肌电图讲课北京医院神经内科刘银红

肌电图,(Electromyography,EMG)北京医院神经内科刘银红,基本概念,狭义的肌电图（EMG）是以一针电极插入肌肉中，收集针极附近一组肌纤维的动作电位，观察在插入过程中、静息期以及肌肉在不同程度收缩时的电活动。广义的肌电图是除针极肌电图外还包括神经传导速度(NCV)、神经重复电刺激(RNS)以及有关周围神经、神经肌接头和肌肉疾病的电诊断学。,基本概念,肌电图检查能够帮助区分神经源性损害和肌源性损害，在神经源性损害中，又能帮助鉴别病变的部位如前角运动神经元、神经根和周围神经。神经重复电刺激和单纤维肌电图（SFEMG）对神经肌肉接头病变的诊断很有帮助。EMG毕竟是一种辅助检查，在其测定过程中，很难用一种电位对一种疾病作特异性诊断，而是需要结合临床、生化检验和病理结果来作综合诊断。,运动单位（MU）,运动电位（motorunit）的解剖：是由一个运动神经元（前角细胞）、其轴突以及所支配的几百条肌纤维组成，运动神经元的单次发放冲动可以引起其轴索支配的全部肌纤维的同步收缩,这时记录到的电位为运动单位电位（MUP）。运动单位是肌肉收缩的最小功能单位。神经或肌肉病变时会影响到肌肉的结构和功能，这将会反映在MUP上，MUP的变化可以提示疾病的性质。,针极肌电图,肌电图主要观察指标：插入电位；静息期；运动单位电位（motorunitpotential,MUP）；大力收缩时募集电位。,插入电位InsertionalActivity,在肌肉插入或移动针电极时，出现一阵短暂的电位发放，是由电极机械性地刺激肌纤维造成的。在有失神经支配的肌肉中，插入电位会诱发出纤颤电位和正锐波。在失神经状态、肌炎和肌强直时，插入电位会延长。有严重的肌萎缩或肌肉纤维化时，插入电活动可明显减少或缺如。,静息期,正常情况下肌肉完全放松时应呈现为电静息。神经源或肌源性损害时，会出现几种不同的自发电活动，又称自发电位。自发电位包括以下几种：终板电位纤颤电位及正锐波（阳尖波）束颤电位复合性重复放电（肌强直样放电）肌强直放电肌纤维颤搐,终板活动EndplateActivity,是一种在正常肌肉中也可以记录到的自发电位。在肌肉的终板区记录到，包括终板噪音和终板电位。终板电位波幅可达250V,时限为1-5ms，应注意与纤颤电位鉴别。终板电位无特殊诊断价值。,纤颤电位及正锐波FibrillationandPositivesharpwaves,纤颤电位的时限为1-5ms，波幅为20-200V，两相或三相，起始为正相。正锐波（又称阳尖波），呈锯齿样，初始为正相，之后跟随一个时限较宽、波幅较低的负相，时限为10-30ms,波幅为20-200V。纤颤电位和正锐波常常同时出现。在正常肌肉中，偶尔（1处）也可以发现纤颤电位或正锐波，如果在同一块肌肉的非终板区有2处或2处以上发现这些电位，就有病理性意义。,纤颤电位及正锐波,出现纤颤电位和正锐波，首先应想到神经源性病变，如前角细胞、神经根、神经丛和周围神经的病变。在周围神经病损2-3周后，其所支配的肌肉才出现这些自发电位。在肌病中也可记录到，但不如前者常见。偶尔（1处）在正常肌肉中也可见到。,束颤电位Fasciculation,是指一个运动单位电位的全部或部分肌纤维的自发放电，其形态与运动单位电位相似，仅从形态上无法区分二者。只有束颤电位不能确定为异常，只有同时发现纤颤电位及正锐波才有肯定的病理意义。束颤电位不能定位，最常见于前角细胞病变，较少见于其他神经源性疾病和肌炎，有时正常人也可以有良性束颤。,肌强直放电Myotonicdischarges,在肌肉内插入或移动针极时激发的节律性电位发放，持续一段时间。由短小的低波幅电位构成，典型特征是波幅和放电频率递增和递减的变化，并伴有特殊的轰炸机“俯冲样声音”。常见于三种肌强直症和高钾型周期性麻痹。也可以见于在多发性肌炎、型糖原累积病。,复合性重复放电Complexrepetitivedischarges,又称肌强直样放电、假性肌强直放电、奇异重复放电。电位波幅在50V-1mV，时限为50-100ms。代表一组肌纤维的同步放电，整个电位以一定的频率（5-100次/秒）重复发放。突然开始，也可以突然停止。不同于肌强直放电，它没有波幅和频率的反复变化。主要见于肌病如肌营养不良、多发性肌炎，也可见于多种慢性失神经状态，如运动神经元病、神经根病、慢性多发性神经病等。,肌纤维颤搐Myokymicdischarges,是复合的运动单位的重复发放，在临床上可以看到皮肤下的肌肉蠕动。多见于面部肌肉，如脑干胶质瘤、多发性硬化的患者，也可见于慢性周围神经病和低钙抽搐的患者。目前认为起源于脱髓鞘运动神经纤维的异位兴奋。,运动单位电位Motorunitpotential,一个MUP，代表电极记录范围内的所有单根肌纤维同步放电的总和。为准确起见，应在一块肌肉不同部位测定20个不同的MUP，取其平均值。一块肌肉MUP的观察指标主要包括平均波幅、平均时限及多相波的百分比等。时限是反映运动单位最可靠和最有用的数据。,MUP的波幅Amplitude,波幅：是一个MUP的峰峰值。同一运动单位，在不同的记录部位可有不同的波幅，因此，波幅的变动范围较大。一块肌肉20个不同的MUP的平均波幅的大小对诊断还是有参考价值的。平均波幅的正常值：400-1000V。,MUP的时限Duration,时限：是一个十分重要的数据。是从电位偏离基线到恢复至基线的时间。MUP的时限反映运动单位内所有肌纤维的电活动，针极移动对时限的影响要较对波幅的影响小得多。时限会因年龄和肌肉的大小不同而有明显的差异。平均时限的正常值：8-13ms。,MUP的相位变化Phase,正常的MUP大部分为两相或三相。大于四相的电位称为多相电位。正常肌肉的多相电位在20%（20个MUP中多相电位的百分比）之内，但胫前肌高达35%，三角肌为25%。多相波增多在肌源性和神经源性损害中均可以见到，它反映的是一个MUP中肌纤维放电的离散、不同步。当神经末端分支传导不一致或肌肉膜传导不均匀时，就会出现波形的明显的离散。,神经源性损害时MUP的改变：Neuropathicdisorders,神经源性损害：平均时限增宽，平均波幅增高，多相波增多。由于部分神经病变，剩余神经轴索的芽生而使运动单位（MU）范围增大所致。,肌源性损害时MUP的改变Myopathicdisorders,肌源性损害：平均时限缩短，平均波幅减低，多相波增多。是由于运动单位中部分肌纤维丧失使得运动单位（MU）变小。,大力收缩的募集类型,观察大力收缩时的募集类型和峰峰电压值。干扰相：正常人在大力收缩时呈现密集的、快速发放的许多个MUP，它们不能被区别清楚。混合相或单纯相：神经源性病变时因为运动单位的减少而没有足够的MUP发放，大力收缩时表现为混合相或单纯相。病理性干扰相：肌病时，大力收缩时许多低波幅的多相电位的发放就形成了低波幅的干扰相，又称病理性干扰相。,大力收缩时的峰值电压,大力收缩的峰值电压（波幅）在正常人变化很大，多数肌肉在2-5mV之间。前角细胞疾病时，大力收缩时峰值电压常常是增高的，当波幅大于5mV时，可疑有前角细胞病变，若波幅大于10mV，则比较肯定有前角细胞损害。而周围神经疾病时，峰值电压一般是正常的。肌肉病变时，峰值电压一般是降低的。,神经传导速度Nerveconductionvelocity,周围神经的解剖和生理神经纤维分为有髓和无髓两种。有髓纤维的神经冲动呈跳跃式传导，节间段越长，传导速度越快。无髓纤维的神经冲动是在轴索膜上缓慢扩散的，其传导速度明显慢于有髓纤维。,轴索雪旺氏细胞细胞核髓鞘郎飞氏结节有髓神经纤维示意图,局部电流学说传导示意图无髓神经纤维（上）、有髓神经纤维（下）箭头示传导方向。,神经传导速度的测定原则,已成为临床检测周围神经功能既简便又可靠的方法。不但能够客观地测定出病损，还能比较准确地测定出受损部位。测定包括运动神经和感觉神经。运动神经，是测定在电刺激神经时所获得的肌肉动作电位。感觉神经，是测定电刺激神经末梢或神经干时所获得的神经诱发电位。,正常人尺神经运动传导速度测定图,运动传导速度MCV,方法：在神经通路的两个或两个以上的点给予神经超强电刺激，从该神经支配的某块肌肉上记录复合电位，按下列公式计算出传导速度传导速度（m/s）=距离（mm）/时间（ms）用两刺激点间的距离除以两点潜伏期之差,便得出两点间最快运动纤维的传导速度。潜伏期是从刺激伪差到肌肉动作电位偏离基线起始点之间的时间。从远端刺激点到肌肉这一段的潜伏期称为远端潜伏期，它不单纯是运动神经上的传导时间。,正常人正中神经感觉传导速度测定图,感觉传导速度SCV,两种方法：1.顺向法刺激感觉神经的末梢，在神经干的近端记录，其神经冲动按正常方向传导。2.逆向法刺激神经干，在手指或足趾远端记录，此时感觉神经冲动呈逆向传导。感觉传导速度（m/s）=刺激点到记录点的距离（mm）/潜伏期（ms）不同于运动潜伏期，感觉潜伏期只包括感觉纤维上的传导时间。,F波F-wave,刺激外周神经时，在肌肉动作电位M波之后还有一个小的肌肉动作电位，被称为F波。被认为是运动神经的逆行冲动到达脊髓，引起前角运动神经元回返发放的电位。测定F波可以评价近端神经的运动传导功能。在神经根、神经丛和周围神经近端有病变时，F波有诊断价值。,F波,F波出现率80%为正常，异常提示早期神经病变。F波传导速度正常值同近端运动神经传导速度。计算方法：FwCV(m/s)=刺激点至棘突的距离（mm）/F波传导时间（ms）F波传导时间（ms）=（F潜伏期-M潜伏期-1）/2(1ms作为中枢迟延),影响神经传导速度的因素,纤维直径和结间距年龄新生儿，其传导速度相当于成人的1/2，到3-5岁时已接近成人水平。40岁以后NCV开始减慢，到60岁时减慢约10m/s。温度每下降1C，传导速度减慢1.2-2.4m/s，远端潜伏期也会延长约0.3ms。不同部位和节段近端快于远端，上肢快于下肢。,运动传导速度正常值,神经MCV(m/s)远端潜伏期(ms）波幅（mV）尺神经6055正中神经5553桡神经6555腓总神经453胫神经455,感觉传导速度正常值,神经正常范围(m/s）波幅（uv）尺神经指-腕45腕-肘55正中神经指-腕45腕-肘50胫神经趾-踝34,重复电刺激和单纤维肌电图RNSandSFEMG,神经重复电刺激和单纤维肌电图是常用的测定神经肌肉接头功能的电生理诊断方法。RNS的优点是操作简便、无需病人配合，缺点是阳性率低。SFEMG检查需特殊的针电极和设备，但诊断敏感性高。,RNS,重复电刺激某一周围神经，在其所支配的肌肉上测定肌肉动作电位（MAP）的波幅变化，即为神经重复电刺激检查。我院常用来作RNS的神经包括：尺神经、桡神经、腋神经、副神经、面神经。刺激频率分为低频和高频，1-5次/秒（Hz）为低频，20-50次/秒（Hz）为高频刺激。临床上常采用3、5、30、50Hz的刺激。一般取15%作为波幅衰减正常范围的最高限。,RNS的临床意义,重症肌无力（MG）患者的波幅衰减主要出现在低频重复电刺激时。其它神经肌肉疾病如肌无力综合征、肉毒毒素中毒、多发性肌炎、运动神经元疾病、各种肌强直症以及一些周围神经疾病都可以出现RNS的波幅衰减。高频重复电刺激在临床上用于鉴别MG和肌无力综合征，后者在高频刺激时出现波幅递增100%。,SFEMG,与传统EMG记录一个运动单位电位(MUP)相比，SFEMG记录的是一个运动单位内单个肌纤维的状况。主要有2个功能：（1）测定肌电颤抖（jitter）,即同一运动单位中肌纤维之间的电位传导变化。（2）肌纤维密度（FD），即在记录范围内的单纤维电位数目。颤抖（jitter）：用特殊的SFEMG针极在肌肉可以同时记录到同一运动单位中两条肌纤维的动作电位，两个电位之间间隔时间的不恒定即所谓的颤抖现象，主要来源于运动终板冲动传递时间的微小差异。,SFEMG,当患者有重症肌无力和其它疾病影响神经肌肉接头之间兴奋传递时，会出现两条肌纤维动作电位之间波间期延长，或第2个波不出现（即“阻滞”），在SFEMG检查中就表现为平均连续波间期差异（MCD值）也就是jitter值增加。我院伸指总肌SFEMG的异常的标准是（20个电位）平均jitter值40s,或有2个（包括2个）以上电位的jitter值55s或出现传导阻滞。,运动神经元病的EMG表现,至少在上、下肢三个肢体或上肢加上球部肌肉发现纤颤电位、正锐波等自发电位。MUP的时限和波幅增大。大力收缩时MUP明显减少。MCV正常或轻度减慢，但肌肉动作电位的波幅可以明显减小。SCV完全正常。,神经根损害的EMG表现,在同一条神经根所分布的不同周围神经所支配的肌肉中发现神经源性损害，即大力收缩时有运动单位电位数量的减少，以后出现纤颤电位、正锐波和大的高波幅、长时限的运动单位电位。而其它未受损的根则没有这种表现。MCV正常，但动作电位波幅可以减低。SCV完全正常。,多发性周围神经病EMG表现,传导速度减慢反映病理上的脱