神经肌电图的临床应用

神经肌电图原理及临床应用西南医院神经医学中心范文辉神经肌肉病会诊中心(Neuromusculardiseasecenter)第一部分概况一.概念肌电图（EMG）狭义EMG同心圆针电极广义EMGSCV、MCV和F波、RNS（重复电刺激）、反射（H-反射、瞬目反射和交感皮肤反射）单纤维肌电图（SFEMG）巨肌电图诱发电位二．目前EMG所处的地位CT、MRI等应用，诱发电位的价值已较局限，但组织化学、生物化学及基因等检测方法的进展仍不能取代EMG为正常或异常神经肌肉提供的重要信息（功能学诊断）。神经肌肉疾病的诊断、预后评价和检测中具有重要的意义；是神经系统检查的延伸。生物电生物电在人体组织、动物、植物以及微生物中都存在，成为一种非常普遍而奇异的自然现象。在现代医学中，心电、脑电、胃肠道的生物电活动也起了人们的兴趣与重视。AutonomicSystemSimplifiedExcretionGastricCirculatoryBreathSympatheticNervousSystemParasympatheticNervousSystemAdrenalineNoradrenalineAcetylcholine(Ach)Receptors什么是运动单位（motorunit）运动单位脊髓前角运动细胞终板肌纤维运动单位一个运动单元由同一个∂运动神经元支配的一组肌纤维组成，是肌肉收缩的最小功能单位。运动单位的单次发放冲动，可引起其轴突支配的全部肌纤维的同步收缩，通过细胞外电极所记录的波形，即运动单位电位（motorunitpotentials，MUP）。运动单位电位（motorunitpotentials，MUP）MotorUnit(SomaticSystem-SimplifiedModel)PeripheralNerveRootVentralRootCellsMotorPosteriorHornDorsalRootGanglionCellsSensorySPINALCORDStriatedMuscleSensoryReceptorsAfferentEfferentAnteriorHornMOTORUNITMotorNeuron三．EMG的主要内容常规EMG或同心圆EMGSFEMG：了解同一MUAP内肌纤维的分布、NMJ的传导功能和神经再生情况。巨肌电图（macroEMG）记录整个运动单位的方法。主要用于侧枝芽生的定量分析和估计运动单位的数量等研究。扫描肌电图：MU的分布及解剖构成。SingleFiberEMG25µm5mmSpecialNeedle•4-5insertionsinthesamemuscle•Moderatecontraction•Minimum20potentials•Analyzeon2-3musclesABCABCNormalReinnervation100ms12MCDMSDBiceps:15.65.9Tibialisant.:32.115.0121msJitter12TriggerMacroEMGApplication:FiberdensitySingleFiberEMGMacroEMG2EMGChannelSingleFiberNeedleConcentricNeedleTriggeringAveraging4FibersAveraging200Potentials/eachrecordRecording10timesindifferentpositionofSFNMulti-ChannelEMGOscilloscopeProgramRecordingTime:20secondsWalkingStudiesSynchronizationbetweenAgonist&AntagonistMusclesElectromyographyConcentricNeedleorMonopolarNeedleStriatedMuscleMotorUnit12100ms20ms5ms12RecruitmentEMGMotorUnitPotentials(1)and(2)MotorUnitPotential(MUP)7Turns3Phases6SegmentsAmplitudePhaseDurationRisingTimeSatelliteTurnsBaselineCrossingSegmentSinglePotential,Phases3PolyphasicPotential,Phases3GroupofMuscleFibersgeneratesMUPs.DifferentInnervationdifferentMUPs.MUPAnalysisManualSelectionSingle-Triggering•ModerateContraction•Simple/PolyphasicPotentialsRatio•Amplitude•DurationMUPAlgorithmrecognitionMulti-MUP-AveragingSTOPPathologiesinMuscleNormalNeuropathyMyopathyMyastheniaCNEMGSameEffort,SameMuscle,DifferentPathologiesGroundSTOP表面肌电图及临床应用优点：无创、无痛、没有感染的危险。缺点是不能记录单个MUAP。1．运动肌电图学(1)步态研究；(2)人体工程研究；(3)康复研究；(4)运动医学。2．多导表面肌电图(1)评价肌肉的传导速度，(2)终板区定位，为活检提供依据。3．疲劳的研究四．常规EMG适应症和临床意义（一）适应症：前角细胞以下包括前角细胞病变。（二）临床意义1．发现临床下病灶或易被忽略的病变(1)运动神经元病的早期诊断(2)深部肌肉萎缩和轻瘫2.诊断和鉴别诊断：神经源性损害(脊髓前角、周围神经病变)神经肌肉接头病变肌源性损害3.补充临床的定位H-反射—L5，S1肱二头肌，三角肌—C5，6肱二头肌,大小鱼际肌—C6，7胫前肌，腓肠肌—L54.辅助判断病情及预后评价肌炎的活动期和恢复期神经源性损害的进展5.疗效判断的客观指标CTS术后传导速度明显改善MG病人用药后RNS恢复正常等第二部分EMG和NCV一.正常EMG（一）插入电位针插入肌肉时引起一阵短暂的电位发放。（二）自发电位肌肉安静下的电活动1．终板噪音2．终板电位发放（三）运动单位电位（MUAP）1．时限：反映一个MUAP所有的肌纤维同步放电的程度。最重要的指标。2．波幅：由针尖附近的少数肌纤维决定的，受肌纤维大小和密度的影响。3．相位变化一般为3相或4相。（四）募集电位肌肉大力收缩时记录的电活动。干扰相：大力收缩时足够的MU募集在一起难以分辨出基线的MUP相互重叠。波幅2～4mV。二．异常ＥＭＧ（一）插入电位1．增多：神经原性损害和肌原性损害2．减少：肌萎缩；肌肉纤维化；脂肪组织。（二）自发电位失神经两周时出现。1．纤颤电位2．正锐波3．束颤（fasciculation)4．肌肉颤搐（myokymicdischarges)5．复合性重复放电（肌强直样放电，CRD，complexrepetitivedischarges）（三）肌强直放电肌肉自主或机械刺激后的不自主强直收缩特点：波幅渐降低，频率渐减慢，轰炸机俯冲或摩托车减速时发出的声音。意义：(1)先天性肌强直；(2)萎缩性肌强直；(3)先天性副肌强直；(4)高钾性周期性麻痹。（四）MUAP神经原性损害（1）时限：轴索芽生所致传导时间的变异。（2）波幅：纤维密度（3）多相波百分比：离散（4相）肌源性损害（1）A.时限：肌纤维丢失（2）B.波幅（3）多相波百分比（五）募集电位1．神经源性损害（1）混合相;（2）单纯相，MU；可见单个MUAP；2．肌源性损害：低波幅或病理干扰相（波幅2000uV）。3．其他：癔病及不合作者，频率不稳定而且慢。PeripheralNerveStriatedMusclePeripheralNerveMotorNeuronMuscleFibersAxonMyelinNodeofRanvierSchwannCellNeuroMuscularJunctionAXONandMYELINaremainplayerstotransferNERVEIMPULSEMOTORUNITConductionVelocity+--+-++-+-+-+-+-+-+-+-+-MotorResponseDistancemmNERVES1M+-S1S2L1L2S2VELOCITYinm/sDistanceLatencyS1-LatencyS2NormalValue:45to65m/sDepend.of:Nerve-Age-T°三.神经传导速度和F波（一）ML、MCV和SCV测定1.ML或CV减慢正常值的20%为异常2.波幅正常低限(伴有或不伴波形离散）（二）F波的测定1.CV减慢或ML长正常值20%为异常2.F波的出现率低于75%为异常。StimulationPointsUpperExtremitiesUlnarAboveElbowUlnarBelowElbowMedianElbowRadialUlnarWristMedianWristMedian-UlnarPalmerPlexusAxillaryStimulationPointsLowerExtremitiesCruralPeronealPeronealSciaticTibialPoplitealfossaPosteriorTibialSuralStimulationPointsHead&TrunkErbPointThora-codorsalisLongThoracicCruralErbPointPhrenicSpinalXIAuricularPosteriorTrunkMediumLowerHigherStimulation&RecordingRULEBLACKTOBLACKStimulationPolarity:NEGATIVEToreduceStimulationArtifactaspossible,GroundmustbeplacedbetweenStim.&Rec.NerveAnodeCathodeActiveReferenceSTIMULATIONRECORDINGGROUNDMotorConductionMedianNerveDiff.:4.7msDist.:240mmC.V.:51m/s3.5ms8.2msStim.1Stim.2Rec.WristElbowLatencyRecording:SurfaceElectrodesStimulation:HandgriporBipolarMotorConductionUlnarisNerveStim.2Stim.1Stim.3Stim.4Stim.5D3Diff.:3.5msDistance2:190mmC.V.:54.3m/s3.1ms6.6msPalmWristElbowB.ElbowA.Plexus(Axillary)Latency1.8ms7.1ms10.5msF-WavesUlnarisNerveVolontarycontralateralmotoractiontofacilitateFStim.Rec.MFblockFLatence30to50msMFMinimumFLatencyisnormallymeasured（三）意义鉴别髓鞘或轴索损害传导速度—髓鞘功能波幅—轴索的功能病变的程度F波反映近端运动神经特别是根的功能五．神经传导速度和F波的临床应用周围神经病神经丛病变神经根病变的定位多灶性运动神经病第三部分EMG和NCV的定位诊断意义一．前角细胞病变（ALS——amyotrophiclateralsclerosis，肌萎缩侧索硬化）ALS是病因及发病机制目前尚不完全清楚的、累及上