Электромиография

Медицинские основы метода

ЭМГ занимается анализом нервной и мышечной активности человека. Спектр методик, анализирующих мышечную активность, называют электромиографией, а те методики которые исследуют нервы называют электронейромиографией (ЭНМГ).

В процессе выполнения двигательной функции происходит сокращение мышечных волокон. Причиной сокращения являются электрические импульсы, поступающие по нервам и нервным стволам от головного мозга к каждому отдельному мышечному волокну. В случае нарушения двигательных функций поступление импульса по цепочке мозгнервмышца затруднено или отсутствует. Целью ЭМГ является выявление причины нарушения прохождения импульса по указанной цепочке.

Технология проведения обследования

Существует два основных вида регистрации миограммы:

1. Анализ интерференционной ЭМГ;

2. Анализ стимуляционной ЭМГ.

Интерференционная ЭМГ регистрируется двумя путями: накожно и игольчато. Электроды для регистрации накожной ЭМГ представляют собой две хлорсеребряные пластины размером не более 20 5 мм, одна из которых референтная, а другая активная.

Накожный электрод Игольчатый электрод

Пластины устанавливаются на участки тела человека, которые подлежат анализу. Для регистрации игольчатой ЭМГ применяется специальный электрод, выполненный в виде иглы, внутри которой находится тонкая проволока, являющаяся активной частью электрода. Далее слои диэлектрика, а поверхность иглы является референтной частью электрода.

Методика анализа ЭМГ

1. Общий анализ интерференционной ЭМГ выполняющийся накожно представляет собой визуальную оценку суммарной активности всех волокон какой-либо большой мышцы.

2. Анализ потенциалов двигательных единиц (ПДЕ) выполняется игольчато и анализируется активность отдельных мышечных волокон. ПДЕ представляет собой колебание с количеством фаз 2-8, амплитудой 50-500 мкВ и длительностью 1-12 мс.

3. Турн – амплитудный анализ может выполняться как накожно, так и игольчато. Процедура выполнения следующая: пациенту предлагается максимально напрячь мышцу и удержать ее в таком состоянии в течение нескольких секунд. Затем записанный участок миограммы подвергается анализу, при котором подсчитывается количество фаз, называемых турнами и определяется средняя амплитуда этих турнов. После чего строится график зависимости количества турнов от среднего значения амплитуды на участке сигнала. Обычно записанный сигнал разбивается на некоторое (10-20) количество участков и для каждого подсчитывается значение турнов и амплитуды. В итоге на графике на пересечении значения амплитуды и количества турнов ставится крестик (см. рис.).

Общие правила реализации стимуляционных методик

Стимуляционные методики проводятся с помощью подачи на участок нерва пациента электрического импульса и регистрации ответа нерва на данный импульс.

1. Определение скорости проведения импульса по двигательным нервам (СПИ). Выбирается нерв для исследования. Для каждого нерва известны места, где он находится близко к поверхности кожи. Для каждой такой точки производится стимуляция ее электрическим импульсом и регистрируется ответ на стимуляцию называемый М – ответ. Выглядит он следующим образом:

Амплитуда М – ответа 1-50 мВ, длительность 10-25 мс, количество фаз 2-4. После регистрации М – ответа производится измерение его латентного периода (времени между подачей стимула и началом ответа). Врач с помощью сантиметра измеряет расстояние между текущей точкой стимуляции и предыдущей точкой (или между точкой стимуляции и точкой регистрации).

[М/c].

2. Анализ F – волны. При проведении стимуляции электрический импульс распространяется по нерву как в сторону точки наложения электродов на мышцу, так и в сторону головного мозга. Мозг, получив импульс, формирует ответ, называемый F – волной, которая распределяется по нерву в обратную сторону и доходит до точки регистрации.

Амплитуда F – волны 20-200 мкВ, длительность 5-10 мс. Измеряется латентный период М – ответа и F – волны. После этого врач сантиметром измеряет расстояние от точки установки стимулируемого электрода до точки вхождения нерва в мозг (до затылка).

- формула Кемура.

3. Исследование нервно – мышечной проводимости. Выбирается одна точка стимуляции и устанавливается стимуляционный электрод, подаются серии из десяти импульсов с перерывом в 30 секунд. Частота стимуляции с каждой серией увеличивается. Обычно первая серия следует с частотой 3 Гц, вторая – 5 Гц, 10 Гц, 15 Гц, 20 Гц, 30 Гц и 50 Гц.

Смысл проведения методики заключается в истощении нерва электрическими стимулами, и исследование насколько быстро восстанавливается нерв после истощения. Измеряется амплитуда каждого М – ответа в каждой серии импульсов и формируется таблица амплитуд, являющаяся результатом обследования по данной методике.

Параметры ЭМГ – сигнала

Амплитудный диапазон сигнала 50 мкВ до 100 мВ. Частотный диапазон от 2 Гц до 10 кГц. Количество каналов 1, 2 или 4 (1 – для стимуляции, а 2 и 4 – для интерференционной миограммы; 2 – для однотипных сигналов (левая и правая нога), 4 - реже).

Структурная схема аппаратных средств электромиографа

Структурная схема электромиографа аналогична электроэнцефалографу со следующими изменениями:

1) отсутствуют блоки фото- и фоностимуляции;

2) добавляется блок электростимулятора.

Электростимулятор представляет собой формирователь электрических импульсов, двуполярных, прямоугольной формы. Параметры импульса следующие: амплитуда 0-500 В (в случае использования стимулятора по напряжению) либо от 0 до 100 мА (в случае использования стимулятора по току). Длительность импульса может быть от 10мкс до 5мс. Частота следования импульсов от 0,1Гц до 50Гц.

Стимуляционный электрод представляет собой конструкцию в виде корпуса с ручкой для удобства удерживания на теле пациента и двух контактов (+ и -).

Блок озвучивания ЭМГ. В процессе регистрации ЭМГ многие врачи параллельно с визуальной оценкой ЭМГ анализируют ее на слух, поэтому данный блок необходим для преобразования ЭМГ в звуковой сигнал, который поступает на выносную колонку.

Программное обеспечение (ПО)

Общая структура ПО для ЭМГ аналогична ЭЭГ. Отличие в том, что в ЭМГ отдельно реализуется каждая методика и итоговый результат анализа формируется на основе комплексной оценки всех проведенных для данного пациента методик.

На основе программной реализации методик автоматизировано формируется таблица расчетных значений основных параметров ЭМГ (длительность, латентность, амплитуда, скорость проведения импульса).

Для некоторых методик помимо таблиц строятся различные графики и гистограммы, наглядно представляющие результаты оценки состояния нервно - мышечной системы. Практически для всех методик имеется прямое соответствие между полученными числами и графическими результатами и различными патологиями и вариантом нормы. Поэтому большинство разработчиков ПО реализуют алгоритмы сравнения полученных результатов с нормативными и реализуют автоматизированные справочные системы, подсказывающие пользователю обнаружена или нет какая – либо патология.

Дата добавления: 2014-01-04