &#40;exc&#233;ntrico&#41; y 0&#44;8&#58;1 &#40;conc&#233;ntrico&#41; <span class="elsevierStyleSup">7</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La velocidad del movimiento tambi&#233;n influye en la fuerza&#44; aunque m&#225;s en las contracciones conc&#233;ntricas que en las exc&#233;ntricas <span class="elsevierStyleSup">3&#44;40</span>&#46; En las primeras&#44; como ya se demostr&#243; en el cl&#225;sico estudio de Bigland y Lippold <span class="elsevierStyleSup">42</span>&#44; en 1954&#44; y en muchos estudios posteriores <span class="elsevierStyleSup">7&#44;43</span>&#44; cuanto mayor es la velocidad menor es la producci&#243;n de fuerza&#44; mientras que en las segundas es mucho m&#225;s controvertido lo que ocurre&#58; algunos autores encuentran aumentos de fuerza con la velocidad <span class="elsevierStyleSup">36</span>&#44; pero otros no encuentran ninguna diferencia <span class="elsevierStyleSup"> 43</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La posici&#243;n de la articulaci&#243;n hace variar la longitud de las fibras musculares y&#44; como sabemos&#44; esta longitud est&#225; relacionada con la fuerza que puede desarrollar el m&#250;sculo&#44; por lo que con una misma actividad muscular&#44; seg&#250;n dicha longitud&#44; se puede conseguir mayor o menor fuerza <span class="elsevierStyleSup">7</span>&#46; As&#237;&#44; en el cu&#225;driceps&#44; con la misma intensidad de actividad electromiogr&#225;fica&#44; la fuerza disminuye el 50 &#37; entre una flexi&#243;n de 50&#176; y de 10&#176; <span class="elsevierStyleSup">44</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Por otra parte&#44; hay que ser cauto cuando se quiere intentar estimar la fuerza por la se&#241;al electromiogr&#225;fica cuando varios m&#250;sculos atraviesan la misma articulaci&#243;n o cuando un m&#250;sculo atraviesa varias articulaciones <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Dada la importancia del conocimiento de la fuerza muscular para entender los mecanismos de lesi&#243;n&#44; a pesar de todos los condicionantes comentados&#44; la EMG se est&#225; incorporando como un m&#233;todo cuantitativo para determinar la fuerza en estudios cinesiol&#243;gicos <span class="elsevierStyleSup"> 45</span> a partir de curvas espec&#237;ficas de calibraci&#243;n &#40;bien relaciones lineales o relaciones no lineales&#41; y la utilizaci&#243;n de determinados modelos matem&#225;ticos que tienen en cuenta todas las variables&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">RELACION DE LA EMG CON LA FATIGA MUSCULAR</span></p><p class="elsevierStylePara">Los estudios electromiogr&#225;ficos realizados hasta hoy indican que se puede estudiar la fatiga muscular bas&#225;ndose en los cambios del espectro de frecuencias de la se&#241;al electromiogr&#225;fica <span class="elsevierStyleSup">46</span>&#44; porque se ha demostrado que hay cambios significativos en dicho espectro cuando el m&#250;sculo est&#225; fatigado&#44; pero&#44; debido a la compleja naturaleza de la se&#241;al&#44; es dif&#237;cil utilizar esta informaci&#243;n como un sistema autom&#225;tico de determinaci&#243;n de fatiga&#46; Sin embargo&#44; algunos autores&#44; como Kumar et al <span class="elsevierStyleSup"> 46</span>&#44; indican que con determinados modelos matem&#225;ticos es posible realizar una discriminaci&#243;n bastante fiable de los fen&#243;menos de fatiga muscular&#46; Si esto se consiguiera realmente se podr&#237;a utilizar como un indicador para reducir posibilidades de lesi&#243;n ante distintas actividades&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En general&#44; se describe que&#44; cuando el m&#250;sculo est&#225; fatigado hay un aumento de los componentes de baja frecuencia y una reducci&#243;n de los de alta frecuencia <span class="elsevierStyleSup">3</span>&#46; Por ello&#44; se ha utilizado <span class="elsevierStyleItalic">la frecuencia media</span> y <span class="elsevierStyleItalic">la mediana</span>&#44; describiendo disminuciones en ellas&#44; tanto en contracciones isom&#233;tricas m&#225;ximas <span class="elsevierStyleSup">24</span>&#44; como en subm&#225;ximas <span class="elsevierStyleSup">23&#44;24</span> e isocin&#233;ticas <span class="elsevierStyleSup"> 23&#44;47</span>&#46; Sin embargo&#44; hay menos informaci&#243;n sobre la validez de la frecuencia media o mediana en contracciones din&#225;micas <span class="elsevierStyleSup">47</span> y&#44; aunque algunos describen que ser&#237;a v&#225;lido utilizarlas <span class="elsevierStyleSup">24</span>&#44; otros&#44; como Matthijsse et al <span class="elsevierStyleSup">48</span> cuestionan esta validez&#46; En el m&#250;sculo fatigado&#44; tambi&#233;n se han descrito disminuciones de la relaci&#243;n H&#58;L &#40;proporci&#243;n entre el valor RMS de los componentes de alta y baja frecuencia&#41;&#46; Stulen y De Luca <span class="elsevierStyleSup">28</span> indican que esta relaci&#243;n es m&#225;s perceptible que las frecuencias media y mediana&#44; pero tambi&#233;n menos fiable&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Como medida de frecuencia en la fatiga muscular se ha utilizado&#44; aunque mucho menos&#44; <span class="elsevierStyleItalic">el zero crossing</span> y <span class="elsevierStyleItalic"> el tourns counting</span><span class="elsevierStyleSup"> 23&#44;24</span>&#44; con una disminuci&#243;n en ambos par&#225;metros&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La disminuci&#243;n de la frecuencia con la fatiga puede deberse a disminuci&#243;n en la velocidad de conducci&#243;n&#44; pero&#44; posiblemente tambi&#233;n influye un aumento de la sincronizaci&#243;n de las unidades motoras <span class="elsevierStyleSup">49</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Tambi&#233;n se describen variaciones en la amplitud de la se&#241;al electromiogr&#225;fica &#40;EMG integrada y RMS&#41; en el m&#250;sculo fatigado&#44; pero existe una gran controversia respecto a lo que ocurre <span class="elsevierStyleSup">23</span>&#46; En contracciones m&#225;ximas isom&#233;tricas la amplitud de la se&#241;al EMG cae progresivamente y este cambio es causado probablemente por una disminuci&#243;n gradual en la excitaci&#243;n de las unidades motoras <span class="elsevierStyleSup">50</span>&#46; Seg&#250;n Millet et al <span class="elsevierStyleSup">51</span>&#44; la RMS durante la contracci&#243;n m&#225;xima isom&#233;trica en el vasto lateral disminuy&#243; con la fatiga cerca del 30 &#37;&#46; Sin embargo&#44; durante contracciones est&#225;ticas mantenidas se describen aumentos en la amplitud de la se&#241;al &#40;RMS&#41; <span class="elsevierStyleSup"> 47&#44;51</span>&#46; Este aumento se ha utilizado para argumentar el aumento de reclutamiento de m&#225;s unidades motoras con el incremento de la fatiga&#44; aunque existe poca evidencia directa para mantener esta conclusi&#243;n <span class="elsevierStyleSup">52</span>&#46; Otro posible mecanismo incluye un aumento de la sincronizaci&#243;n de unidades que est&#225;n ya batiendo&#46; En contracciones isocin&#233;ticas se han descrito patrones diferentes respecto a la amplitud&#58; aumento&#44; sin cambio y disminuci&#243;n <span class="elsevierStyleSup"> 47</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold">APLICACIONES DE LA EMG CINESIOLOGICA</span></p><p class="elsevierStylePara">La EMG cinesiol&#243;gica es el &#250;nico medio de definir con fiabilidad la actividad muscular&#46; Permite evaluar el papel de los m&#250;sculos durante posturas o movimientos &#40;habituales&#44; de la vida laboral o deportiva&#44; en situaciones patol&#243;gicas&#44; en el control de tratamientos&#44; etc&#46;&#41;&#44; por lo que es de utilidad en todas las disciplinas relacionadas con el movimiento&#46; Entre ellas&#44; se encuentra la rehabilitaci&#243;n&#44; la ortopedia&#44; el estudio de las circunstancias de trabajo y ergonom&#237;a y el deporte <span class="elsevierStyleSup"> 49&#44;53</span>&#46; En estas &#225;reas&#44; la EMG se utiliza principalmente para conocer la actividad de m&#250;sculos individuales y su contribuci&#243;n al gesto&#44; muchas veces alterada o con patrones de coordinaci&#243;n patol&#243;gicos y asociados con reacciones a la fatiga&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La EMG se utiliza como un marcador de la forma en que el sistema nervioso central controla los m&#250;sculos durante diferentes tareas&#44; como caminar&#44; correr&#44; etc&#46; <span class="elsevierStyleSup">53</span>&#44; ya que permite definir los m&#250;sculos que act&#250;an&#44; el momento en que lo hacen y la amplitud de la actividad muscular durante las mismas <span class="elsevierStyleSup"> 7&#44;53</span>&#46; Poder analizar diferentes m&#250;sculos simult&#225;neamente hace de esta t&#233;cnica una herramienta importante en el an&#225;lisis de movimientos complejos y des&#243;rdenes de movimiento&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La cuantificaci&#243;n de los registros de la actividad motora durante tareas establecidas ha demostrado que son repetibles&#44; fiables y descripciones adecuadas del control motor <span class="elsevierStyleSup">54</span>&#46; Cuando nos enfrentamos a movimientos patol&#243;gicos hay que tener conocimiento de las caracter&#237;sticas de los patrones electromiogr&#225;ficos normales para detectar e interpretar con fiabilidad desviaciones de los mismos&#46; Por ello&#44; una primera funci&#243;n de la EMG cinesiol&#243;gica es determinar la funci&#243;n normal de los m&#250;sculos en distintas actividades&#44; para realizar un adecuado an&#225;lisis de las situaciones que se apartan de dicha normalidad&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El uso cl&#237;nico del estudio del movimiento es &#250;til como evaluaci&#243;n antes y despu&#233;s de tratamientos que pueden ser quir&#250;rgicos&#44; ort&#233;ticos o prot&#233;sicos&#44; farmacol&#243;gicos y f&#237;sicos&#46; As&#237;&#44; la EMG cinesiol&#243;gica permite evaluar la actividad funcional de m&#250;sculos candidatos a transposiciones musculotendinosas y los resultados tras ellas <span class="elsevierStyleSup"> 24</span>&#59; la evaluaci&#243;n de los ni&#241;os con par&#225;lisis esp&#225;stica&#44; lo que ofrece informaci&#243;n objetiva acerca del &#233;xito o fracaso de las intervenciones comparado con valoraciones prequir&#250;rgicas&#59; permite analizar la utilizaci&#243;n de ortesis y pr&#243;tesis y realizar adaptaciones para una mejor utilizaci&#243;n&#59; ayuda en las decisiones cl&#237;nicas sobre intervenciones farmacol&#243;gicas <span class="elsevierStyleSup">55</span>&#44; como la aplicaci&#243;n de la toxina botul&#237;nica&#44; que paraliza los m&#250;sculos esp&#225;sticos que act&#250;an inadecuadamente y permite el fortalecimiento de los antagonistas y llevar a cabo la marcha sin la influencia de la espasticidad&#59; ayuda a establecer programas de rehabilitaci&#243;n&#44; permitiendo controlar los ejercicios realizados durante los mismos&#59; eval&#250;a los efectos de dichos programas de rehabilitaci&#243;n y puede distinguir entre tratamientos m&#225;s o menos efectivos&#46; Muy importantes son las t&#233;cnicas de biorretroalimentaci&#243;n que ofrecen una retroalimentaci&#243;n de la propia actividad muscular permitiendo discriminar entre comportamiento muscular ideal del que no lo es y establecer las modificaciones necesarias&#46; Son muy &#250;tiles en diversas afecciones y&#44; especialmente&#44; en el control de pr&#243;tesis mioel&#233;ctricas <span class="elsevierStyleSup"> 55</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">De entre las muchas tareas que se pueden llevar a cabo&#44; en el aspecto cl&#237;nico&#44; es muy importante el estudio de la marcha&#44; ya que la capacidad de caminar es una actividad extremadamente funcional y cuando esta habilidad est&#225; comprometida hay&#44; a menudo&#44; p&#233;rdida de independencia o necesidad de aparatos de asistencia o ayudas ambulatorias&#46; Los sistemas de an&#225;lisis de la marcha&#44; y entre ellos la EMG cinesiol&#243;gica&#44; son herramientas esenciales para la evaluaci&#243;n de los des&#243;rdenes neuromusculares y de la utilizaci&#243;n de ortesis y pr&#243;tesis&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Adem&#225;s de en la cl&#237;nica&#44; la EMG cinesiol&#243;gica&#44; se utiliza en el an&#225;lisis de actividades ocupacionales&#44; laborales o deportivas&#44; lo que permite conocer la participaci&#243;n muscular durante diferentes posiciones y movimientos en dichas actividades y c&#243;mo influye en ella la utilizaci&#243;n de las diferentes herramientas que se utilicen&#46; De esta forma&#44; se pueden establecer las modificaciones oportunas para que el gesto sea m&#225;s correcto&#44; lo que se traduce en una mayor efectividad y en una disminuci&#243;n de la posibilidad de lesi&#243;n&#46; En las actividades laborales&#44; es importante para realizar un buen dise&#241;o de los puestos de trabajo en los que se puedan adoptar y realizar posturas y movimientos adecuados&#46; En el deporte&#44; ayuda a realizar el dise&#241;o adecuado de herramientas o accesorios deportivos &#40;m&#225;quinas&#44; raquetas&#44; calzado&#44; etc&#46;&#41;&#44; a definir m&#233;todos de entrenamiento y&#44; adem&#225;s&#44; utilizando t&#233;cnicas de biorretroalimentaci&#243;n&#44; el propio deportista puede llegar a controlar los grupos musculares que deben contraerse y los que no en una determinada actividad&#44; as&#237; como a controlar la cronolog&#237;a de las solicitaciones musculares en la misma&#46;</p><p class="elsevierStylePara">En los 10 &#250;ltimos a&#241;os&#44; ha crecido enormemente la aplicaci&#243;n del an&#225;lisis del movimiento&#46; A esto ha contribuido el amplio desarrollo de programas f&#225;ciles de usar y de equipos que permiten adquisici&#243;n de datos y su tratamiento de forma m&#225;s r&#225;pida y mejor&#46; Pero tambi&#233;n ha habido un gran crecimiento de desarrollos metodol&#243;gicos locales&#44; que han dado origen a metodolog&#237;as diferentes entre distintos usuarios&#46; En este sentido&#44; la SENIAM&#44; que se configur&#243; en 1996&#44; ha tenido como fin primordial desarrollar recomendaciones para un intercambio &#250;til de informaci&#243;n entre unos laboratorios y otros&#44; lo que incluye tipos de electrodos&#44; su localizaci&#243;n&#44; procesado de la se&#241;al y tambi&#233;n el establecimiento de diferentes modelos que permitan extraer la m&#225;xima informaci&#243;n de las se&#241;ales recogidas <span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46;</p>"
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Información del artículo

ISSN: 00487120
Idioma original: Español

DOI:10.1016/S0048-7120(05)74359-0

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2023 Marzo	8	4	12
2023 Febrero	1	1	2
2020 Marzo	1	0	1
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2019 Septiembre	1	0	1
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2018 Abril	468	45	513
2018 Marzo	344	17	361
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2014 Mayo	81	5	86
2014 Abril	64	4	68
2014 Marzo	59	2	61
2014 Febrero	44	5	49
2014 Enero	44	6	50
2013 Diciembre	36	4	40
2013 Noviembre	77	5	82
2013 Octubre	108	8	116
2013 Septiembre	40	3	43
2013 Agosto	63	10	73
2013 Julio	59	1	60
2005 Noviembre	1250	0	1250

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