BİOFEEDBACK UZM.FZT.NAZMİ ŞEKERCİ Tanım • Bio yunancada hayat demektir. Feedback ise bilginin kaynağa, kökene geri döndürülmesidir. O halde biofeedback kaynağın oluşturduğu biyolojik bilginin kaynak tarafından anlaşılabilmesi ve kontrol edebilmesi için tekrar kaynağa geri döndürülmesidir. • Vücudun fizyolojik fonksiyonlarını kontrol etmedir. • İstemli ve istemsiz fizyolojik olaylarımız hakkında görsel ve işitsel cihaz kullanılarak farkındalığımızı artırma ve anormal fonksiyonlarımızı istemli olarak düzeltebilme imkanı sağlayan bir tedavi şeklidir. • Sıklıkla işitsel ve görsel sinyaller kullanılır. – İşitsel sinyaller çeşitli ses tonlarında olabilir. Bu ses tonları devamlı veya kesik kesik olabilir. – Görsel feedback herhangibir görsel kaynak kullanılarak uygulanabilir. Bu görsel kaynak basit bir ışık olabileceği gibi bilgisayar ekranında sergilenen çeşitli grafikler ve dijital rakamlar şeklindede olabilir. • • • • • • Feedback, kinestetik, görsel, kutanöz, vestibuler ve işitsel sinyalleri içeren hareketin intrinsik sözel, mekanik veya bir hareketin performansını elektrik olarak gösteren ekstrinsik bilgisini yansıtır. Biofeedback aletleri bu bilgi ağı içerisinde önemli bir yere sahiptir. Görme, propriosepsiyon, işitme, dokunma, koklama gibi verilerden elde ettiğimiz bilgiler sonucunda doğal bir sonuç elde ederiz. İntrinsik olarak elde ettiğimiz bu doğal, istemsiz ve otomatik verilerin kazanımında oluşacak herhangibir yetersizlik, ekstrinsik girdi sistemine ihtiyaç duyulmasına sebep olur. Bir kas performansının arttırılması için tekrarlı hareketlerin yapılması ve kuvvet artışının hastaya gösterilmesi, hareketin aşamalarının video ile izletilmesi, yaptığı aktivitelerin sonuçlarındaki düzelmelerin hastaya ifadesi gibi yöntemler ekstrinsik feedback için örnek olabilir. Ekstrinsik feedback, genelde kişinin istemsiz olarak yapabildiği fonksiyonlarındaki kaybı gidermeye yönelik kullanılır. Mekanizma • Mühendislikte feedback deyince, çıkışın (output) girişe (input) döndürülerek hatanın düzeltilmesinin sağlanması veya herhangibir mukayesenin yapılabilmesi anlaşılır. • BF’nin fizyolojik fonksiyonları nasıl geliştirdiği net bir şekilde bilinmemektedir. SSS içinde motor ve duysal alanlar, subkortikal bölgeler, bazal gangliyonlar, serebellum büyük bir uyum içinde çalışırlar ve tüm bu yapılar birçok internal düzenleyici ağlarla birbirlerine bağlıdırlar. Bunların fonksiyon yapabilmeleri için de dış dünya ile bağlantılarının olması gerekir. Buda kutanöz reseptörler, propriyoseptörler, işitsel ve görsel inputlarla sağlanır. Yani hareket kontrolünün sağlanabilmesi için görsel, işitsel, vestibüler ve proprioseptif bilgiye gereksinim vardır. • Beyin hasarı sonucunda bazı yapılar ve örneğin motor yollar, BF tedavisi ile tekrar fonksiyonel hale gelebilir ve bu bölgeler yeniden eğitebilir. Beynin bu yeniden öğrenme yeteneği ve plastisite, sadece komşu beyin korteksinin görevi üstlenmesi şeklinde basitçe ele alınmalıdır. BF Türleri • Fiziyatride en sık kullanılan EMG-BF kasların güçlendirilmesinde kullanılmıştır. Zamanla birçok BF modalitesi geliştirlmiştir. • Bunların arasında termal BF, pozisyonel BF, elektrogonyometrik BF, EEG BF sayılabilir. • • • • • • EMG BF Özellikle kas reedükasyonu ve relaksasyonu için kullanılır. Santral ve periferik paraliziler (inme, SKY, CP, MS, fasial paralizi vb) yürüme eğitimi, el rehabilitasyonu, ağrı (başağrısı, FMS, MAS) pelvik taban kaslarının reeedükasyonu, ortopedik operasyonlarından sonra kas reedükasyonu, kas reedükasyonu, kas tonusu artması (spastisite, idrar retansiyonu, tortikolis, TME disfonksiyonu) gibi durumlar kullanım alanlarını oluşturur. EMG BF’nin esası, kastaki miyoelektrik sinyallerin görsel ve işitsel sinyallere dönüştürülmesine dayanır. Burada tam tamına kas kontraksiyonunun oluşturduğu kuvvet değil ancak kas kontraksiyonu ile ortaya çıkan elektrik enerjisi ölçümü yapılmaktadır. Kasta kişinin bilinçli olarak oluşturduğu motor ünite aksiyon potansiyellerini toplar. Kassal aktivite hakkında bilgi verir. Kaydedilen voltaj, görsel ve işitsel sinyaller ortaya çıkarabilen bilgisayarlı BF cihazları tarafından çeşitli şekillerde sergilenir. EMG aktivitesindeki değişikliklerle, bu tür görsel veya işitsel parametrelerde azalma veya çoğalma sağlanabilir. Örneğin bir kas için kuvvetlenme isteniyorsa, o kasta kontraksiyon arttıkça şiddeti kuvvetlenen bir ışık yanması sağlabilir. Veya bunun tersi de yapılabilir; relaksasyon istenen kasta relaksasyon sağlandıkça şiddeti artan bir ışık oluşturabilir yada tam tersi relaksasyon sağlandıkça şiddetini azaltan bir ışık kaynağı sağlanabilir. EMG BF’de nörofizyolojik prensip • Kişinin istemli çabası ile nöral olarak oluşturulan aksiyon potansiyeli, spinal kord yoluyla sinir-kas kavşağına iletilir. Sinir kas kavşağında sinaptik veziküllerden eksitatör özelliği olan Ak sinaptik aralığa salındığında sarkolemma yoluyla kasa iletim sağlanır. Burada Ca kanalları uyarılır ve kasın kasılma mekanizması işlemeye başlar. Tamamen istemli oluşan bu aktivasyon, sarkolemmanın depolarizasyonuna yolaçar meydana gelen aksiyon potansiyeli, EMG-BF aletinin göstergesinde MÜAP nin sayısal olarak ölçümünü verir. Genelde mV olarak verilir. EMG-BF de elektrot yerleşimi • Uygulama yapılan bölgede elektrotlar genelde kasın origo-insersiyosuna yakın olacak şekilde yerleştirilir. • 2 aktif elektrot, yüzeyde MÜAP ları toplarken, bir tane toprak elektrot da oluşacak gürültüleri ortamdan uzaklaştırmak için, yani MÜAP sinyallerinin tam ve doğru alınabilmesi için bu iki elektrodun arasına veya yakınına konulur. • Elektrotlar kas fibrillerine paralel yerleşmelidir. • Uygulama süresi 15-20 dk olup, giderek arttırılabilir. EMG BF’nin kullanım amaçları • • • • • • Kas kontraksiyonuna eşlik eden elektrisel aktiviteyi ölçer. Bu aktivite kas cevabının artırılması ve azaltılması yönünde olabilir. Dolayısıyla kas gevşemesi ve reedükasyonu başlıca hedeflerdir. Kas gevşemesi hastaya öğretilerek ağrı-spazm-ağrı döngüsü kırılabilir. Gevşeme amaçlı EMG-BF uygulamalarında daha geniş bölgeden gevşeme elde etmek için elektrotlar birbirinden uzaklaştırılabilir. Hastaya EMG-BF ile ses ve ışıklı uyarıları sıfırlamayı başardıktan sonra bu beceriyi fonksiyonel aktivitelere taşıması söylenir. Bir diğer yönden kas reedükasyonu ile nöromüsküler kontrolün yeniden kazanılması hedeflenir. EMG-BF nörolojik hastalıklarda hem gevşeme hemde kas reedükasyonu amacıyla kullanılır. EMG-BF için: – – – – • Yapılacak işlemi anlama Motivasyon Yeterli görme ve/veya işitme Hareketin başlangıcı için istemli kontrolün varlığı gereklidir. EMG-BF, kinestezi ve pozisyon hissi parametrelerini içeren proprioseptif beceriler konusunda önemli rol oynar. Bu nedenle spor yaralanmalarından sonra sık kullanılır. EMG-BF programı hastaya ne sağlar • Kendi iyileşmesinde sorumluluk almasına yardımcı olur. • Kas tonusunu ayarlamada yardımcı olur. • Hareket becerisi ile ilgili problemlerin çözümünde yardımcı olur. • Hareketlerinin farkında olmayı öğretir. • Becerilerinin gelişmesine yardımcı olur. EMG-BF endikasyonları • Kas reedükasyonu • NM kontrolün yeniden kazanılması • Kasın izotonik ve izometrik kuvvetinin arttırılması • Kas spazmının gevşetilmesi • Ağrının azaltılması • Psikolojik gevşeme EMG-BF kontrendikasyonları • İlgili problem yönünden kas kontraksiyonunun istenmediği herhangibir kas iskelet sistemine ait durum Pozisyonel biyofeedback • • Bir hareketin kontrol edilmesinde gerekli olan dengenin ve koordinasyonun eğitiminde kullanılır. Denge şu 3 komponentte incelenebilir: Salınımsızlık, simetri, dinamik stabilite – Salınımsızlık istenen bir postürün salınım yapılmadan devam ettirilmesidir. – Simetri yük taşıyan komponentler üzerine eşit ağırlıkta yük aktarılmasıdır. – Dinamik stabilite ise yürürken dengenin bozulmamasıdır. • • • Pozisyonel BF de bir metod, bir ekstremiteden aktarılan kuvvetin monitorizasyonuna dayanır. Buradaki teknik hastanın alt ekstremiteleri arasındaki denge dağılımını ve yük aktarımını eşit olarak sağlayabilmesine dayanmaktadır. Tipik olarak kuvvet platform sistemleri örnek olarak gösterilebilir. – Bu BF sistemleri, heriki ayak üzerindeki kuvveti ölçmek için enaz iki adet kuvvet levhası içerir ve kuvvet merkezini görüntüleyerek vizüel ve/veya işitsel BF verir. • Başka bir metod, hastanın salınmasını algılayıp, bunun belirlenen bir dereceyi aşması sonucunda feedback verecek bir sistemin kullanımıdır. Termal BF • Emosyonel gerilim ile parmak ısısı arasındaki ilişkiyi araştırmışlar ve anksiyetenin artması ile parmak ısısının düştüğünü saptamışlardır. • Eğer kişi relakse olabilir ve emosyonel reaksiyonlarını kontrol edebilirse, parmak ısısı artacaktır. Bu bulgular kişinin mental durumuna göre periferik cilt ısısını değiştirebileceğini göstermektedir. Kişi relakse olabildiği ölçüde parmak ısısı artacak, yani periferik damarlarda vazodilatasyon oluşacaktır. • Termal BF başağrısı, Raynaud fenomeni, DM’ye bağlı vasküler oklüzyonlarda, HT da, irritabl barsak sendromunda kullanılmaktadır. Elektrogonyometrik BF • Hastaya EHA hakkında bilgi verilerek yapılır. • Yürüme eğitiminde hastanın belirli bir eklemi elektrogonyometri ile monitorize edilir. Burada hasta kendi eklemi ile ilgili açısal traseleri, normal traselerle karşılaştırarak, kendi EHA ni normalleştirmeye çalışır. • Veya elektrogonyometre ile belirli açılarda sinyal verecek şekilde ayarlanır; hasta ayarlanmış bu EHA değerlerinden saptığında feedback alır. • Örneğin hemiplejik hastalarda genu rekurvatumu önlemek için kullanılır. EEG BF • Beyin ritmlerinin kişiye feedback olarak verilmesi ile, yeni koşullara uyum sağlayacak şekilde değiştirilmesi çalışmalarına EEG BF veya kısaca nörofeedback denir. • Kişi kendi beyin dalgalarını görüyor (delta, alfa, beta vb) ve bunları değiştirmeye çalışıyor. İstenen frekanstaki dalgaları artırılıyor, istenmeyen frekanstakiler azaltılıyor. • En yaygın kullanım alanları: • Dikkat eksikliği • Hiperaktivite • Konsantrasyon bozuklukları BF uygulamasının yararlı olduğu başlıca hastalıklar ve klinik durumlar • BF egz. tedavisine yardımcı bir uygulamadır. Eğer egz. yetersizse BF uygulamasının bir başarısı olmayacaktır. • Hastalardan BF tedavisinde öğrendiklerini, BF uygulanmıyorken fonksiyonel hareketlerinde mutlaka kullanmaları istenmelidir. • BF rehabilitasyonda sıklıkla motor reedükasyon ve relaksasyon için kullanılmalıdır. SKY • Özellikle inkomplet hastalarda, spastisitenin azaltılması ve/veya motor defisitli kasların kuvvetlendirilmesine çalışılır. • BF nin eklenmesi ile özellikle inkomplet SKY lı hastalarda aktif EHA ve ekstremite fonksiyonlarında ilerleme kaydedilmektedir. Spastisite, distoni, diskinezi • EMG BF kullanılarak, hiperaktif antagonist kasın inhibisyonu ile spastisite azaltılabilir. Agonistin kuvvetlendirilmesi ile kombine edilmelidir. • Distoni ve diskineziler grubu içinde verilebilecek en iyi örnek spazmotik tortikolistir. Ayrıca hemifasial spazm, torsiyonel distoniler, oromandibuler distonilerde kullanılmaktadır. İnme • EMG BF nin kullanıldığı bir hastalık grubundan olup en sık düşük ayak, omuz subluksasyonu ve yetersiz el fonksiyonlarında kullanılmaktadır. • İnmede BF kullanımı nekadar erken dönemde sağlabilirse o kadar fazla yararlıdır. Kronik inmeli hastalarda, egz. tedavisine ek olarak BF kullanıldığında, EHA ve kas kuvvetlenmesinde gelişme olduğu saptanmıştır. • EMG BF sinyallerini arttırmak üzere eğitilen hasta ya daha fazla motor üniteyi rekrüte etmeyi veya aynı sayıdaki motor üniteleri daha hızlı aktive etmeyi öğrenmektedir. Ortopedik rehabilitasyon • • • Belki de en sık kullanılan BF uygulaması 3+ ve daha zayıf kasların kuvvetlendirilmesi içindir; daha kuvvetli olan kaslara rezistif egz. önerilmelidir. EMG BF cerrahi olarak zayıflamış veya kullanılmamaya bağlı gelişmiş kas zayıflıklarında çok yararlı olmaktadır. Miyoelektrik protez kontrolü öncesinde EMG sinyal kontrolünün öğrenilmesi gerektiğinden, fonksiyonel protez eğitiminden önce EMG BF eğitimi yapılmalıdır. – Örnek olarak dirsekaltı ampute bir hasta düşünelim. Bu hastada dirsekaltı fleksörlerinden kaynaklanan EMG sinyallerinin belli bir eşik değeri aşmasıyla prostetik elde fleksiyon oluşması sağlanabilir. – Amputasyonlarda pozisyonel BF ve kuvvet BF teknikleri çok yararlı olmaktadır. • • Skolyozda, BF yardımı ile konkav taraftaki kasların relaksasyonu ve konveks taraftaki kasların aktivasyonuna çalışılır. Eklem kontraktürleri sıklıkla karşılaşılan diğer sorunlardandır. Eklem pozisyon feedback’i yanında antagonist kasın gevşemesi için kullanılan EMG BF’den yararlanılabilir. TME bozuklukları • TME bozukluklarında EMG BF nin yararı birçok çalışmada gösterilmiştir. Patellofemoral Ağrı Sendromu • Patellofemoral ağrı sendromunda, kuadriseps güçsüzlüğü ve/veya vastus lateralis/medialis kuvvetleri arasında dengesizlik saptanır. • Tedavide kuadriseps kuvvetlendirme egz. önemli yer tutar. Bunu yaparken ve vastus medialis/lateralis arasındaki dengeyi sağlamak için EMG BF faydalı olabilir. Kronik bel ağrısı • Kronik bel ağrılı olgularda BF ile genel relaksasyon sağlanması faydalıdır. • Bu tür hastlarda EMG BF den yararlanılabilir. Periferik sinir denervasyonu • PS denervasyonunda hastalar BF ile önce birkaç motor üniteyi aktive etmeyi öğrenirler, daha sonra ise parsiyel hareketler oluşturabilirler. Migren, Reynaud, HT • Bu üç klinik durumda da BF ile emosyonel relaksasyonun sağlanmasına çalışılır. • Genellikle termal BF kullanılır ancak relaksasyon için EMG BF kullanılmaktadır. İnkontinans • Nörojenik mesane fonksiyon bozukluklarında görülen en zararlı klinik durumlardan biri de DSD dir. • EMG BF, sfinkterdeki bu koordineli olmayan kontraksiyonun giderilmesinde kullanılabilir. • Pelvik taban kaslarının EMG BF ile eğitimi önem kazanmaya başlamıştır. • EMG BF fekal inkontinanstada kullanılmaktadır. CP • Motor kuvvet gelişim, spastisite ve denge eğitimine yönelik uygulanabilir. • Spastisite ve motor kuvvet gelişimi için EMG BF, işitsel ve vizüel BF nin etkili olduğu gösterilmiştir. • Baş tutma dengesinin geliştirilmesinde, baş pozisyonu hakkında geri bildirim yapan pozisyonel BF cihazları kullanılabilir. MS • Motor eğitimde oluşan yorgunluk, EMG BF’nin kullanımında zorluklar oluşturmaktadır ancak hafif derecedeki spastisitenin tedavisinde ve genel relaksasyonda faydalı olmaktadır. Yürüme eğitiminde BF • • • • • • Birçok kinematik ve kinetik BF uygulamaları bulunmaktadır. Sıklıkla elektrogonyometrik BF ve ekstremite yüklenme monitörü kullanılır. Hemiplejik hastalarda genu rekurvatumun önlenmesi için elektrogonyometrik BF uygulanabilir. Kinetik BF’ye en iyi örnek ekstremite yüklenme monitörüdür. Hastaya alt ekstremiteden aktarılan yük hakkında bilgi verir. Vertikal yüklenme ile orantısal olan işitsel bir sinyal, yüklenmenin aşırı veya yetersiz olduğunu bildirebilir. En basit şekli ayak anahtarı şeklinde olanıdır. Burada aktarılan yükün miktarı gösterilmesede, hasta, stans fazın uzunluğunu geri bildirimle aldığı için simetrik yürüyüş eğitimi yapılabilir. Hemiplejik ve CP li hastalarda, her iki ayağın topuğuna yerleştirilen bu ayak anahtarları ile, her iki topuğun basış süreleri eşitlenmeye çalışılabilir. Düşük ayak yürüyüşü engellenir ve daha simetrik yürüyüş sağlanabilir.