ELEKTROMIOGRAFI (EMG)

1.    Pengertian

                        Elektromiografi (EMG) adalah teknik untuk mengevaluasi dan rekaman aktivitas listrik yang dihasilkan oleh otot rangka. EMG dilakukan menggunakan alat yang disebut Electromyograph, untuk menghasilkan rekaman yang disebut Elektromiogram. Sebuah. Electromyograph mendeteksi potensial listrik yang dihasilkan oleh sel-sel otot ketika sel-sel ini elektrik atau neurologis diaktifkan. Sinyal dapat dianalisis untuk mendeteksi kelainan medis, tingkat aktivasi, perintah rekrutmen atau untuk menganalisa biomekanik gerakan manusia atau hewan.

2.    Pemanfaatan EMG Dalam Ilmu Kesehatan

                        Ada banyak aplikasi untuk penggunaan EMG. EMG digunakan secara klinis  untuk diagnosis masalah neurologis dan neuromuskular. Hal ini digunakan diagnosa oleh laboratorium kiprah dan oleh dokter terlatih dalam penggunaan biofeedback atau penilaian ergonomis. EMG juga digunakan dalam berbagai jenis laboratorium    penelitian, termasuk mereka yang terlibat dalam biomekanik, kontrol motor, fisiologi             neuromuskuler, gangguan gerak, kontrol postural, dan terapi fisik

                        Sinyal EMG digunakan dalam aplikasi klinis dan biomedis. EMG digunakan sebagai alat diagnostik untuk mengidentifikasi penyakit neuromuskuler, menilai nyeri punggung bawah, kinesiologi, dan gangguan kontrol motor. sinyal EMG juga d igunakan sebagai sinyal kontrol untuk perangkat palsu seperti buatan tangan, lengan, dan tungkai bawah.

3.    Prosedur Kerja EMG

                        Ada dua jenis EMG digunakan secara luas: EMG permukaan dan intramuskular (jarum dan fine-kawat) EMG. Untuk melakukan EMG intramuskular, jarum elektroda atau jarum mengandung dua elektroda-kawat halus dimasukkan melalui kulit ke dalam jaringan otot. Seorang yang sudah terlatih atau profesional (seperti physiatrist, ahli saraf, atau terapis fisik) mengamati aktivitas listrik ketika   memasukkan elektroda. Kegiatan insersional memberikan informasi berharga tentang keadaan otot dan saraf yang innervating. Otot normal saat kegiatan istirahat, sinyal- sinyal listrik normal ketika jarum dimasukkan ke dalamnya. Kemudian aktivitas listrik dipelajari ketika otot yang diam. Aktivitas spontan abnormal mungkin menunjukkan beberapa saraf atau kerusakan otot. Kemudian pasien diminta untuk kontrak otot lancar. Bentuk, ukuran, dan frekuensi potensi unit motor yang dihasilkan tentukan. Kemudian elektroda ditarik beberapa milimeter, dan sekali lagi kegiatan ini dianalisa sampai setidaknya 10-20 unit telah dikumpulkan. Setiap lagu elektroda    hanya memberikan gambaran yang sangat lokal dari aktivitas seluruh otot. Karena otot berbeda dalam struktur batin, elektroda harus ditempatkan pada berbagai lokasi untuk mendapatkan penelitian yang akurat.

                        Intramuscular EMG dapat dianggap terlalu invasif atau tidak perlu dalam   beberapa kasus. Sebaliknya, permukaan elektroda dapat digunakan untuk memantau gambaran umum aktivasi otot, sebagai lawan kegiatan hanya beberapa serat seperti yang diamati menggunakan EMG intramuskular. Teknik ini digunakan dalam beberapa jenis, misalnya, di klinik fisioterapi, aktivasi otot dipantau menggunakan             EMG permukaan dan pasien memiliki stimulus auditori atau visual untuk membantu   mereka tahu kapan mereka mengaktifkan otot (biofeedback).

                  Sebuah unit motor didefinisikan sebagai satu neuron motor dan semua serat otot itu innervates. Ketika kebakaran unit motor, dorongan (disebut potensial aksi) dilakukan menuruni neuron motor ke otot. Daerah mana kontak saraf otot disebut sambungan neuromuskuler, atau akhir pelat motor. Setelah potensial aksi ditransmisikan di persimpangan neuromuskuler, suatu potensial aksi adalah elicited di semua serat otot diinervasi dari unit motor tertentu. Jumlah dari semua aktivitas elektrik ini dikenal sebagai potensial aksi unit motor (MUAP). Kegiatan ini elektropsikologi dari unit motor multiple sinyal biasanya dievaluasi selama EMG sebuah. Komposisi unit motor, jumlah serat otot per unit motor, jenis metabolisme dari serat otot dan berbagai faktor lainnya mempengaruhi bentuk potensi motor unit di myogram tersebut.

              Uji konduksi saraf juga sering dilakukan pada waktu yang sama sebagai EMG untuk mendiagnosa penyakit saraf.

                Beberapa pasien dapat menemukan prosedur agak menyakitkan, sedangkan            yang lain hanya mengalami sedikit ketidaknyamanan ketika jarum dimasukkan. Otot           atau otot sedang diuji mungkin sedikit sakit untuk satu atau dua hari setelah prosedur.

4.    Hasil Kerja EMG

a)      Hasil Normal

          Jaringan otot saat istirahat biasanya elektrik aktif. Setelah aktivitas listrik yang disebabkan oleh iritasi subsidi penyisipan jarum, Electromyograph harus mendeteksi ada aktivitas spontan abnormal (yaitu, otot pada istirahat harus elektrik diam, dengan pengecualian daerah sambungan neuromuskuler, yang, dalam keadaan normal , sangat spontan aktif). Ketika otot secara sukarela dikontrak, potensial aksi mulai muncul. Sebagai kekuatan kontraksi otot meningkat, serat otot lebih banyak dan lebih menghasilkan potensial aksi.               Ketika otot sepenuhnya dikontrak, ada akan muncul sebuah kelompok teratur potensi tindakan tarif yang bervariasi dan amplitudo (a perekrutan lengkap dan pola interferensi).

b)      Hasil Abnormal

                 EMG digunakan untuk mendiagnosa penyakit yang umumnya dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu kategori berikut: neuropati, penyakit sambungan neuromuskuler dan myopathies.

                        Penyakit neuropatik memiliki karakteristik berikut mendefinisikan EMG:

·           Sebuah amplitudo potensial aksi yang dua kali normal karena peningkatan jumlah serat per unit motor karena reinervasi dari serat denervasi

·           Peningkatan durasi aksi potensi

·           Penurunan jumlah unit motor di otot (seperti yang ditemukan menggunakan teknik nomor motor unit estimasi

                        Penyakit miopati memiliki karakteristik EMG menentukan:

·           Penurunan durasi tindakan potensial

·           Penurunan di daerah tersebut untuk rasio amplitudo potensial aksi

·           Penurunan jumlah unit motor di otot (dalam kasus yang sangat parah saja)

Karena individualitas masing-masing pasien dan penyakit, beberapa karakteristik ini mungkin tidak muncul dalam setiap kasus.

                        Hasil abnormal dapat disebabkan oleh kondisi medis berikut (harap dicatat ini                    adalah tempat di dekat sebuah daftar lengkap dari kondisi yang dapat mengakibatkan EMG abnormal):

• Beralkohol neuropati
• Amyotrophic lateral sclerosis
• Sindrom kompartemen anterior
• Aksiler saraf disfungsi
• Distrofi otot Becker
• Brakialis plexopathy
• Carpal tunnel syndrome
• Centronuclear miopati
• Serviks spondylosis
• Charcot-Marie-Tooth penyakit
• Kronis kekebalan demielinasi Poli [radiculo] neuropati (CIDP)
• Disfungsi saraf Common peroneal
• Denervasi (stimulasi saraf berkurang)
• Dermatomiositis
• Distal disfungsi saraf median
• Duchenne distrofi otot
• acioscapulohumeral distrofi otot (Landouzy-Dejerine)
• Paralisis periodik Keluarga
• Disfungsi saraf femoralis
• Kolom kondisi
• Friedreich ataxia
• Guillain-Barre
• Lambert-Eaton Sindrom
• Mononeuritis multiplex
• Mononeuropathy
• Penyakit Motor neuron
• Beberapa sistem atrofi
• Myasthenia gravis
• Miopati (otot degenerasi, yang dapat disebabkan oleh sejumlah gangguan, termasuk distrofi otot)
• Myotubular miopati
• Neuromyotonia
• Peripheral neuropati
• Poliomyelitis
• Polymyositis
• Radial disfungsi saraf
• Disfungsi siatik saraf
• Polineuropati sensorimotor
• Tidur bruxism
• Spinal stenosis
• Thyrotoxic paralisis periodik
• Disfungsi tibial saraf
• Ulnaris saraf disfungsi

5.    Dekomposisi Sinyal EMG

                        Sinyal EMG pada dasarnya terdiri dari ditumpangkan potensi unit motor tindakan (MUAPs) dari beberapa unit motor. Untuk analisis yang menyeluruh, sinyal EMG diukur dapat dipecah menjadi MUAPs konstituen mereka. MUAPs dari unit motor yang berbeda cenderung memiliki bentuk karakteristik yang berbeda, sedangkan MUAPs dicatat oleh elektroda yang sama dari unit motor yang sama biasanya sama. Terutama ukuran MUAP dan bentuk tergantung pada tempat elektroda terletak sehubungan dengan serat sehingga dapat tampil berbeda jika posisi bergerak    elektroda. dekomposisi EMG adalah non-sepele, meskipun banyak metode telah   diusulkan.

BIOLISTRIK

  Definisi

}  Biolistrik adalah energi yang dimiliki setiap manusia yang bersumber dari ATP (Adenosine Tri Posphate)

}  Sel-sel mampu menghasilkan potensial listrik yang merupakan lapisan tipis muatan positif pada permukaan luar dan lapisan tipis muatan negatif pada permukaan dalam bidang batas/membran

}  Pengamatan pulsa listrik tersebut dapat dilakukan dengan memasang beberapa elektroda pada permukaan kulit. Hasil rekaman isyarat listrik dari jantung (Electrocardiogran-ECG) diganti untuk diagnosa kesehatan. Seperti halnya pada ECG, aktivitasi otak dapat dimonitor dengan memasang beberapa elektroda pada posisi tertentu. Isyarat listrik yang dihasilkan dapat untuk mendiagnosa gejala epilepsy, tumor, geger otak dan kelainan otak lainya.

}  Potensial aksi yang terjadi pada sel otot menyebabkan terjadinya proses kontraksi. Kontraksi otot menghasilkan gaya yang dapat menggerakkan tubuh

Listrik dan Magnet Dalam Tubuh

}  Sistem Syaraf dan Neuron

}  SSP

}  SST

}  Otonom

}  Penghantaran impuls

}  Diameter (A,B,C)

}  Mielin

KELISTRIKAN PADA SINAPSIS DAN NEUROMYAL JUNCTION

}  Hubungan antara dua buah saraf disebut sinapsis; berakhirnya saraf pada sel otot/hubungan saraf otot disebut Neuromnyal junction.

}  Baik sinapsis maupun Neuromnyal junction mempunyai kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel yang berikutnya.

Sel Otot Jantung Dan Pengukuran Biolistriknya

}  Electrocardiogram  (ECG/EKG)

}  EKG mencatat perubahan impuls yang diakibatkan penjalaran potensial membran jantung. Penjalaran potensial membran ini dapat dicatat karena tubuh mampu untuk menjalarkan impuls ini. Sehingga elektroda yang ditempelkan pada ujung-ujung ekstremitas merupakan interpretasi dari perubahan impuls yang terjadi di jantung

}  Rangsangan listrik jantung yang berasal dari nodus SA dan menyebar ke atrium, nodus AV dan akhirnya ke ventrikel melalui serabut purkinje

}  Irama gelombang EKG yang normal (bila pulsa tegangan berawal dari SA node) adalah berirama sinus (Sinus Rhythm), yaitu :

}  - Irama : teratur

}  - Frekuensi denyut : 60 – 100 kali/menit

}  - Gelombang P : normal, setiap gelombang P diikuti gelombang QRS dan gelombang T

}  - Interval PR : Normal (0,12 – 0,20 detik)

}  - Gelombang QRS : Normal (0,06 – 0,12 detik)

BIOAKUSTIK

 PENGERTIAN

• ADALAH BIDANG ILMU YANG MEMPELAJARI KARAKTERISTIK SUARA, ORGAN  SUARA, FUNGSI SUARA, FISIOLOGI SUARA, ANALISIS SUARA DAN MANFAAT SUARA PADA HEWAN DAN MANUSIA.

• MEMBAHAS BIO-AKUSTIK BERARTI BERUSAHA MENGURAI KETERKAITAN ANTARA BUNYI – GELOMBANG BUNYI, GETARAN DAN SUMBER BUNYI DENGAN KESEHATAN.

JENIS BIOAKUSTIK

•          BUNYI

•          SUARA

•          ALAT PENDENGARAN

•          BISING

•          VIBRASI

•          ULTRASONIK DALAM BIDANG KEDOKTERAN

BUNYI

•  Gelombang bunyi merupakan vibrasi/ getaran dari molekul-molekul zat dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisikan energi bahkan tidak pernah terjadi pemindahan partikel/ perambatan.

• Arah perambatan ini dapat merambat dalam satu dimensi (misalnya gelombang simpangan tali ), dua dimensi (misalnya gelombang permukaan air ), dan tiga dimensi (misalnya gelombang bunyi di udara ).

BERDASARKAN MEKANISMENYA

• Gelombang mekanis yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran mekanik.

• Gelombang elastik yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran-besaran elastisitas.

•  Gelombang permukaan dalam zat cair yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran permukaan cairan.

•  Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran listrik dan magnetik.

BERDASARKAN ARAH RAMBAT

·         Gelombang Longitudinal yaitu arah rambat gelombang sejajar dengan arah gerak partikel-partikel medium.

—  Gelombang Transversal yaitu arah rambat gelombang tegak lurus dengan arah gerak partikel-partikel medium.

Pembagian frekuansi bunyi :

—  0-16 Hz (20 Hz)  : daerah infrasonic, yang termasuk di sini adalah getaran tanah, gempa bumi

—  16-20.000 Hz      : daerah sonic, yaitu daerah yang termasuk frekuensi yang dapat didengar audio frekuansi)

—  >  20.000 Hz        : daerah ultrasonic

SUARA

Pengertian

—  Suara pada hakikatnya sama dengan bunyi. Hanya saja kata suara dipakai untuk mehluk hidup atau benda yang dimahklukkan, sedangkan kata bunyi dipakai untuk benda mati.

Mekanisme pembentukan suara

—  Suara bicara normal merupakan hasil dari modulasi udara yang mengalir keluar dari dalam tubuh. Untuk macam-macam suara, mulai dari paru-paru yang penuh dengan uap udara melalui pita suara (vocal cords) kadang-kadang disebut glottis dan beberapa ruang vocal, udara keluar melalui mulut dan sedikit melalui hidung. Pembentukan suara melalui mulut ini disebut bicara 

BISING

—  Bising didefinisikan sebagai bunyi yang tidak dikehendaki yang merupakan aktivitas alam(bicara, pidato) dan buatan manusia (bunyi mesin)

—  Berdasarkan frekwensi, tingkat tekanan bunyi,tingkat bunyi dan tenaga bunyi maka bising dibagi menjadi 3 kategori:

•  Audible noise (bising pendengaran)

• Bising ini disebabkan oleh frekwensi bunyi antara 31,5-8.000 Hz

• Occupational noise ( bising yang berhubungan dengan pekerjaan)

• Impuls noise (bising impulsif)

•  Bising yang terjadi akibat ada bunyi yang menyentak,misal pukulan palu,ledakan.

—  Berdasarkan skala intensitas tingkat kebisingan dibagi dalam: sangat tenang, tenang, sedang, kuat, hiruk pikuk dan menulikan.

VIBRASI

—  Vibrasi adalah getaran, dapat disebabkan oleh getaran udara atau getaran mekanis lainnya.Dibedakan menjadi:

• Vibrasi karena getaran udara yang pengaruhnya pada akustik

• Vibrasi karena getaran mekanis mengakibatkan timbulnya resonansi/ turut bergetarnya alat-alat tubuh dan pengaruh terhadap alat alat tubuh.

Efek vibrasi terhadap tangan :

—  Getaran dalam jangka waktu cukup lama akan menimbulkan kelainan pada tangan berupa :

—  Kelainan pada persyarafan dan peredaran darah

—  Kerusakan-kerusakan pada persendian tulang

Mencegah getaran mekanis :

• —  Getaran suatu benda dapat dihindari dengan meletakkan bahan peredam dibawah benda yang bergetar. Selain itu tempat duduk atau alas kaki diletkkan bahan peredam. Tebal tempat duduk dan alas kaki sangat menentukan besar redaman.

ULTRASONIK DALAM BIDANG KEDOKTERAN

Daya ultrasonic

• —  Frekuensi dan daya ultrasonic yang dipakai dalam bidang kedokteran menurut kebutuhan; apabila ultrasonic yang digunaan untuk diagnostic maka frekuensi ang digunakan sebesar 1 MHz sampai 5 MHz dengan daya 0,01 W/cm². Apabila daya ultrasonic ditingkatkan sampai 1 W/ cm² akan dipakai sebagai pengobatan, sedangkan untuk merusakkan jaringan kanker dipakai daa 10³ W/cm².

SEJARAH PENGGUNAAN ULTRASOUND DIBIDANG KEDOKTERAN

•  Sekitar th 1920, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dibidang kedokteran.

•  Penggunaan ultrasonik dalam bidang kedokteran pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi.

•   Dua peneliti William Fry & Russel Meyers membuktikan manfaat gelombang ultrasonik pada penyakit parkinson

• Penelitan tsb dikembangkan untuk diterapkan penyakit2 lain, seperti arthritis, kaki gajah, nyeri dada/angina

ULTRASOUND UNTUK DIAGNOSIS

•  Pada tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit.

• Karl Theodore Dussik, dokter ahli saraf dan Federich, fisikawan, berhasil menemukan lokasi tumor otak dan pembuluh darah didalam tulang tengkorak.

• Temuan keduanya disempurnakan oleh Goerge Ludwig fisikawan dalam bentuka alat pemeriksaan lokasi batu ginjal.

• John Julian Wild, ahli bedah dan John Reid mealkukan investigasi manfaat gelombang ultrasonik untuk deteksi sel2 kanker.

 ULTRASOUND

• MERANGSANG JARINGAN DI BAWAH PERMUKAAN KULIT MENGGUNAKAN GELOMBANG SUARA FREKUENSI TINGGI, ANTARA 800.000 DAN 2.000.000  HZ, YANG TIDAK DAPAT DIDENGAR OLEH MANUSIA

•  PADA FISIOTERAPI INDIKASI PEMBERIAN ULTRASOUND SEBAGAI BERIKUT: LIGAMENT SPRAINS, MUSCLE STRAINS, TENDONITIS, JOINT INFLAMMATION, PLANTAR FASCIITIS, METATARSALGIA, FACET IRRITATION, IMPINGEMENT SYNDROME, BURSITIS, RHEUMATOID ARTHRITIS, OSTEOARTHRITIS, DAN SCAR TISSUE ADHESION.

EFEK FISIOLOGIS ULTRASOUND

                Hasil dari getaran dari jaringan menyebabkan gelembung udara mikroskopis, yang mengirimkan getaran dengan cara langsung merangsang sel membran . Stimulasi fisik ini tampaknya meningkatkan efek sel - perbaikan dari respon inflamasi. Studi telah membuktikan bahwa US membantu dalam meningkatkan aktivitas metabolisme sel . Dengan demikian , pengobatan US membantu dalam perbaikan jaringan , terutama di cedera jaringan lunak

MANFAAT  UTAMA ULTRASOUND

—  Mempercepat proses penyembuhan dari peningkatan aliran darah di daerah yang dirawat

—  Penurunan nyeri dari pengurangan pembengkakan dan edema

—  Efek pijatan pada otot tendon dan atau ligamen di daerah yang dirawat untuk menurunkan ketegangan  menurunkan jaringan jaringan parut.

INDIKASI ULTRASOUND

q  Spasme otot

q  Kompresi akar saraf

q  Tendinitis (peradangan tendon)

q  Bursitis

q  Frozen shoulder

q  Arthritis

q  Myofascial pain syndrome

q  Fibromyalgia

q  Carpal tunnel syndrome

DOSIS & DURASI ULTRASOUND THERAPY

—  Frekuensi, intensitas dan durasi tergantung pada keadaan individual.

—  Ahli terapi akan meletakkan transducer pada area yang mengalami gangguan dan kemudian melakukan gerakan memutar.

—  Transducer harus digerakkan secara terus menerus untuk menghindari luka bakar.

—   Transducer tidak boleh diletakkan pada mata, tengkorak, tulang belakang, jantung, organ reproduktif dan area dimana terdapat implant.

—  Apabila ada rasa tidak nyaman, terapi harus dihentikan.

—  Biasanya waktu terapi yang dibutuhkan berkisar 5 sampai dengan 10 menit.

KONTRA INDIKASI

—  Kepala, mata, jantung dan organ reproduksi.

—  Perut wanita hamil

—  Luka yang mengalami infeksi.

—  Di dekat tumor

—  Di dekat area pertumbuhan tulang misalkan pada epifisis

—  Di dekat sumsum tulang belakang yang terekspose misal paska laminectomy

—  Di dekat alat pacu jantung dan alat implant lainnya

—  Penderita gangguan sensasi saraf misal pada diabetic neuropathy