Publicação: Método para avaliação quantitativa da espasticidade baseado no
limiar do reflexo de estiramento tônico
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Coorientador
Palomari, Evanisi Teresa
Resumo
espasticidade é uma desordem motora caracterizada pela hiperexcitabilidade,
velocidade dependente, do reflexo de estiramento e constitui uma sequela importante que
afeta, comumente, indivíduos que sofreram Acidente Vascular Encefálico (AVE). A avaliação
do grau de espasticidade é fundamental para diagnosticá-la, formular a conduta de tratamento
e verificar a eficácia da intervenção terapêutica empregada. Devido à complexidade e
natureza multifatorial do fenômeno, a quantificação da espasticidade ainda é um desafio e não
há consenso em relação à utilização de uma medida específica, visto que os métodos
atualmente utilizados apresentam limitações. A mensuração indireta do limiar do reflexo de
estiramento tônico (LRET) como medida para avaliação da espasticidade é promissora e o
desenvolvimento e aprimoramento de sistemas para sua quantificação são necessários. Assim,
o objetivo do estudo foi desenvolver e validar um método eficiente para a avaliação da
espasticidade baseado no limiar do reflexo de estiramento tônico. A quantificação do LRET
foi realizada pelo processamento dos sinais provenientes da realização de estiramentos
passivos manuais do membro acometido em diversas velocidades com a monitoração da
atividade eletromiográfica e do deslocamento angular (eletrogoniômetro). Os valores do
ângulo articular e de sua respectiva velocidade correspondentes ao início da contração
muscular em resposta a cada estiramento realizado foram identificados por meio da
implementação de algoritmos eficientes para detecção da atividade muscular e de seu início
dentro de cada zona de estiramento. Essas coordenadas de ângulo e velocidade representaram
os limiares do reflexo de estiramento dinâmico (LREDs) e o LRET foi quantificado, por
regressão linear sobre o conjunto de LREDs, como uma coordenada angular para a velocidade
zero dentro da faixa de amplitude biomecânica da articulação avaliada. A espasticidade do
músculo bíceps braquial de sete pacientes após AVE foi avaliada de forma clínica pela
aplicação da Escala Modificada de Ashworth e pela detecção do LRET de acordo com o
método desenvolvido. O conjunto de LREDs foi detectado satisfatoriamente pelas técnicas de
processamento de sinais aplicadas. Assim, o limiar do reflexo de estiramento tônico foi
computado com eficiência pelo método desenvolvido e mostrou-se uma medida viável para
avaliação quantitativa da espasticidade após AVE.
Abstract
Spasticity is a motor disorder characterized as hyperexcitability of the velocitydependent
stretch reflex. It is a disability commonly arising after stroke. The measurement of
the spasticity is essential for its diagnosis, management of treatment and verification of the
effectiveness of therapy intervention applied. In reason of the complexity and of the
multifactorial nature of the phenomenon, quantifying the spasticity is a difficult and
unresolved problem. There is no consensus regarding the use of a specific measurement since
the methods currently employed present limitations. A promising alternative to assessment of
spasticity is the indirect measurement of tonic stretch reflex threshold (TSRT). The
development and enhancement of systems for its quantification are required. The aim of this
study was to develop and validate an efficient method for the assessment of spasticity based
on the tonic stretch reflex threshold. The quantification of TSRT was performed by signals
processing from electromyographic activity and angular displacement (electrogoniometer).
These signals were monitored during manual passive stretches of the affected limb applied at
different velocities. The joint angle and its respective velocity value corresponding to the
onset of muscle contraction in response to each stretch were identified through the
implementation of efficient algorithms for detection of muscle activity and its onset within
each zone stretching. The coordinates of the angle and velocity represent the dynamic stretch
reflex thresholds. The TSRT was quantified by linear regression on DSRT set as an angular
coordinate for zero velocity within the range of biomechanics amplitude of the joint
evaluated. The spasticity of biceps brachial muscle from seven patients after stroke was
evaluated by clinical application of the Modified Ashworth Scale and by the detection of the
TSRT according to the developed method. The set of DSRTs was detected successfully by the
techniques of signals processing applied. Therefore, the tonic stretch reflex threshold
computed by the developed method may be a viable measure for quantitative evaluation of
spasticity after stroke.
Palavras-chave
Espasticidade, Acidente vascular encefálico, Reflexo de estiramento, Avaliação da espasticidade, Spasticity, Stroke, Stretch reflex, Spasticity measure, Engenharia biomédica, Acidentes vasculares cerebrais
Citação
SILVA, Maristella Borges. Método para avaliação quantitativa da espasticidade baseado no
limiar do reflexo de estiramento tônico. 2013. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2013.202