Clinical and kinematic analysis of the hand function of persons with tetraplegic using NMES and hybrid system

Orientador: Alberto Cliquet JuniorDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: Pacientes com lesão medular cervical apresentam disfunção dos membros superiores com grande perda de funcionalidade. A eletroestimulação neuromuscular (EENM) é considerada uma ferramenta importante para a reabilitação desses pacientes. O presente estudo tem como objetivo avaliar a função de pacientes tetraplégicos na tarefa mimética de beber e comparar com a utilização de EENM e um sistema híbrido (órtese dinâmica e EENM) para membros superiores, por meio de análise clínica e cinemática. Participaram desta pesquisa 14 pacientes com tetraplegia com nível motor entre C4 a C7 e 5 voluntários saudáveis. Foram aplicadas escalas clínicas para definir o nível de acometimento neurológico e funcional do paciente (AIS e MIF) e foi realizada avaliação cinemática da tarefa mimética de beber, sendo que os pacientes realizaram a atividade em 3 situações: movimento livre, com EENM e com o sistema híbrido. As variáveis cinemáticas utilizadas foram: tempo do movimento, razão do pico de velocidade máxima, índice de curvatura, trajetória do esterno, distância punho-esterno e abertura da mão. Também foi computado o número de acertos para a realização da tarefa. Os resultados indicam que pacientes que realizam a preensão por tenodese possuem maior independência funcional pela MIF (p=0,0008). Na tarefa mimética de beber houve 60% de acertos no movimento livre, 72,8% com EENM e apenas 47,6% com o sistema híbrido. Pela análise cinemática o uso da EENM não foi diferente do movimento livre, no entanto, os pacientes apresentaram maior tempo e menor suavidade no movimento e realizaram maior trajetória do punho e esterno durante a atividade quando comparado com o controle. O uso do sistema híbrido alterou o padrão de movimento dos pacientes, apresentando um aumento na trajetória do esterno e diminuição da suavidade do movimento. Em suma, a EENM promoveu uma melhor atividade funcional para os pacientes com nível C5, no entanto, o uso do sistema híbrido não parece facilitar a manipulação de objetos por pessoas com tetraplegiaAbstract: Patients with cervical spinal cord injury have dysfunction of the upper limbs with great loss of motor function. Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is considered an important tool in rehabilitation. The aim of the present study is to evaluate the function of patients with tetraplegia in the mimetic task of drinking and compare with the use of NMES and a hybrid system (NMES and dynamic orthosis) through clinical evaluation and kinematic analysis. Fourteen patients with tetraplegia level C4 to C7 and 5 able-bodied volunteers participated in the study. Clinical tests were applied to verify the neurological and functional impairment (AIS and FIM) and the mimetic task of drinking was assessed with kinematic during three situations: free movement, with NMES and with the hybrid system. The kinematic variables used were: movement time, peak velocity ratio, index of curvature, sternum trajectory, wrist-sternum distance and hand opening. We also computed the number of successes to perform the task. The results indicate that patients that are able to perform tenodesis grip have greater functional independence through FIM (p=0.0008). The rate of success of the free movement was 60%, 72.8% with NMES and only 47.6% with the hybrid system. In the kinematic analysis the NMES was not different from the free movement, however, patients performed the task in a longer time, the movement was less smooth and the sternum and wrist trajectories were greater than the control group. The use of the hybrid system modified the pattern of movement of the patients, with an increase of the sternum trajectory and decrease of the smoothness. In conclusion, NMES improved the functional activity of patients with C5 level; on the other hand, the use of the hybrid system does not appear to facilitate the prehension of persons with tetraplegiaMestradoFisiopatologia CirúrgicaMestre em Ciência