1.2 Электромиография, виды и этапы проведения

Электромиографии представляет собой электрофизиологический  метод оценки функции мышц и их элементов  (миоцитов,  двигательных единиц) как частей  опорно-двигательной системы. 

Результатом электромиографии является  электромиограмма, в которой зарегистрирован процесс разности электрических потенциалов мышцы и её элементов. 

Обычно электромиография проводится совместно с электронейрографией.

Электромиографию можно проводить по различным направлениям исследования:

1. При помощи игольчатых электродов, которые водят в мышцу. В данном случае улавливают колебания потенциала в отдельных мышечных волокнах или в группе мышечных волокон, которые иннервируются (снабжение органы и ткани нервами, для обеспечения их связи с нервной системой) одним мотонейроном (нервная клетка, которая обеспечивает моторную координацию и поддержание мышечного тонуса). Исследование проводят с помощью концентрического игольчатого электрода, введённого в двигательную точку мышцы (допустимый радиус - не более 1 см для крупных мышц и 0,5 см для мелких). Регистрируют потенциалы ДЕ (ПДЕ). При выборе ПДЕ для анализа необходимо соблюдать определённые правила их отбора. Многоразовые игольчатые электроды предварительно стерилизуют в автоклаве или с помощью других методов стерилизации. Одноразовые стерильные игольчатые электроды вскрывают непосредственно перед исследованием мышцы. После введения электрода в полностью расслабленную мышцу и каждый раз при его перемещении следят за возможным появлением спонтанной активности. Регистрацию ПДЕ про изводят при минимальном произвольном напряжении мышцы, позволяющем идентифицировать отдельные ПДЕ. Отбирают 20 различных ПДЕ, соблюдая определённую последовательность перемещения электрода в мышце. При оценке состояния мышцы про водят количественный анализ выявляемой спонтанной активности, который особенно важен при наблюдении за состоянием больного в динамике, а также при определении эффективности терапии. Анализируют параметры зарегистрированных потенциалов различных ДЕ.

2. При помощи накожных электродов. Данное направление отражает процесс возбуждение мышца как целого, а именно суммарную электрическую активность мышц. Для это используются накожные (поверхностные) электроды — пластины с отводящей поверхностью 20—50 мм2. Две такие пластины укрепляются на коже с помощью лейкопластыря или специального устройства. Относительная несложность и безболезненность выполнения ЭМГ с помощью поверхностных электродов позволяет ее применение при решении ряда клинических задач в тех случаях, когда предварительно установлено отсутствие повреждения ДЕ и необходимо исследовать лишь поверхностно лежащие мышцы. В этих случаях запись ЭМГ проводят в состоянии покоя, то есть возможно полного расслабления мышц, при тонических напряжениях, выполнении произвольных сокращений и реакции на растяжение.

3. При помощи стимуляционной электромиографии, что позволяет исследовать нервно-мышечную передачу, рефлекторную деятельность, определение скорости проведения возбуждения по нерву. В основе стимуляционной ЭМГ лежит регистрация суммарного ответа мышцы (М-ответа) или нерва на стимуляцию импульсом электрического тока. Исследуют про водящую функцию моторных, сенсорных и вегетативных аксонов периферических нервов или функциональное состояние нервно-мышечной передачи:

- нарушение функции аксона (аксональный процесс) ведёт к развитию в мышце денервационно-реиннервационного процесса (ДРП) , степень выраженности которого определяют с помощью игольчатой ЭМГ. Стимуляционная ЭМГ выявляет снижение амплитуды М–ответа;

- нарушение функции миелиновой оболочки (демиелинизирующий процесс) проявляется снижением СРВ по нерву, повышением порога вызывания М -ответа и увеличением резидуальной латентности. Следует учитывать, что первично аксональный процесс часто вызывает вторичную демиелинизацию, а при демиелинизирующем процессе на определённом этапе возникает вторичное поражение аксона. Задача ЭМГ - определить тип поражения нерва: аксональный, демиелинизирующий или смешанный (аксональнодемиелинизирующий). Стимуляцию и регистрацию ответа мышцы проводят с помощью поверхностных электродов. В качестве отводящих электродов используют стандартные накожные хлорсеребряные (AgCl) дисковые или чашечковые электроды, которые крепятся с помощью лейкопластыря. Для уменьшения импеданса используют электропроводные гель или пасту, кожу тщательно протирают этиловым спиртом².

Электромиография в простейшем варианте может включать четыре обусловливающих друг друга этапа. 

Первый этап.  Регистрация электромиограммы - процесса изменения разности электрических потенциалов сокращающейся и расслабляющейся мышцы и ее элементов. Разностям электрических потенциалов, как правило отводимых непосредственно от мышцы или от ее элементов, а также от стандартных точек поверхности тела, дают начало электромагнитные явления, сопровождающие работу мышцы или ее элементов. Электромагнитные явления представляют собой неспецифические эффекты возбуждения работающей мышцы и ее элементов и проведения возбуждения по мышце. Эти электромагнитные явления распространяются по мышце, окружающей мышцу среде - тканям организма к поверхности тела и за его пределы, вызывая изменение разности электрических потенциалов в любых точках мышцы или среды мышцы. Эта разность потенциалов регистрируется как электромиограмма. 

Различают фоновую электрическую активность мышцы и электрическую активность мышцы, вызванную внешнимвоздействием. Фоновая электрическая активность регистрируется в виде фоновой электромиограммы (фоновая ЭМГ). Вызванная миоэлектрическая активность, регистрируется как электромиографические вызванные ответы (ЭМГ-вызванные ответы). 

В зависимости от целей исследования может регистрироваться интегральная электрическая активность  целой  мышцы (совокупности  двигательных единиц), отдельной двигательной единицы или единичного мышечного волокна. 

Комплекс для электромиографии в простейшем варианте представляет собой усилитель постоянного тока, устройство для вычисления функций математического ожидания и дисперсии распределений вероятностей значений электромиографическихсигналов и устройство для записи и хранения данных в аналоговой и цифровой форме. 

Второй этап. Оценка по электромиограмме: 

а) процесса возникновения возбуждения в мышце, 

б) процесса проведения возбуждения по мышце, 

в) качества управления возбуждением мышцы 

г) качества управления проведением возбуждения по мышце. 

Третий этап. Проверка гипотезы о нормальной работе мышцы и ее элементов. Сравнение данных, полученных в результате оценивания электромиограммы, с электромиографическими критериями нормальной работы мышцы, с нормальной электромиограммой. 

Четвертый этап. При необходимости, при наличии оснований, при отвержении предположения о нормальной работе мышцы в пользуальтернативы  - «заболевание», осуществляется   диагностика  заболевания. Постановка диагноза заболевания производится путем сравнения полученных данных электромиографии с критериями, симптомами, характеристиками, показателями,признаками определенных заболеваний. 

При специальном планировании исследования электромиография может быть также использована для оценки качества управления в опорно-двигательной системе в целом, для оценки взаимодействия опорно-двигательной системы с другими системами и для оценки возможностей опорно-двигательной системы в норме и при патологии³.

Электромиография включает четыре основные методики:

1. Исследуют электрофизиологические характеристики мышц. При нейрогенной мышечной патологии выявляют признаки денервации: потенциалы фибрилляции, положительные острые волны, снижение амплитуды интерференционного потенциала, полифазные потенциалы.

2. Скорость распространения возбуждения по двигательным волокнам рассчитывают исходя из времени от момента нанесения на нерв стандартного раздражения до возникновения колебания потенциала на ЭМГ и длинны нервного волокна от точки раздражения до мышцы. С помощью этого метода исследуют нервы конечностей и лицевой нерв. Скорость распространения возбуждения (СРВ) может оставаться нормальной в первые 7 суток после начала заболевания, а денервационные изменения- появляются только на 10-21-е сутки. При аксонопатиях СРВ в большинстве случаев падает незначительно, нередко лишь до нижней границы нормы. В то же время, при нейропатиях, обусловленных демиелинизацией (миелинопатия), СРВ значительно уменьшается. Выраженным снижением СРВ сопровождаются синдром Гийена-Барре, дифтерийная ПНП, болезнь Шарко-Мари-Тута, метахроматическая лейкодистрофия, туннельные нейропатии. При полной дегенерации нерва определить СРВ невозможно.

3. Скорость распространения возбуждения по чувствительным волокнам рассчитывают по времени прохождения вызванного потенциала по участку нерва между раздражающим и регистрирующим электродами. По изменению СРВ и амплитуды потенциалов действия можно диагностировать туннельные нейропатии, а также дифференцировать аксонопатии и миелинопатии.

4. Определение поздних ответов

А) Рефлекс Гофмана (Н-рефлекс) — это электрофизиологический эквивалент сухожильного рефлекса, позволяющий оценить состояние как двигательных, так и чувствительных волокон. У взрослых можно вызвать Н-рефлекс только икроножной мышцы. Удлинение латентного периода Н-рефлекса или его отсутствие может быть единственным электрофизиологическим проявлением нейропатии. Удлинение латентного периода Н-рефлекса характерно также для радикулопатии S1 и может отмечаться при синдроме Гийена-Барре.

Б) F-ответ исследуют на руках и ногах. Его получают с помощью супрамаксимальной стимуляции периферического нерва, вызывающей антидромное распространение возбуждение по двигательным волокнам вплоть до мотонейронов передних рогов спинного мозга (без синаптических переключений). Часть этих мотонейронов возбуждается, импульсы от них ортодромно распространяются к мышцам, и возникает колебание потенциала на ЭМГ (F-ответ). Увеличение латентного периода поздних ответов может наблюдаться при нейропатиях и радикулопатиях даже в том случае, когда другие электрофизиологические показатели остаются нормальными⁴.

Имеются два способа отведения ЭМГ:

- глобальное (для регистрации используются поверхностные металлические электроды), представляет собой суммарную активность большой группы в двигательных единицах;

- локальное (для записи ЭМГ применяются игольчатые электроды) — позволяет количественно и качественно оценить характер активности двигательной единицы и отдельных волокон.

Чаще всего длительность потенциала фибрилляции составляет 1—2 мс, амплитуда — 50—100 мкВ. Длительность потенциалов двигательной единицы варьирует в разных мышцах от 9 до 16 мс, в среднем около 10—12 мс, увеличивается с возрастом; амплитуда составляет 200—2000 мкВ.

В норме ЭМГ-потенциалы регистрируются только при сокращении или напряжении мышцы. Наблюдается сплошная высокочастотная (50 в 1 с), полиморфная активность, состоящая из большого количества потенциалов, так называемая интерференционная ЭМГ. При максимальном мышечном сокращении амплитуда ЭМГ достигает 1—2 мВ. В покое нет электрической активности.

Появление мышечных потенциалов в покое является признаком патологии. При этом можно выделить некоторые особенности. Так, для поражения периферического ствола (корешка или двигательного нерва) характерно возникновение спонтанных потенциалов фибрилляции, свидетельствующих о денервации мышцы.

При поражении самого нейрона на уровне передних рогов спинного мозга чаще наблюдаютсяфасцикуляции — изолированные разряды двигательных единиц в состоянии покоя, особенно, если они регистрируются в виде резких ритмических высокоамплитудных потенциалов (более 3 мВ, длительность более 10—12 мс)⁵.

Таким образом, электромиография представляет собой электрофизиологический  метод оценки функции мышц, результатом которой является электромиограмма, в которой зарегистрирован процесс разности электрических потенциалов мышцы и её элементов. Электромиография включает в себя четыре этапа: регистрация электромиограммы, оценка по электромиограмме, проверка гипотезы о нормальной работе мышцы и ее элементов, и при необходимости осуществляется   диагностика  заболевания.