針極肌電圖及表面肌電圖在神經(jīng)肌肉疾病中的應(yīng)用

葉玉琴， 金海蓮， 朱 丹， 鄧 方綜述， 王可人審校

針極肌電圖及表面肌電圖在神經(jīng)肌肉疾病中的應(yīng)用

葉玉琴1， 金海蓮2， 朱 丹1， 鄧 方1綜述， 王可人3審校

肌電圖是用電極記錄到的肌肉的動(dòng)作電位，根據(jù)記錄方式的不同，肌電圖可分為表面肌電圖(sEMG)和針極肌電圖(nEMG)，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，肌電圖檢查在神經(jīng)肌肉疾病中起到了不可缺少的重要輔助診斷作用［1］。但是nEMG和sEMG在操作、觀察指標(biāo)及臨床應(yīng)用上存在著極大的差別，本文針對(duì)以上幾個(gè)方面對(duì)sEMG和nEMG做詳細(xì)的分析對(duì)比。

1 nEMG

nEMG是使用同芯針電極插入肌肉內(nèi)，觀察某個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)作電位，所以檢查的是下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元包括運(yùn)動(dòng)前角、神經(jīng)根、神經(jīng)叢、周圍神經(jīng)及肌肉系統(tǒng)的病損［2］。其優(yōu)點(diǎn)為定位好、干擾較小，因檢查時(shí)需要將針電極插入肌肉內(nèi)，所以檢查具有一定的痛苦性。檢查前需向患者進(jìn)行解釋，對(duì)于有凝血功能障礙的患者不宜進(jìn)行此項(xiàng)檢查。

1.1 觀察指標(biāo) 觀察指標(biāo)主要包括插入電位、靜息電位、運(yùn)動(dòng)單位電位(MUP)及募集電位［3］。

1.1.1 插入電位是指針電極插入或者每次移動(dòng)針電極時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)，這是由于針電極移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械性刺激所致，異常的插入電位可以表現(xiàn)為插入電位增加、減少，或者是出現(xiàn)肌強(qiáng)直放電，肌強(qiáng)直放電常在強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者中檢測(cè)到。

1.1.2 靜息電位是指針電極插入后在肌肉內(nèi)保持不動(dòng)，同時(shí)讓患者保持肌肉松弛所觀察的電活動(dòng)，異常的靜息狀態(tài)下的電位包括纖顫電位、正銳波、束顫電位等，纖顫電位、正銳波等的出現(xiàn)是針極肌電圖檢查中最重要的異常指標(biāo)之一。

1.1.3 MUP是指肌肉輕收縮時(shí)針電極記錄到的某個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元支配的所有肌纖維的放電，運(yùn)動(dòng)單位是指一個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，也就是一個(gè)脊髓前角細(xì)胞聯(lián)同其分支支配的所有肌纖維構(gòu)成的一個(gè)單位。運(yùn)動(dòng)單位電位又包括數(shù)個(gè)指標(biāo):時(shí)限、波幅、相位、上升時(shí)間等［4］。其中最為重要的指標(biāo)為時(shí)限，時(shí)限是指電位偏離基線至回到基線的時(shí)間，可以反映該運(yùn)動(dòng)單位內(nèi)不同肌纖維同步興奮地程度［5］。時(shí)限的長(zhǎng)短可以鑒別神經(jīng)源性損害及及源性損害［6］，通常以達(dá)到所檢肌肉正常值的120%為神經(jīng)肌源性損害，而小于80%為肌源性損害。

1.1.4 募集電位 針電極插入肌肉后，肌肉大力收縮所收集到的電位，募集減少可見于神經(jīng)源性損害，募集增多可出現(xiàn)于肌源性疾病中。

1.2 nEMG在神經(jīng)肌肉疾病中的應(yīng)用 nEMG在神經(jīng)肌肉疾病中的應(yīng)用很廣泛。nEMG結(jié)合神經(jīng)傳導(dǎo)檢測(cè)，對(duì)下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元以下的損害都能起到輔助診斷的作用。

1.2.1 前角損害 前角損害常見疾病為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病。通常神經(jīng)傳導(dǎo)無明顯異常，而nEMG可表現(xiàn)為神經(jīng)源性損害表現(xiàn)，出現(xiàn)纖顫電位、正銳波，MUP時(shí)限增寬、波幅升高等［7］。通常來說前角損害肌電圖異常表現(xiàn)為廣泛神經(jīng)源性損害，如肌萎縮側(cè)索硬化等。也有較為局限的前角損害，此時(shí)肌電圖有時(shí)不易與神經(jīng)根損害時(shí)的表現(xiàn)相鑒別，需結(jié)合臨床綜合考慮。

1.2.2 神經(jīng)根病 頸神經(jīng)根病、腰神經(jīng)根病非常常見，此類疾病神經(jīng)傳導(dǎo)檢查通常無異常。nEMG表現(xiàn)為神經(jīng)源性損害，但通常這種神經(jīng)源性損害呈根性分布，如頸5、頸6神經(jīng)根損傷，可出現(xiàn)其支配的三角肌、肱二頭肌出現(xiàn)神經(jīng)源性損害表現(xiàn)，而大小魚際肌nEMG不出現(xiàn)異常改變，因此nEMG可準(zhǔn)確對(duì)神經(jīng)根損傷進(jìn)行定位。

1.2.3 多發(fā)性周圍神經(jīng)病 通常神經(jīng)傳導(dǎo)檢查即可發(fā)現(xiàn)周圍神經(jīng)的損害，且周圍神經(jīng)的損害比較廣泛，可累及上下肢多條神經(jīng)纖維。周圍神經(jīng)損害可分為脫髓鞘型和軸索型損害。nEMG檢查如果出現(xiàn)纖顫電位、正銳波等，可考慮神經(jīng)軸索已經(jīng)受損。

1.2.4 單發(fā)性周圍神經(jīng)病 較為常見的為神經(jīng)卡壓性疾病，如腕管綜合征、肘管綜合征、腓總神經(jīng)卡壓等。神經(jīng)傳導(dǎo)檢查可出現(xiàn)相應(yīng)神經(jīng)的傳導(dǎo)檢測(cè)異常，主要表現(xiàn)為卡壓部位上下的傳導(dǎo)減慢，如肘管綜合征在肘上至肘下段運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)速度減慢。nEMG檢查可在相應(yīng)神經(jīng)支配的肌肉上出現(xiàn)纖顫電位、正銳波等［8］。

1.2.5 肌肉疾病 nEMG對(duì)于肌肉疾病的診斷起到了非常重要的輔助診斷作用［9］。肌病患者如進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎等行神經(jīng)傳導(dǎo)檢查多正常，而nEMG可表現(xiàn)為肌源性損害，出現(xiàn)MUP時(shí)限變窄、波幅降低，在多發(fā)性肌炎中，纖顫電位、正銳波比較常見。此外nEMG可作為肌肉活檢的前期引導(dǎo)檢查，對(duì)于肌肉活檢位置的選擇具有重要作用。

2 sEMG

sEMG是將表面電極貼于人體皮膚表面記錄到的神經(jīng)肌肉電活動(dòng)。與nEMG相比，sEMG操作簡(jiǎn)便，無痛苦性、無創(chuàng)傷性，易于被患者接受。sEMG與肌肉活動(dòng)狀態(tài)及功能狀態(tài)存在一定的關(guān)聯(lián)，所以能在不同程度上反映神經(jīng)肌肉的活動(dòng)，并了解其活動(dòng)時(shí)的整體功能［10～12］。

2.1 觀察指標(biāo)

2.1.1 積分肌電值(IEMG) IEMG是指單位時(shí)間內(nèi)肌肉中參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位放電總量，在圖形上表現(xiàn)為曲線下面積的總和。其值的大小在一定程度上反映了參加工作的運(yùn)動(dòng)單位的數(shù)量多少和每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電大小。IEMG可實(shí)時(shí)地反映肌肉的活動(dòng)狀態(tài)，在檢測(cè)肌肉疲勞時(shí)具有重要作用［13］。

2.1.2 均方根值(RMS) RMS是一定時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)肌電圖振幅平方平均后的平方根，代表放電有效值，其大小決定于肌電幅值的變化，取決于肌肉負(fù)荷性因素及肌肉本身生理生化間的聯(lián)系，一般認(rèn)為與運(yùn)動(dòng)單位募集和興奮節(jié)律的同步化有關(guān)。其意義與IEMG一樣，可實(shí)時(shí)反映肌肉的活動(dòng)狀態(tài)［14］。

2.1.3 平均肌電圖(AEMG) AEMG是一定時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)肌電圖振幅的平均值，是sEMG電位振幅變化的特征性指標(biāo)，其意義與RMS基本相同，也與運(yùn)動(dòng)單位募集和興奮節(jié)律的同步化有關(guān)。

2.1.4 中位頻率(MF)及平均功率頻率(MPF) MF是骨骼肌收縮過程中肌纖維放電頻率的中間值，MF與骨骼肌中快肌纖維和慢肌纖維的組成比例有關(guān)，快肌纖維興奮為高頻放電，慢肌纖維興奮為低頻放電。MPF是過功率譜曲線中心的頻率，是反映信號(hào)頻率特征的生物物理指標(biāo)。MPF和MF也是評(píng)價(jià)肌肉活動(dòng)時(shí)疲勞度的常用指標(biāo)［15］。

2.2 sEMG在神經(jīng)肌肉疾病中的應(yīng)用 sEMG在臨床上的應(yīng)用很廣泛，對(duì)于康復(fù)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、風(fēng)濕疾病等方面均有報(bào)道［16，17］，其應(yīng)用與nEMG明顯不同。sEMG是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)疲勞的重要手段，隨著肌肉活動(dòng)的進(jìn)行和疲勞的出現(xiàn)，IEMG值增加，MPF、MF下降［18］，目前sEMG在神經(jīng)肌肉疾病中應(yīng)用也較為廣泛。

2.2.1 腦卒中后偏癱 腦卒中后常出現(xiàn)肢體偏癱后遺癥。sEMG可對(duì)偏癱肢體的肌力、肌張力及康復(fù)治療后的恢復(fù)程度做出評(píng)估［19］。腦卒中患者肢體偏癱后常出現(xiàn)肢體肌張力增高，sEMG所檢肌肉可表現(xiàn)為IEMG值明顯大于對(duì)側(cè)同塊肌肉，而經(jīng)過各種康復(fù)治療可降低肌張力，sEMG檢測(cè)肌肉IEMG值也將明顯下降。另外通過sEMG的檢查結(jié)果，可評(píng)估腦卒中后肢體偏癱存在的主要原因，從而選擇性進(jìn)行康復(fù)治療，促進(jìn)患者的預(yù)后。如腦卒中后足下垂的患者，通過sEMG檢查各指標(biāo)未見明顯改變，則提示可能由于關(guān)節(jié)攣縮導(dǎo)致，從而選擇增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度的康復(fù)治療。

2.2.2 神經(jīng)根病 腰神經(jīng)根病患者常出現(xiàn)單側(cè)肢體麻木無力疼痛，患側(cè)肢體可出現(xiàn)肌力減退，且更易疲勞。sEMG可檢測(cè)腰神經(jīng)根病導(dǎo)致的肢體無力及疲勞程度，并為治療提供理論依據(jù)。腰神經(jīng)根病導(dǎo)致的肢體無力，患側(cè)肌sEMG可表現(xiàn)為等長(zhǎng)收縮時(shí)IEMG值小于正常側(cè)腓腸肌，而MPF及MF值下降，說明患側(cè)肢體肌力低，易疲勞［20］。由此可見sEMG對(duì)神經(jīng)根病的作用與nEMG的作用明顯不同。

2.2.3 周圍性面癱 sEMG檢查可為周圍性面癱的診斷及治療提供客觀準(zhǔn)確的依據(jù)［21］。研究結(jié)果顯示:在周圍性面癱的急性期，患側(cè)與健側(cè)RMS平均值有顯著差異，且患健側(cè)比值在15%以下者預(yù)后差，比值大于50%者通過康復(fù)治療可完全康復(fù)?，F(xiàn)在關(guān)于sEMG的研究越來越多，除了以上應(yīng)用外，還有關(guān)于sEMG在咀嚼肌、豎脊肌、臀大肌功能甚至還有關(guān)于在帕金森病中的研究［22，23］。sEMG在臨床上的應(yīng)用與nEMG非常不同，nEMG在臨床上更偏向于下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元以下疾病的輔助定位診斷作用，而sEMG更偏向于評(píng)價(jià)某些疾病的神經(jīng)肌肉的功能狀態(tài)，通過檢查結(jié)果制定出合理的治療方案，從而對(duì)臨床起到指導(dǎo)作用。

［1］Sonoo M.Electrodiagnosis of neuromuscular disorders［J］.Brain Nerve，2007，59:241－250.

［2］黨靜霞.肌電圖診斷與臨床應(yīng)用［M］.人民衛(wèi)生出版社，2005.12.

［3］Daube JR，Rubin DI.Needle electromyography［J］.Muscle Nerve，2009，39:244－270.

［4］Rubin DI.Needle electromyography:basic concepts and patterns of abnormalities［J］.Neurol Clin，2012，30:429－456.

［5］衛(wèi) 哲，董 哲，尚 穎，等.淺談表面肌電圖和針式肌電圖在臨床中的應(yīng)用［J］.求醫(yī)問藥，2012，2:84－85.

［6］Pfeiffer G.The diagnostic power of MUP analysis:an objective bayesian approach［J］.Muscle Nerve，1999，22:584－591.

［7］Inghilleri M，Iacovelli E.Clinical neurophysiology in ALS［J］.Arch Ital Biol，2011，149:57－63.

［8］Robinson LR.Electrodiagnosis of carpal tunnel syndrome［J］.Phys Med Rehabil Clin N Am，2007，18:733－746.

［9］Finsterer J.Diagnosis of myopathies［J］.Fortschr Neurol Psychiatr，2010，78:382－393.

［10］崔永建.表面肌電技術(shù)在風(fēng)濕系統(tǒng)疾病康復(fù)評(píng)估與訓(xùn)練中的應(yīng)用［J］.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2009，4:384－386.

［11］Zwarts MJ，Stegeman DF.Multichannel surface EMG basic aspects and clinical utility［J］.Muscle Nerve，2003，28:1－17.

［12］王 鍵，金小剛.表面肌電信號(hào)分析及其應(yīng)用研究［J］.中國(guó)體育科技，2000，36:26－28.

［13］崔玉鵬，洪 峰.表面肌電圖在人體運(yùn)動(dòng)研究中的應(yīng)用［J］.首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，17:102－104.

［14］穆景頌，倪朝民.表面肌電圖在腦卒中康復(fù)評(píng)定中的應(yīng)用［J］.中國(guó)康復(fù)，2009，1:53－55.

［15］楊 丹，王 健.等速運(yùn)動(dòng)誘發(fā)肱二頭肌疲勞過程中SEMG信號(hào)變化［J］.中國(guó)體育科技，2002，38:48－49.

［16］Chang YJ，Chou CC，Chan HL，et al.Increases of quadriceps intermuscular cross－correlation and coherence during exhausting stepping exercise［J］.Sensors(Basel)，2012，12:16353－16367.

［17］Cifrek M，Medved V，Tonkovi S，et al.Surface EMG based muscle fatigue evaluation in biomechanics［J］.Clin Biomech(Bristol，Avon)，2009，24:327－340.

［18］王 奎，劉建紅，宋 剛.sEMG技術(shù)在評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)性疲勞方面的方法及應(yīng)用［J］.安徽體育科技，2004，25:49－51.

［19］楊 堅(jiān)，張 穎.表面肌電圖在神經(jīng)肌肉病損功能評(píng)估中的應(yīng)用［J］.中國(guó)臨床康復(fù)，2004，22:4580－4581.

［20］朱思剛，陳筑，楊澎湃.腰椎間盤突出癥患者表面肌電圖信號(hào)分析［J］.山東醫(yī)藥，2007，27:158－159.

［21］劉立安，孫 湖，朱云紅.表面肌電圖檢測(cè)在評(píng)價(jià)周圍性面癱預(yù)后中的應(yīng)用［J］.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2012，10:946－948.

［22］楊 超，王 云，王邦安，等.正常牙合成人咀嚼肌表面肌電圖的參數(shù)分析［J］.皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，30:345－350.

［23］王榮麗，王寧華，謝 斌.表面肌電圖在帕金森病中的應(yīng)用［J］.中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2012，2:144－148.

1003－2754(2013)06－0571－02

R746

2013－02－20;

2013－03－29

(1.吉林大學(xué)白求恩第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，吉林長(zhǎng)春130021; 2.山東鋁業(yè)公司醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，山東淄博255069;3.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院乳腺外科，吉林長(zhǎng)春130033)

王可人，E－mail:dearlea@sina.com