Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích điện cơ và siêu âm cơ của cơ chày trước: một nghiên cứu cắt ngang
Tóm tắt
Gấp mu bàn chân đóng vai trò thiết yếu trong việc kiểm soát thăng bằng và dáng đi của con người. Điện cơ đồ (EMG) và siêu âm cơ đồ (SMG) có thể cung cấp thông tin về một số khía cạnh của chức năng cơ bắp. Mục tiêu là thiết lập mối quan hệ giữa các biến EMG và SMG trong các co cơ đồng dạng của các cơ gấp mu bàn chân. Hai mươi bảy người lớn khỏe mạnh đã thực hiện bài test gấp mu bàn chân trên một thiết bị được thiết kế đặc biệt. Các biến EMG là cực đại và diện tích dưới đường cong. Các biến kiến trúc cơ bắp là độ dày cơ và góc xòe. Phân tích thống kê mô tả, phân tích suy diễn và một mô hình hồi quy tuyến tính đa biến đã được tiến hành. Mức độ tin cậy được xác định với giá trị p có ý nghĩa thống kê nhỏ hơn 0.05. Mối tương quan giữa các biến EMG và SMG là r = 0.462 (p < 0.05). Mô hình hồi quy tuyến tính cho biến phụ thuộc "cực đại điều chỉnh của cơ chày trước (TA)" từ các biến độc lập "góc xòe và độ dày" là có ý nghĩa (p = 0.002) với phương sai giải thích là R2 = 0.693 và SEE = 0.16. Có một mối quan hệ đáng kể và mức độ đóng góp giữa các biến EMG và SMG trong các co cơ đồng dạng của cơ TA. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng EMG và SMG có thể là những công cụ khả thi để theo dõi và đánh giá các cơ gấp mu bàn chân. Việc định lượng và đánh giá các tham số của cơ TA là quan trọng để biết rằng sức mạnh tăng lên sẽ thúc đẩy quá trình phục hồi các chấn thương ở chi dưới.
Từ khóa
#gấp mu bàn chân #điện cơ đồ #siêu âm cơ đồ #co cơ đồng dạng #cơ chày trước #hồi quy tuyến tính #phục hồi chấn thươngTài liệu tham khảo
Mann RA, Hagy J: Biomechanics of walking, running, and sprinting. Am J Sports Med. 1980, 8: 345-350. 10.1177/036354658000800510.
Cornwall MW, McPoil TG: The influence of tibialis anterior muscle activity on rearfoot motion during walking. Foot Ankle Int. 1994, 15: 75-79. 10.1177/107110079401500205.
Daubney ME, Culham EG: Lower-extremity muscle force and balance performance in adults aged 65 years and older. Phys Ther. 1999, 79: 1177-1185.
Nilsson J, Thorstensson A, Halbertsma J: Changes in leg movements and muscle activity with speed of locomotion and mode of progression in humans. Acta Physiol Scand. 1985, 123: 457-475. 10.1111/j.1748-1716.1985.tb07612.x.
Burridge J, Taylor P, Hagan S, Swain I: Experience of clinical use of the Odstock dropped foot stimulator. Artif Organs. 1997, 21: 254-260. 10.1111/j.1525-1594.1997.tb04662.x.
Lee SE: Effects of increasing ankle range of motion program on ambulation and balance for the elderly with balance disorder. J Korean Acad Univ Trained Phys Ther. 2005, 12: 28-36.
Woollacott MH, Shumway-Cook A, Nashner LM: Aging and posture control: changes in sensory organization and muscular coordination. Int J Aging Hum Dev. 1986, 23: 97-114. 10.2190/VXN3-N3RT-54JB-X16X.
Dobkin BH: The Clinical Science of Neurologic Rehabilitation. 2003, Oxford: Oxford University Press
Zwarts MJ, Stegeman DF: Multichannel surface EMG: basic aspects and clinical utility. Muscle Nerve. 2003, 28: 1-17. 10.1002/mus.10358.
Fukuda K, Umezu Y, Shiba N, Tajima F, Nagata K: Electromyographic fatigue analysis of back muscles during remote muscle contraction. J Back Musculoskelet Rehabil. 2006, 19: 61-66.
Haig AJ, Gelblum JB, Rechtien JJ, Gitter AJ: Technology assessment: the use of surface EMG in the diagnosis and treatment of nerve and muscle disorders. Muscle Nerve. 1996, 19: 392-395. 10.1002/(SICI)1097-4598(199603)19:3<392::AID-MUS21>3.0.CO;2-T.
Masuda K, Masuda T, Sadoyama T, Inaki M, Katsuta S: Changes in surface EMG parameters during static and dynamic fatiguing contractions. J Electromyogr Kinesiol. 1999, 9: 39-46. 10.1016/S1050-6411(98)00021-2.
Hogrel JY: Clinical applications of surface electromyography in neuromuscular disorders. Neurophysiol Clin. 2005, 35: 59-71. 10.1016/j.neucli.2005.03.001.
Boostani R, Moradi MH: Evaluation of the forearm EMG signal features for the control of a prosthetic hand. Physiol Meas. 2003, 24: 309-319. 10.1088/0967-3334/24/2/307.
Soares A, Andrade A, Lamounier E, Carrijo R: The development of a virtual myoelectric prosthesis controlled by an EMG pattern recognition system based on neural networks. J Intell Inf Syst. 2003, 21: 127-141. 10.1023/A:1024758415877.
Shi J, Zheng YP, Chen X, Huang QH: Assessment of muscle fatigue using sonomyography: muscle thickness change detected from ultrasound images. Med Eng Phys. 2007, 29: 472-479. 10.1016/j.medengphy.2006.07.004.
Shi J, Zheng Y-P, Huang Q-H, Chen X: Continuous monitoring of sonomyography, electromyography and torque generated by normal upper arm muscles during isometric contraction: sonomyography assessment for arm muscles. IEEE Trans Biomed Eng. 2008, 55: 1191-1198.
Zhou Y, Zheng Y-P: Estimation of muscle fiber orientation in ultrasound images using revoting hough transform (RVHT). Ultrasound Med Bio. 2008, 34: 1474-1481. 10.1016/j.ultrasmedbio.2008.02.009.
Guo J-Y, Zheng Y-P, Huang Q-H, Chen X: Dynamic monitoring of forearm muscles using one-dimensional sonomyography system. J Rehabil Res Dev. 2008, 45: 187-195. 10.1682/JRRD.2007.02.0026.
Xie H-B, Zheng Y-P, Guo J-Y, Chen X, Shi J: Estimation of wrist angle from sonomyography using support vector machine and artificial neural network models. Med Eng Phys. 2009, 31: 384-391. 10.1016/j.medengphy.2008.05.005.
Zheng YP, Chan MMF, Shi J, Chen X, Huang QH: Sonomyography: monitoring morphological changes of forearm muscles in actions with the feasibility for the control of powered prosthesis. Med Eng Phys. 2006, 28: 405-415. 10.1016/j.medengphy.2005.07.012.
Brancaccio P, Limongelli FM, D’Aponte A, Narici M, Maffulli N: Changes in skeletal muscle architecture following a cycloergometer test to exhaustion in athletes. J Sci Med Sport. 2008, 11: 538-541. 10.1016/j.jsams.2007.05.011.
Legerlotz K, Smith HK, Hing WA: Variation and reliability of ultrasonographic quantification of the architecture of the medial gastrocnemius muscle in young children. Clin Physiol Funct Imaging. 2010, 30: 198-205. 10.1111/j.1475-097X.2010.00925.x.
Rutherford OM, Jones DA: Measurement of fiber pennation using ultrasound in the human quadriceps in vivo. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1992, 65: 433-437. 10.1007/BF00243510.
Fukunaga T, Ichinose Y, Ito M, Kawakami Y, Fukashiro S: Determination of fascicle length and pennation in a contracting human muscle in vivo. J Appl Physiol (1985). 1997, 82: 354-358.
Reeves ND, Maganaris CN, Narici MV: Ultrasonographic assessment of human skeletal muscle size. Eur J Appl Physiol. 2004, 91: 116-118. 10.1007/s00421-003-0961-9.
Fukunaga T, Kawakami Y, Kuno S, Funato K, Fukashiro S: Muscle architecture and function in humans. J Biomech. 1997, 30: 457-463. 10.1016/S0021-9290(96)00171-6.
Hodges PW, Pengel LHM, Herbert RD, Gandevia SC: Measurement of muscle contraction with ultrasound imaging. Muscle Nerve. 2003, 27: 682-692. 10.1002/mus.10375.
Lloyd D: EMG-Assisted neuromuscular skeletal modelling: going beyond emg to assess the action of muscles in movement. Proceedings of the XIXth Congress of the International Society of Electrophysiology & Kinesiology: 19-21 July. 2012, Brisbane, Australia, 31
Whittaker JL, Warner MB, Stokes M: Comparison of the sonographic features of the abdominal wall muscles and connective tissues in individuals with and without lumbopelvic pain. J Orthop Sports Phys Ther. 2013, 43: 11-19. 10.2519/jospt.2013.4450.
Brown SHM, McGill SM: A comparison of ultrasound and electromyography measures of force and activation to examine the mechanics of abdominal wall contraction. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2010, 25: 115-123. 10.1016/j.clinbiomech.2009.10.001.
Stokes M, Hides J, Elliott J, Kiesel K, Hodges P: Rehabilitative ultrasound imaging of the posterior paraspinal muscles. J Orthop Sports Phys Ther. 2007, 37: 581-595. 10.2519/jospt.2007.2599.
Masuda T, Miyamoto K, Oguri K, Matsuoka T, Shimizu K: Relationship between the thickness and hemodynamics of the erector spinae muscles in various lumbar curvatures. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2005, 20: 247-253. 10.1016/j.clinbiomech.2004.10.008.
Watanabe K, Miyamoto K, Masuda T, Shimizu K: Use of ultrasonography to evaluate thickness of the erector spinae muscle in maximum flexion and extension of the lumbar spine. Spine. 2004, 29: 1472-1477. 10.1097/01.BRS.0000128755.84693.10.
Masuda T, Miyamoto K, Shimizu K: Intramuscular hemodynamics in bilateral erector spinae muscles in symmetrical and asymmetrical postures with and without loading. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2006, 21: 245-253. 10.1016/j.clinbiomech.2005.10.008.
Cuesta-Vargas AI, Gonález-Sánchez M: Relationship of moderate and low isometric lumbar extension through architectural and muscular activity variables: a cross sectional study. BMC Med Imaging. 2013, 13: 38-10.1186/1471-2342-13-38.
Huang QH, Zheng YP, Chena X, He JF, Shi J: A system for the synchronized recording of sonomyography, electromyography and joint angle. Open Biomed Eng J. 2007, 1: 77-84. 10.2174/1874120700701010077.
Manal K, Roberts DP, Buchanan TS: Can pennation angles be predicted from EMGs for the primary ankle plantar and dorsiflexors during isometric contractions?. J Biomech. 2008, 41: 2492-2497. 10.1016/j.jbiomech.2008.05.005.
Guo J-Y, Zheng Y-P, Xie H-B, Chen X: Continuous monitoring of electromyography (EMG), mechanomyography (MMG), sonomyography (SMG) and torque output during ramp and step isometric contractions. Med Eng Phys. 2010, 32: 1032-1042. 10.1016/j.medengphy.2010.07.004.
Kim EJ, Kim TS, Bae SS: Fall-related injury and balance of the elderly. J Korean Acad Univ Trained Phys Ther. 1998, 10: 161-171.
ISEK: Standards for reporting EMG data. http://www.isek-online.org/standards_emg.html,
SENIAM. http://www.seniam.org/,
Lessa - productos. http://www.lessap.com/productos.htm,
ME6000 | Mega electronics Ltd. http://www.megaemg.com/products/biomonitor-me6000/,
Esaote espña. http://www.esaote.es/modules/core/page.asp?p=MYLAB25_GOLD&t=OVE,
Cohen J: Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. 1988, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates
Cohen J: Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. 1987, Hillsdale, New Jersey: L. Erlbaum Associates
Guo J-Y, Zheng Y-P, Kenney LP, Xie H-B: Evaluation of sonomyography (SMG) for control compared with electromyography (EMG) in a discrete target tracking task. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2009, 2009: 1549-1552.
Shi J, Chang Q, Zheng Y-P: Feasibility of controlling prosthetic hand using sonomyography signal in real time: preliminary study. J Rehabil Res Dev. 2010, 47: 87-98. 10.1682/JRRD.2009.03.0031.
Ghori GM, Donne B, Luckwill RG: Relationship between torque and EMG activity of a knee extensor muscle during isokinetic concentric and eccentric actions. J Electromyogr Kinesiol. 1995, 5: 109-115. 10.1016/1050-6411(94)00013-C.
Maganaris CN, Baltzopoulos V: Predictability of in vivo changes in pennation angle of human tibialis anterior muscle from rest to maximum isometric dorsiflexion. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999, 79: 294-297. 10.1007/s004210050510.
Shi J, Zheng Y, Yan Z, Huang Q: Preliminary study of skeletal muscle with multi-signals during isometric contraction. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2006, 1: 5080-5083.
Shi J, Zheng Y, Yan Z: SVM for estimation of wrist angle from sonomyography and SEMG signals. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2007, 2007: 4806-4809.