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1 肌电图 Electromyography (EMG) Prof. ZHANG Xiong (张雄) Dept. Of Physiology ZJU School Of Medicine [email protected] 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。 Copyright by Xiong Zhang

Electromyography (EMG) - Zhejiang Universitym-learning.zju.edu.cn/G2S/eWebEditor/uploadfile/...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

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肌 电 图Electromyography (EMG)

Prof. ZHANG Xiong (张雄)

Dept. Of Physiology

ZJU School Of Medicine

[email protected]

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。

Copyright by Xiong Zhang

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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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Motor unit

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Model of neuromuscular transmission

1. Neuromuscular junction (NMJ)2. Excitation-contraction coupling

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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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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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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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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。

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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?

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The End