الکترومایوگرافی (EMG) چیست؟

الکترومایوگرافی یک تکنیک و روش تشخیصی برای ارزیابی سلامت عضلات و سلول‌های عصبی است. در واقع پاسخ ماهیچه یا فعالیت الکتریکی را در پاسخ به تحریک عصب عضله اندازه‌گیری می‌کند. نتایج EMG می‌تواند اختلال عملکرد عصبی، اختلال عملکرد عضلانی یا مشکلات انتقال سیگنال عصب به عضله را نشان دهد.

 در طول EMG سوزنی، یک یا چند سوزن کوچک که الکترود نامیده می‌شود، مستقیماً در عضله قرار می‌گیرد، سپس فعالیت الکتریکی گرفته شده توسط الکترودها بر روی یک اسیلوسکوپ (مانیتوری که فعالیت الکتریکی را به شکل امواج نشان می‌دهد) نمایش داده می‌شود. به‌طورکلی، سه پارامتر مختلف را می‌توان با الکترومیوگرافی تعیین کرد:

 زمان - چه زمانی یک عضله فعال می‌شود؟

 نیرو - عضله چقدر قوی منقبض می‌شود؟

 خستگی - آیا یک عضله می‌تواند تمام قدرت خود را افزایش دهد؟

 انواع الکترومایوگرافی EMG چیست؟

• EMG سطحی (sEMG)
• EMG با چگالی بالا (HD-EMG)
• EMG سوزنی

 EMG سطحی (sEMG) یک تکنیک غیرتهاجمی برای اندازه‌گیری فعالیت ماهیچه‌ای است که در آن الکترودهای سطحی روی پوست روی عضله یا گروهی از ماهیچه‌ها قرار می‌گیرند.

 EMG با چگالی بالا (یا HD-EMG) یک روش غیرتهاجمی برای اندازه‌گیری فعالیت الکتریکی ماهیچه‌ها با چندین الکترود بافاصله نزدیک اما یکنواخت روی یک ناحیه محدود از پوست است. علاوه بر فعالیت زمانی، HD-EMG همچنین اجازه می‌دهد تا فعالیت EMG فضایی نیز ثبت شود.

 برای EMG سوزنی، الکترودها به عضلات وارد می‌شوند. الکترودها بیشتر برای ارزیابی عملکرد واحد حرکتی استفاده می‌شوند. اطلاعات واحد تک حرکتی را می‌توان به‌راحتی با EMG سوزنی ثبت کرد، زیرا فاصله بین رشته‌های عضلانی فعال و الکترود سوزنی کم است. EMG سوزنی فقط فعالیت یک ناحیه کوچک در عضله را ثبت می‌کند.

ویژگی‌های سیگنال EMG چیست؟

 EMG مجموع فعالیت الکتریکی واحدهای حرکتی چندگانه را اندازه‌گیری می‌کند. این فعالیت‌ها پتانسیل‌های عمل واحد حرکتی (MUAP) هستند. این به‌عنوان یک سیگنال دوقطبی با توزیع متقارن دامنه‌های مثبت و منفی (مقدار متوسط برابر با صفر) مشاهده می‌شود.

 محدوده دامنه سیگنال EMG قبل از تقویت 0-10 میلی‌ولت است و به طور معمول، فرکانس سیگنال EMG بین 6 تا 500 هرتز است که بیشترین توان فرکانس را بین 20 تا 250 هرتز نشان می‌دهد.

 چرا آزمایش EMG باید انجام شود؟

 اگر علائم اختلال عضلانی یا عصبی دارید، ممکن است به این آزمایش نیاز داشته باشید. علائم عبارت‌اند از:

• ضعف عضلانی
• سوزن‌سوزن‌شدن
• بی‌حسی در بازوها، پاها، دست‌ها، پاها
• درد و گرفتگی عضلات
• انواع خاصی از درد اندام

کاربردهای EMG:

الکترومایوگرافی امکان بررسی مستقیم فعالیت ماهیچه‌های فردی را فراهم می‌کند؛ بنابراین کاربردهای زیادی در علوم مختلف دارد که شامل موارد زیر است.

کیفیت سیگنال EMG به نوع حسگر، کیفیت و نوع تقویت، محل قرارگیری حسگر و رابط الکترود - پوست بستگی دارد.

الکترودها را کجا و چگونه روی بدنه وصل کنیم؟

 هنگام اتصال الکترودها، همیشه باید سعی کنید در صورت امکان در وسط عضله شکم قرار دهید. این مهم است، زیرا اگر حسگر را خیلی دور روی لبه‌ها، خیلی نزدیک به محل اتصال میوتندینوس یا در ناحیه عصب (که معمولاً در حاشیه عضله قرار دارند) قرار دهید، دامنه سیگنال کاهش می‌یابد. قراردادن الکترودها در وسط شکم همچنین باعث کاهش تداخل سایر عضلات به سیگنال sEMG موردنظر می‌شود. اگر حسگر در مرکز بدنه قرار گیرد و در نتیجه دامنه سیگنال بزرگی به دست آید، نسبت سیگنال به نویز نیز به بهبود می‌یابد؛ زیرا دامنه نویز مستقل از محل قرارگیری حسگر است.

همیشه باید از دو الکترود برای هر حسگر استفاده کنید تا نویز محیط به حداقل برسد. فاصله بین هر دو الکترود باید تاحدامکان ثابت نگه داشته شود. دامنه سیگنال sEMG بافاصله بین الکترودها نسبت مستقیم دارد و پهنای باند بافاصله بین الکترودها نسبت معکوس دارد. اگر این ثابت بماند، مقایسه بین عضلات مختلف اعتبار خود را از دست می‌دهد.

منابع

https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/electromyography-emg

 https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/emg/about/pac-20393913

 https://medlineplus.gov/lab-tests/electromyography-emg-and-nerve-conduction-studies/

 https://www.biomechanist.net/electromyography-basics-of-practical-application7/