神经电生理

演 讲：邓石峰QQ：304562081,神经电生理检查,神经电生理检查学习内容,1、概述 2、临床肌电图 3、神经传导检查 4、表面肌电图 5、F波与H反射（略） 6、诱发电位（略）,1、概述,神经电生理检,1、概 述 总述,神经系统疾病是临床上的常见病、多发病、疑难病。也是康复医学工作的重要内容之一。,神经系统疾病,中枢神经病变,周围神经病变,1、脑血管疾病2、神经系统变性疾病3、脊髓病变4、癫痫等等,1、神经肌肉接头和肌肉疾病2、周围神经疾病3、自主神经系统疾病等等,1、概 述 总述,问题： 常见的神经系统疾病辅助检查有哪些？,1、影像检查（X线、CT、核磁共振等）2、头颈部血管超声检查3、神经电生理检查4、腰椎穿刺和脑脊液检查5、组织活检等等,神经系统常用辅助检查,1、概 述 总述,神经电生理诊断是神经系统检查的延伸，目前广泛应用于神经科、康复科、骨科、运动医学及儿科等领域。电诊断技术在神经解剖学的基础上，对感觉和运动障碍进一步定位，为临床提供更确切、详细和客观的定位诊断依据。 神经电生理检查在诊断及评估神经和肌肉病变时，起着非常关键的作用，同时也是康复评定的重要内容和手段。,1、概 述 总述,电生理检查具体作用： 1、补充临床的定位诊断 2、为临床定性诊断提供线索 3、评价治疗效果、判断预后,问题： 神经电生理检查的基本原理是什么呢？,生物体的功能活动,生物电信号,伴随,反映,1、概 述 总述,检测仪器,神经中枢,传出神经,传入神经,感受器,效应器,1、概 述 总述,1、概 述 总述,神经电生理信号的三个层面 （一）、 生物学/生理学 （二）、 物理学（电信号） （三）、 工程学（检测仪器及技术方法）,1、概 述 总述,（一）、 生物学/生理学 1、生物电产生的生理学原理 2、生物电产生及传导的生理结构 3、生物电及其相关的生理效应 4、影响生物电产生、传导及生理效应的生理、 病理因素。,1、概 述 总述,（二）、 物理学（电信号） 主要是指生物电信号的物理特征，包括电信号的波形、波幅、频率等等。,1、概 述 总述,（三）、工程学（检测仪器及技术方法） 1、检测的原理 2、检测仪器的组成： 电极、放大器、显示器、 扬声器、 记录器、 刺激器以及存贮各种数据的部件,1、概 述 总述,神经电生理检查分类 神经电生理检查包含周围神经和中枢神经的检查，具体方法包括肌电图(electromyography，EMG)、神经传导测定、特殊检查、诱发电位(evoked potential，EP)检查，还包括低频电诊断(low frequency electrodiagnosis)：即直流-感应电诊断(Galvanic-Faradic electrodiagnosis)和强度-时间曲线(intensity-time curve)检查等。 肌电图又具体分为表面肌电图和临床肌电图。一般若不特别说明，通常所说的肌电图指临床肌电图。,1、概 述 总述,检查的要求和注意事项 1、实验室要求噪声低，光线柔和，安静舒适，不 要让病人产生恐惧感。 2、房间要远离电源，机器电源插头最好用单一的， 不和其它机器插在一起。 3、检查时，要求病人要充分放松，舒适体位，充 分暴露所要查的肢体。 4、检查室的室温最好保持在2830，而患者 的肢体温度最好保持在32以上，这是检查结 果准确的一个首要前提。,1、概 述 总述,神经电生理检查的一般步骤 1、询问病史及神经系统查体。 2、根据病史、查体和临床需要确定检查项目。 3、向患者解释所要检查项目的操作和意义。 4、检查操作。 5、出具检查报告和结论。,1、概 述 电生理基础,一、细胞的静息跨膜电位 指细胞安静时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。（一）由细胞膜的通透性决定(K离子外流，浓度差平 衡电位差）（二）是动作电位产生的基础（三）外正内负,1、概 述 电生理基础,二、动作电位 神经、肌肉细胞在受到刺激发生兴奋时，细胞膜在原有静息电位的基础上发生一次迅速而短暂的电位波动。,1、概 述 电生理基础,三、生物电的容积传导 在神经电生理测定的过程中，细胞的兴奋（电信号）要通过一定的介质（结缔组织和体液）才能传播到记录部位。电流通过介质到达记录部位的过程，即为容积传导的过程。 意义： 1、检测记录到的电位为容积传导后的间接电位。 2、容积传导影响波幅（距离增加0.5mm，波幅下 降至1/10） 3、容积传导影响波形,1、概 述 电生理基础,容积传导影响波幅,2、临床肌电图,神经电生理检,2、临床肌电图概 述,一、概念 临床肌电图（clinical EMG），又称针电极肌电图（needle EMG），是指以同心圆针插入肌肉中收集针电极附近一组肌纤维的动作电位（motor unit）以及在插入过程中肌肉处于静息状态下，肌肉做不同程度随意收缩时的电活动。,2、临床肌电图概 述,二、根据不同目的，可以做以下不同检查： 收集单根肌纤维的电位单纤维肌电图 研究整块肌肉运动电活动巨肌电图 观察一个肌群的电活动表面肌电图,针电极的类型,2、临床肌电图概 述,三、检查的目的与意义 1、区别神经源性和肌源性损害 2、神经源性损害的具体部位 （前角、根、从、干、末梢） 3、病变是活动还是静息的 4、神经的再生能力 5、提供肌强直及分类的诊断和鉴别依据,2、临床肌电图肌电生理基础,一、骨骼肌的收缩与电生理 运动神经发出冲动至神经末梢，通过神经肌肉接头，兴奋其所支配的肌纤维，引起肌肉收缩。 电信号-化学信号-电信号,2、临床肌电图肌电生理基础,一、骨骼肌的收缩与电生理,2、临床肌电图肌电生理基础,二、运动单元及运动单元的动作电位 运动单位 是肌肉收缩的最小单位，由一个-运动神经元以及其轴突、运动终板和轴突所支配的所有肌纤维组成。 其大小用神经支配肌纤维的比例表示，主要与肌 肉活动的精细度有关。,2、临床肌电图肌电生理基础,三、肌纤维的分类 型纤维 直径较小，收缩速度慢，抗疲劳性强，运动单位小，易兴奋。 型纤维 直径较大，收缩速度快，不耐疲劳，运动单位大，兴奋性低。注意：1、同一个运动单位支配同一类型的肌纤维 2、 所有肌肉都包含了两种类型的肌纤维 3、肌纤维的类型决定了其不同的电生理特性,2、临床肌电图肌电生理基础,2、临床肌电图肌电生理基础,四、肌电图检查原理 同心圆针电极记录的肌肉（运动单位的）动作电位，是通过容积导体在细胞外记录到的一个正向起始的三相电位，这是冲动接近、到达以及离去记录电极时形成的。,2、临床肌电图肌电生理基础,五、电位记录 ： 同心圆针电极所记录的运动单位的电位，是在一定范围内的若干肌纤维的综合电位。,2、临床肌电图肌电生理基础,电极记录的为附近若干肌纤维的综合电位,2、临床肌电图肌电生理基础,六、针极肌电图检查观察的四个步骤/内容1、插入电活动：将记录针插入肌肉时所引起的电位变化。2、放松时：观察肌肉在完全放松时是否有异常自发电活动。3、轻收缩时：观察运动单位电位时限、波幅、位相和发放频率。4、大力收缩时：观察运动单位电位募集类型。,2、临床肌电图 正常肌电图,正常/异常肌电图,2、临床肌电图 正常肌电图,一、正常的插入电位 针电极插入肌肉内由机械损伤（刺激）导致的一阵短暂的电位发放。 特点： 1、一过性 2、持续时间小于300ms 3、停止进针后消失 4、成簇伴有清脆的声音,2、临床肌电图 正常肌电图,二、肌肉安静状态下的电位 正常肌纤维在静息状态下，在终板区以外不会有电活动。 注意：针电极在插入终板区时，会有电位的记录，同时会引起患者明显的疼痛，此时应重新调整针电极的位置，调整后，电位消失，疼痛等不适感通常也会消失。,2、临床肌电图 正常肌电图,三、肌肉小力收缩时的电活动（MUAPs） 主要是纤维收缩所致,2、临床肌电图 正常肌电图,MUAPs时限、波幅、位相 时限：指从电位偏离基线到恢复至基线的一个时间过程。反映运动单位的肌纤维同步兴奋的程度。 波幅：指最大正电位到最小负电位之间的电位差。肌纤维动作电位幅度的总和（3002000mV，）。 位相（相位）：电位从离开基线再回到基线的情况。肌纤维放电的同步性。 上升时间：反映运动与针尖的距离。,2、临床肌电图 正常肌电图,时限、波幅、位相,2、临床肌电图 正常肌电图,正常MUAPs的特征 1、时限，为（515毫秒）之间，受电极位置影响较小。 2、波幅，3002000mV之间，受电极位置影响较大，与电极周围肌纤维有关。 3、相位，三相或四相波为主，多相波约占515。 4、上升时间，应小于500微秒，100200微秒为理想值。,2、临床肌电图 正常肌电图,五、募集电位肌肉大力收缩时多个运动单位同时兴奋的综合电位。 干扰相是健康及肌肉大力收缩时的特征表现。,2、临床肌电图 正常肌电图,六、正常肌电图为: 插入电位0.3s 放松时 电静息 轻收缩 正常形态的运动单位电位 重收缩 干扰相,注：1、正常的肌电图有赖于神经系统、肌肉系统完整的解剖结构，及其正常的生理功能。 2、检查时，要特别注意排除各种干扰因素的对测量的影响。,2、临床肌电图 正常肌电图,异常肌电图,2、临床肌电图异常肌电图,一、肌肉在安静状态下的电位异常 1、插入电位延长或增加 （注意有无纤颤电位和正锐波） 失神经状态、肌强直、肌炎等 2、插入电位减少或消失 肌肉纤维化或肌肉为脂肪组织替代等,2、临床肌电图异常肌电图,3、纤颤电位原理：单个肌纤维兴奋性增高自发放电的表现意义：一般在失去神经支配1014天左右出现，代表 了单个肌纤维在失去了神经支配后的自主收缩。 但在一些炎性肌病或肌营养不良时也可出现。正锐波 临床意义同上,2、临床肌电图异常肌电图,2、临床肌电图异常肌电图,4、肌强直电位 肌肉在自主收缩后或受机械刺激后肌肉的不自主强直放电。 原理：肌纤维持续、自发的去极化引起的 意义：肌强直性疾病的特异表现，见于先天性 肌强直，萎缩性肌强直等。 是肌电图检查中最具特征性的一种电位,2、临床肌电图异常肌电图,5、复合性地重复放电（CRD） 1、一组肌纤维同步放电，多相复杂的波形，在放电过程中没有波幅和频率的变化。 2、突发、骤停。 3、为肌膜兴奋性增高所致，多见于慢性失神经或肌病的活动期。 ,2、临床肌电图异常肌电图,6、肌颤搐电位 原理：以一组MUAP节律性的发放为特征，通 常由2-10个MUAP组成，发放不受自主收 缩、移动针电极和睡眠的影响。 意义：肌颤搐电位常见于放射性臂丛神经病 、 脱髓鞘性周围神经病（如GBS）和肌萎缩侧 索硬化（ALS）。 肌颤搐电位都是病理性的,2、临床肌电图异常肌电图,7、束颤电位 正常或异常的单个MU不规则且不自主的发放。 临床上表现为肉眼可见的肌肉跳动，患者主诉有“肉跳”。在肌电图上可见束颤电位， 正常人也可有束颤电位，称为“良性肌束颤动”。 束颤电位在某些病理状态下较为常见，如前角细胞疾病、脊髓型颈椎病、神经根病和脱髓鞘性周围神经病。,2、临床肌电图异常肌电图,典型的神经源性损害改变： MUAP时限增宽、波幅增高，长时限高波幅的多相电位增多，募集减少,二、运动单位电位异常 神经源性异常,2、临床肌电图异常肌电图,典型的肌源性损害改变： MUAP的时限缩短、波幅降低，短时限低波幅的多相电位增多，早募集,二、运动单位电位异常 肌源性异常,2、临床肌电图异常肌电图,MUAPs运动单位异常电位 1.宽时限、高波幅MUAPs（神经源） 2.短时限、低波幅MUAPs（肌源） 3.大小动作电位混合存在（混合性）,2、临床肌电图异常肌电图,三、募集电位（大力收缩时的异常电位） 1、单纯相（神经源） 见于下运动神经元损害 2、病理干扰相（肌源） 见于肌病,2、临床肌电图异常肌电图,病理干扰相,干扰相,单纯相,2、临床肌电图异常肌电图,实例1：肱二头肌检查 解剖：肌皮神经支配，C5、6神经根组成。 姿势：仰卧位，伸臂，于上臂中点肌腹处进 针。检查时做屈肘动作。 注意事项：进针过深会进入肱肌。 临床意义：临床上最常检查的肌肉，包括神 经病变和肌肉病变。,2、临床肌电图异常肌电图,2、临床肌电图异常肌电图,实例2：腓肠肌检查 解剖：胫神经支配，L3-S1神经根组成。 姿势：俯卧位，足放在检查床边缘。于腘窝褶皱下 方一手宽进针，在内测进针为内测头、外侧 为外侧头 注意事项：进针过深会进入比目鱼肌。 临床意义：1、L3-S1神经根病变；2、骶丛病变； 3、坐骨神经病变；4、胫神经病变。,2、临床肌电图异常肌电图,2、临床肌电图小结,小结： 1、解剖和电生理 2、病史和体格检查 3、操作规范 4、正常电位及异常电位 5、神经源和肌源性病变,3、神经传导速度检查,神经传导速度检查,3、神经传导检查,一、概念 神经传导速度测定是用一定参数的电脉冲刺激运动或感觉神经，记录肌肉或神经激发电位从而得出冲动在某一段神经上的传导速度。 是周围神经系统病变的常用检查。,3、神经传导速度检查,二、神经传导速度检测内容包括： 感觉神经传导速度检测（SCV） 顺向测定以及逆向测定 运动神经传导速度检测（MCV） 注意： 除传导速度的测定外，还应注意对电位的波幅、面积和时限进行观察，特别是电位的波形。,3、神经传导速度检查,三、检查的临床意义 1、多发性周围神经病的诊断 2、嵌压性周围神经病的诊断 3、神经根和神经丛病变的诊断 4、前角细胞病变的诊断 5、肌病的鉴别诊断及是否合并周 围神经病变,3、神经传导速度检查,四、影响神经纤维传导的因素 1、温度：温度下降降低传导速度，但对波幅影响较 少，临床需保证肢体表面温度在32以上。 2、年龄：足月新生儿速度约为成人一半，3-5岁接。 近成人，十几岁达到成人水平，60岁后显著下降。 3、不同神经及节段：上肢快于下肢，近端快于远端 4、性别：一般认为男女之间无差异。,3、神经传导速度检查,3、神经传导速度检查,五、运动神经传导速度的测定与计算 1、方法 超强方波于神经近、远端两点刺激，远端支配肌肉采用表面记录。接地电极位于刺激点与记录点之间，注意刺激距离的把握。 2、传导速度的计算 运动神经传导速度（m/s）= 刺激点间的距离（mm）/刺激点间潜伏期之差（ms）,3、神经传导速度检查,六、检测要素1、刺激方法 表面电极方波脉冲刺激，负极接近刺激神经，并为记录点。注意控制伪差。2、电位的记录 表面或针电极记录。3、正常值的设定 略。,3、神经传导速度检查,3、神经传导速度检查,七、常见结果及分析 1、潜伏期正常或接近正常，波幅明显下降 可见于神经损伤的早期。 2、神经传导速度减慢而波幅相对正常 脱髓鞘改变。 3、没有任何神经兴奋的反应 注意区别神经失用或离断。,3、神经传导速度检查,检测尺神经肘部传导：图中示肘下3cm到肘上4cm每隔1cm的连续刺激，在肘到肘上1cm处发现传导减慢并有轻度的传导阻滞。,上述波形的重叠,3、神经传导速度检查,八、感觉神经传导速度测定 1.顺向法： 指（趾）端给予刺激，近端相应的神经干记录。 逆向法： 2. 近端神经给予刺激，指端或相应皮肤区记录。,注意：1、电刺激强度适宜 2、逆向法临床更为常用 3、测量一次即可获得结果 4、临床意义参考运动神经传导速度测定,3、神经传导速度检查,3、神经传导速度检查,九、正中神经MCV的测定 解剖功能： 起自C6T1神经根，由臂丛外侧束和内侧束在腋部发出。 运动支的主要功能为前臂旋前和屈腕、屈指（旋前圆肌、桡侧腕屈肌、掌长肌等）。 皮支支配手掌桡侧半和桡侧3指桡侧半的皮肤。,3、神经传导速度检查,九、正中神经MCV的测定 1、刺激电极 S1 桡侧腕屈肌和掌长肌之间，腕部远端横纹的 近端2cm处 S2 阴极近端2cm处 2、记录电极 R1 拇短展肌肌腹 R2 拇短展肌远侧肌腱 3、参考电极（地线） 腕部，S1和R1之间,3、神经传导速度检查,十、肌皮神经顺向性SCV测定 1、刺激电极 S1 肘横纹桡侧，肱二头肌肌腱外侧 S2 阴极远端2cm处 2、记录电极 R1 肱二头肌短头内侧，腋横纹上方 R2 R1电极近端23cm处 3、参考电极（地线） S1和R1之间,3、神经传导速度检查,十一、肌皮神经逆向性SCV测定 1、刺激电极 S1 肱二头肌短头内侧，腋横纹上方。 S2 R1电极近端23cm处 2、记录电极 R1 肘横纹桡侧，肱二头肌肌腱外侧 R2 阴极远端2cm处 3、参考电极（地线） S1和R1之间,4、表面肌电图检查,表面肌电图检查,4、表面肌电图检查,一、概念（sEMG） 表面肌电图（surface electromyography）,也称运动肌电图或动态肌电图，是使用表面电极在静止状态或运动过程中持续记录肌肉活动的肌电动态变化。,4、表面肌电图检查,二、特点与应用 sEMG是一种安全、无创、客观的运动功能评定方法，也是一种较好的生物反馈技术。1、临床医学研究（外科手术、神经功能评价）2、康复医学领域（神经康复、物理治疗）3、人体工效学（危险因素评价、工效学分析）4、人体运动学（运动分析、运动训练）,4、表面肌电图检查,三、表面肌电图检查的原理 通过表面电极搜集、记录附近一组运动单位的电信号。,4、表面肌电图检查,四、信号特点 是众多运动单位的生物电活动在时间和空间上的总和。,4、表面肌电图检查,五、表面肌电检查电信号的流程,运动单位动作电位,表面电极,放大器 放大,肌电信号滤波,原始肌电信号,频率谱分析等,4、表面肌电图检查,4、表面肌电图检查,六、影响表面肌电图信号的常见因素1、皮下脂肪组织的厚度2、阻抗大小 （电流通过物质传导时遇到的阻力）3、串扰 其它仪器或邻近组织的干扰,4、表面肌电图检查,4、表面肌电图检查,七、表面肌电图仪的组成 主要由表面电极、传输导线、放大器、数据记忆卡、多通道肌电信号处理器及专门的分析软件。,4、表面肌电图检查,八、表面肌电图检测的步骤1、选择肌肉2、摆放电极（电极位置、皮肤处理等）3、设定仪器参数（滤波器的选择等）4、检查调试（观察肌电信号有无异常以降低噪音和 伪差）5、按要求操作并记录电信号6、对结果进行处理,4、表面肌电图检查,4、表面肌电图检查,九、表面肌电图的分析及相关指标 1、原始的sEMG信号 一定程度上课反映肌肉收缩的幅度和力量，肌电信号越密集，收缩可能越强。 可直观显示肌电活动的起始和结束，容易发现各种形式的伪差。,4、表面肌电图检查,2、处理过的sEMG信号 基本的处理方式是在原始信号的基础上进行整流、平滑、平均值及数字化处理等。,4、表面肌电图检查,3、频率谱的分析 通常用来分析肌肉的疲劳以及神经肌肉系统的异常。 概括来说，肌肉疲劳时运动单位出现同步性、快/慢肌纤维的募集顺序改变等，最终使得sEMG信号高频成分降低，低频成分增加。4、波幅概率的分布（略）,4、表面肌电图检查,4、分析的标准化 分析的标准化的意义在于使得不同肌肉/个体间能够进行比较。 a、最大自主等长收缩。 b、记录收缩作为自主收缩环的函数。 c、动态运动中左右同名肌群不对称百分比。,4、表面肌电图检查,4、表面肌电图检查,十、表面肌电图在康复医学中的应用 1、观察不同肌肉收缩时的生理变化。 2、间接评定肌力。 3、量化评定肌肉疲劳程度。 4、协助完成其它康复评定。 5、指导或评价康复训练。,4、表面肌电图检查,十一、表面肌电图在康复领域里的应用进展1、作为无创检测手段替代某些有创或复杂的检查手段。2、更广泛地用于有关疲劳度（或耐力）的检查。3、对颈腰疾患的运动功能评定和疗效评价。4、作为量化评定痉挛的辅助方法。5、作为生物反馈技术应用于康复治疗。,4、表面肌电图检查,4、表面肌电图检查,3、,F波和H反射,5、F波和H反射,5、F波和H反射,一、F波的概念 F波是神经干在超强刺激下，在肌肉动作电位M波后出现的一个小的动作电位，它是经过运动纤维近端的传导又由前角细胞兴奋后返回的电位。特点：1、波幅不随刺激量的变化而变化；2、重复刺激时其波形和潜伏期变异较大。,5、F波和H反射,三、测定方法1、电极放置 同MCV的测定，但刺激电极的阴极在近端。2、潜伏期的测定 包括连续10-20个F波平均值的测定及F波 出现的概率3、传导速度的测定 略,5、F波和H反射,四、临床意义1、神经根或神经丛病变 均可见F波潜伏期延长或F波消失。2、糖尿病性神经病 表现为F波潜伏期延长3、炎性脱髓鞘周围神经病。 F波出现率降低、离散度增加，严重者F波增加。,5、F波和H反射,五、H反射的概念 H反射是用电刺激胫神经，由Ia类感觉神经传入，经过突触，再由胫神经运动纤维传出，导致腓肠肌收缩，它是一个完整的反射。注意： 刺激强度应当适宜，恰好诱导出较大的H波，但不引出M波。,5、F波和H反射,六、临床应用1、在近端胫神经病、坐骨神经病、腰骶神经丛病、骶1神经根病变时，都可以出现H反射潜伏时延长或消失；2、观察HM比值，可以了解神经元池兴奋性，用于评估痉挛程度。,5、F