Учебное пособие для ординаторов по специальности Функциональная диагностика
 Скачать 2.86 Mb.
|
|
ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭМГ Определение метода Поверхностная ЭМГ – метод клинической электромиографии, исследующий суммарно биоэлектрическую активность мышц в покое и при различных режимах напряжения. Поверхностную ЭМГ называют также глобальной, суммарной, накожной. Отводящие электроды при этом методе регистрации ЭМГ располагаются на поверхности кожи над двигательными точками мышц. Достаточная удаленность поверхностных электродов от двигательных единиц не позволяет регистрировать потенциалы отдельных двигательных единиц. Однако отсутствие такой возможности не лишает метод других преимуществ. Регистрируя суммарно активность всех активированных двигательных единиц, поверхностная ЭМГ позволяет судить о взаимодействии двигательных единиц одной мышцы, различных мышц (синергистов и антагонистов). Кроме того, поверхностная ЭМГ является неинвазивным методом исследования, позволяет исследовать одновременно несколько мышц (число их зависит от числа каналов электромиографа), регистрировать за одно исследование до двух десятков мышц, исследование хорошо переносится пациентами, что особенно важно, при обследовании детей. Физиологическая характеристика параметров и видов поверхностной ЭМГ, их клиническое значение Регистрация поверхностной ЭМГ проводится на скорости 50 мм в 1 секунду. Получаемый рисунок (паттерн) ЭМГ, в зависимости от состояния периферических мотонейронов, регуляторных супрасегментарных структур и режима регистрации, имеет несколько видов: • биоэлектрическое молчание, • тоническая активность покоя, • рефлекторная тоническая активность, • потенциалы фасцикуляций, • насыщенная ЭМГ, • гиперсинхронная ЭМГ, • частично уреженная ЭМГ, • частокольная ЭМГ, • треморовидная ЭМГ, • залповидная ЭМГ. 1. Биоэлектрическое молчание - отсутствие биоэлектрической активности мышцы при исследовании на максимальной чувствительности прибора (5-10 мкВ\дел) в режиме покоя и при попытке максимального произвольного напряжения (рис. 21а). Биоэлектрическое молчание возникает только при патологии - полной денервации мышцы. Вместо ЭМГ регистрируется изоэлектрическая линия.  Рис.21. Виды биоэлектрической активности мышц. а - биоэлектрическое молчание, b - тоническая активность покоя, с - низкоамплитудная рефлекторная тоническая активность, d - высокоамплитудная рефлекторная тоническая активность, е - потенциалы фасцикуляций, f - насыщенная ЭМГ, g - гиперсинхронная ЭМГ, h - уреженная ЭМГ, i - частокольная ЭМГ, j - треморовидная ЭМГ, k - залповидная ЭМГ. 2. Тоническая активность покоя - низкоамплитудная (5-10 мкВ) махристая активность, регистрируемая только в покое и представляющая собой активность концевых пластинок мышц. Тоническая активность регистрируется как в норме, так и при патологии (кроме полной де-нервации мышцы) на высокой чувствительности усилителя (5-10 мкВ\дел) (рис. 21b). Терминали аксона постоянно спонтанно выбрасывают кванты ацетилхолина, посредством которых осуществляется информационное и трофическое взаимодействие нерва с мышцей. В результате взаимодействия одного кванта ацетилхолина с постсинаптической мембраной генерируется миниатюрный потенциал концевой пластинки. Такая активация концевых пластинок недостаточна для генерации потенциала действия мышечного волокна, но способна определять уровень функционального состояния мышечных волокон, который на клиническом уровне формирует тонус мышцы. Игольчатый электрод, находясь в непосредственной близости с концевой пластинкой, регистрирует только шум концевой пластинки. Поверхностный электрод, суммируя потенциалы концевых пластинок мышц, позволяет регистрировать тоническую активность. Однако нет единого мнения о возможности регистрации тонической активности мышц (миниатюрных потенциалов концевой пластинки) поверхностными электродами, так как амплитуда ее сопоставима с шумом усилителя электромиографа. 3. Рефлекторная тоническая активность - активность, регистрируемая в покоящихся мышцах при напряжении других мышц тела (симметричных и др.) и при глубоком вдохе. Рефлекторная активность может быть двух типов. (1) Низкоамплитудная рефлекторная тоническая активность (10-20 мкВ), представляющая собой, как и при тонической активности покоя, активность концевых пластинок мышц (рис. 21с). Однако амплитуда этих колебаний выше за счет повышения уровня функционального состояния мышц. ПДЕ не принимают участие в формировании этой активности. (2) Высокоамплитудная рефлекторная тоническая активность (более 20 мкВ), представляющая собой активность ПДЕ разной степени интерференции (рис.21d). Появление интерференционной ЭМГ обусловлено повышенной активацией мотонейронов. Тоническая рефлекторная активность реализуется через межсегментарные связи нейронов. Например, произвольное напряжение мышц правой кисти или мышц диафрагмы при вдохе повышает функциональное состояние мотонейронов, иннервирующих мышцы левой кисти и вызывает в них появление тонической рефлекторной активности. Рефлекторная тоническая активность регистрируется как в норме, так и при патологии (кроме полной денервации мышцы) на высокой чувствительности усилителя (5-10 мкВ\цел). В мышцах-разгибателях верхних и нижних конечностей рефлекторная тоническая активность выше, чем в сгибателях в связи с тем, что эти мышцы являются позотоническими, более активными, т.к. эволюционно предназначены для противодействия силе земного притяжения в условиях опоры тела на 4 конечности. В верхних конечностях рефлекторная тоническая активность больше, чем в нижних. 4. Потенциалы фасцикуляций — спонтанные разряды двигательных единиц, регистрируемые в условиях покоя при полном расслаблении мышц со средней частотой возникновения 2-6 колебаний в 1 секунду (рис. 21е). Появление потенциалов фасцикуляций обусловлено непроизвольной активацией одного или 2-3 мотонейронов как на уровне передних рогов спинного мозга, так и на уровне аксона. Возникновение потенциалов фасцикуляций обусловлено как функциональными, так и органическими причинами. Функциональные причины связаны со снижением тормозных межнейронных влияний, например, при болевом синдроме, неврастеническом синдроме и др. Органические причины появления потенциалов фасцикуляций связаны с ирритацией (раздражением) мотонейронов при сирингомиелии, ишемической миелопатии, радикулопатии, а также обусловлены дегенеративно-дистрофическими процессами мотонейронов (при боковом амиотрофическом склерозе, спинальной амиотрофии и др.). Функционально обусловленные потенциалы фасцикуляций называют доброкачественными в противоположность злокачественным, связанным с прогрессирующим органическим поражением периферических мотонейронов. Злокачественные фасцикуляций, как правило, высокоамплитудные (более 100 мкВ), ритмичные и постоянные, т.е. не исчезают при изменении положения конечности, при повторных исследованиях. Чем выше амплитуда потенциалов фасцикуляций, тем большая вероятность их генерации на уровне передних рогов спинного мозга при поражении периферических мотонейронов, так как именно при этом уровне поражения наиболее выражены синхронная активация рядом расположенных мотонейронов и процессы реиннервации с формированием гигантских двигательных единиц. Появление таких же осцилляции, как потенциалы фасцикуляций, в тонически напряженных мышцах (при глубоком дыхании, на вдохе, при напряжении симметричной конечности) не могут рассматриваться как истинные потенциалы фасцикуляций. Их называют потенциалами типа фасцикуляций. 5. Насыщенная ЭМГ - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной и гиперкинетической активации мышц с высокой частотой основных осцилляции (100-200 колебаний в секунду), наслаивающихся друг на друга, без свободных участков нулевой линии. Насыщенная ЭМГ может регистрироваться при произвольном напряжении мышцы в норме, при непроизвольной гиперкинетической активности и при рефлекторном тоническом напряжении (рис.21f). Каждая осцилляция может формироваться одним или двумя-тремя ПДЕ. В норме насыщенная ЭМГ формируется за счет асинхронной активации различных двигательных единиц (в разных участках мышцы одновременно - синхронно - активируется не более 2% двигательных единиц). Повышение синхронизации ПДЕ при утомлении мышцы и при гибели части периферических мотонейронов приводит к изменению структуры ЭМГ и появлению гиперсинхронной ЭМГ. 6. Гиперсинхронная ЭМГ — вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной и гиперкинетической активации мышц с наличием дополнительных, сравнимых между собой по амплитуде гиперсинхронных осцилляции, наслаивающихся на насыщенную ЭМГ и превышающую ее по амплитуде (рис.21g). Появление высокоамплитудных осцилляции обусловлено синхронным разрядом нескольких двигательных единиц. 7. Уреженная (частично уреженная) ЭМГ - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной и гиперкинетической активации мышц, в которой периоды насыщенной ЭМГ прерываются участками нулевой линии, на которой регистрируются одиночные осцилляции (рис. 21h). Уреженная ЭМГ обусловлена активацией малого числа мотонейронов за счет гибели значительной части периферических мотонейронов. 8. Частокольная ЭМГ - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной активации мышц, в которой представлены только одиночные осцилляции, отграниченные друг от друга участками нулевой линии (рис.21i). Частота осцилляции при частокольной форме менее 50 колебаний в секунду. Редкая частота осцилляции обусловлена значительной гибелью периферических мотонейронов (до 70%-90%). Высокая амплитуда осцилляции (выше средних значений насыщенной ЭМГ), как правило, связана с поражением периферических мотонейронов на уровне передних рогов, а низкая амплитуда - поражением на уровне аксона. 9. Треморовидная ЭМГ - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной активации мышц, в которой паттерн насыщенной ЭМГ имеет волнообразную форму, причем на спаде волны осцилляции не исчезают и не прерываются изолинией, а только уменьшается их амплитуда (рис.21j). Треморовидный паттерн ЭМГ обусловлен экстрапирамидными нарушениями или ослаблением супрасегментарных пирамидных влияний на периферические мотонейроны, что приводит к быстрому развитию утомления и усилению физиологического тремора. Треморовидный паттерн регистрируется при экстрапирамидном треморе с частотой 4-9 колебаний в секунду, при центральных парезах мышц - с частотой треморовидных волн 8-12 колебаний в секунду. 10. Залповидная ЭМГ - вид интерференционной поверхностной ЭМГ при произвольной и непроизвольной активации мышц, в которой всплески (залпы) насыщенной ЭМГ частотой 4-9 колебаний в секунду чередуются с участками изолинии (рис. 21k). Залповидная ЭМГ возникает при выраженных супрасегментарных экстрапирамидных нарушениях - экстрапирамидном треморе. На начальных стадиях развития экстрапирамидного тремора электромиограмма может иметь Треморовидный паттерн. В таблице 5 приведены феноменология и механизмы основных видов поверхностной ЭМГ. Таблица 5 Характеристика основных видов поверхностной ЭМГ
Показатели поверхностной ЭМГ при основных патологических синдромах Поверхностная ЭМГ имеет рад преимуществ в обследовании по сравнению с игольчатой и стимуляционной. Она менее трудоемка, неинвазивна, легко исполнима, позволяет быстро обследовать до 2-х десятков мышц у одного больного за 40-50 минут. Поражение периферического мотонейрона, пирамидной и экстрапирамидной систем хорошо выявляется глобальной ЭМГ. Однако при ряде патологических синдромов, таких как миастенический, миотонический, миопатический, информативность ее низка. Вместе с тем, жесткая регламентация режимов исследования, достаточный опыт работы с этим методом ЭМГ позволяет эффективно его использовать при различных видах патологии. Поражение передних рогов спинного мозга проявляется на глобальной ЭМГ различно в зависимости от характера поражения и стадии поражения. Ирритативный характер поражения на начальных стадиях объемного процесса спинного мозга (опухоль, эпидурит), при сирингомиелии, спондилогенном поражении спинного мозга (остеохондроз, туберкулезный спондилит), при последствиях легких позвоночно-спинальных травм проявляется в виде чрезмерной активации мотонейронного пула. Это представлено наличием потенциалов фасцикуляций в покое и потенциалами типа фасцикуляций при синергической активации мышц. Амплитуда ЭМГ при произвольном напряжении мышц повышается, структура ЭМГ не нарушена, так как гибели (выпадения) мотонейронов в этот период заболевания нет. Выпадение или угнетение мотонейронов, наблюдающееся при полиомиелите, объемных процессах спинного мозга на стадии компрессии, ишемической миелопатии, инфаркте спинного мозга, проявляются снижением активности покоя и синергической активации мышцы. В режиме произвольной активации мышц регистрируется ЭМГ с нарушением ее структуры и изменением амплитуды. Причем в раннюю стадию процесса (первые 3-6 месяцев от начала заболевания) имеет место урежение частоты колебаний и снижение амплитуды ЭМГ, что проявляется в регистрации низкоамплитудной насыщенной, частично уреженной или частокольной ЭМГ, что зависит от числа «выпадения» мотонейронов . На поздних стадиях (более 6 месяцев) поражения передних рогов спинного мозга структура ЭМГ приобретает гиперсинхронный, частично уреженный, частокольный рисунок с повышением амплитуды. Повышение амплитуды обусловлено компенсаторным возрастанием процессов синхронизации разрядов двигательных единиц и формированием гигантских двигательных единиц за счет реиннервационного процесса. Частичное урежение ЭМГ и частокольная ЭМГ проявляются в этой стадии денервационно-реиннервационного процесса повышенной амплитудой. Однако в случае медленного развития заболевания с легким периферическим парезом (сирингомиелия, ишемическая миелопатия) амплитуда ЭМГ может и не увеличиваться, что может быть связано с неактивным процессом реиннервации. Чаще процесс поражения передних рогов спинного мозга сопровождается сочетанием процессов ирритации и выпадения с преобладанием одного из них. В этой связи потенциалы фасцикуляций и потенциалы типа фасцикуляций могут регистрироваться на этапе, когда преобладают процессы ирритации, и отсутствовать в те периоды, когда превалируют процессы угнетения и выпадения. Поражение корешков, сплетений, периферических нервов характеризуется изменениями ЭМГ, аналогичными поражению передних рогов спинного мозга. Однако в связи с тем, что Ирритативный компонент поражения представлен в меньшей степени, а процессы реиннервации протекают менее активно при поражении аксонов, чем при поражении тел мотонейронов, паттерн ЭМГ представлен чаще низкоамплитудными значениями насыщенной, уреженной, частокольной кривой. Первично-мышечное поражение вызывает снижение амплитуды глобальной ЭМГ без нарушения ее структуры в связи с тем, что количество двигательных единиц остается неизменным при этом виде поражения, а размер их уменьшается. Однако по данным только глобальной ЭМГ делать вывод о первично-мышечном поражении не представляется возможным, так как снижение амплитуды ЭМГ без нарушения структуры может наблюдаться при астеническом синдроме и невозможности развить максимальное мышечное усилие. Вместе с тем, сопоставление данных глобальной ЭМГ с клинической картиной заболевания, при наличии гипотрофии и парезов проксимальной группы мышц, позволяет отличить первично-мышечное поражение от переднерогового. Нарушение нервно-мышечной передачи (миастения, миастенический синдром, ботулизм) проявляется на глобальной ЭМГ в режиме максимального произвольного напряжения мышцы постепенным снижением амплитуды, несмотря на поддержание максимального произвольного усилия в течение 10 секунд. В норме возникающее утомление может приводить к повышению амплитуды биопотенциалов за счет синхронизации биопотенциалов, и ЭМГ будет напоминать гиперсинхронный паттерн. Однако критерий снижения амплитуды ЭМГ при поражении нервно-мышечной передачи в режиме поддержания максимального произвольного усилия является ненадежным, так как в ходе исследования больной может значительно снижать интенсивность произвольного напряжения мышцы по ряду других причин: астенический синдром, установочное поведение и др. Высокоинформативным методом диагностики нервно-мышечной передачи является стимуляционная ЭМГ. Миотония проявляется на глобальной ЭМГ невозможностью внезапно прекратить произвольную активность мышцы. Этот феномен возникает при выполнении первого движения после более, чем 5-минутного отдыха мышцы. Повторные выполнения движения вслед за первым приводят к исчезновению миотонического феномена, и к 5-му движению он полностью исчезает. В случаях клинически явно выраженной миотонической реакции ЭМГ миотонический феномен также хорошо выражен, в клинически сомнительных случаях, когда значимость результата электрофизиологического исследования достаточно велика, показатели глобальной ЭМГ мало надежны. Кроме того, у ряда больных с подозрением на миотонию сочетанный пирамидный синдром может приводить к нарушению полного расслабления после произвольной активации мышцы. Адекватным методом исследования при миотонии является игольчатая ЭМГ. Пирамидный синдром вызывает значимые изменения амплитуды ЭМГ покоя и произвольного напряжения мышцы без нарушения структуры электромиограммы. В покое и при рефлекторной активации мышцы регистрируется тоническая ЭМГ с повышенной амплитудой, при произвольном напряжении мышцы - сниженная амплитуда. Пассивное растяжение мышцы вызывает появление в ней активности - повышенный миотатический рефлекс. При пирамидном синдроме возрастают коэффициенты синергии, реципрокности и адекватности. Паркисонический дрожательный синдром приводит к нарушению рисунка глобальной ЭМГ, существенно не нарушая амплитуду и структуру ЭМГ, за исключением выраженных форм, когда снижается амплитуда. Треморовидная и залповидная ЭМГ регистрируется как в покое, так и при произвольном напряжении мышцы. Ригидная форма паркинсонического синдрома вызывает значимые изменения ЭМГ при пассивном растяжении мышцы, что проявляется в возникновении залповидной активности за счет ригидности и изменения тонуса мышц по типу «зубчатого колеса». В покое и при произвольном напряжении мышц залповидная и треморовидная активности при изолированном ригидном синдроме не регистрируются. Истерический парез не вызывает качественных изменений ЭМГ, однако амплитуда глобальной ЭМГ снижается, а при истерическом параличе отсутствует в режиме попытки произвольного напряжения. Для дифференциации истерического пареза от органического сравнивают амплитуду ЭМГ при произвольном напряжении и непроизвольной активации мышцы в период выполнения сложных двигательных актов: переворачивание на кушетке, ходьбе, письме и др. При истерическом парезе амплитуда ЭМГ при не контролируемых осознанно движениях в несколько раз выше, чем при произвольном напряжении мышцы. Изменения глобальной ЭМГ при основных синдромах поражения представлены в таблице 6. Таблица 6 Показатели глобальной ЭМГ при основных неврологических синдромах
Контрольные вопросы Физиологические основы ЭНМГ-исследования. Понятие двигательной единицы. Техника и методика ЭНМГ. Оборудование. Понятие «стимуляционная электронейромиография», ее виды, возможности. Исследование моторного ответа мышцы. Исследование потенциала действия нерва и скорости проведения возбуждения по сенсорным волокнам. Показатели скорости проведения возбуждения по двигательным и чувствительным нервам в диагностике нервно-мышечных заболеваний. Наиболее часто встречаемые в клинической практике синдромы поражения периферических нервов верхних и нижних конечностей. Анализ параметров М-ответа. Техника проведения ЭНМГ. Методика определения F-ответа. Параметры F-волны при основных паталогических синдромах. Методика исследования Н-рефлекса. Параметры Н-рефлекса при основных паталогических синдромах. Поверхностная ЭНМГ – основы метода, показатели при неврологических синдромах. Список литературы Гехт Б.М., Меркулова Д.Н. Каксаткина Л.Ф., свамойлов М.И. Клиника, диагностика и лечение демиелинизирующихполинейвропатий // Неврологический журнал. – М.: Медиицна. – 1996. – N 1. Касаткина Л.Ф. электромиографический анализ состояния двигательных единиц и мышечных волокон при хронических заболеваниях периферического нейромоторного аппарата у человека. // Автореф. дисс… канд. биол. наук. – М., 1980. – 28 Команцев В.Н., Заболотных В.А. методические основы клинической электронейромиографии. Руководство для врачей. – Санкт-Петербург. – 2001. – 349 с.: 151 илл. Липченко В.Я. Самусев З.П. атлас нормальной анатомии человека. – М., «Медицина». – 1988. – 320 с. Методы исследования в неврологии и нейрохирургии. – М.: «Нолидж», 2000. – 336 с. Николаев С.Г. Оптимизация ЭМГ-обследования // Юбилейная научная конференция с международным участием «Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний». Санкт Петербург, июнь. 2000. – СПб, 2000. – с. 537-538. Николаев С.Г. практикум по клинической электромиографии: Издание второе, перераб. и доп.: Иваново: Иван.гос. мед. академия, 2003. – 264 с. Санадзе А.Г. Касаткина Л.Ф.Клиническая электромиография для практических неврологов. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 64 с. Скоромец А.А. Скоромец Т.А. Топическая диагностика заболеваний нервной системы. Руководство для врачей. 3-е издание – СПб.: Политехника, 2000. – 399 с. Щекутьев Г.А. Нейрофизиологические исследования в клинике. – М.: «Антидор», 2001. – 232 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||