Статьи Неврология и нейрохирургия
|
|
|
|
ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ
ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ (ЭМГ, классическая ЭМГ) – метод диагностики нервно-мышечных заболеваний, основанный на регистрации спонтанных колебаний электрических потенциалов мышечных и нервных волокон.Впервые запись ЭМГ осуществил в 1907г H. Piper. Однако распространение на практике метод получил в 30-е годы. В 1948 г R. Hodes предложил методику определения скорости распространения возбуждения (СРВ) по двигательным волокнам периферических нервов в клинических условиях. В том же году M. Dawson и G. Scott разработали методику определения СРВ по афферентным волокнам периферических нервов, что и положило начало электронейромиографии.
По суммарной ЭМГ анализируются биопотенциалы множества двигательных единиц, образующих интерференционную, или суммарную, кривую. По одной из классификаций суммарной ЭМГ, предложенной Ю.С. Юсилевичем еще в середине прошлого века, выделяется 4 типа
1тип – ЭМГ с быстрыми, частыми, изменчивыми по амплитуде колебаниями потенциала (частота колебаний 50 – 100 Гц); ЭМГ этого типа регистрируется в норме, а в случаях снижения амплитуды колебаний потенциала регистрируется у больных с различными формами миопатии, радикулоневрита, центральными парезами мышц.
2 тип – уменьшенная частота колебаний на ЭМГ (менее 50 Гц), когда визуально хорошо прослеживаются отдельные колебания потенциалов, частота которых может быть менее 10 Гц (тип IIА, тип «частокола») или более высокой – до 35 Гц (тип IIБ); появляется в случаях невритических и нейрональных поражений.
3 тип – залпы частых осцилляций длительностью 80 – 100 мс (частота колебаний 4 – 10 Гц), характерен для всех заболеваний, при которых имеют место повышение мышечного тонуса по экстрапирамидному типу и насильственные движения – гиперкинезы.
4 тип – «биоэлектрическое молчание» - отсутствие биоэлектрической активности мышцы, не смотря на попытку вызвать произвольное или тоническое напряжение мышцы. Наблюдается при вялых параличах в случае поражения всех или большей части иннервирующих их периферических мотонейронов.
При проведении ЭМГ-исследования исследуется потенциал в мышце, возникающий при ее прямой, непрямой и рефлекторной стимуляции. При этом чаще проверяется реакция мышцы в ответ на стимуляцию иннервирующего ее нерва.
Среди вызванных электрических ответов выделяют:
•М-ответ – потенциал, возникающий при электрическом раздражении двигательных волокон нерва
•Н-ответ – рефлекторный, возникающий в мышце при ее раздражении низкопороговых чувствительных волокон нерва
•F-ответ – проявляющийся в мышце при электрической стимуляции двигательных аксонов нерва, обусловленный антидромным проведением волны возбуждения от места стимуляции к телу мотонейрон, возбуждения его и обратного проведения волны возбуждения до иннервируемых этим мотонейроном мышечных волокон.
Развитие метода и совершенствование диагностической аппаратуры способствовало формированию его направлений:
1) собственно электромиографические исследования, то есть регистрация спонтанной мышечной активности в покое и при различных формах двигательной активности (глобальная ЭМГ)
2) стимуляционная электромиография и электронейрография.
Сочетание этих двух направлений нередко обозначается термином электронейромиография.
!!! Наиболее информативной оказалась классическая ЭМГ с игольчатыми электродами.
В настоящее время ЭМГ является основным методом в диагностике болезней периферических мотонейронов, нервов, мышц, нервно-мышечной передачи.
Возможности метода
ЭМГ позволяет получить объективные сведения, способствующие решению следующих вопросов:
1? - имеется ли повреждение чувствительных волокон нерва
2? - снижение мышечной силы у больного нейрогенной природы или речь идет о первичной миопатии?
3? - нарушена ли нейромышечная передача
4? - имеется ли валлеровское перерождение нервных волокон и продолжается ли процесс денервации?
5? - если нерв поврежден, то преимущественно страдают осевые цилиндры нервных волокон или их миелиновая оболочка?
6? - в случае невропатии: связана ли хроническая частичная денервация мышц с повреждением нервных корешков, ствола нерва или объясняется полиневропатическим процессом?
!!! Таким образом, применение ЭМГ-исследования дает возможность выявить поражения нейромоторного аппарата: первично-мышечного, неврального, переднерогового.
При этом возникает возможность дифференцировать:
•единичные или множественные невропатии (моно- и полиневропатии),
•аксональные и демиелинизирующие невропатии
•провести топическую диагностику поражения спинномозговых корешков, нервного сплетения или периферического нерва
•определить уровень компрессии нерва при туннельных синдромах
•определить состояние нервно-мышечной передачи
Использование метода игольчатой миографии дает возможность определить некоторые особенности денервационно-реинервационного процесса, что важно для оценки тяжести поражения периферических нервов, прогноза и соответственно планирования лечебной тактики.
!!! Диагностика должна проводиться с учетом клинической картины заболевания, поскольку изменения электрической активности мышц связаны с определенными симптомами, а не с нозологическими формами.
Методика
Для проведения ЭМГ используют специальный аппарат – электромиограф, состоящий из электронного усилителя и регистрирующей системы (осциллографа). Он обеспечивает возможность усиления биотоков мышцы 1 млн. раз и более и регистрируют их в виде графической записи. Отведение мышечных биопотенциалов осуществляется с помощью поверхностных и игольчатых электродов
При этом:
•поверхностные электроды позволяют регистрировать суммарную электрическую активность многих мышечных волокон
•игольчатые электроды, погружаемые в мышцу, могут регистрировать биоэлектрические потенциалы отдельных двигательных единиц (ДЕ) – понятие, введенное Ч. Шеррингтоном для обозначения комплекса, состоящего из периферического мотонейрона, его аксона, ветвлений этого аксона и совокупности иннервируемых мотонейроном мышечных волокон
При анализе ЭМГ учитывается:
•частота биопотенциалов
•величина их амплитуды (вольтаж)
•общая структура осциллограмм - монотонность осцилляций или их расчлененность на залпы, частота и длительность этих залпов и пр.
ЭМГ производится при различном состоянии исследуемых мышц:
•при их расслаблении и произвольном сокращении
•при рефлекторных изменениях их тонуса, возникающих во время сокращения других мышц
•во время вдоха
•при эмоциональном возбуждении и пр.
У здорового человека:
•в покое (при произвольном расслаблении мышц) на ЭМГ наблюдаются слабые, низкоамплитудные (до 10 – 15 мкВ), высокочастотные колебания
•рефлекторное повышение тонуса сопровождается небольшим усилением амплитуды биопотенциалов мышцы (до 50 -100 мкВ)
•при произвольном мышечном сокращении возникают частые высокоамплитудные колебания (до 1000 – 3000 мкВ)
При заболеваниях, сопровождающихся денервацией мышцы, вовлечение в патологический процесс чувствительных волокон нерва позволяет дифференцировать невропатию от поражения клеток передних рогов спинного мозга. При ЭМГ возможно объективное раннее (иногда до клинической стадии) выявление нарушений функций нервно-мышечного аппарата, определение уровня его поражения (центральный, сегментарный, невропатический, нервно-мышечных синапсов, миопатический), а также характер (аксонопатия, миелинопатия), степени и стадии поражения периферических нервов. установление характера невропатического процесса имеет важное значение, так как способствует диагностике основного заболевания и разработке наиболее рациональной программы лечения.
Если электродиагностические данные указывают на аксонопатию, особенно в случае прогрессирующей полинейропатии с подострым или хроническим течением, есть основание считать вероятным наличие метаболических нарушений или экзогенной интоксикации. если же в процессе электродиагностики выявляется первичная демиелинизация нерва, среди возможных причин заболевания следует рассмотреть приобретенную демиелинизирующую невропатию, обусловленную нарушением иммунитета, или наследственные невропатии, отдельные формы которых сопровождаются равномерным и резко выраженным снижением скорости проведения возбуждения по нервам.
ЭМГ позволяет также судить о состоянии нервно-мышечной передачи, способствует выявлению ее нарушения. Кроме того, ЭМГ дает возможность контролировать регенеративный процесс после травматического повреждения нерва, помогая таким образом решать вопрос о целесообразности в таких случаях нейрохирургического вмешательства.
При первичной мышечной патологии характерно снижение амплитуды биопотенциалов, укорочение длительности одиночного потенциала и увеличение процента полифазных потенциалов (в норме до 15 – 20 %). При поражении периферических нервов возникает снижение амплитуды осцилляций, возможно появление неритмичных потенциалов фибрилляции с амплитудой до 200 мкВ. Если развивается периферический паралич с дегенерацией нервных и мышечных волокон, биопотенциалы исчезают (наступает «биоэлектрическое молчание»)
Поражение структур передних рогов спинного мозга сопровождается уменьшением частоты осцилляций; фасцикуляции в таких случаях отражаются на графике ритмичными потенциалами с амплитудой до 300 мкВ и частотой 5 – 35 Гц – «ритм частокола». При центральных парезах во время произвольных движений снижается амплитуда колебаний, в то же время при рефлекторных повышениях мышечного тонуса амплитуда биопотенциалов резко увеличивается и появляются частые несинхронные колебания.
При исследовании функции периферического нерва важную информацию можно получить при определении скорости проведения импульсов и параметров вызванных потенциалов действия. С этой целью проводиться электронейромиография – метод. при котором классическая ЭМГ сопровождается электрической стимуляцией периферического нерва с последующим анализом параметров вызванных потенциалов, регистрируемых с мышцы (стимуляционная электромиография) или с иннервирующего ее нерва (стимуляционная электронейрография). При этом возможны регистрация и анализ параметров вызванных потенциалов (ВП) мышцы и нерва (латентный период, форма, амплитуда и длительность ВП), определение скорости проведения импульсов по двигательным и чувствительным волокнам периферических нервов, подсчет моторно-сенсорного и краниокаудального коэффициентов асимметрии и выявления отклонения их от нормы, определение числа функционирующих двигательных единиц (ДЕ).
Методы определения скорости проведения импульсов применим для исследования любого доступного периферического нерва. Обычно он определяется у срединного, локтевого, большеберцового и малоберцового нервов, реже – у локтевого и седалищного нервов. Электронейромиографию следует проводить при исследовании функционального состояния как двигательных, так и чувствительных волокон. Для определения скорости проведения импульсов (СПИ) сначала измеряется время наступления потенциала действия мышцы (в миллисекундах) при стимуляции двигательного нерва возле самой мышцы (латентное время – Т2 – ответа в дистальной точке) и в точке, расположенной проксимальнее по ходу нерва на некотором расстоянии (латентное время – Т1 – в проксимальной точке). Зная расстояние между двумя точками стимуляции (S) и разность латентных периодов (Т1-Т2), можно вычислить скорость проведения нервного импульса (скорость распространения возбуждения – СРВ) по формуле:
СПИ, или СРВ, = S/(Т1-Т2) мм/мс
Для большинства нервов в норме СПИ, или СРВ, составляет 45-60 мм/мс или м/с
При аксональной дегенерации, например при алкогольной или диабетической невропатии, га фоне выраженных денервационных изменений скорость проведения возбуждения снижается незначительно. При этом амплитуда потенциалов действия нервов и мышц прогрессивно уменьшается по мере того, как поражение распространяется по составляющим нерв волокнам. При аксональной полинейропатии можно установить ее субклиническое течение, активность и степень реиннервации.
При сегментарной демиелинизации, например, при синдроме Гийена-Барре, скорость проведения возбуждения снижается гораздо больше – до 60% от нормы. С электрофизиологической точки зрения демиелинизация характеризуется другими особенностями. Они включают десинхронизацию (дисперсию) вызванных потенциалов действия мышцы, непропорциональное увеличение латентного времени ответа в дистально точке, замедление F-ответов (потенциалов действия, направляющихся к спинному мозгу и возвращающихся назад к мышце) и блокаду проводимости. Блокада проводимости определяется по внезапному резкому падению амплитуды вызванного потенциала действия мышцы при стимуляции нерва в точках на все большем отдалении (в проксимальном направлении) от регистрирующего электрода.
Проверяя скорость проведения импульса по нерву:
•моно оценить выраженность вторичного валлеровского перерождения
•можно диагностировать и отдифференцировать миотонию от продолжительной мышечной активности невропатической природы
•можно проанализировать и четко отличить мышечный спазм от физиологической контрактуры, для которой характерно электрическое «молчание»
Снижение скорости проведения возбуждения по отдельным нервам - признак мононевропатии, может быть, например, проявлением туннельного синдрома, тогда как снижение скорости проведения по симметричным нервам на всех, или как это бывает чаще, на нижних конечностях указывает на наличие полиневропатии.
Экстрапирамидные гиперкинезы на ЭМГ характеризуются залпами частых высокоамплитудных колебаний, возникающих на фоне низкоамплитудной кривой. При миотонии на ЭМГ при движении выявляется характерное нарастающее снижение амплитуды биопотенциалов – «миотоническая задержка».
Возможна и компьютерная обработка частотного спектра ЭМГ по методу Фурье, позволяющая определить суммарную мощность спектра, распределение и мощность отдельных частотных диапазонов.
!!! ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ
При электродиагностическом исследовании необходимо регистрировать температуру тела пациента
СПНИ (скорость проведения нервных импульсов) для чувствительных и двигательных нервов изменяется на 2,0-2,4 м/с при снижении температуры на 1 °С. Эти изменения могут оказаться значительными, особенно в холодных условиях. При пограничных результатах исследования уместным мог бы быть следующий вопрос лечащего врача: "Какова была температура больного во время исследования и согревалась ли конечность перед измерением СПНИ?". Недоучет последнего положения может привести к ложноположительным результатам и ошибочной диагностике туннельного синдрома запястного канала или генерализо-ванной сенсорно-моторной невропатии.
Скорость проведения нервных импульсов (СПНИ) на разных участках нерва
СПНИ различается в зависимости от нерва и участка нерва. В норме проведение по проксимальным отделам нерва быстрее, чем по дистальным. Этот эффект обусловлен более высокой температурой в туловище, приближающейся к температуре внутренних органов. Кроме того, нервные волокна расширяются в проксимальном отделе нерва. Отличия в СПНИ наиболее заметны на примере нормальных значений СПНИ для верхних и нижних конечностей, соответственно 45-75 м/с и 38-55 м/с.
ЭМГ применяется для диагностики и прогнозирования течения миастении, миотонической дистрофии и паралича Белла:
•миастения - медленная повторная стимуляция двигательных нервов с частотой 2-3 Гц выявляет снижение моторного ответа на 10 % у 65-85 % больных ЭМГ отдельного волокна, измеряющая задержку в передаче импульса между нервными окончаниями и соответствующими им мышечными волокнами, обнаруживает отклонение от нормы у 90-95 % больных
•миотоническая дистрофия - ПДМЕ на ЭМГ колеблются по амплитуде и частоте и акустически напоминают звук "подводного взрыва"
•паралич Белла - СПНИ по лицевому нерву, выполненная через 5 дней от начала заболевания, дает прогностическую информацию о вероятности выздоровления Если к этому моменту амплитуды и латентные периоды имеют нормальные значения, прогноз в отношении выздоровления отличный
ЭМГ и исследование СПНИ используются для диагностики туннельного синдрома запястного канала и компрессии локтевого нерва в области локтевого сустава
•Синдром запястного канала (СЗК) - наиболее часто встречающийся туннельный синдром, поражающий 1 % всего населения СПНИ снижена у 90-95 % больных. Латентный период потенциала действия сенсорной составляющей срединного нерва ("ладонная задержка") увеличивается в два раза чаще, чем таковой моторной составляющей, хотя по мере прогрессирования заболевания моторный латентный период также изменяется. Применение игольной ЭМГ играет ограниченную роль, но может выявить признаки денервации мышц возвышения большого пальца, что указывает на позднюю стадию СЗК.
•При компрессии локтевого нерва в области локтевого сустава СПНИ по двигательным и чувствительным нервам снижена в 60-80 % случаев ЭМГ помогает определить степень денервации мышц кисти и предплечья, иннервируемых локтевым нервом.
Читать более подробно об электромиографии
поверхностная электромиография
игольчатая (локальная) электромиография
стимуляционная электронейромиография