Омская Государственная Медицинская Академия

Реферат:

Электронейромиография при исследовании периферической нервной системы.

Синдромы поражения

Атаманенко Андрей

Студент 413 гр.

Лечебный факультет

Омск 2012

Электронейромиография (ЭНМГ) – метод исследования спонтанной и вызванной биоэлектрической активности мышечных и нервных волокон, предложенной в 1969 г. H. Cohen и J.Brumlik. Истоки ЭНМГ следует отнести к классическим экспериментам Л. Гальвани, который не только доказал существование «животного электричества», но и продемонстрировал возможность его распространения по нервному стволу. ЭНМГ включает три условно самостоятельные методики: поверхностную электромиографию (ЭМГ), игольчатую ЭМГ и стимуляционную ЭМГ.

Поверхностная (глобальная, суммарная, накожная) электромиография   Поверхностная ЭМГ – неинвазиваный метод исследования, позволяющий оценить суммарную биоэлектрическую активность мышц в покое и при различных режимах напряжения.  Отводящие электроды при этой методике располагаются на поверхности кожи над двигательными точками мышц, что обеспечивает регистрацию суммарной активности функционирующих двигательных единиц (ДЕ), позволяет судить о взаимодействии двигательных единиц одной или различных мышц (синергистов и антагонистов).   Параметры и разновидности поверхностной электромиограммы   Регистрация поверхностной электромиограммы проводится на скорости развертки экрана 50 мм в 1 секунду. Получаемые кривые (паттерны), в зависимости от состояния нейромоторного аппарата, регуляторных супрасегментарных структур и режима регистрации, имеют несколько клинически значимых разновидностей:   1. биоэлектрическое молчание – изоэлектрическая линия, свидетельствующая об отсутствии биоэлекрической активности мышцы при исследовании нейромоторного аппарата в режиме покоя и при попытке максимального произвольного напряжения на максимальной чувствительности электромиографа (5 – 10 мкВ/дел.) ; биоэлектрическое молчание возникает только в условиях органической  неврологической патологии (денервационный синдром мышцы) ;   2. тоническая активность покоя – низкоамплитудная (5 – 10 мкВ) неустойчивая активность, регистрируемая в покое как в норме, так и при патологии (кроме полной денервации мышц) на высокой чувствительности усилителя (5 – 10 мкВ/дел.) и отражающая активность концевых пластинок мышц;   3. рефлекторная тоническая активность – биоэлектрическая активность, регистрируемая как в норме, так и при патологии (кроме полной денервации мышц) на высокой чувствительности усилителя (5 – 10 мкВ/дел.) в покоящихся мышцах при напряжении других мышц тела и при глубоком вдохе; может быть низкоамплитудной – 10 – 20 мкВ и высокоамплитудной – более 20 мкВ;   4. потенциалы фасцикуляций (ПФ) – спонтанные разряды двигательных единиц, регистрируемые в условиях покоя со средней частотой 2 – 6 колебаний в 1 секунду, обусловленные непроизвольной активацией одного или 2 – 3 мотонейронов; функциональные ПФ связаны со снижением тормозных межнейронных влияний (при болевом, неврастеническом синдроме и др.) ; органические ПФ, как правило, высокоамплитудные (более 100 мкВ), ритмичные и постоянные, либо связаны с ирритацией мотонейронов при сирингомиелии, миелопатии, радикулопатии, либо обусловлены дегенеративно-дистрофическими изменениями мотонейронов (боковой амиотрофический склероз, спинальная амиотрофия и др.) ;   5. насыщенная электромиограмма – вид интерференционной ЭМГ при произвольной активности мышц в норме с высокой частотой основных осцилляций (100 – 200 колебаний в секунду) без свободных участков нулевой линии; формируется за счет асинхронной активации различных двигательных единиц;   6. гиперсинхронная электромиограмма - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной и гиперкинетической активации мышц с наличием дополнительных гиперсинхронных осцилляций, наслаивающихся на насыщенную электромиограмму и превышающих ее по амплитуде; 7. частично уреженная электромиограмма - вид интерференционной ЭМГ, в которй периоды насыщенной электромиограммы прерываются участками нулевой линии с одиночными осцилляциями;   8. частокольная электромиограмма - вид интерференционной ЭМГ, в которой представлены только одиночные осцилляции с частотой менее 50 колебаний в секунду, отграниченные друг от друга участками нулевой линии; редкие осцилляции обусловлены гибелью значительной части периферических мотонейронов (до 70 – 90%) ;   9. треморовидная электромиограмма – волнообразгная форма интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной активации мышц, причем на спаде волны осцилляции не прерываются изолинией, а только уменьшается их амплитуда; обусловлена экстрапирамидными нарушениями или ослаблением  супрасегментарных пирамидных влияний на периферические мотонейроны;   10. залповидная электромиограмма - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной и непроизвольной  активации мышц, в которой «залпы» биоэлекрической активности частотой 4 – 9 колебаний в секунду чередуются с участками м изолинии; возникает при выраженных супрасегментарных экстрапирамидных расстройствах – экстрапирамидном треморе.   Методика проведения поверхностной ЭМГ   Методика регистрации поверхностной ЭМГ включает установку на электромиографе параметров регистрации, выбор специальных электродов, мышц и режима регистрации.  Регистрацию поверхностной электромиограммы проводят биполярными электродами с фиксированным межэлектродным расстоянием 20 мм и постоянной площадью 10 х 5 мм. Биполярный электрод устанавливается в двигательной точке таким образом, чтобы продольная ось располагалась вдоль мышцы.   Поверхностная ЭМГ проводится в пяти режимах: 1. покоя; 2. рефлекторной активации мышц; 3. пассивного растяжения мышц; 4. максимального напряжения; 5. дозированной нагрузки или специальных действий и движений.   Параметры электромиограммы в норме и патологии   1. Режим покоя. Клинически значимым патологическим проявлением биоэлектрической активности мышц в покое являются потенциалы фасцикуляций с амплитудой свыше 100 мкВ, ритмичной частотой разрядов (в среднем 2 – 6 в 1 секунду), данные потенциалы характерны для поражения мотонейронов, однако регистрируются также при повреждении спинномозговых корешков и периферических нервов. Кроме этого, в покое может регистрироваться непроизвольная биоэлектрическая активность мышц в виде хаотически возникающей интерференционной ЭМГ или регулярной залповидной активности (при гиперкинезах), что собственно важно при субклинических проявлениях экстрапирамидных расстройств, когда визуально выявить гиперкинез не представляется возможным.   2. Режим рефлекторной активации мышц. В норме регистрируется низкоамплитудная (10 -20 мкВ) и высокоамплитудная (свыше 20 мкВ) рефлекторная тоническая активность. В условиях патологии амплитудные значения как низкоамплитудной, так и высокоамплитудной тонической рефлекторной активности повышаются.  Высокоамплитудная рефлекторная тоническая активность представлена глобальной ЭМГ с разной степенью интерференции (от насыщенной до частокольной), что отражает ослабление надсегментарных регуляторных влияний.  

3. Режим пассивного растяжения мышц. В норме при пассивном растяжении мышц регистрируется минимальная биоэлектрическая активность (30 – 80 мкВ). При поражении периферического мотонейрона биоэлектрическая активность мышц, как правило, не регистрируется. При надсегментарных поражениях регистрируются залпы интерференционной электромиограммы различной амплитуды до 500 мкВ.   4. Режим максимального произвольного напряжения. Амплитуда ЭМГ определяется по модальным осцилляциям, то есть таким, число которых максимально. При стандартной скорости регистрации 50 мм/с модальные колебания потенциалов формируют полностью заштрихованную область элекромиограммы, над которой можно видеть только максимальные по амплитуде редкие разряды. В норме регистрируется насыщенная ЭМГ с амплитудой выше 300 мкВ. Активность менее 300 мкВ свидетельствует о патологии нейромоторного аппарата.   5. Режим дозированной нагрузки. При дозированной нагрузке амплитуда электромиограммы меньше, чем при максимальном усилии, и определяется степенью выраженности пареза. Абсолютное значение амплитуды ЭМГ при дозированной нагрузке сравнивается с аналогичным показателем симметричной непораженной мышцы или с относительным показателем, который определяется  отношением  модальной величины амплитуды ЭМГ при дозированной нагрузке к средней (модальной) амплитуде ЭМГ максимального произвольного  усилия и выражается в процентах. Экспозиция дозированной нагрузки до 60 секунд позволяет выявить начальные или скрытые изменения паттерна электромиограммы (гиперсинхронный, уреженный, частокольный, треморовидный и залповидный). Эти изменения появляются в конце 60-секундной экспозиции, в то время как у здоровых людей 60-секндная кспозиция дозированной нагрузки не изменяет паттерн ЭМГ.   Классификация поверхностной электромиограммы   По классификации Ю.С. Юсевича (1972), на основании трех признаков (наличие активности, частота осцилляции и форма рисунка) выделяют четыре типа электромиограмм.

Тип ЭМГ по Юсевичу	Наличие активности	Частота колебаний в 1 с	Рисунок	Тривиальное название
1	+	60 - 100	равномерный	насыщенная
2а	+	до 20	равномерный	частокольная
2б	+	21 - 50	равномерный	уреженная
3	+	60 - 100	залповидный	залповидная
4	нет	нет	нет	биолекрическое молчание

  К 1-му типу ЭМГ относят высокочастотную асинхронную активность, которая регистрируется как в норме, так и при патологии (надсегментаный тип поражения) при активации мышц и в покое (при патологии). Формирование электромиограммы данного типа обусловлено наличием достаточного количества двигательных единиц, что связано с отсутствием поражения периферического мотонейрона.   2-й тип ЭМГ возникает при активации небольшого числа двигательных единиц, что связано, как правило, с их поражением. В ряде случаев при синергической активации покоящихся мышц данный тип электромиограммы наблюдается в норме. Поэтому использование термина «переднероговой тип поражения» правомочно при наличии частокольной формы ЭМГ в режиме максимального произвольного напряжения мышцы.   3-й тип ЭМГ характеризуется наличием залповой активности и связан с надсегментарным экстрапирамидным поражением.   4-й тип ЭМГ проявляется отсутствием биоэлекрической активности мышц как в покое, так и при синегической, произвольной и непроизвольной, активации. Этот тип отражает мышечную дегенерацию.   Патология спинномозговых корешков, сплетений и периферических нервов проявляется изменениями ЭМГ, аналогичными паттерну поражения передних рогов спинного мозга (низкоамплитудная насыщенная, уреженная, частокольная кривая). При первично-мышечных поражениях возникает снижение амплитуды глобальной электромиограммы без нарушения ее структуры, так как количество двигательных единиц остается неизменным, а размер их уменьшается.   Истерический парез не сопровождается качественными изменениями электромиограммы. Для дифференциации истерического пареза от органического сравнивают амплитуду ЭМГ при произвольном напряжении и непроизвольно активации мышцы в период выполнения сложных двигательных актов (переворачивание на кушетке, ходьба и др.) ; при движениях, осознанно не контролируемых, амплитуда в несколько раз выше, чем при произвольном  напряжении мышцы у больных с истерическими парезами.

Игольчатая ЭМГ – метод изучения биоэлектрической активности мышц, использующий для регистрации потенциалов игольчатый электрод, погруженный в мышцу. Игольчатая ЭМГ подразделяется следующим образом: 1. традиционная, использующая концентрические или монополярные электроды; 2. электромиография одиночного мышечного волокна; 3. макроэлектромиография, использующая игольчатый макроэлектрод; 4. сканирующая  ЭМГ (макроэлектромиография и сканирующая ЭМГ используются преимущественно в научных исследованиях).

Традиционная игольчатая электромиография

Игольчатая ЭМГ характеризует биоэлектрическую активность двигательных единиц. Противопоказаниями к проведению исследования являются повышенная кровоточивость и склонность к рекуррентным инфекционным заболеваниям. Запись и анализ активности двигательных единиц проводят в четырех режимах: 1. введение иглы; 2. покой; 3. слабое напряжение мышцы; 4. максимальное напряжение мышцы. В условиях патологии эти виды активности, генерируемые мышечными волокнами, могут усиливаться (ирритативный процесс) или ослабевать (фиброз мышц). Кроме того, спонтанно или при провокациях (после введения иглы, произвольного сокращения, перкуссии мышцы и др.) мышечные волокна способны генерировать патологические виды активности: 1. потенциалы фибрилляций; 2. положительные острые волны; 3. миотонические разряды; 4. сложные повторяющиеся (псевдомиотонические) разряды. Потенциал двигательной единицы (ПДЕ) – то суммарный потенциал активности мышечных волокон, принадлежащих одной двигательной единице. Произвольное напряжение мышцы позволяет  четко регистрировать одиночные потенциалы двигательных единиц в том случае, если кончик электрода находится в непосредственной близости к концевой пластинке мышечных волокон. ПТЕ характеризуется: 1. длительностью; 2. амплитудой; 3. фазностью. Компьютерный анализ ПДЕ позволяет оценить плотность, размерный индекс, показатель стабильности, регулярность. Амплитуда ПДЕ отражает плотность расположения мышечных волокон у кончика электрода. Длительность ПДЕ характеризует размер двигательной единицы, обусловленный диаметром прилежащих мышечных волокон и временной дисперсией их активации. Фазность определяется расстоянием от электрода до двигательных пластинок, а также синхронностью активации различных групп мышечных волокон. Расположение игольчатого электрода непосредственно у концевой пластинки дает первично-негативную фазу ПДЕ, а значительная удаленность электрода от концевой пластинки – первично-позитивную. Сложность методики игольчатой ЭМГ заключается в том, что регистрация потенциала одной двигательной единицы (ДЕ) недостаточна, чтобы судить о состоянии всех ДЕ мышц; выборка 20 двигательных единиц из всей их совокупности является репрезентативной. В современных электромиографах отбор и анализ потенциала ДЕ проводится автоматически. Изменение различных параметров ДЕ при патологии является  диагностическим критерием поражения мышц, синапса, нервных волокон или тела мотонейрона. Во время выполнения мышечного усилия активируются несколько ДЕ с определенно частотой. При гибели части ДЕ оставшиеся вынуждены работать с большей частотой. Кроме оценки состояния низкопороговых (медленных) ДЕ, регистрация которых осуществляется при слабом напряжении мышц, метод игольчатой МГ позволяет оценить состояние высокопороговых (быстрых) ДЕ, которые активируются при фазовых движениях или больших мышечных усилиях. используемый для этих целей режим максимального или среднего мышечного усилия приводит к формированию интерференционной электромиограммы, доступной автоматизированным математическим методам обработки (быстрое преобразование Фурье и анализ повторов), которые по параметрам частоты и амплитуды позволяют дифференцировать нейрональный и мышечный типы поражения. Денервационные потенциалы являются патогномоничным симптомом денервационного синдрома мышц при поражении передних рогов спинного мозга, вертеброгенной радикулопатии, полиневропатии, травматических невропатиях. Кроме этого потенциалы фибрилляций и положительные острые волны регистрируются при мышечной дистрофии, полимиозите, миастении. Потенциалы фасцикуляций являются биоэлектрическим феноменом сокращения одной ДЕ в условиях покоя (без произвольного напряжения мышц). параметры потенциалов фасцикуляций (амплитуда, длительность, форма) соответствуют параметрам активности ДЕ. Произвольное незначительное напряжение мышцы сопровождается появлением одиночных потенциалов ДЕ, таких же по форме и амплитуде, как и потенциалы фасцикуляций, но с  более  высокой частотой разрядов (5 – 10 колебаний в секунду). Потенциалы фасцикуляций появляются аритмично с более низкой частотой (в среднем 3 – 5 колебаний в секунду). Возникновение потенциалов фасцикуляций вызвано раздражением периферического мотонейрона на любом уровне. Потенциалы фасцикуляций регистрируются у больных с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), сирингомиелией, полиомиелитом, с травматической и сосудистой миелопатией, туннельным синдромом и другими заболеваниями. Доброкачественные фасцикуляции регистрируются у здоровых людей. Отличительной особенностью доброкачественных фасцикуляций является более частый ритм и неизменные параметры длительности и амплитуды. Миотонические разряды – это повторяющиеся разряды мышечных волокон в виде положительных острых волн или негативных спайков с небольшим позитивным пиком. Миотонические разряды возникают при нарушении трансмембранных ионных механизмов в мышечных волокнах при таких заболеваниях, как врожденная миотония и дистрофическая миотония, врожденная парамиотония, гиперкалиемический периодический паралич, полимиозит. Миотонические разряды регистрируются только при провокации (продвижение иглы), после произвольного напряжения мышцы, перкуссии, причем смещение иглы чаще вызывает разряд положительных острых волн, а произвольное сокращение провоцирует разряд негативных спайков. Миотонические разряды отличаются постепенным нарастанием амплитуды и частоты разрядов в пачке  с последующим их убыванием. Сложные повторяющиеся разряды (псевдомиотонические) регистрируются в покое и при смещении иглы у больных с первично-мышечным поражением и с поражением  периферического мотонейрона: при мышечной дистрофии, полимиозите, дерматополимиозите, поражении передних рогов спинного мозга (БАС, опухоли спинного мозга), радикулопатиях, полиневропатии и др. Сложными разряды называют в связи с их формой, которая является результатом эфаптической активации  пула мышечных волокон при наличии одного триггерного мышечного волокна. Сложная форма потенциала является результирующей суммации положительных острых волн и спайков, напоминающих потенциалы фибрилляций. Форма сложных потенциалов в разряде, как правило, повторяется. Частота может составлять от 5 до 100 колебаний в секунду, но в сравнении с миотоническими разрядами она является величиной стабильной, как и амплитуда потенциалов, которая равняется 50 – 1000 мкВ. Сложные повторяющиеся разряды в подавляющем большинстве случаев ритмичны, но при этом возникают  и прекращаются внезапно. Длительность пачки разрядов сложных потенциалов у больных чаще меньше 1 секунды – 50 – 100 мс. Нейромиотонические разряды – это высокочастотные (150 – 300 колебаний в секунду) разряды двигательных единиц, возникающие и прекращающиеся внезапно и длящиеся несколько секунд с постепенным снижением амплитуды после появления. Нейромиотонические разряды могут провоцироваться движением  иглы, произвольным сокращением мышцы, однако чаще возникают спонтанно. Спонтанное появление нейромиотонических разрядов, наряду с другими признаками, отличает их от миотонических разрядов. Нейромиотонические разряды генерируются аксоном  и приводят к безболезненному напряжению мышц, что наблюдается при нейромиотонии (синдром Исаакса) либо длительной мышечной активности или нейротонии. Клиническим эквивалентом нейромиотонических разрядов является напряжение и частое подергивание отдельных групп мышечных волокон, напоминающее феномен «рябь по коже». Миокимические разряды – это групповые повторяющиеся разряды потенциалов ДЕ, приводящие к мышечным подергиваниям, напоминающим червеобразные сокращения (миокимии). разряды бывают двух типов: 1) короткие пачки потенциалов постоянной частоты (2 – 60 кол./с) в течение нескольких секунд, перемежающиеся с периодами молчания, длящимися также несколько секунд; 2) длительные низкочастотные разряды двигательных единиц (1 – 5 кол./с). Миокимические разряды возникают и исчезают внезапно. Миокимические разряды возникают при раздражении аксона чаще в зоне иннервации лицевого нерва при параличе Белла, синдроме Гийена-Барре, рассеянном склерозе, объемных процессах ствола головного мозга (лицевой гемиспазм является вариантом миокимии).