Учебное пособие для ординаторов по специальности Функциональная диагностика
 Скачать 2.86 Mb.
|
 Н.М. Артемова. И.В. Везенова СТИМУЛЯЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ Учебное пособие для ординаторов по специальности «Функциональная диагностика»  Рязань, 2013 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра медицинской реабилитации Н.М. Артемова, И.В. Везенова СТИМУЛЯЦИОННАЯ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ Учебное пособие для ординаторов по специальности «Функциональная диагностика» Рязань, 2013 УДК ББК Рецензенты: к.м.н., доцент, зав. кафедрой факультетской терапии с курсами физиотерапии, эндокринологии, гематологии, клинической фармакологии и профессиональных болезней Урясьев О.М. д.м.н., профессор, зав. кафедрой факультетской хирургии с курсом анестезиологии и реаниматологии Трушин С.Н. Авторы: доцент кафедры медицинской реабилитации, к.м.н. Артемова Н.М., врач отделения функциональной и ультразвуковой диагностики ГБУ РО «ОКБ» Везенова И.В. Артемова Н.М., Везенова И.В. Стимуляционная электромиография: учебное пособие для врачей/ Артемова Н.М., Везенова И.В., Соколов А.В.; Ряз. гос. мед. ун-т им. акад. И.П. Павлова. – Рязань: РИО РязГМУ, 2013. – 80 с. Учебное пособие содержит следующие разделы: введение, физиологические основы метода, техника и методика ЭНМГ, ЭНМГ оборудование, понятие двигательной единицы, стимуляционная ЭНМГ, исследование потенциала действия нерва и скорости проведения возбуждения по сенсорным волокнам, изучение скорости проведения возбуждения по двигательным и чувствительным нервам в диагностике нервно-мышечных заболеваний, электромиографическая характеристика состояния нервно-мышечной передачи, анализ параметров М-ответа, методики определения f-ответа и исследования н-рефлекса, поверхностная ЭНМГ, контрольные вопросы, используемая литература. Учебное пособие рассчитано для ординаторов по специальности «Функциональная диагностика». Рис.:21; Табл.: 6, Библиогр.: 10. © Артемова Н.М., Везенова И.В., 2013 © ГБОУ ВПО РязГМУ, 2013 Содержание
ВВЕДЕНИЕ Клиническая электронейромиография – относительно молодой метод исследования нервно-мышечной системы. Но, не смотря на это, в настоящее время практически все ведущие клинические больницы страны имеют специализированное оборудование и в различной степени подготовленных врачей функциональной диагностики, которые владеют основными методами электромиографии. Значение электромиографии (ЭМГ) в клинической практике всегда было сложно переоценить. Больные с поражением периферического нейромоторного аппарата вертеброгенной, травматической, сосудистой, инфекционно-аллергической, наследственно-дегенеративной природы часто составляют основной контингент в специализированных неврологических отделениях. Ежедневно клиницистам необходимо решать вопросы дифференциальной и топической диагностики, подбирать определенную терапию, оценивать динамику процесса на фоне лечения. При этом метод электромиографии, позволяющий получать объективные характеристики функций нервно-мышечного аппарата с учетом возраста пациента, патогенеза и патоморфологии заболевания практически незаменим. Анализ разных методов диагностики, в том числе рентгеновских, ультразвуковых, электрофизиологических и т.д. показывает, что электромиография даст возможность адекватно оценить функциональную целостность нервно-мышечного аппарата и является «золотым стандартом» в диагностике периферической нейропатии. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА Электромиография как метод диагностики изучает, прежде всего, электрическую активность периферического аппарата нервной системы. При этом, в зависимости от целей исследования, оценивается как произвольная, так и вызванная путем стимуляции активность нейромышечного аппарата. Физиологической основой ЭМГ, как и многих других методов функциональной диагностики, является изменение электрического потенциала биологических мембран, в данном случае - мембран мышечных волокон (МБ), аксонов, входящих в состав смешанных периферических нервов, а также структур нервно-мышечного синапса. Известно, что исходный уровень поляризации мембраны МБ в состоянии покоя составляет около 60-90 мВ. Поддержание этой разности потенциалов происходит за счет энергии метаболизма мышечной клетки, которая обеспечивает функционирование так называемого калий-натриевого (K-Na) насоса, осуществляющего выведение ионов Na+ из клетки и транспорт ионов К+ в нее. Возникающая ионная асимметрия приводит к формированию потенциала мембраны нервной клетки. Аналогичен механизм обеспечения потенциала покоя (ПП) мембраны аксона. Разность потенциалов между внутриклеточной жидкостью, заряженной отрицательно относительно внеклеточной среды, и экстра-целлюлярным пространством составляет 60-90 мВ. Наличие ПП биологических мембран является условием их нормального функционирования и генерации электрической активности. При прекращении обмена веществ или грубом его угнетении ПП стремится к нулю. С этим связано угасание биоэлектрической активности в случае гибели тканей. Воздействие специфического стимула в результате цепи биохимических реакций способствует повышению проницаемости мембран для ионов Na+, которые, проникая внутрь клетки, ведут к нарастанию деполяризации. Последующее повышение активности K-Na насоса приводит к массивному выбросу Na+ из клетки, что вызывает реполяризацию мембраны с возвращением потенциала к исходному значению. Смена деполяризации, ведущей к инверсии потенциала и реполяризации мембраны, называется потенциалом действия (ПД). При возбуждении нервной клетки, в частности мотонейрона, в наиболее возбудимом месте (аксональный холмик) возникает ПД, который распространяется вдоль аксона. Распространение нервного импульса по аксону происходит за счет последовательной деполяризации соседних участков мембраны с образованием ПД со скоростью около 0.5-5 м/с. Данный механизм проведения характерен для немиелинизированного нервного волокна. В миелинизированном нервном волокне аксон окружен особой оболочкой, называемой миелином. Миелин по своей структуре – мембранное образование, состоящее преимущественно из фосфолипидов и по электрическим свойствам являющееся диэлектриком. Удельное сопротивление миелина достигает величины 500-800 Мом/см2. Другой важной особенностью миелина является малая величина удельной емкости (0.0025-0.005 мкФ/см2). Функции миелиновых оболочек в периферических нервах и в нервных волокнах головного и спинного мозга разнообразны и до конца не изучены. Это изолирующая, опорная, барьерная, возможно, трофическая функция, участие в передаче импульсов (Хохлов А.П., Савченко Ю.Н., 1990). На всем протяжении нервного волокна через определенные промежутки (около 1 мм) миелиновая оболочка имеет перерывы. Данные не-миелинизированные участки называют перехватами Ранвье. Отмечено, что в перехватах Ранвье возбудимость мембраны выше и больше плотность K-Na насосов, чем на миелинизированных участках мембраны аксона. При прохождении возбуждения деполяризуется мембрана в зоне перехвата Ранвье и возникает потенциал действия, который по своей электрической природе является переменным током. Благодаря электрическим особенностям миелина, локальные токи возбуждения не выходят в межперехватном участке, а деполяризуют следующий перехват Ранвье. Таким образом, электрический импульс движется как бы "скачками" (сальтаторно) между перехватами или даже через 2-3 соседних перехвата, поэтому скорость проведения импульса по этим волокнам значительно выше (15-120 м/с). Важным фактором, определяющим скорость проведения по миелинизированному волокну, является отношение амплитуды ПД к пороговой величине деполяризации мембраны перехвата Ранвье. Данное соотношение имеет величину порядка 7. Уменьшение этого фактора безопасности любыми воздействиями приводит к снижению скорости проведения. В процессе биологической эволюции морфология нервных волокон оказалась хорошо приспособленной к оптимальному проведению по ним импульса. Морфометрические исследования выявили постоянство отношения длины межперехватного участка к диаметру нервного волокна. Для реальных волокон это соотношение оказалось 0.5-0.7. Данное свойство миелинизированных волокон у позвоночных позволяет сохранить оптимальные условия проведения ПД по волокнам разных диаметров. Дальнейшие исследования показали, что существует минимальный критический диаметр аксона, ниже которого периферические волокна у позвоночных не миелинизируются. В обратном случае, при диаметре нервного волокна в несколько микрон, комплекс будет иметь столь высокое сопротивление, что проведение импульса станет невозможным. Данный критический диаметр для периферической нервной системы составляет 1 мкм. До этого критического диаметра скорость проведения по немиелинизированному волокну выше, чем по миелинизированному. Известно, что аксон, идущий от мотонейрона, при входе в мышцу делится на терминали соответственно количеству иннервируемых им мышечных волокон. При этом суммарный диаметр данных терминалей не превышает диаметр аксона. Для обеспечения проведения импульса по этим волокнам они теряют миелиновую оболочку. При подходе к мышечному волокну терминаль аксона образует систему, позволяющую переходить ПД на мышечное волокно. Данный аппарат называют нервно-мышечным синапсом. Передача импульса в нервно-мышечном синапсе происходит с участием важнейшего медиатора - ацетилхолина (АХ), выделение которого в синаптическую щель происходит в результате прихода импульса к нервному окончанию. Взаимодействие АХ с холинорецепторами постсинаптической мембраны (концевой пластинки) приводит к перераспределению ионов К+ и Na+ в мышечном волокне с формированием ПД мышечного волокна. Избыток АХ частично возвращается в везикулы пресинаптической мембраны, частично разрушается при участии холи-нэстеразы, некоторая доля АХ всасывается в кровь и, при определенных условиях, оказывает свое воздействие на мышечную ткань гуморальным путем. Время синаптической передачи (нервно-мышечная синаптическая задержка) варьирует от 0.5 до 1 мс. Концевые пластинки концентрируются в так называемых "двигательных точках", располагающихся чаще в месте максимального выбухания мышцы при произвольном сокращении. Знание этого факта необходимо, в частности, при исследовании прямой электровозбудимости мышц, так как при нанесении раздражения в данных точках можно получить максимальный моторный ответ при минимальной интенсивности стимуляции.ПД мышечного волокна распространяется с небольшой скоростью (3-5 м/с) за счет постепенного вовлечения соседних участков мембраны. Определение метода клинической электромиографии Электромиография (ЭМГ) - метод регистрации и изучения биоэлектрической активности мышц в покое и при произвольном напряжении. В более широком смысле термин электромиографии включает все виды миографических методик (глобальную ЭМГ, игольчатую ЭМГ и стимуляционные методики). В последнее время в связи с развитием стимуляционных миографических методов для обозначения метода регистрации потенциала нервов используют термин электронейрография, который является синонимом термину определения скорости проведения импульса (СПИ) по нерву. В зарубежной литературе часто термин ЭМГ используется только для обозначения игольчатой электромиографии. Целесообразно, с определенной степенью условности, использовать 3 электромиографических термина, характеризующих различные методические подходы в клинической ЭМГ: • поверхностная ЭМГ, • игольчатая ЭМГ (либо просто ЭМГ), • стимуляционная ЭМГ (либо электронейрография). Поверхностная (глобальная, накожная, или суммарная ЭМГ) - это метод регистрации и изучения биопотенциалов мышц в покое и при произвольном напряжении путем отведения биоэлектрической активности поверхностными электродами с кожной поверхности над двигательной точкой. Этот метод является неинвазивным и безболезненным и позволяет оценивать электрическую активность мышц глобально, т.е. суммарно. Игольчатая (или локальная ЭМГ) - метод регистрации и изучения биоэлектрической активности двигательных волокон и двигательных единиц мышцы с помощью игольчатых электродов в покое и при произвольном напряжении. Метод является инвазивным и болезненным, однако позволяющим определять такие механизмы работы нервно-мышечного аппарата, которые плохо выявляются поверхностной ЭМГ. Стимуляционная ЭМГ – метод регистрации и изучения биоэлектрической активности мышц, вызванной активацией нерва на протяжении или рецепторов нейронов электрическим или механическим стимулом. Регистрация вызванной (стимуляцией) активности мышцы осуществляется либо накожными, либо игольчатыми электродами в зависимости от задачи исследования, глубины залегания мышцы и необходимости исключить активность наведения с соседних мышц. Эта группа методов включает в себя определение параметров М-ответа, СПИ по двигательным и чувствительным нервам, регистрацию F-волны, Н-рефлекса, Т-рефлекса, мигательного рефлекса, тестирование нервно-мышечного соединения и др. Весь комплекс трех электромиографических методов объединяется термином клиническая ЭМГ или электронейромиография (ЭНМГ). Задачи, решаемые электронейромиографией ЭНМГ в совокупности с клиническими данными позволяет решать ряд диагностических задач: 1 .Выявление локализации поражения 2.Определение степени выраженности нарушенных функций 3.Определение стадии и характера патологического процесса (денервация, реиннервация) 4.Контроль динамики нарушенных функций 5.Определение степени истерически обусловленного характера нарушения функций. Выявление локализации поражения является наиболее частой задачей, стоящей перед ЭНМГ исследованием. Больные, направляемые на ЭНМГ исследование, из двигательных нарушений имеют, как правило, либо слабость мышц, либо их гипотрофию, гипертонус или гиперкинез. ЭНМГ позволяет локализовать поражение на 8-ми уровнях кортикомускулярного пути: •надсегментарный, •переднероговой, •корешковый, •уровень сплетения, •ствол нерва, •терминали нервных волокон, •нервно-мышечный синапс, •мышечное волокно. Диагностика поражения на каждом уровне может включать комплекс ЭНМГ методик. Вместе с тем, диагностика каждого уровня может иметь один наиболее информативный и адекватный метод, например, для диагностики надсегментарного уровня - поверхностная ЭМГ, для уровня ствола нерва - методика определения СПИ, для уровня мышечного волокна - игольчатая ЭМГ. Тестирование периферического сенсорного нейрона позволяет ЭНМГ методом дополнительно выявлять 3 уровня: •ствол сенсорного нерва, •терминалипостганглионарных сенсорных волокон, •преганглионарные волокна униполярного нейрона. Диагностика локализации поражения может быть позитивной, когда тестируется пораженный участок моторного или сенсорного путей и негативной, когда из-за затруднения доступа к тестированию пораженного участка исключается поражение в предположительно интактных участках нервного пути. Определение степени выраженности нарушенных функций может быть самостоятельной задачей. В этих случаях инструментальное подтверждение или уточнение выраженности поражения может помочь в прогнозировании развития заболевания, экспертизе трудоспособности. Определение стадии и характера патологического процесса позволяет выявить наличие денервации и реиннервации мышц. Игольчатая ЭМГ позволяет определить стадию денервационно-реиннервационного процесса. СПИ моторная и сенсорная, амплитуда сенсорного потенциала и амплитуда М-ответа при исследовании в совокупности с данными игольчатой ЭМГ дает представление о характере поражения: демиелинизирующем (поражение миелиновой оболочки) или аксональном (поражение осевого цилиндра). Последний является менее благоприятным и обусловливает клинически более выраженные нарушения со значительно более медленным восстановлением. Контроль динамики нарушенных функций является также самостоятельной задачей, предназначенной отслеживать с помощью адекватной методики ЭМГ или их совокупностей выраженность нарушений и стадию процессов во времени. ЭНМГ оценка динамики субклинических проявлений заболеваний позволяет проводить мониторинг мотосенсорных нарушений когда клиническая динамика не выявляется. С помощью ЭНМГ успешно решается выявление степени истерического характера нарушения функций при функциональных параличах, гипо- и анестезии. Следует отдавать себе отчет в том, что вместе с большими возможностями, как и всякий другой «параклинический» диагностический метод, ЭНМГ имеет свои ограничения, и относиться к получаемым результатам следует критично, ставя во главу угла клинические данные. |