La electromiografía de superficie (sEMG) ya no se limita a los laboratorios de investigación. Los sistemas inalámbricos, como Delsys, hacen factible la sEMG en entornos clínicos y de rendimiento, permitiendo a los profesionales examinar cómo los músculos individuales del tríceps sural contribuyen a una tarea en lugar de tratar la pantorrilla como una sola unidad.
sEMG no es una herramienta de diagnóstico y no mide la fuerza. Proporciona una ventana a la estrategia de reclutamiento motor de un atleta, siempre que los resultados se interpreten en contexto.
sEMG se encuentra al lado dinamometría isocinética, pruebas de fuerza isométrica, evaluaciones de saltoy ecografías para perfilar deportistas, y durante la evaluación y rehabilitación de lesiones de miembros inferiores. El resultado revela que diferentes lesiones de pantorrilla y tendón de Aquiles dejan huellas distintas en cómo se recluta posteriormente el tríceps sural. La distensión del gemelo medial, la distensión del sóleo, la rotura del tendón de Aquiles y la tendinopatía de Aquiles no producen el mismo patrón; tampoco se resuelven en el mismo cronograma.
¿Qué representa realmente la señal sEMG?
El reclutamiento de unidades motoras y la tasa de activación son los principales elementos de entrada para la amplitud del EMG de superficie. La posición de los electrodos, la geometría de los músculos, la composición del tejido y el contacto con la piel también influyen en la salida. Los profesionales deben considerar estos factores antes de sacar conclusiones de la señal. Los cambios en cualquiera de ellos cambiarán la señal, independientemente de lo que el músculo esté produciendo realmente mecánicamente.
El consenso CEDE de 2024 sobre el uso de EMG para estimar la fuerza muscular es claro en este punto y vale la pena leerlo si trabaja con sEMG con regularidad.(1)
Especialmente en el deporte y la rehabilitación, las diferencias de amplitud entre condiciones o individuos se sobreinterpretan habitualmente. El significado de cualquier valor de amplitud depende en gran medida de qué más está sucediendo en el sistema.(2)
La sEMG nos ayuda a comprender las contribuciones relativas a través del gastrocnemio medial (MG), el gastrocnemio lateral (LG) y el sóleo (SOL) durante las pruebas de flexión plantar isocinética a 30°/s, pruebas de fuerza isométrica sentado, evaluaciones de saltos y ejercicios de rehabilitación. También es útil para la biorretroalimentación en rehabilitación.
Si bien son posibles análisis más complejos, como la descomposición o el análisis espectral, no son realistas para un flujo de trabajo clínico de rutina.
La amplitud máxima bruta y la amplitud máxima de contracción isométrica voluntaria normalizada (MVIC) son las métricas más importantes, relevantes y utilizables. La amplitud máxima, cuando se normaliza a una referencia MVIC consistente recopilada en la misma sesión con la misma colocación de electrodos, sigue siendo un comparador defendible y útil para el análisis dentro de la sesión y dentro del sujeto.
Colocación de electrodos: Poco margen de error
Las pautas del SENIAM son el punto de partida estándar para la colocación de electrodos, la preparación de la piel y los parámetros de adquisición.(3) Sin embargo, la aplicación de electrodos en el tríceps sural requiere especial cuidado.
MG, LG y SOL muestran una variación individual considerable en la geometría, la ubicación del punto motor y la posición de las aponeurosis intramusculares. Colocar un electrodo sobre una aponeurosis o demasiado cerca de ella reducirá la amplitud registrada, independientemente de la actividad del músculo.
El SOL es el más exigente a este respecto. Su tendón central y las aponeurosis intramusculares (AMI) medial y lateral ocupan proporciones significativas de la sección transversal del músculo. Además, existen considerables variaciones anatómicas individuales y sus posiciones no son predecibles únicamente a partir de puntos de referencia superficiales. La infiltración grasa, a menudo consecuencia de una lesión grave o desuso, compromete aún más la grabación. Una vez más, la señal es menor, pero el músculo no es necesariamente menos activo. El electrodo es simplemente un artefacto de registro que debemos tener en cuenta durante la colocación del electrodo y el análisis de salida.
El ultrasonido puede ayudar a guiar la colocación de los electrodos.(4) Identifica directamente el vientre muscular, confirma la posición de los tendones o aponeurosis internos y permite a los profesionales evitar regiones de ecogenicidad alterada debido a la infiltración grasa inducida por la denervación. Agrega unos minutos a la evaluación y aumenta sustancialmente la confianza en la señal.
La ecografía también se integra naturalmente con la evaluación morfológica. ya estamos escanear el músculo para evaluar la arquitectura, el grosor y la ecogenicidad del músculopor lo que guiar la colocación de los electrodos en la misma sesión es sencillo.
Las conversaciones cruzadas entre MG y LG son otra preocupación, dada su proximidad; al igual que la contaminación de la señal SOL del gastrocnemio suprayacente.
La ecografía ayuda a definir los límites de los músculos, pero no elimina el problema. Los médicos deben tener cuidado al interpretar pequeñas diferencias de amplitud entre músculos adyacentes de forma aislada y tratar los datos de EMG como parte de un panorama más amplio en lugar de un hallazgo independiente.
Por qué es importante la evaluación individual de los músculos de la pantorrilla
El tríceps sural son tres músculos, no uno. MG, LG y SOL difieren en arquitectura, distribución del tipo de fibra, geometría del brazo de momento y función. El MG y el LG son biarticulares, el SOL no.
Fundamentalmente, estos músculos no comparten de manera confiable un impulso neuronal común. El reclutamiento insuficiente selectivo de un músculo es neurológicamente plausible, no teórico.(5) Se pueden controlar de forma independiente. Después de una lesión o patología, a menudo lo son.
Esto es importante mecánicamente porque MG, LG y SOL cada uno contribuye con fuerza a través de regiones anatómicamente distintas del tendón de Aquiles. Sus respectivos subtendones tienen diferentes propiedades mecánicas y exposición a cargas. La alteración del reparto de fuerzas entre los tres músculos cambia la distribución de la carga a lo largo de la sección transversal del tendón, lo que tiene implicaciones para la tensión local y el corte interfascicular. Los individuos con tendinopatía de Aquiles muestran una distribución de fuerza alterada, consistente con este mecanismo.(6)
El cuadro clínico de la tendinopatía de Aquiles es más específico de lo que se pensaba anteriormente. Una revisión reciente cuestiona el antiguo énfasis en el sóleo como el principal problema en esta población.(7)
La evidencia apunta a un patrón consistente de afectación selectiva del LG: reducción del impulso neural a intensidades de contracción más bajas, atrofia selectiva en relación con el tríceps sural más amplio y una contribución reducida del LG a la fuerza de flexión plantar. Aún no está claro si esto impulsa la patología o se desarrolla en respuesta a ella. De todos modos, un enfoque único para la pantorrilla simplemente no abordará estos déficits individuales.
Después de una distensión del gemelo medial, puede surgir un patrón diferente.
La extremidad lesionada puede tener una mayor actividad SOL EMG durante una tarea de elevación del talón, sin diferencias significativas en la actividad MG normalizada. Se produce una relación SOL:MG más alta en el lado lesionado.(8) Este patrón a menudo se manifiesta clínicamente, con una actividad MG EMG reducida durante tareas de flexión plantar de mayor intensidad.
La producción total de fuerza todavía puede parecer razonable a pesar de un cambio significativo en la estrategia de reclutamiento.
En otros casos, los hallazgos de la EMG se combinan con los déficits arquitectónicos y de fuerza, lo que proporciona un patrón mucho más claro.
La actividad del sóleo también debe interpretarse en relación con la longitud operativa del músculo y la fatiga. En adultos jóvenes sanos, una posición del tobillo con mayor flexión plantar acortó los fascículos del sóleo en un 14 %, requirió aproximadamente el doble de amplitud EMG para lograr la misma demanda de tarea y redujo el tiempo hasta el fracaso de la tarea en un 60 %.(9) La frecuencia media de EMG también disminuyó a medida que se desarrolló fatiga en ambas posiciones del tobillo. Esto no explica directamente el perfil EMG de un atleta lesionado, pero es un recordatorio útil de que una señal del sóleo más baja o más alta no es simplemente un reflejo del impulso neuronal. La longitud del fascículo, la posición de la articulación y el estado de fatiga son importantes.
Como anécdota, la actividad de SOL EMG disminuye después Distensión del sóleo y rotura del tendón de Aquiles.tanto en la vuelta al entrenamiento como en deportistas con lesión de larga duración. En estos casos, a menudo coexiste con fortalezas y déficits arquitectónicos. Es por eso que evalúo los músculos individuales en lugar de confiar únicamente en la fuerza total del flexor plantar.
Integración de sEMG con datos de fuerza, salto e imágenes
La EMG aislada, un único valor de amplitud, no nos dice nada útil. Un patrón que se repite en las tareas se alinea con lo que muestra la ecografía y va acompañado de un hallazgo específico en los datos de fuerza o salto.
Dentro de una sesión, con una colocación constante de los electrodos confirmada mediante ecografía, compare MG, LG y SOL entre sí y, cuando sea posible, con la extremidad contralateral.
El hallazgo relevante es el patrón: qué músculo contribuye menos, si ese patrón se mantiene en tareas de diferente demanda y velocidad, y si cambia con la fatiga. Nuevamente, los valores de amplitud brutos entre individuos o sesiones tienen un valor limitado. En una sola sesión, con la referencia MVIC recopilada en las mismas condiciones, las comparaciones de amplitud máxima y normalizada son lo suficientemente confiables para la toma de decisiones clínicas.
Caso 1: Déficit persistente de SOL después de una tensión de MG
Un futbolista profesional con antecedentes de distensión de la MG izquierda y síntomas posteriores del tendón de Aquiles relacionados con el plantar presentó Asimetría consistente del lado izquierdo en múltiples dominios..
Fuerza isométrica de pantorrilla sentado era aproximadamente entre un 18% y un 20% más bajo en el lado izquierdo. En la ecografía, el espesor de SOL midió 14,4 mm a la izquierda frente a 19,2 mm a la derecha (25% de asimetría). CMJ de una sola pierna fue de 11,2 cm a la izquierda frente a 14,4 cm a la derecha; salto con caída 7,5 vs 9,4 cm. En comparación, el par máximo isocinético mostró una asimetría más modesta.
