EMG biofeedback for the recovery of motor function after stroke

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Authors


Abstract

Background

Electromyographic biofeedback (EMG-BFB) is a technique that is believed to have additional benefit when used with standard physiotherapy for the recovery of motor function in stroke patients. However, evidence from individual trials and previous systematic reviews has been inconclusive.

Objectives

To assess the effects of EMG-BFB for motor function recovery following stroke.

Search methods

We searched the Cochrane Stroke Group Trials Register (last searched 30 March 2006), the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library Issue 4, 2005), MEDLINE (1966 to November 2005), EMBASE (1980 to November 2005), CINAHL (1983 to November 2005), PsycINFO (1974 to November 2005) and First Search (1966 to November 2005). We scanned reference lists for relevant articles and contacted equipment manufacturers and distributors.

Selection criteria

Randomised and quasi-randomised studies comparing EMG-BFB with control for motor function recovery in stroke patients.

Data collection and analysis

Two review authors independently assessed trial quality and extracted data. Where possible we contacted study authors for further information. Any reported adverse effects were noted.

Main results

Thirteen trials involving 269 people were included. All trials compared EMG-BFB plus standard physiotherapy to standard physiotherapy either alone or with sham EMG-BFB. Only one study used a motor strength assessment scale for evaluation of patients, which indicated benefit from EMG-BFB (WMD 1.09, 95% CI 0.48 to 1.70). EMG-BFB did not have a significant benefit in improving range of motion (ROM) through the ankle (SMD 0.05, 95% CI -0.36 to 0.46), knee or wrist joints. However, one trial suggested a benefit in ROM at the shoulder (SMD 0.88, 95% CI 0.07 to 1.70). Change in stride length or gait speed was not improved by EMG-BFB. Two studies used different assessment scores to quantify gait quality. One of these suggested a beneficial effect of EMG-BFB (SMD 0.90, 95% CI 0.01 to 1.78). Most of the studies examining functional outcomes used different assessment scales, which made meta-analysis impossible. Two studies that used the same scale did show a beneficial effect (SMD 0.69, 95% CI 0.15 to 1.23).

Authors' conclusions

Despite evidence from a small number of individual studies to suggest that EMG-BFB plus standard physiotherapy produces improvements in motor power, functional recovery and gait quality when compared to standard physiotherapy alone, combination of all the identified studies did not find a treatment benefit. Overall the results are limited because the trials were small, generally poorly designed and utilised varying outcome measures.

Résumé scientifique

Biofeedback EMG pour la récupération de la fonction motrice après un accident vasculaire cérébral (AVC)

Contexte

Le biofeedback par électro-myogramme (BFB EMG) est une technique qui pourrait être encore plus bénéfique lorsqu'il est utilisé avec un traitement de physiothérapie standard pour la récupération de la fonction motrice chez des patients victimes d'AVC. Cependant, les preuves d'essais individuels et de revues systématiques précédentes ne sont pas concluantes.

Objectifs

Évaluer les effets du BFB EMG pour la récupération de la fonction motrice après un AVC.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons consulté le registre d'essais du groupe Cochrane sur les accidents vasculaires cérébraux (dernière recherche le 30 mars 2006), le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (The Cochrane Library numéro 4, 2005), MEDLINE (de 1966 à novembre 2005), EMBASE (de 1980 à novembre 2005), CINAHL (de 1983 à novembre 2005), PsycINFO (de 1974 à novembre 2005) et First Search (de 1966 à novembre 2005). Nous avons examiné les références bibliographiques d'articles pertinents et contacté des fabricants et distributeurs d'équipements.

Critères de sélection

Études randomisées et quasi randomisées comparant le BFB EMG et un groupe témoin pour la récupération de la fonction motrice chez les patients victimes d'AVC.

Recueil et analyse des données

Deux auteurs de revue ont évalué la qualité des essais et extrait les données de manière indépendante. Lorsque cela était possible, nous avons contacté les auteurs des études pour obtenir de plus amples informations. Tout effet indésirable rapporté était noté.

Résultats principaux

Treize essais, rassemblant 269 patients, ont été inclus. Tous les essais comparaient le BFB EMG plus un traitement de physiothérapie standard à un traitement de physiothérapie standard seul ou accompagné de BFB EMG fictif. Une seule étude utilisait une échelle d'évaluation de la force motrice pour évaluer les patients ; cette étude mettait en évidence un bénéfice du BFB EMG (DMP 1,09, IC à 95 % de 0,48 à 1,70). Aucun bénéfice significatif du BFB EMG n'a été observé en termes d'amélioration de l'amplitude de mouvement (ADM) de la cheville (DMS 0,05, IC à 95 % de -0,36 à 0,46), des genoux ou des poignets. Cependant, un essai suggérait un bénéfice d'ADM au niveau de l'épaule (DMS 0,88, IC à 95 % de 0,07 à 1,70). La longueur de foulée ou la vitesse de marche n'étaient pas améliorées par le BFB EMG. Deux études utilisaient des scores d'évaluation différents pour quantifier la qualité de la marche. L'une d'entre elles suggérait un effet bénéfique du BFB EMG (DMS 0,90, IC à 95 % de 0,01 à 1,78). La plupart des études examinant les résultats fonctionnels utilisaient des échelles d'évaluation différentes ; il a donc été impossible de réaliser une méta-analyse. Deux études utilisant la même échelle ont observé un effet bénéfique (DMS 0,69, IC à 95 % de 0,15 à 1,23).

Conclusions des auteurs

Malgré l'existence de preuves issues d'études incluant un petit nombre d'individus suggérant que le BFB EMG et un traitement de physiothérapie standard produisent des améliorations de la puissance motrice, de la récupération fonctionnelle et de la qualité de la marche par rapport à un traitement de physiothérapie standard seul, la combinaison de toutes les études identifiées n'a pas permis d'observer un bénéfice du traitement. Globalement, les résultats sont limités car les essais étaient petits, avec un plan d'étude en général faible et qu'ils utilisaient des mesures des résultats diverses.

アブストラクト

脳卒中後の運動機能回復のためのEMGバイオフィードバック

背景

筋電図バイオフィードバック(EMG-BFB)は、脳卒中患者の運動機能回復のために標準的な理学療法とともに用いた場合に付加的な利益があると考えられている方法である。しかし、個々の試験および過去のシステマティック・レビューからのエビデンスは決定的なものではなかった。

目的

脳卒中後の運動機能回復のためのEMG-BFBの効果を評価する。

検索戦略

Cochrane Stroke Group Trials Register(最終検索日2006年3月30日)、Cochrane Central Register of Controlled Trials(CENTRAL)(コクラン・ライブラリ2005年第4号)、MEDLINE(1966年~2005年11月まで)、EMBASE(1980年~2005年11月まで)、CINAHL(1983年~2005年11月まで)、PsycINFO(1974年~2005年11月まで)およびFirst Search(1966年~2005年11月まで)を検索した。関連論文について参考文献リストを入念に調べた。また、機器製造業者および販売業者に問い合わせた。

選択基準

脳卒中患者の運動機能回復についてEMG-BFBと対照とを比較したランダム化研究および準ランダム化研究。

データ収集と分析

2名のレビューアが別々に試験の質および抽出データを独立して評価した。可能な場合は、さらに詳細な情報を得るために研究著者に問い合わせた。報告された有害作用はすべて書き留めた。

主な結果

269例を含む13件の試験があった。すべての試験は、EMG-BFBプラス標準的な理学療法を、標準的な理学療法単独または標準的な理学療法プラス擬似EMG-BFBを比較したものであった。患者評価に運動強度評価尺度を用いた研究は1件しかなく、EMG-BFBの利益が示された(加重平均差1.09、95% CI0.48~1.70)。EMG-BFBは足関節(標準化平均差(SMD)0.05、95% CI-0.36~0.46)、膝関節および手関節の関節可動域(ROM)の改善について有意な利益はなかった。しかし、肩関節のROMにおける利益を示唆した研究が1件あった(SMD0.88、95% CI0.07~1.70)。ストライド(一歩)長または歩行速度の変化はEMG-BFBによって改善しなかった。2件の研究は歩行の質を定量化するために異なる評価尺度を用いていた。このうちの1件はEMG-BFBの有益な効果を示唆した(SMD0.90、95% CI0.01~1.78)。これらの研究の多くは、それぞれ異なる評価尺度を用いて機能的アウトカムを検討していたために、メタアナリシスは行うことができなかった。同一の尺度を用いた2件の研究から、有益な効果が示された(SMD0.69、95% CI0.15~1.23)。

著者の結論

少数の個々の研究では、EMG-BFBプラス標準的な理学療法を標準的な理学療法単独と比較した場合に、運動出力、機能的回復および歩行の質の改善を示唆しているエビデンスがあるにもかかわらず、同定されたすべての研究を統合すると、治療の利益は見出せなかった。試験が小規模で、全般的にデザインが不良であり、様々なアウトカム指標が用いられていたことが原因で、総じて、結果は限られたものであった。

訳注

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Resumen

Biorretroalimentación EMG para la recuperación de la función motora después del accidente cerebrovascular

Antecedentes

La biorretroalimentación electromiográfica (EMG-BFB) es una técnica que se considera que ofrece un beneficio adicional cuando se utiliza con la fisioterapia estándar para la recuperación de la función motora en pacientes con accidente cerebrovascular. Sin embargo, las pruebas provenientes de ensayos individuales y de revisiones sistemáticas anteriores no fueron concluyentes.

Objetivos

Evaluar los efectos de la EMG-BFB para la recuperación de la función motora después del accidente cerebrovascular.

Métodos de búsqueda

Se realizaron búsquedas en el Registro de Ensayos del Grupo Cochrane de Accidentes Cerebrales Vasculares (Cochrane Stroke Group) (última búsqueda 30 de marzo de 2006), Registro Cochrane Central de Ensayos Controlados (Cochrane Central Register of Controlled Trials - CENTRAL) (The Cochrane Library número 4, 2005), MEDLINE (1966 hasta noviembre 2005), EMBASE (1980 hasta noviembre 2005), CINAHL (1983 hasta noviembre 2005), PsycINFO (1974 hasta noviembre 2005) y First Search (1966 hasta noviembre 2005). Se exploraron las listas de referencias para obtener artículos pertinentes y se estableció contacto con los fabricantes de equipamiento y con los distribuidores.

Criterios de selección

Estudios aleatorios y cuasialeatorios que compararon la EMG-BFB con el control para la recuperación de la función motora en pacientes con accidente cerebrovascular.

Obtención y análisis de los datos

Dos autores de la revisión evaluaron de forma independiente la calidad de los ensayos y extrajeron los datos. Cuando fue posible, se estableció contacto con los autores de los estudios para obtener información adicional. Se observaron los efectos adversos indicados.

Resultados principales

Se incluyeron 13 ensayos con 269 personas. Todos los ensayos compararon la EMG-BFB más la fisioterapia estándar con la fisioterapia estándar sola o con la EMG-BFB simulada. Sólo un estudio utilizó una escala de evaluación de la fuerza motora para la evaluación de pacientes, que indicó el beneficio de la EMG-BFB (DMP 1,09; IC del 95%: 0,48 a 1,70). La EMG-BFB no presentó un beneficio significativo en la mejoría de la amplitud del movimiento (ADM) de las articulaciones del tobillo (DME 0,05; IC del 95%: -0,36 a 0,46), de la rodilla o la muñeca. Sin embargo, un ensayo indicó un beneficio de la ADM del hombro (DME 0,88; IC del 95%: 0,07 a 1,70). La EMG-BFB no produjo mejoría del cambio en la longitud del paso largo o la velocidad de la marcha. Dos estudios utilizaron diferentes puntuaciones de evaluación para cuantificar la calidad de la marcha. Uno de dichos estudios indicó un efecto beneficioso de la EMG-BFB (DME 0,90; IC del 95%: 0,01 a 1,78). La mayoría de los estudios que examinaron los resultados funcionales utilizaron diferentes escalas de evaluación y fue imposible realizar un metanálisis. Dos estudios que utilizaron la misma escala revelaron un efecto beneficioso (DME 0,69; IC del 95%: 0,15 a 1,23).

Conclusiones de los autores

A pesar de las pruebas de un reducido número de estudios individuales que sugieren que la EMG-BFB más la fisioterapia estándar produce mejorías en la energía motora, la recuperación funcional y la calidad de la marcha en comparación con la fisioterapia estándar sola, la combinación de todos los estudios identificados no halló beneficios en el tratamiento. En total los resultados son limitados porque los ensayos fueron pequeños, en general, presentaron un diseño deficiente y utilizaron medidas variadas de resultado.

Plain language summary

EMG biofeedback for the recovery of motor function after stroke

Electromyographic biofeedback (techniques using visual or sound signals to monitor muscle activity) has an uncertain impact on recovery after stroke. Electromyographic biofeedback (EMG-BFB) uses electrodes placed on a patient's muscles to generate a feedback signal (in vision or sound) in response to muscle activation. It is believed that this may allow patients to learn a more effective way of using their disabled limb. Amongst the 13 studies identified, there was a small amount of evidence to suggest that EMG-BFB had a beneficial effect when used with standard physiotherapy techniques. However EMG-BFB cannot currently be recommended as an effective routine treatment because other studies found no effect, and the positive trials were small.

Résumé simplifié

Biofeedback EMG pour la récupération de la fonction motrice après un accident vasculaire cérébral (AVC)

Le biofeedback par électro-myogramme (techniques utilisant des signaux visuels ou sonores pour contrôler l'activité musculaire) a un certain impact sur la récupération après un AVC. Le biofeedback par électro-myogramme (BFB EMG) utilise des électrodes positionnées sur les muscles du patients pour générer un signal (visuel ou sonore) de feedback en réponse à l'activation du muscle. On estime que ce système pourrait permettre aux patients d'apprendre plus efficacement à utiliser leur membre handicapé. Parmi les 13 études identifiées, un nombre limité de preuves suggèrent que le BFB EMG avait un effet bénéfique lorsqu'il était utilisé avec des techniques de physiothérapie standard. Cependant, le BFB EMG ne peut à l'heure actuelle être recommandé comme un traitement habituel efficace car d'autres études n'ont observé aucun effet et les essais positifs étaient de petite taille.

Notes de traduction

Translated by: French Cochrane Centre

Translation supported by: Ministère du Travail, de l'Emploi et de la Santé Français

எளியமொழிச் சுருக்கம்

பக்கவாதத்தினால் பாதிக்கப்பட்ட உடல் இயக்கம் நலம் பெறுவதற்க்காக இ.எம்.ஜி(EMG) உயிரியல் பின்னூட்டு சிகிச்சை முறை 

தசை மின்னலை வரவி உயிரியல் பின்னூட்டு சிகிச்சை முறை (EMG-BFB), அதாவது ஒளி அல்லது ஒலி சமிக்கை கொண்டு தசை செயல்பாட்டு கண்காணிப்பு உத்திகள் உள்ளடக்கிய (EMG-BFB), பக்கவாத நலம் பெறுதலில் உறுதியற்ற தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. தசை மின்னலை வரவி உயிரியல் பின்னூட்டி(EMG-BFB)செயல்பாடானது , நோயாளியின் தசை செயல்பாட்டை தசை மேல்வைத்த மின்முனை மூலமாக அறிந்து, அதனை பின்னூட்டு சமிக்ஞையாக (ஒலி அல்லது ஒளி சமிக்ஞை) உருவாக்குவதாகும். இந்த சிகிச்சை முறை நோயாளிகள் தங்கள் முடமான அவயங்களை மிகவும் பயனுள்ள வழியில் திறம்பட உபயோகிக்க கற்றுக்கொள்ள வழிவகுக்கும் என்று நம்பப்படுகிறது. இ.எம்.ஜி உயிரியல் பின்னூட்டு சிகிச்சையை வழக்கமான இயன்முறை சிகிச்சையுடன் சேர்த்து அளிக்கும்போது பயன் தரும் என்பதற்கு சில ஆதாரங்ககள் உள்ளதாக கண்டறியப்பட்ட 13 ஆய்வறிக்கைகளின் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன. இருப்பினும் இ.எம்.ஜி (EMG) உயிரியல் பின்னூட்டை வழக்கமான சிகிச்சை முறையாக பரிந்துரைக்க இயலாது. ஏனெனில், மற்ற ஆராய்ச்சிகள் இந்த சிகிச்சைக்கு எந்த பயனும் இல்லை என கண்டறிந்துள்ளது மற்றும் சாதகமான பயன்களை கண்ட ஆராய்ச்சிகள் சிறிய அளவில் உள்ளது.

மொழிபெயர்ப்பு குறிப்புகள்

மொழிபெயர்ப்பு: க. ஹரிஓம், வை. பிரகாஷ், ஜெ.சரவண்குமார் மற்றும் சி.இ. பி.என்.அர் குழு

Resumen en términos sencillos

La biorretroalimentación electromiográfica (técnicas que utilizan señales visuales o auditivas para monitorizar la actividad muscular) presenta un efecto incierto sobre la recuperación después del accidente cerebrovascular

La biorretroalimentación electromiográfica (EMG-BFB) utiliza electrodos colocados en los músculos del paciente para generar una señal de retroalimentación (visual o auditiva) en respuesta a la activación muscular. Se cree que este hecho puede permitirles a los pacientes aprender una manera más eficaz de utilizar el miembro discapacitado. Entre los 13 estudios identificados, hubo un número reducido de pruebas que sugieren que la EMG-BFB presentó un efecto beneficioso cuando se utilizó con técnicas estándar de fisioterapia. Sin embargo, en la actualidad la EMG-BFB no se puede recomendar como un tratamiento estándar eficaz porque otros estudios no hallaron efectos y los ensayos positivos fueron pequeños.

Notas de traducción

La traducción y edición de las revisiones Cochrane han sido realizadas bajo la responsabilidad del Centro Cochrane Iberoamericano, gracias a la suscripción efectuada por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad del Gobierno español. Si detecta algún problema con la traducción, por favor, contacte con Infoglobal Suport, cochrane@infoglobal-suport.com.

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