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1
肌 电 图Electromyography (EMG)
Prof. ZHANG Xiong (张雄)
Dept. Of Physiology
ZJU School Of Medicine
Copyright by Xiong Zhang
实验目的
学习肌电图的记录方法
学习利用肌电图测量神经传导速度;
学习常规EMG的记录;
理解各种肌电图记录方式的原理;
掌握肌电图的临床应用。
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2
EMG原理的相关知识
外周神经的解剖和支配范围
外周神经系统
(包括12对颅神经)
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外周神经和神经传导
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脊神经
跳跃式传导
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3
Motor unit
Copyright by Xiong Zhang
Model of neuromuscular transmission
1. Neuromuscular junction (NMJ)2. Excitation-contraction coupling
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4
What is EMG?
肌电图(electromyography,EMG):骨骼肌收缩的
信号是细胞的动作电位(AP),细胞上的AP能通过
容积导体传导,被细胞外电极或体表电极记录。
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狭义的EMG针电极插入肌肉中,收集针附近一组肌纤维的AP。
记录下在插入过程中、 肌肉处于静息状态下以及肌
肉作不同程度随意收缩时的电活动。
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5
广义的EMG有关周围神经、NMJ和肌肉疾病的电生理诊断医学。
如:神经传导检测,F波,H反射,重复神经电刺激等。
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1.神经根病:椎间盘突出,椎体退行性病,炎性,癌性,缺血性,
感染性。
2. 神经丛病:外伤性,炎性,糖尿病性,放疗所致,癌性。
3. 神经病:单发性神经病(嵌压性),多发性神经病(脱髓鞘性,
轴索性),单发性多神经炎。
4. 神经肌接头病变:重症肌无力,肌无力综合症,肉毒中毒,中
毒性,先天性。
5. 肌病:肌营养不良,炎性,代谢性,内分泌性,先天性。
EMG可帮助诊断的外周神经和骨骼肌病变
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6
Why use EMG?
脑电图、诱发电位、CT、MRI… 肌电图、神经/肌肉/皮肤活检…
体液免疫学、体液生化……
中枢神经系统• 脑 • 脊髓
外周神经
神经肌接头
骨骼肌
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可用于检查下神经元、神经根、周围神经、神经肌接
头及肌肉本身的功能状态,有助于神经肌疾患的诊断。
1. 精确诊断:一条神经内支配某块肌肉的神经纤维相对集中在
一起,这种排列使得某条神经近端损伤时,表现为支配某块
肌肉的某条神经损害比较明显,易引起误诊。如坐骨神经损
伤,往往以腓总神经损害比较明显,易误诊为腓神经病变。
2. 功能诊断:神经失用(局部脱髓鞘)如嵌压性尺神经损伤,
和轴锁断裂(神经外观保持连续)在发病初期很难鉴别。
3. 精确定位:相邻肌节和皮节的神经支配多有重叠,单一脊髓
节段或单一脊神经受损表现不严重。EMG检查可以精确诊断。
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7
在诊断神经和肌肉病变中起着非常关键的作用,是其
他任何检查不可替代的。做EMS检查,患者往往有下
列病症:颈部、上肢、腰背或腿痛,上下肢或肢体麻
木无力,可疑单发性周围神经病(腕管综合症,肘管
综合症,腓总神经损伤等),可疑周围神经病变(糖
尿病),外伤引起可疑神经损伤等。
医生为了明确诊断;确定神经具体损伤部位,为手术
等提供依据;掌握损伤类型和程度及评估预后,及时
掌握治疗效果。
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肌电图的描记方法:
1. 表面导出法:把电极贴附在皮肤上导出电位的方法,可作神经
传导检查等。主要展示神经和肌接头功能(需给予电刺激)。
2. 针电极法:把针电极刺入肌肉测某个运动单位的插入电位、
肌肉放松时的自发电位和肌肉主动收缩时的运动单位电位,
主要展示肌肉本身的功能状态(不需任何电刺激)。
所有异常都要先排除技术因素,结合临床表现才能下诊
断。
How to record EMG?
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同芯圆针电极 单极针电极
针电极的记录范围
针电极的类型电极类型 电极的记录面积
同心圆针电极 0.07mm2
单极针电极 0.24mm2
巨肌电图电极 27mm2
单纤维针电极 0.0003mm2
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神经传导速度检测nerve conduction velocity (NCV)
任何可接近的神经均可进行检测。
如膈神经传导检测,正中神经运动传导检测,正中神经感觉传
导检测等。
正中神经:腕管综合征(carpal tunnel syndrome) 尺神经:肘管综合征 桡神经:星期六夜间麻痹(Saturday night palsy) 腓总神经:日本人、木匠、外伤 臂丛神经:痛性肌萎缩 坐骨神经:椎间盘突出 其他:枕神经、肋间神经、股外侧皮神经
主要采用表面导出法进行刺激和记录。
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正中神经运动传导速度的测定
The abductor pollicis brevis muscle The median nerve
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运动神经记录的是compound muscle action potential (CMAP) 。Δt
υ=S
Δt
原理 – 运动神经传导速度的测定
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正中神经感觉传导的测定 用于评价某些先于运动神经发病的感觉神经功能。
感觉神经传导通常采用逆向法,所以与运动神经方法相似。
感觉神经记录的是sensory nerve action potential (SNAP)。所以信号比运动神经的CMAP要小1000倍。
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神经传导的临床应用
Axonal Neuropathy Demyelinating Neuropathy
Infantile and juvenile spinal muscular atrophies
Motor neurone disease Poliomyelitis
Multiple sclerosis Guillain-Barre syndrome Charcot-Marie-Tooth disease
(peroneal muscular atrophy)
Axonal neuropathies :decrease in CMAP and SNAP amplitudes, have
relatively little effect on conduction velocities.
Demyelinating neuropathy: conduction velocities are significantly slowed,
while the CMAP and SNAP amplitudes are little changed.
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F波的测定用于评价近端神经和神经跟的功能。
根据双向传导原理:运动神经纤维→胞体→同一运动神经纤维。
C8神经根
病变患者
的F波
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H反射的测定H反射(Hoffmann reflex):成人只能在胫神经上引出,也是反
映近端神经和神经跟的功能。
根据单突触反射原理:通过感觉神经→脊髓→运动神经。
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连续超强刺激神经干后,观察肌肉动作电位CMAP波幅增减,用
于评价神经肌接头的病变。
• 低频(2~5Hz)重复刺激评价突触后膜病变。
• 高频(20Hz~50Hz)重复刺激评价突触前膜病变,试验会较痛。
重复刺激(RNS)的测定
MG的低频衰减大LEMS:低频刺激时CMAP小,衰减小,高频刺激(30Hz)增强100%以上。
常规表面EMG
正常人肌肉完全放松时,不出现肌电位,屏幕上呈现一条直线。
肌收缩时出现“干扰型”波EMG。振幅大小取决于运动单位由多
少肌纤维组成,当肌肉收缩强度增大时,参与活动的运动单位增
多,放电频率随之增加。
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针电极EMGEMG是检查肌肉本身病变最好的手段之一。通过在运动单位中插
入电极,观察:①插入电位;②自发电位;③MUP;④募集电位。
用于帮助诊断肌萎缩,纤维化,失神经支配,肌强直,肌病等。
不随意活动 随意活动involuntary voluntary
插入活动 自发活动Insertion activity spontaneous activity
对募集到的、 对MUP激活单个MUP的评估 形式的评估
随机的 呈模式的 亚MUP MUP 大小 形态 稳定性 募集 干扰型random patterned sub-MUP size shape stability recruitment IP
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肌源性病变
神经源性病变
正 常
神经再支配
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纤颤和正尖波:
A:稳定的MUP;B-D:神经源性损害时MUP不稳定;E-F:MG时的MUP不稳定。
Copyright by Xiong Zhang
方 法 1(正中神经运动传导的测定)
室温28-30C,用酒精棉球擦净皮肤降低电阻,有实验室正常参考值。
1. 将电极贴附于皮肤上并作固定。电极与皮肤间涂有导电胶。
引导电极:放于拇短展肌的解剖中心位置肌腹中央(一般在第一掌指关节和腕掌关节连线的中下1/3偏挠侧)。
参考电极:放于拇指远端距离引导电极2-3cm处。
接地电极:放于手背侧、刺激电极和引导电极之间。
2.刺激电极
腕中部:在手掌面桡侧腕屈肌腱和掌长肌腱之间,负极离引导电极约7cm处。其中刺激负极靠近记录电极。
肘部:在肘窝近端和中间部,位于肱动脉上。刺激负极靠近记录电极。
参数:方波刺激,时程0.1ms,强度逐渐增加到超强刺激( 大刺激的120%)约100-400 mV,灵敏度:100uV/div, 扫描速度:10ms/div。
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方 法 2(正中神经感觉传导的测定)
室温28-30C,用酒精棉球擦净皮肤降低电阻,由于信号弱,变异
大,技术要求很高。常用反向检查法:
1. 优势侧手,掌心向上,将环形电极接于食指作固定。电极与皮肤间
涂导电胶。
引导电极:食指第一节肌腹的位置。
参考电极:放于引导电极远端2-3cm处。
接地电极:放于手背。
2. 刺激电极:腕部正中部,负极离引导电极约13cm处,其中刺激负
极靠近记录电极。
3. 参数:方波刺激,时程0.1ms,强度逐渐增加,但 终强度小于
大刺激。灵敏度1uV/div,扫描速度:2ms/div,一般要连续记录多个
(1Hz),平均后去干扰。Copyright by Xiong Zhang
方 法 3(正中神经上F波的测定)
室温28-30C,用酒精棉球擦净皮肤降低电阻,信号也较弱。
1. 刺激电极摆放同运动神经的腕部电极和肘部电极。
2. 记录电极同运动神经检查的摆放。
3. 刺激参数:方波刺激,时程0.1ms,强度逐渐增加到超强刺
激( 大刺激的120%),约100-400 mV。记录灵敏度
100uV/div,扫描速度10ms/div,一般要连续记录10个,测
量 短潜伏时,传导速度,F波出现率。
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方 法 4(常规EMG的记录)
室温28-30C,用酒精棉球擦净皮肤降低电阻,有实验室正常参考值。
1. 将电极贴附于皮肤上并作固定。电极与皮肤间涂有导电胶。
引导电极:放于腕屈肌的肌腹位置。
参考电极:放于引导电极远端2cm处。
接地电极:放于手腕侧肌腱部位。
2.要求受试者由弱到强作肌肉随意运动,由于参与活动的运动单位逐
渐增多,在显示器记录的电位波形也随收缩的加强而逐渐增大。
Copyright by Xiong Zhang
结 果 1-2-3
记录实验结果:
潜伏时;
第一相波幅;
第一相面积;
第一相时程;
测定传导速度;
F波出现率
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结 果 4
记录肌肉松驰、
轻度、中度收
缩情况下的
EMG;
测量频率和振
幅。
Copyright by Xiong Zhang
讨 论
1. 说明肌电图与肌肉收缩活动的关系。
2. 列出可能影响神经传导速度的因素。
3. 结合临床疾病,如重症肌无力,肌无力综合
征等,推测EMG应有何变化?
Copyright by Xiong Zhang
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18
The End