MSc. Roger Álvarez Fiallo,1 Dr. Carlos Santos Anzorandía2 y Dra. Esther Medina Herrera2
Se implementaron métodos de análisis de la electromiografía cuantitativa, en particular los métodos de procesamiento manual de Buchthal, de descomposición de la señal electromiográfica, turns-amplitudes y el análisis espectral para obtener los valores normativos de 2 músculos de referencia, el bíceps braquial y el tibial anterior, con el objetivo de utilizarlos posteriormente en la práctica asistencial en el estudio de las enfermedades neuromusculares. Se realizó un estudio transversal de 50 sujetos controles, 20 del sexo femenino, 30 del sexo masculino, con una edad promedio de 38,52 años entre 25 y 55 años. Se tomaron un total de 12 000 muestras. Se concluyó que el método de análisis de descomposición de la señal electromiográfica empleado es más factible de aplicar en la práctica asistencial que el manual de Buchthal por su eficacia y rapidez, y se obtuvieron los valores normativos de los músculos bíceps braquial y tibial anterior para los estudios de electromiografía cuantitativa
Palabras clave: Electromiografía, electromiografía cuantitativa, valores normativos, bíceps braquial, tibial anterior.
La electromiografía se aplica en el estudio de las enfermedades del aparato neuromuscular, desde hace casi 60 años. Su objetivo fundamental es estudiar el estado anatomofuncional del aparato neuromuscular.1 ]]>
La electromiografía cuantitativa ha tenido un desarrollo impetuoso. Forman parte de ella un grupo de métodos que abordan el estudio de la señal electromiográfica con diversos tipos de análisis matemáticos y estadísticos, y los resultados de estos son objetivos y replicables en diferentes laboratorios de neurofisiología.1-3 El pionero de estas investigaciones fue el profesor Fritz Buchthal, quien desarrolló el método manual de procesamiento de los potenciales de unidad motora en la década de los 50. La ventaja fundamental del método manual de Buchthal es que permite la apreciación cuantitativa de los potenciales de unidad motora.4
Otros métodos de análisis de potenciales de unidad motora, mucho más desarrollados han surgido en los últimos 10 años. Los llamados métodos de descomposición procesan las señales electromiográficas con algoritmos matemáticos para identificar, clasificar y editar los potenciales de unidad motora de manera automatizada. Son métodos de análisis rápido y eficaz.1, 2, 4
Otras modalidades de análisis automático se ocupan de examinar el patrón de contracción voluntaria. Uno de los más utilizados es el llamado análisis de turns/amplitudes. El método es útil y muy sensible para discriminar entre patrones generados en enfermedades miógenas y neurógenas. No obstante, hasta el presente, no se han estandarizado sus protocolos de trabajo y por lo tanto no se ha generalizado su utilización en los laboratorios de neurofisiología en el mundo. El método de análisis espectral, también perteneciente a la electromiografía cuantitativa, se basa en la distribución de frecuencias del patrón electromiográfico.5, 6
Cada uno de estos métodos tienen sus aplicaciones específicas, aportes y limitaciones; no obstante, en la práctica asistencial el método de elección por la mayoría de los especialistas, sigue siendo la electromiografía convencional.1,2 El diagnóstico electromiográfico con métodos convencionales es un proceso complejo, con un carácter sumamente subjetivo. Los métodos cuantitativos brindan la posibilidad de realizar un electrodiagnóstico más objetivo, con resultados replicables en diferentes laboratorios de electrofisiología. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación es la implemetación de métodos electromiográficos cuantitativos y la comparación de los resultados de la aplicación de estos en el estudio de un grupo de sujetos normales.
A todos los sujetos se les midió la fuerza de contracción muscular con el dinamómetro por la metodología de Fuglsang-Frederiksen;5, 6 los estudios se realizaron al 30-50 % de la fuerza muscular máxima para los métodos de estudio de potenciales de unidad motora y al 30 % para los métodos de análisis del patrón de contracción voluntaria. Se estudió la actividad eléctrica de los músculos bíceps braquial y tibial anterior. Se calcularon los valores normativos para los métodos de descomposición de la señal, turns-amplitudes y análisis espectral por métodos estadísticos.
Todas las investigaciones de este trabajo se rigieron por los principios establecidos en los códigos de Nuremberg y Helsinki, sobre las bases del principalismo anglosajón, la justicia, autonomía, beneficencia y no-maleficencia. Los sujetos participaron bajo el principio de consentimiento informado.
Los estudios se realizaron en un equipo NEUROPACK, de la firma japonesa NIHON KODEM. Los estudios se llevaron a cabo con agujas concéntricas de calibre mediano, de la firma NIHON KODEM. Se midió la fuerza muscular con un dinamómetro Takeikiki KogyoCo.LTD de fabricación japonesa.
Se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 10. Se aplicó a los grupos de variable de sujetos normales obtenidos por los métodos cuantitativos las pruebas de normalidad de Kolmogorov-Smirnov y Shapiro-Wilk y un análisis de correlación entre variables. Se calculó la estadística descriptiva e inferencial para cada grupo. Para comparar los métodos de cuantificación de potenciales de unidad motora se aplicó la prueba de la t de Student para muestras independientes.
Se analizó la distribución de las variables de los sujetos normales obtenida por los métodos cuantitativos. Aunque el tamaño de la muestra es suficientemente grande para justificar que la media de la variable tiende a una distribución normal, se utilizaron las pruebas de distribución probabilística de Kolmogovov-Smirnov y Shapiro-Wilk y se analizaron los histogramas de cada una de las variables. Como resultado se obtuvo que las variables del estudio tienen una distribución normal para p< 0,05.
Se realizó un análisis de matrices de correlación entre las variables electromiográficas y la edad de los sujetos normales, y se obtuvo una correlación positiva de 0,41 con una p< 0,02 entre el área del potencial de unidad motora y la edad de los sujetos controles.
En las tablas 1 y 2 se presentan los valores de la media y desviación estándar para los músculos bíceps braquial y tibial anterior en sujetos normales, calculados por los métodos cuantitativos.
TABLA 1. Valores de la media y desviación estándar para las variables de los métodos de descomposición de la señal, turn-amplitud y análisis espectral del músculo bíceps braquial
| Variables | ]]> Valores de la media | Desviación estándar |
| Duración del PUM (ms) | 10,83 | 1,37 |
| Amplitud del PUM (µg ) | 587,38 | 124,30 |
| Número de fases | 3,99 | ]]> 0,79 |
| Número de turns | 4,12 | 0,794 |
| Índice de reclutamiento | 3,75 | 1,11 |
| Total de turns | 406,62 | 51,24 |
| ]]> Amplitud media de los turns | 447,46 | 70,67 |
| Relación turns/amplitud | 0,92 | 0,15 |
| Poder espectral (dbµ) | 8,53 | 4,04 |
| Poder espectral a 140 Hz (db) | ]]> 27,79 | 4,40 |
| Poder espectral a 1 400 Hz (db) | 9,85 | 3,63 |
TABLA 2. Valores de la media y desviación estándar para las variables de los métodos cuantitativos del músculo tibial anterior
| Variables | Valores de la media | Desviación estándar |
| Duración del PUM (ms) | 11,31 | ]]> 1,40 |
| Amplitud del PUM (µg) | 726,68 | 159,38 |
| Número de fases | 4,14 | 0,91 |
| Número de turns | 4,41 | 0,77 |
| Índice de reclutamiento | 3,91 | 0,87 |
| Total de turns | 496 | ]]> 98 |
| Amplitud media de los turns (dbµ) | 591 | 117 |
| Relación turns/amplitud | 0,863 | 0,19 |
| Poder espectral (dbµ) | 8,54 | 3,01 |
| Poder espectral a 140 Hz (db) | 29,31 | 4,5 |
| Poder espectral a 1 400 Hz (db) | 11,20 | ]]> 3,78 |
Para comparar los valores obtenidos por los métodos de descomposición de la señal y el de Buchthal, se utilizó una prueba de la t de Student para muestras independientes, se obtuvo una t= -3,01, para p>0,05, o sea, no existe diferencia estadística significativa entre las variables electromiográficas obtenidas por estos métodos. Aunque existe una diferencia significativa para el tiempo de realización de los estudios, t =5,76 y una p<0,0001, que fue mayor para el método de Buchthal.
En la literatura mundial los trabajos sobre correlación de variables con la edad y el sexo de los sujetos son escasos e imprecisos, pero se concluye que la correlación de los valores con la edad es significativa después de la sexta década,2, 11, 12 lo que se corresponde con lo obtenido en esta investigación.
La comparación entre los métodos de descomposición de la señal y el de Buchthal se realizó con los valores obtenidos en el músculo bíceps braquial en sujetos sanos, por la facilidad de exploración y medición de la fuerza de contracción de este músculo. Los valores de referencia según Stalberg difieren de los obtenidos por Buchthal.9 Stalberg plantea que la duración y la amplitud de los potenciales de unidad motora son diferentes a los procesados de forma manual por la metodología de Buchthal. Aunque realmente se trata de diferencia en términos de valores absolutos, sin control estadístico de la muestra. En esta investigación no se obtuvo diferencia significativa entre los valores de las variables obtenidas por ambos métodos.
Resulta difícil comparar los resultados de otros parámetros de los potenciales de unidad motora con los de diferentes laboratorios ya que no existen protocolos estándar de investigación. Por ejemplo, es conocida la dependencia de la amplitud de los potenciales de unidad motora del nivel de fuerza de contracción muscular; en la mayoría de los reportes de investigación se hace alusión a que se utilizan niveles ligeros y moderados de esta, sin utilizar equipos de medición.
El índice de reclutamiento obtenido es similar al de Murphy que informó un índice de reclutamiento de 2,6 1,8 para sujetos normales.13
El tiempo de realización de los estudios de potenciales de unidad motora reportado en este trabajo está entre los valores descritos por Stalberg9 y es inferior a lo informado por Stashuk y Doherty.14-17
El método de descomposición de la señal empleado permite extraer y cuantificar los potenciales de unidad motora de forma automatizada, analizar potenciales de unidad motora de amplitudes muy bajas. Los resultados son reproducibles en laboratorios con condiciones técnicas apropiadas. Aunque es necesario supervisar el trabajo del programa del equipo para evitar clasificaciones incorrectas, como plantea Bromberg.19 Este método demostró ser rápido, eficaz y objetivo como plantea De Blas20 y puede ayudar a estandarizar los resultados de los estudios electromiográficos entre diferentes laboratorios.
En conclusión, el método de análisis de descomposición de la señal electromiográfica empleado es más factible de aplicar en la práctica asistencial que el manual de Buchthal, por su eficacia y rapidez. Se obtuvieron los valores normativos de los músculos bíceps braquial y tibial anterior para los estudios de electromiografía cuantitativa.
In this research, the methods of analysis of quantitative electromyography, in particular the methods of Buchthal's manual processing, the decomposition of the electromyographic signal, the turns-amplitude analysis and the spectral analysis to obtain the normative values of two reference muscles, the brachial biceps and the anterior tibial, were implemented in order to use them later in medical practice to study neuromuscular diseases. A cross-sectional study of 50 controls aged 25-55, 20 females and 30 males, with an average age of 38.52 years old, was conducted. 12 000 samples were taken in all. It was concluded that the method analysis of decomposition of the electromyographic signal used is more feasible to be used in medical practice than Buchthal's manual method due to its efficiency and celerity. The normative values of the brachial biceps and anterior tibial muscles were obtained for the studies of quantitative electromyography ]]>
Key words: Electromyography; quantitative electromyography, normative values, brachial biceps, anterior tibial.
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Recibido: 27 de septiembre de 2004. Aprobado: 29 de octubre de 2004.
MSc. Roger Álvarez Fiallo. Hospital Militar Central "Dr. Luis Díaz Soto". Avenida Monumental, Habana del Este, CP 11 700, Ciudad de La Habana, Cuba.