Padrões de EMG em Paralisia Cerebral Após Cirurgia
Estudo destaca as mudanças na atividade muscular após cirurgia ortopédica em pacientes com PC.
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A paralisia cerebral (PC) é uma condição que afeta o movimento e o tônus muscular. Muita gente com PC passa por cirurgias ortopédicas para melhorar a mobilidade. Um ponto de interesse é como essas cirurgias afetam o Eletromiograma (EMG), que mede a atividade elétrica dos músculos. Entender o impacto da cirurgia no EMG pode ajudar os médicos a tomarem melhores decisões sobre tratamentos e cuidados com os pacientes.
Estudos recentes focaram em saber se o padrão do EMG continua o mesmo depois da cirurgia ortopédica em pacientes com PC. Alguns pesquisadores sugeriram que o EMG pode não mudar muito após a cirurgia, levando à ideia de que medir o EMG pós-cirurgia pode não ser necessário. No entanto, essa conclusão foi baseada em um número pequeno de pacientes e em avaliações subjetivas.
Para investigar melhor essa questão, pesquisadores monitoraram um grupo maior de pacientes com PC, observando especificamente as mudanças nos envelopes do EMG em vez dos sinais brutos. Eles descobriram que houve uma melhora na Atividade Muscular dos músculos da parte inferior da perna após um tipo específico de cirurgia conhecida como cirurgia multisinusal de evento único (SEMLS). No entanto, as mudanças na atividade muscular foram pequenas em comparação com outras medições de movimento. Muitos dos pacientes estudados tinham uma deformidade específica no pé e já tinham passado por cirurgias que impactaram o comprimento dos músculos.
Esses achados estão alinhados com outros estudos que sugeriram que a atividade muscular pode mudar após uma intervenção. Os pesquisadores concluíram que o EMG pode fornecer informações valiosas sobre as condições dos pacientes antes e depois da cirurgia. Essas informações poderiam ajudar na melhor tomada de decisão clínica sobre tratamentos.
Uma sugestão desses estudos foi fazer mais pesquisas controladas com grupos maiores de pacientes que tiveram tratamentos cirúrgicos semelhantes. Isso poderia ajudar a esclarecer os mecanismos compensatórios nos pacientes antes da cirurgia e melhorar as previsões sobre os resultados cirúrgicos. Ainda há uma necessidade de novos métodos para analisar sinais de EMG de forma eficaz em ambientes clínicos. Além disso, mais pesquisas são necessárias para avaliar como o Controle Motor pré-cirurgia impacta os resultados cirúrgicos em pacientes com PC.
Alguns pesquisadores estabelecem uma ligação entre a atividade dos músculos das pernas antes da cirurgia e como os pacientes responderam depois. Eles criaram uma medida simples que compara a atividade entre músculos específicos para prever as chances de melhora em pacientes com um padrão de caminhada particular. Outras medidas já existentes, focadas na qualidade da marcha, foram identificadas como úteis na avaliação da caminhada em pacientes com PC.
Duas medidas baseadas em EMG foram desenvolvidas para fornecer uma visão mais clara da atividade muscular durante o movimento. Esses índices avaliam a atividade muscular de um paciente comparando com a de indivíduos em desenvolvimento típico. Notas mais altas indicam uma atividade muscular mais típica durante a caminhada. No entanto, embora essas medidas sejam validadas, nenhum estudo examinou seu uso em populações com PC.
Enquanto esses índices de EMG podem descrever padrões de atividade muscular, pode ser que não capturem totalmente o quão envolvido um paciente está em termos de controle motor. Para resolver isso, um novo índice foi introduzido para avaliar o efeito do controle neuromuscular alterado nos resultados do tratamento em pacientes com PC. Um escore mais alto sugere melhor função motora, mas os estudos existentes tinham intervenções mistas, complicando a interpretação dos resultados.
O objetivo principal das pesquisas recentes foi investigar como a SEMLS afeta o EMG e o movimento em pacientes com PC. O foco estava em criar uma abordagem mais uniforme para o gerenciamento cirúrgico e avaliar os índices de EMG como medidas dos resultados cirúrgicos nessa população. Os pesquisadores hipotetizaram que, embora os padrões de EMG possam mudar com a cirurgia, o controle motor permanece estável e independente de padrões de caminhada específicos. Eles também especularam que o índice de controle motor pode servir como um preditor de melhora após a cirurgia.
O estudo recebeu aprovação ética e coletou dados de um grande banco de dados que abrangeu mais de duas décadas. Os pesquisadores focaram em pacientes com PC que passaram por pelo menos duas avaliações antes e depois da cirurgia, excluindo dados com EMG de baixa qualidade. O grupo de pacientes consistia em indivíduos que andavam sem assistência e tinham um nível de classificação específico de GMFCS, que ajuda a avaliar as habilidades de movimento.
As cirurgias muitas vezes incluíam vários procedimentos que afetavam diferentes partes do corpo. A maioria dos pacientes no estudo passou por cirurgias relacionadas aos músculos da panturrilha. Os pesquisadores definiram o "lado mais envolvido" de um paciente como aquele que passou pela cirurgia, especialmente em casos de lesão cerebral que afetou ambos os lados. Essa abordagem garantiu consistência em relação à gravidade da condição do paciente.
O processamento de dados envolveu gravar a atividade muscular de vários músculos principais da perna durante a caminhada. Os pesquisadores então quantificaram quanto a atividade muscular de um paciente se desviava dos padrões típicos para avaliar os resultados da cirurgia. Melhorias na média de desvio em várias medidas indicaram resultados cirúrgicos positivos.
A pesquisa encontrou uma redução significativa na desvio da atividade muscular para certos músculos após a cirurgia. Embora houvesse mudanças substanciais em medidas que examinavam a qualidade do movimento, a medida de controle motor não apresentou diferenças notáveis pós-cirurgia.
A análise da atividade muscular revelou mudanças específicas em vários pontos do ciclo da caminhada. Para um músculo, um aumento na atividade durante fases específicas da caminhada indicou mudanças positivas associadas à cirurgia. Da mesma forma, ajustes nos padrões de atividade muscular após a cirurgia podem levar a uma melhor qualidade de movimento.
Padrões gerais na atividade muscular sugeriram que, à medida que os pacientes começaram a se mover mais como indivíduos em desenvolvimento típico, suas medidas de EMG também se tornaram mais típicas. No entanto, a medida de controle motor não mudou em resposta às mudanças nos padrões de caminhada, indicando que pode servir como um preditor consistente dos resultados, independentemente das intervenções cirúrgicas.
Através de um método de agrupamento, os pesquisadores agruparam os pacientes com base na qualidade da caminhada antes da cirurgia e avaliaram as mudanças depois. A análise demonstrou que pacientes com qualidade de movimento ruim antes da cirurgia tendiam a mostrar mais melhora em comparação com outros.
Curiosamente, os resultados indicaram que intervenções cirúrgicas mais complexas frequentemente levaram a melhores resultados após a cirurgia para pacientes com qualidade de marcha inicialmente ruim. A pesquisa destaca que, enquanto alguns pacientes experimentaram melhorias significativas após a cirurgia, outros não mostraram mudanças ou até declínio na qualidade da caminhada.
Este estudo apoia a ideia de que os padrões de EMG mudam sistematicamente em pacientes com PC após a cirurgia. Em um grupo maior de pacientes, os achados ecoaram pesquisas anteriores sobre o impacto positivo da cirurgia na atividade muscular e na qualidade do movimento.
Os resultados enfatizam que ajustes específicos na atividade muscular podem contribuir para ganhos na qualidade do movimento. Melhorando como diferentes músculos trabalham juntos durante a caminhada, os pacientes podem alcançar melhores resultados. Os índices de EMG avaliados podem fornecer insights úteis sobre padrões de atividade muscular, enquanto a medida de controle motor pode indicar quão bem os pacientes provavelmente responderão aos tratamentos cirúrgicos.
À medida que essa área de pesquisa continua a crescer, fica cada vez mais claro que entender a atividade muscular antes e depois da cirurgia é vital para determinar as melhores estratégias de tratamento para pacientes com PC.
Futuros estudos devem se concentrar em examinar como diferentes técnicas cirúrgicas impactam as mudanças no EMG e as melhorias no movimento, além de considerar as influências do crescimento e das mudanças musculares ao longo do tempo. As percepções obtidas com tal pesquisa poderiam, em última análise, levar a abordagens mais personalizadas para o tratamento de indivíduos com PC, melhorando sua mobilidade e qualidade de vida.
Em conclusão, a relação entre intervenções cirúrgicas e medidas de EMG é crucial. Ao aproveitar os achados sobre atividade muscular e controle motor, os profissionais de saúde podem antecipar e responder melhor às necessidades dos pacientes com paralisia cerebral, garantindo melhores resultados e apoio aprimorado para essa população única.
Título: Are Electromyography data a fingerprint for patients with cerebral palsy (CP)?
Resumo: This study aimed to first investigate changes in electromyography (EMG) patterns after multilevel surgical treatment in patients with cerebral palsy (CP) and then to assess the connection between the measure of EMG and motor control indices and surgery outcomes. We analyzed retrospective EMG and gait data from 167 patients with CP before and after surgery and from 117 typically developed individuals as a reference group. The patients underwent at least one soft tissue surgery on their shank and foot muscles. Using Repeated Measures ANOVA, we examined the norm-distance (ND) of the kinematics, kinetics, and EMG patterns, in addition to the Kerpape-Rennes EMG-based Gait Index (EDI), EMG Profile Score (EPS), and Walking Dynamic Motor Control Index (DMC) before and after surgery. Participants were divided into different response groups (Poor, Mild, and Good gait quality) according to their pre- and post-treatment Gait Deviation Index (GDI), using the K-means-PSO clustering algorithm. The gait and EMG indices were compared between the responders using the nonparametric Mann-Whitney test. The ND for all kinematics and kinetics parameters significantly improved (p-value < 0.05) after the surgery. Regarding EMG, a significant reduction was only observed in the ND of the rectus femoris (p-value < 0.001) and soleus (p-value = 0.006). Among the indices, DMC was not altered post-operatively (p-value = 0.88). Although EDI and EPS were consistent across responders with a similar pre-treatment gait, a higher DMC was significantly associated with a greater improvement, particularly in patients with poor gait (p-value < 0.05). These findings indicate systematic changes in the EMG of patients with CP following surgery, which can also be demonstrated through indices. DMC is a measure that can potentially serve as a partial predictor of outcomes, particularly in patients with poor pre-operative gait. Future research should investigate the effects of different surgical strategies on the improvement of these patients.
Autores: Sebastian Wolf, M. Davoudi, F. Salami, R. Reisig, D. A. Patikas, N. A. Beckmann, K. S. Gather
Última atualização: 2024-09-24 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.22.24314168
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.22.24314168.full.pdf
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