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医学电生理学(M).ppt

泰然健康网
2025-07-21 06:06

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1、第三部分肌电学第一章骨胳肌电图第一节概述肌电图 eletromyography EMG 是研究或检测肌肉生物电活动借以判断神经肌肉系统机能及形态学变化并有助于神经肌肉系统的研究或提供临床诊断的科学整个运动系统包括上运动神经元皮质和脊髓下运动神经元前角细胞和神经轴索神经肌肉接头及肌肉各个环节的损害均能导致肌电图的改变四种针电极从上至下是 1 同心圆电极2 双极电极3 多导电极的局部4 单极电极的局部上为引导电极下为无关电极对任何一块肌肉进行肌电图测定都包括三个步骤 1 肌肉静息状态时检查令患者放松此时应无电位产生荧光屏上为一直线插入针电极后可观察 1 插入电位

2、插入针电极时引起的电位变化观察其振幅时限有无继发性影响如纤颤电位正相电位等 2 静息电位观察肌肉在不收缩时是否有异常自发电活动电极要插入肌肉的不同方向每个方向可分三种不同深度进针以更详细观察受检肌肉的全貌 2 轻收缩状态时检查令患者轻微收缩所要检查的肌肉此时主要测定运动单位电位的时限波幅波形通常每块肌肉测定20个电位这就要求经常变换电极的位置 3 大力收缩状态时检查令患者大力收缩所要检查的肌肉以观察运动单位电位的数量波幅及持续放电能力第二节正常肌电图一插入电位针电极插入肌肉机械性刺激肌肉纤维可产生一个电位爆发时限平均为465 3 2 73ms 插入电位

3、与神经支配无关针极移动一旦停止插入电位即消失插入电位的诊断意义不大在失神经和炎症情况下插人电位增大增宽在肌肉缺血性病变中插入电位消失则为肌肉坏死的征象二终板电位在终板区进行记录正常肌肉可出现二种自发电活动称终板电位和终板噪声终板电位呈单相或双相先呈负相这可与纤颤电位相鉴别波幅可达250 V 时限1 5ms 终板噪声的特点是基线的不规则变动终板电位是自然生理现象可在完全正常的肌肉中见到故无诊断价值重要的是要与纤颤电位相鉴别插入电活动上终板噪声下终板电位三正常运动单位正常肌肉作轻度收缩时可出现单个运动单位电位它记录的是一个前角细胞所支配的一组肌纤

4、维产生的电位总和运动单位电位的时限波形波幅变化较大因为不同肌肉不同点的神经支配比例不同且年龄电极的位置都是影响记录的因素所以通常在肌肉的各点测定20个电位参数取其平均值结果才可靠肌肉作轻度收缩时用同心针电极从20个不同部位记录下来的30岁正常人肱二头肌的运动单位电 a 正常肌肉的轻用力单纯相 b 中等用力混合相 c 用力时的肌电图干扰相运动单位电位分析指标有以下三方面一时限这是最有诊断价值的指标测定方法是从电位偏离基线起到恢复至基线的时间温度对时限的影响不明显而不同年龄不同肌肉的时限数值差异较大二波幅波幅是亚运动单位肌纤维兴奋时动作电位幅度的总和通常

5、测定其峰峰值波幅的大小受电极的类型电极位置等因素影响与年龄有密切关系故肌肉平均波幅的大小对诊断有一定参考价值三波形正常运动单位电位通常为单相双相三相波共占80 左右五相以上称为多相电位正常肌肉多相电位多在5 10 之间位相测定是以电位从离开基线再回到基线的次数来计算的运动单位的时限波幅和波形相数的测定方法肌肉的多相电位上神经源性病变下肌源性病变第三节异常肌电图一肌肉放松状态时异常肌电图一插入电位的异常1 插入电位减弱或消失重症进行性脊肌萎缩症废用性肌萎缩肌内纤维化以及肌纤维兴奋性降低时插入电位可减弱或消失 2 插入电位延长针电极插入或移动位

6、置时可诱发各种类型的较长时间的反复放电这些异常放电可称为纤颤电位正相电位束颤电位或肌强直电位组成有时为一种有时为几种同时出现临床意义在后分别叙述二纤颤电位纤颤电位为失神经支配下单肌纤维的动作电位波形可为单相双相或三相以双相多见起始第一相常为正相随后是一负相时限范围是1 5ms 波幅一般为20 200 V 通过扩音器可听到很清脆的破碎声纤颤电位产生的原理普遍认为由于失神经支配的肌肉纤维运动终板后膜对乙酰胆碱的敏感性升高容易引起去极化导致肌纤维兴奋也有认为系失神经支配的肌纤维静息电位降低而致自动去极化出现的动作电位纤颤电位通常在神经损伤14 20d开始出现

7、21d最活跃神经再生过程中纤颤电位逐渐减少或消失但也有人在神经损伤数年或数十年后仍残留有纤颤电位温度增高可使纤颤电位增加反之则减少纤颤电位的临床意义凡下运动神经元损伤肌纤维失神经支配均可产生纤颤电位如前角病变神经丛神经根周围神经病变等肌原性病变亦可出现纤颤电位此时须结合病史及肌电图其它指标方可作出诊断上运动神经元病变废用性肌萎缩一般不出现纤颤电位三正相电位正相电位常与纤颤电位伴发波形特点为双相呈 V 字形起始为一正相之后为一时限较宽波幅较低的负向时限为10 100ms 通过扩音器可听到粗钝的砰砰声正相电位发生原理尚无确切解释有人认为其与纤颤

8、电位发生原理相同正相电位的临床意义同纤颤电位为失神经支配的肌纤维变性的指标但纤颤电位出现往往较正相电位为早肌原性疾病也偶见正相电位纤颤电位及正锐波右下四束颤电位束颤肉眼可见束颤电位是一组运动单位电位的自发放电可为各种位相波幅一般 2mV 时限2 10ms 部分可达20ms 束颤电位起源仍不明有认为是脊髓前角细胞兴奋性升高或因病变刺激周围神经根丛干时的轴突反射所致束颤电位本身不能认为是异常可见于正常人但多在前角细胞病变神经根病变嵌压性神经病等下运动神经元病变时出现五肌强直电位强直电位是插入或移动电极后出现的节律性放电持续相当一段时间波形可由正相电位

9、纤颤电位等组成自扩音器可听到类似飞机俯冲轰鸣音很有特征性肌强直电位发生原理尚不明确但认为与安静时肌膜的氯离子电导性减少有关肌强直电位见于先天性肌强直萎缩性肌强直副肌强直患者也可见于高钾型周期性麻痹多发性肌炎等症神经源性病变外伤性臂丛轻瘫从肱二头肌记录的运动单位电位下为最大用力收缩干扰相二异常运动单位电位一时限的异常肌肉运动单位电位时限大于正常值的20 即表示运动单位电位时限增宽主要见于下运动神经元病变如运动神经元病神经根病变周围神经病等症时限增宽的原因是运动单元范围增大再生的神经纤维支配了更多的肌纤维所致肌肉运动单位电位时限小于正常值的20 即

10、表示运动单位电位的时限缩短主要见于肌原性损害如进行性肌营养不良先天性肌病肌炎等症其原因系以上病症者运动单元不同程度的肌纤维丧失所致二波幅的异常运动单位电位的波幅的诊断意义不如时限常结合时限的改变作出诊断波幅增高提示神经原性受损波幅降低提示肌原性受损但在神经损伤的早期神经再生初期波幅也可降低三波形的异常主要为多相电位增多位相超过5相以上甚至达数十相多相电位增多可见于神经原性受损和肌原性受损其产生原因为当神经或肌纤维损伤后末梢神经或肌纤维的兴奋及传导呈现时间差异参加收缩的肌纤维不同步所致多相电位的增多要结合时限和波幅改变方可作出正确诊断三大力收缩时异常改变

11、下运动神经元病变大力收缩时运动单位电位数量可减少根据病变程度不同可表现为混合相或单纯相波幅增高其原因主要是参加发放的运动单元的数量减少上运动神经元病度大力收缩也可引起运动单位电位数量减少这需结合肌电图其它改变如自发电位运动单位电位时限才能作出诊断肌原性受损者大力收缩时运动单位电位数量常呈反常增加可为干扰相电位数量有时甚至较正常人为多故又被称为病理干扰相第四节肌电图的临床应用一上运动神经元病变的肌电图诊断肌电图检查的目的不是用于诊断上运动神经元病变而主要用于对患者区别是上运动神经元受损还是下运动神经元受损上运动神经元受损时下运动神经元仍完整支配肌肉故

12、肌电图上不出现纤颤电位正相电位等自发电位运动单位电位的时限波形波幅属正常这几点可与下运动神经元受损相鉴别大力收缩时视肌力情况可表现为单纯相混合相或完全电静息尚有其它一些方法可用于检查上运动神经元病变如反射肌电图诱发电位磁刺激运动诱发电位等二下运动神经元病变的肌电图诊断下运动神经元病变肌电图上主要改变有肌肉放松时可出现纤颤电位正相电位等自发电位无论病变在前角细胞还是在周围神经自发电位通常在病变2 3周后出现自发电位数量的多少与病程长短病损程度有关病损严重病程不太长时会明显增多病程长病损较轻则较少随意收缩时多相电位增多运动单位电位时限增宽波

13、幅增高大力收缩时运动单位电位数量减少严重时可为单纯相或电静息神经传导速度改变前角细胞病变运动和感觉传导速度均为正常或基本正常病变严重时运动神经传导速度可有不同程度的减慢周围神经病变神经传导速度常减慢但病损较轻时也可正常另外神经根神经丛病变传导速度也可正常因此神经传导速度测定在区别前角病变和周围神经病变的价值有一定限度一前角细胞病变前角细胞病变在临床上很常见包括运动神经元病脊髓灰质炎脊髓空洞症等在肌电图上有明显的改变二神经根与神经丛疾病神经很损伤颈椎病颈腰椎间盘脱出圆锥马尾病变外伤等均可造成神经根的损伤肌电图呈现神经原性受损的改变病变神经根支配

14、的躯干肌肢体肌脊旁肌可出现自发电位运动单位电位时限增宽波幅增高多相电位增多因为病损在后根神经节的脊髓侧不影响第一级感觉神经元和纤维所以感觉传导速度正常运动传导速度也常为正常神经根病变和脊髓病变的肌电图异常分布大致相同在肌电图上难以区别但二者的临床表现是不同的可借此区别三周围神经疾病周围神经损伤肌电图测定对周围神经损伤具有重要诊断意义可确定有无神经损伤有哪些神经损伤损伤的程度如何还可帮助判断手术后神经再生的情况第五节神经传导速度检查一运动神经传导速度 MCV 一电极刺激电极用于刺激周围神经为两个相隔2 3cm的特制圆盘分别为正负极负极置于神经远端

15、靠近记录电极正极置神经近端记录电极可用两种电极同心针电极或皮肤表面电极地线可用金属片或金属条浸以盐水固定于刺激电极和记录电极之间二测定和分析方法因温度对神经传导速度影响较大故肢体温度低时应先予以升温患者取卧位测定上肢可取坐位安置地线记录电极置所测定神经支配的肌肉上准确选择刺激电极的位置然后给以电刺激首先用较小刺激量然后逐渐加大刺激量至超强刺激引起最大肌肉动作电位的强度再增加20 30 量可得到正负两相的肌肉动作电位测定从刺激开始至动作电位起始点之间的时间差即为神经传导潜伏期在神经通路两个或两个以上部位给予超强刺激分别测定潜伏期用两点之间的距离除以

16、两点间潜伏期差即可计算出此段神经的传导速度计算公式为神经传导速度 m s 两点间距离 m 两点间潜伏期差 s 二感觉神经传导速度 SCV 一电极刺激电极为环形皮肤电极套在手指或脚趾未端记录电极可采用皮肤电极或针电极二测定和分析方法测定感觉神经传导速度有二种方法 1 顺向法刺激感觉神经远端在神经干近端记录 2 逆向法此法与运动神经传导速度测定方法相同即刺激神经干在肢体远端记录目前多采用顺向法检查时将环形电极套在手指或脚趾未端阴极应放在阳极的近体侧两环间距20mm 用超强刺激在神经干记录波形可用平均器叠加使波形更加清晰感觉动作电位波幅很低测定波幅多采用

17、峰峰值潜伏期计算从刺激开始到动作电位的第一个正相峰顶点上因为没有神经肌肉接头参与可以直接用距离除以潜伏期直接得出感觉神经传导速度感觉神经传导速度距离潜伏期三 H反射测定一 H反射1 原理电刺激胫后神经引起其支配腓肠肌的诱发电位称为M波直接刺激运动神经纤维的反应此后经过一定的潜伏期又出现第二个诱发电位称H波刺激IA类传人纤维冲动进入脊髓后产生的反射性肌肉收缩 H反射为低阈值反射因为IA类传入纤维是最粗且兴奋性最高的纤维故用弱电流刺激胫后神经先出现H波刺激量逐渐增强H波波幅也逐渐增大达一定水平后再增加刺激量H波波幅开始减低而M波逐渐增大达超强刺激时H波消失M

18、波波幅达最高 H波变小的原因可能有三个 1 运动N元的逆向冲动与H波反射引起的运动N元的顺向的兴奋相抵消 2 H反射的传入冲动正遇到逆向冲动引起运动N元始段的不应期 3 运动N元的返回支所支配的润绍氏细胞的抑制作用 2 测定方法刺激电极置腘部胫后神经上记录电极置腓肠肌内侧头肌腹无关电极置于肌腱地线置刺激电极与记录电极之间电刺激时限为0 5 lms 每次刺激间隔3s 3 正常值正常潜伏期在30 35ms之间两侧差 1 4ms 波幅在2 4mV左右波幅H M 64 4 临床意义 H反射是脊髓的单突触反射它可代表脊髓前角运动神经元的兴奋性上运动神经元病变时H反射亢进潜伏期缩

19、短波幅增高 H M比值升高这是上运动神经元病变时诊断的重要的电生理指标之一酒精中毒糖尿病等周围神经病变潜伏期会延长 5 临床应用常规应用判断相应运动N元的兴奋性协助SLSEP对脊髓外伤预后的判断对肌萎缩侧束硬化预后的判断二 F反应或F波 F波最初是由足部小肌肉 thesmallmusclesofthefeet 测得 1 原理F反应是由运动纤维的逆向冲动引起相应节段前角细胞的回返放电并非节段性反射是一种多突触反射即运动神经纤维兴奋的逆向冲动传入相应的脊髓前角细胞再直接或间接地经过中间神经元或树突网而兴奋其他前角细胞然后冲动再经其运动纤维传出到达所支配的肌肉出现第

20、二次反应即F反应切断相应节段的后根仍可引出有力地证明F反应不是节段性反射而是运动神经元回返性放电当运动神经元发出兴奋性冲动的同时其轴突近端的返回支亦发出冲动至润绍细胞而润绍细胞发出的抑制性影响主要对小的运动神经元作用最强从而最先被兴奋的是纤维直径较粗的运动神经元可见F反应主要至少部分是通过胞体较大传导速度较快的运动神经元传导出来的由于逆向冲动部分与顺向冲动相抵消所以F反应只是部分前角细胞兴奋而产生的第二次反应这也是F波波幅明显较H波为低的道理 F波在正常人的平均检出率约为79 2 检测方法全身各部肌肉均可检测F反应临床常用的是上肢肘以下正中神经和尺神经所

21、支配的手部小肌肉下肢为膝以下胫神经和腓神经所支配足部小肌肉表面刺激电极的阴极置于受检神经干的近端阳极旁离神经干或在远端以避免回返放电发生阳极阻断需超强剌激因为低强刺激只能兴奋Ia类传入纤维而不能引出F波记录电极与参考电极记录电极置于所检测肌肉的肌腹剌激兴奋点上参考电极置于该肌之肌腱附近地线置于剌激与记录电极之间 3 检测内容与正常值 1 波幅M波与F波均由基线到波峰与H波同 2 潜伏期M波和F波的潜伏期均由剌激伪迹到该波起始点关于F波潜伏期理论上应测最短潜伏期因为主要测量直径最大的传导速度最快的运动神经元的功能状态但在实践中重复10次或20次也不一定能

22、发现最短潜伏期所以临床上可用10次F波潜伏期的均值既省时间又较准确重复性较好然后可用该值测算F波传导时间和速度 3 F波潜伏期 F1 侧间差值腕正中神经和尺神经剌激的F1侧间差值分别为 0 95 0 67 ms和 1 0 0 83 ms 而腔后和排神经的F1侧间差值则分别为 1 40士1 04 ms和 1 42 1 03 ms Kimura 1989 一般所剌激的神经偏向近髓段其F1左右差值就更小些 4 H反射与F反应的主要区别在有中枢神经系统病变时正确区分二者甚为重要其主要区别可参见表1 表1 H反射与F反应不同点 F反应H反射性质运动纤维逆向冲动引起前角细胞属于单突融皮

23、射回返放电主要反映运动根功能可反映运动与感觉根功能剌激强度超强剌激可引出低强剌激可引出随剌激低强剌激不能引出强度增加渐减低至消失稳定性不定剌激强度固定时M波和H波的形态和波幅恒定变异小部位全身各肌肉均可引出主要在腓肠肌 5 临床应用主要可协助对多种周围神经病损如营养代谢性遗传性或遗传代谢性感染过敏性等周围神经病变的定位 F反应与H反射配合还可以分辨周围神经病损侵犯哪一类感觉或运动纤维以及其中哪一型纤维更多受累如有些周围神经病只能诱发出M波但不一定能产生逆向冲动而引起F反应有些病仅影响近髓段快速运动纤维 F反应就只能通过传导速度较慢的纤维产生这时M波潜伏期正常

24、而F波潜伏期延长或刺激点上移F波与M波潜伏期延长不相应与SCV和MCV结合可进一步分辩周围神经近段或远段病损如感染性多发性神经根炎早期主要为运动神经根病损 SCV MCV可为正常脑脊液蛋白也属正常这时F波潜伏期延长可能成为该病唯一的早期电生理异常指征而在恢复期 F波潜伏期也逐渐恢复可作为治疗效果的客观指标其次可用于嵌压综合征的诊断如腕管肘管胸出口等综合征以及颈部和腰慨神经根受压时刺激相应神经检测F反应配合SCV MCV可协助病变定位这时双侧比较侧间差值比绝对值更为敏感应着重指出有些病例虽临床已有明显神经根受压的证据但F波潜伏期包括H波潜伏期均可在正常范围内其原因一是尚有一些直径较粗的快传导纤维保存其传导功能二是这段神经根的距离在整个反射弧径路上相对甚短所以F波潜伏期正常并不能排除神经丛或根的局灶性病损