胥方元电诊断在康复医学中的应用

,电诊断在康复医学中的应用,胥方元 教授、研究生导师 泸州医学院附属医院康复医学系/科主任,Contents,一、电诊断概述,狭义-临床神经电生理学检查：是一种探测和记录神经、肌肉的生物电活动的检查方法，是神经系统检查的客观论证。临床上应用它对周围运动和感觉障碍进行诊断和鉴别诊断，即对脊髓、周围神经损害、运动终板疾患和肌肉疾病进行定位、定性、定量的分析。,广义：是指对机体应用电学检查以进行诊断的方法。包括心电图、脑电图、脑电地形图、肌电图等。,电诊断,康复医学系,1.1 定义,美国肌电图与电诊断协会（AAEE)：电诊断（Electrodiagnosis） 是指记录和分析神经、肌肉对电刺激的反应，包括插入活动、自发活动、自主运动和非自主运动的动作电位的识别。包括：肌电图（electromyography，EMG)包括针极肌电图和表面肌电图神经电图（ENG）包括神经传导及各种反射检查诱发电位(evoked potential，EP)包括视觉诱发、听觉诱发、体感诱发、运动诱发、事件相关电位等。,1.2 历史及现状,100多年前，直流-感应电诊断和强度-时间曲线等低频电诊断；1934年，差分放大器的出现使得电诊断进入发展快车道；近年来，神经、肌电图检查法已被临床各科广泛应用；国外，50%以上的电诊断专著出自康复医师； 作为面对各种伤残所致功能障碍的康复医学工作者，掌握好神经电生理检查，对各种状态的瘫痪疾病、肌无力、肌萎缩、麻木及疼痛等各类疾病的评定是必不可少的！,综合医院康复医学科基本标准（试行)卫医政发201147号,三级综合医院康复医学科一、科室、面积和床位（一）科室：独立设置门诊和病区。至少设置具备临床康复评定功能的物理治疗室、作业治疗室、言语治疗室、传统康复治疗室、康复工程室等。（二）康复医学科门诊和治疗室总使用面积不少于1000平方米。（三）床位：根据需求和当地康复医疗服务网络设定床位，应为医院总床位数的2%-5%，每床使用面积不少于6平方米，床间距不少于1.2米。二、人员（一）每床至少配备0.25名医师，其中至少有2名具有副高以上专业技术职务任职资格的医师；1名具备中医类别执业资格的执业医师。（二）每床至少配备0.5名康复治疗师。（三）每康复医学科病床至少配备0.3名护士。三、设备（一）功能评定与实验检测设备。至少独立配备运动心肺功能评定设备、肌电图与临床神经电生理学检查设备、肌力和关节活动评定设备、平衡功能评定设备、认知语言评定设备、作业评定设备等。,1.2 历史及现状,国内开展神经电生理学检查较早的医院康复医学科，如武汉同济医院、西南医院等，在上海交大附属上海市第六人民医院康复医学科，每天肌电图检查超过30人次，还要排队预约1个月！泸州医学院附属医院康复医学科于2011年起先后购入丹麦产丹迪Keypoint肌电图/诱发电位仪、丹麦产经颅磁刺激仪（运动诱发诊断/治疗）和上海诺成肌电诱发电位仪等共3台设备，在康复医学诊断、评定、治疗和预后预测中发挥了极大的作用。,心电图 心血管医师神经肌电图 康复医师,二、常用的电诊断检查方法,（一）肌电图（electromyography，EMG）:测量导致肌肉收缩的电活动（二）神经电图（周围神经传导）：运动/感觉神经传导速度（MNCV/SNCV）、F波、 H反射、瞬目反射、 骶潜反射、尿道球海绵体反射等（三）诱发电位(evoked potential，EP) ： 体感诱发电位（SEP）、运动诱发电位（MEP）、脑干听觉诱发电位（BAEP）、视觉诱发电位（VEP）、 事件相关电位 （ERP）等,（一）肌电图是通过记录肌肉静止和收缩时的电活动，了解下运动神经元即脊髓前角细胞、周围神经（根、丛、干、支）、神经肌肉接头和肌肉本身的功能状态。它可用于鉴别神经源性和肌源性萎缩，了解神经损伤的程度、部位和再生情况，帮助制定正确的神经肌肉康复治疗计划。,肌电图仪的组成 A 电极 体表或体内检出生物电的变化；B 分差放大器； C 信号滤波； D 模数转换；E 显示器 阴极射线管； F 扬声器； G 刺激器（包括电刺激器、磁刺激器、视觉刺激器、听觉刺激器、扣诊锤刺激器、吹气刺激器等） 产生锁时的诱发电位,肌电图检查的解剖与生理学基础,神经系统：中枢神经与周围神经神经系统的调节机能：感受器-传入通路-中枢-传出通路-效应器运动单位（motor unit, MU）：组成MU兴奋的传递肌电及神经电活动的记录定性与定位诊断,神经系统,中枢神经：脑、脊髓神经元胶质细胞传导束周围神经脑神经（12对）vs脊神经（31对）：均含躯体和内脏神经成分躯体神经vs内脏神经（交感、副交感）：均经脑神经和脊神经与中枢相连感觉vs运动纤维运动单位（MU）,运动单位（MU）,概念：由一个运动神经元与所支配的全部肌纤维共同组成的，是肌肉随意收缩时的最小功能单位。运动系统最后公共通路肌肉愈大，其运动单位愈多。 运动单位动作电位（MUP）3个主要参数：时限、波幅、位相。,运动单位电位,A、运动单位时限测量 B、运动单位波幅的测量 C、运动单位位相的测量,定性与定位诊断举例,（一）周围神经1运动神经细胞体（脊髓前角细胞）-肌肉萎缩性侧索硬化2、神经根-颈腰神经根病3、轴索-中毒性神经病4、髓鞘-格林巴氏综合征5、神经肌肉接头-重症肌无力6、肌肉-肌营养不良（二）中枢神经躯体感觉诱发（SEP)和运动诱发(MEP),神经肌肉接头（Neuromuscular Junction）,重症肌无力突触后膜Ach受体兰-伊肌无力突触前膜Ach释放缺陷肉毒毒素中毒突触前传递失效有机磷中毒致弛缓性麻痹Ach脂酶？-持续的终板去极化。其他如遗传性的先天性肌无力综合征Ach合成不足。,针极肌电图检查观察的四个步骤,插入电活动：将记录针插入肌肉时所引起的电位变化。放松时：观察肌肉在完全放松时是否有异常自发电活动。轻收缩时：观察运动单位电位时限、波幅、位相和发放频率。大力收缩时：观察运动单位电位募集类型。,正常肌电图 异常肌电图,插入电位 300ms 放松时 电静息轻收缩 正常形态的 运动单位电位重收缩 干扰相,延长或消失自发电位无运动单位电位或异常形态无运动单位或病理性干扰相或单纯相,正常人肌肉不同程度用力时运动单位募集现象图 A、单纯相 B、混合相 C、干扰相,表面肌电图,通常的肌电图采用不同的插入针电极记录称为针肌电图，表面肌电图检查用表面电极，而且记录的时间长甚长，常用慢扫描和连续记录。在一般运动学分析时，直接记录肌电图的原始图形，分析内容包括时限与波幅，每秒过零线的次数。在疲劳等分析时则分析肌电图的频谱。用得最多的是频谱分析中的平均频率、中位 频率和频率变化的斜率。,肌电图检查的临床意义,1、确定神经系统有无损伤及损伤部位，区分神经源性异常与肌源性异常。肌电图是鉴别神经源或肌肉疾病最灵敏的方法之一，一块肌肉中有5%的纤维失神经支配就可以确定。神经性异常的基本肌电图表现是静息时有纤颤或正相电位；轻用力时有长时限高电压运动单位电位，多相电位增加，而且多为长时限多相电位。最大用力时干扰不完全，自动分析则为每秒相数较少，每相波幅较高，频谱偏低。肌源性疾病的肌电图的表现是静息时有少量纤颤电位；轻用力时为短时限运动单位电位；用大力时为过分干扰型电图；自动分析则为每秒相数增加，每相波幅较低，频谱偏高。而诈病与上运动单位病时，肌电图并无明显异常发现。2、作为临床康复评定的指标：纤颤电位的出现，可以作为神经早期损害的指标。神经外伤后，运动单位电位的恢复早于临床恢复8周左右，因此可以作为治疗有效的指标。,（二）神经电图,1. 运动/感觉神经传导速度测定（MNCV/SNCV）研究周围神经的感觉或运动兴奋传导功能，临床应用最多。,A正中神经运动传导检查B正常人正中神经运动传导在腕部和肘下刺激，在拇短展肌记录波形图,（二）神经电图,神经反射检查包含以下几种反射检查，主要研究的是近体端神经节段，它们对于了解周围神经近体段神经和神经根部位的功能状态具有十分重要的临床价值。2.F波：在尺神经、正中神经、腓神经、胫神经和坐骨神经上测定运动神经传导速度，其临床意义在于：测定F波的潜伏时间及传导速度可了解该神经近髓段神经传导状况，对于神经根或神经丛病变有一定的诊断价值； 观察F波的波幅及出现率，可以了解神经元池的兴奋性，用于评估痉挛程度。3. H反射：又叫霍夫曼反射，是用电刺激胫神经，由Ia类感觉神经传入，经过突触，再由胫神经运动纤维传出，导致腓肠肌收缩，它是一个真正的反射。其临床意义在于：在近端胫神经病、坐骨神经病、腰骶神经丛病、骶1神经根病变时，都可以出现H反射潜伏时延长或消失；观察HM比值，可以了解神经元池兴奋性，用于评估痉挛程度。,（二）神经电图,4.瞬目反射（ Blink reflex ）：主要是用来评估面神经、三叉神经以及脑干的功能。此反射的传入神经是三叉神经，传出神经是面神经。三叉神经损害时病侧诱发的所有成分潜伏时均延长或消失；面神经损害时，任一侧刺激时损伤侧R1波及R2波均延长或消失。5. 骶潜反射和尿道球海绵体反射：适用于脊髓损伤后神经源性膀胱等的评定。,（三）诱发电位,广义的诱发电位指一切刺激激发的电位，因此前述传导和反射研究中记录的都是诱发电位。各种诱发电位波形采用字母加数字的规则命名。P100代表该波对于规定的参考电极值为正向，正常的潜伏期平均在100ms左右。N20代表正常潜伏期在20ms左右的负向波。1.体感诱发电位（SEP） SEP是指刺激躯体神经时在中枢神经记录的神经电位，通常是指从头顶记录到的头皮SEP，也包括脊髓记录的SEP。SEP异常的临床意义：证实周围神经损害：表现为腕刺激的P9或P11潜伏期延长，踝刺激的P17或P24潜伏期延长。证实中枢局限性损害：表现为峰间期延长，或者波幅明显降低作为手术监测的指标：脊髓手术中波幅下降50%以上或潜伏期延长2ms以上，则提示有神经损害，应及时停止手术并采取补救措施，以避造成永久性损害药物毒副作用的监测作为康复过程中好转或恶化的指标。,（三）诱发电位,2.脑干听觉诱发电位（BAEP） 是声刺激后最早反应的10ms以内的一群电位，主要是脑干结构的听反应。此外还有中潜伏期和长潜伏期的诱发电位，使用的频率较低。临床应用于：新生儿及幼儿听力筛选；器质性耳聋与功能性耳聋的测定；耳神经学上的应用；昏迷与脑死亡？3.视觉诱发电位（VEP） 是用光刺激，在枕部记录的皮层电位。 VEP 的基本波形波形较简单，有N1、P1、N2等主波，或称N75、P100、N145，主要参数是P100的潜伏期和波幅。P100代表视野中心3度视锥细胞的电活动，源于枕叶的初级视觉皮质。,视觉诱发电位的基本波形图,VEP的临床意义视觉诱发电位的传导径为视网膜经视神经到外侧膝状体到枕叶视皮层。潜伏期延长主要反映传导径的脱髓鞘变化。波幅的下降主要反映视感觉输入下降或视觉传导径的变性。,视觉诱发电位异常大致分为两类：一类为视神经炎和多发性硬化等脱髓鞘疾病，其主要特征是P100潜伏期延长达3545ms或更多。视觉诱发电位检出上述疾病的阳性率极高。另一类为轴索变性，视觉诱导电位的主要表现是波幅下降以至于记不出，还可能有波形畸形，但潜伏期延长不多。轴索变性的原因多为颅内肿瘤等占位病变。视觉诱发电位检查不仅可以进行上述定性诊断，而且可以利用半视野刺激技术诊断一侧视神经病变，鉴别视交叉和前后视路的病变，还可以作为视路附近手术和低温手术的监护手段。,（三）诱发电位,4. 事件相关电位（ERP）(1)定义：从广义来讲， ERP 是与某种事件有关的电位，有内外之分。如接受外部刺激后被动产生的电位分类为外源性ERP，它有赖于感觉通道的完整性。另外一些事件是受试者主观活动参与辨认某类事物或准备某种行动，称为内源性ERP。它有赖于感觉通道的完整，还赖于内部联系的完整。 电位可是脑的，也可以是脊髓的和周围神经的。通常讲的ERP多数指内源性脑电活动。包括N1、P2、P3（P300）、P4、P400，以及Nd，SW等成分的一群电位，与人的认识有关。目前研究得最多，使用最广的是潜伏期在300ms左右的正向P300电位。,事件相关电位基本波形,（2）检查方法：虽然各种物理刺激，包括声、光、电、以至缺失刺激，均可诱发出P300电位，但各种刺激诱发的P300电位的优势部位与潜伏期均有所不同。最方便最普遍使用的是听觉P300电位。P300潜伏期能够反映个体智力损害的程度，可以作为智力康复过程的指标。其最大优点是不必受试者主观配合，客观性较好。（3）事件相关电位异常的主要指标是潜伏期延长或波形的缺失。,5.运动诱发电位（MEP）是磁/电刺激运动皮质在对侧靶肌记录到的肌肉运动复合电位；检查运动神经从皮质到肌肉的传递、传导通路的整体同步性和完整性。,经颅磁刺激（TMS）,Silvanus P. Thompson, 1910, 将自己的头部置入线圈磁场中央,经颅磁刺激（TMS）,TMS 作用,Diagnosis 诊断Treatment 治疗（2008 最新进展rTMS 被US FDA 批准用于治疗抑郁症）,TMS 诊断,TMS的诊断应用多发性硬化症 MS运动神经元疾病 MND脑卒中 Stroke脑损伤 Brain Injury脊髓损伤 SCI,帕金森氏病 Parkinsons disease 继发性帕金森病 Secondary Parkinsonism颈椎病 CS肌张力障碍 Dystonia,三、临床应用举例,（一）神经源性与肌源性疾病的鉴别诊断这是肌电图最确切的应用。在神经科、骨科、皮肤科、风湿免疫科及康复医学科有大量应用！神经源性损害：插入电位延长，有正尖纤颤电位，轻收缩时，运动单位电位可时限增宽，波幅高，多相波多，大力收缩时，运动单位数量减少，呈单纯相。传导检查异常。肌源性损害：可有自发电位，轻收缩时运动单位电位时限缩短，波幅减小，多相电位增多，大力收缩时，出现早期募集现象。传导检查正常。,（二）周围神经损伤,1.周围神经损伤的分类（3级）神经失用(Neuropraxia)（蜜月综合征）轻度压伤、震荡致轴索及神经鞘膜等完整，无Wallerian变性轴突断伤(Axonotmesis) 轴索中断，神经内外膜及雪旺细胞管等完整，有远端Wallerian变性神经断伤(Neurotmesis) 神经完全断裂，神经功能完全丧失，需手术修复，方可恢复功能。,（二）周围神经损伤,2.周围神经损伤电诊断异常在单纯性神经失用可见运动单位动作电位募集减少，无纤颤电位。轴突断伤 Wallerian变性完成后（7-10天）可见纤颤电位，若发现少量