肌电图相关知识

1、一、肌电图检查的基本原理；（一 ）肌电图是记录显示肌肉活动时产生的电位图形运动神经细胞或纤维兴奋时， 其兴奋向远端传导， 通过运动终板而兴奋肌纤维， 产生肌肉收缩运动， 并有电位变化成为肌电图。 一条肌纤维产生的电位变化时限约 3 毫秒， 但是针电极记录的运动单位电位时间较此为宽。 这是因为运动单位是合成电位， 神经纤维进入肌肉后脱去髓鞘并分支支配各条肌纤维， 自分支点至各肌纤维的距离不同， 兴奋传导的时间不同，因而各肌纤维兴奋开始的时间不一，这样造成该合成电位时间分散，时限延长。肌电图检查的是下运动单位的电生理状态。 下运动单位包括脊髓前角细胞、 周围神经根、神经丛、神经干、神经支、神经肌肉

2、接头和肌纤维。（二 ）周围神经的正常电生理下运动单位的任何部分都有电兴奋性但是神经部分与肌肉部分的电兴奋性不同。 神经部分的兴奋可以向近心端与远心端双向扩布， 而且在躯体运动与感觉纤维上是沿髓鞘的朗飞节跳跃式传导，速度为5080m/s,而在无髓鞘的自主神经纤维上，传导速度只有每秒若干米。肌纤维的电兴奋性在神经肌肉接头处远高于无神经肌肉接头处， 因此肌肉的兴奋实际上都是由神经肌肉接头向两端扩布，其传导速度也仅有每秒若干米。（三 ）周围神经损害的病理和电生理周围神经损伤分为失用、轴索离断、神经离断三类。神经失用亦称传导阻滞（ conductionblock ） ，神经在解剖上没有明显的变化，仅为功

3、能性改变。轴索离断是指髓鞘的完整性尚好但有轴索变性， 其轴索变性的过程类同神经离断， 只是由于髓鞘的完整， 有引导与刺激轴索恢复功能存在，故预后良好。神经离断是指轴索与髓鞘同时离断，可以有神经内膜、束膜、外膜离断，一般手术中肉眼可见，神经的再生在伤后数天开始， 自近心段轴突发出许多原纤维， 进入远端的施万细胞构成的室管，以每天0.55mm的速度再生，直至运动终板。此外也可以从损伤部位近心端的郎飞结发出侧芽再生、再生速度快慢取决于再生条件和治疗条件的好坏。神经损伤后即有损伤部位的传导功能丧失， 但是远端尚未变性部分仍保持正常的兴奋性和传导性， 直到变性下延到该处时。 故在神经损伤后极早期， 包括

4、肌电图在内的各种神经电生理方法均难以作出准确可靠的诊断、 神经再生的早期由于轴索与髓鞘的功能均不正常， 故兴奋性和传导性均很差运动传导速度较慢， 运动单位电位振幅较低。 失神经支配的肌纤维也可能受到正常的或其他再生的神经纤维侧芽支配， 新的运动单位范围扩大， 兴奋电位的振幅和时限增加，基至时限增加到出现卫星电位和轴突反射的现象。二、 肌电图的基本参数；肌电图是变异极大的图形，基本图形如下，有以下基本参数。1 .相数(1)相与峰：相(phase是指波形偏离基线(零电位)再回到基线为一相。图 2-7-1中的波为3 相。峰或折(peak,turn)是指每次电位转向幅度超过 20(V为一峰，不论其是否

5、过零线。 图2-7-1 中波为 4 峰。(2)多相运动单位的确认：正常运动单位电位(motor unit action potential,MUAP)为13相，其中必有一相为负相。四相以上为多相， 正常人可有20%以下的多相，其发生率因肌肉、 年龄等而异。 应该建立自己的标准，在检查方法、定义和标准相同时也可以参照他人标准，以 确定多相电位(polyphase potential)!否过多，是否属于异常。过多的多相电位为异常。(3)多峰电位的确认：超过 5 峰的电位为多峰。 多峰电位与多相电位的意义相同， 均表示运动单位的时间分散。其原因有三：或是神经性异常后同一轴索的各分支的传导速度减慢，或

6、者是运动单位扩大而轴索分支加长，或者是肌纤维的兴奋传导减慢。2 .时限(1)运动单位电位时限(duration) ： 指其自第一个相偏离基线开始， 至最后一个相回归基线止。有卫星电位者，电位时限计算至卫星电位终止。一般为数毫秒至数十毫秒。(2)正常运动单位电位时限和多相电位的时限要分别计算。(3)在同一肌肉的至少5 个点 (每点相距 3mm 以上)取 20 个正常运动单位电位时限平均，为该肌的平均运动单位电位时限。 正常运动单位电位时限因肌肉和年龄等因素而异， 可以参 阅有关文献或建立自己的正常范围。3 .波幅(1)一般取峰一峰值电压值计算波幅(amplitude),即最大负峰和最大正峰之间的

7、电位差，有时取全波整流后的最高峰值，有时也取平均值。单位为 mV或N。(2) 运动单位电位的波幅变异甚大， 主要取决于电极与运动单位的距离及活动肌纤维的密度。 除非波幅特别高， 否则不计为高幅电位。除非波幅普遍而显著低于正常，否则不算作 低幅电位。肌电图的检查步骤；第一步 观察插入时的电活动。第二步观察放松时的自发性电活动。第三步观察轻收缩时的运动单位电位特性。第四步观察中度与重度用力时的运动单位募集情况。4、 几种不同状态时的肌电图；1 .插入电活动插入电活动 (insertional activity) ，是指肌肉神经支配正常时，当针插入肌肉，由于针的机械刺激，引起肌纤维的活动，在肌电图示

8、波屏上出现一串电位波动。(l)插入电位延长正常插入电位延续不到0.3秒，插入电活动延长常见于肌肉失神经支配或肌强直病。(2)插入电位缩短 见于周期性瘫痪的麻痹期，肌病或神经病致肌肉被结缔组织或脂肪 代替时。(3)肌强直 电位针插入时、针电极移动时、叩击肌肉时、轻度用力时，均可诱发成串 密集的波形规则的单纤维活动电位，即肌强直电位(myotonic dischaqges)频率在20150Hz之间，由高到低渐变；波幅101000V不等，可以由高到低或由低到高渐变，然后突然停止。见于肌强直性肌营养不良、先天性肌强直、副肌强直等等。2 .放松时的肌电图当肌肉完全松弛时， 正常情况下无任何电活动， 称为

9、电静息 (electricalsilence)。正常情况下肌肉放松时出现的电位为自发电活动(spontaneous activity),正常自发活动有两种，终板电位 (end plate potential)和束颤电位(fasciculation potential) o(1)终板电位：一种负相的单相电位，波幅极低(1020V)而时限短(12毫秒)，是电极位于终板而终板异常局限性兴奋的结果。(2)纤颤电位(fibrillation potentia1)： 23相，始相为正，主相为负，时限 12毫秒，振 幅20200 W。是肌纤维不稳定，兴奋性亢进的个别肌纤维放电的结果，可见于神经源性或 肌源性

10、异常，神经肌肉接头异常。(3)正相电位或正相波(positivewave):是只有二个正相白电位，时限约 1030毫秒，振幅 20200因，为针电极正好置于损害肌纤维处记录的结果，其临床意义同纤颤电位。3 .轻用力时的肌电图(1)正常的运动单位电位：为 3 相电位，多相电位不超过20%，时限与电压正常。(2)长时限电位：正常运动单位电位时限延长常见于神经损害后或再生后的神经传导减慢，也可见于神经损害后的代偿后期，运动单位数量减少而范围扩大。(3)短时限电位：正常运动单位电位时限缩短常见于肌肉疾病运动单位内肌纤维数目减少时，可见于神经性损害早期或神经再生的早期。(4)高压电位：高压电位是神经再生

11、时残存或再生的轴突代偿性支配到其他运动单位，使运动单位的肌纤维总数增加的结果， 常见于脊髓或周围的神经性损害。 某些肌源性疾病的 后期亦可出现高压电位。(5)低压电位：由于肌纤维散在变性而使运动单位肌纤维密度减少的结果。低压电位见于各种肌原性疾病。 但神经再生早期， 由于支配的神经纤维与肌纤维较少， 运动单位电位亦 为低压。(6)多相电位增加：正常时多相电位不超过20%，因肌肉而异。过多的多相电位或过分复杂的多相电位恒为异常。 多相电位发生的原因是肌纤维或神经轴索再生， 使运动单位的各 肌纤维不同时兴奋，可见于各种脊髓与周围神经疾病和肌肉疾病。(7)群放电位：群放电位(grouped pote

12、ntial)是随意或不随意收缩时产生的一群电位，往往 呈节律性重复发放。 其内容为许多运动单位电位的重合， 各运动单位电位之间没有固定的关系。群放电位见于帕金森病、舞蹈病、手足徐动症等。4 . 最大用力时的肌电图 受试者最大用力时的肌电图可以分为孤立、 混合、 干扰型。孤立型指最大用力时全部扫描中仅出现少数几个运动单位电位， 各个运动单位电位的图形互不重合。 混合型指最大用力时扫描肌电图中各运动单位电位经常重合， 但各重合波不完全连续。 干扰型指最大用力的扫描图中电位变化连续不断， 几乎看不到基线。 正常情况下最大用力时肌电图为干扰型， 病理性干扰不充分， 可见于各种严重的神经病或肌肉疾病，

13、干扰过度 则常见于某些肌肉疾病。5、 表面肌电图； 表面肌电图又称为动态肌电图， 检查时用表面电极直接记录肌肉的原始图形， 通常较长时间采集， 常用慢扫描和连续记录的方法， 表面肌电图检测作为一种较新的临床检查方法，应用于康复评定、 运动学评定、 肌肉疲劳研究等，在康复医学及多个相关专业领域逐渐得到应用和推广。1 .肌肉运动过程中肌电变化的一般规律在肌肉开始运动时， 首先增加的是运动单位电位的放电频率， 表现为频谱高移。 随着力量的逐渐增大， 进一步增加募集的运动单位的数量，表现为肌电频谱继续高移。同时波幅增加。如果再加大用力，则出现运动单位电位的重叠，波幅进当运动至肌疲劳出现时，肌纤维兴奋的

14、传导速2 .记录方法表面肌电图检查用表面电极。记录则用多道肌电图记录仪。而且记录的时间甚长，至少为若干运动周期， 有时需记录数十分钟。因此常用慢扫描和连续记录。表面肌电图检测时可以多个记录电极、多组不同肌肉、多通道同时记录，由于采用无线数据传输，它可以实时地、动态地反映肌肉活动状态。3 .观测指标用于分析表面肌电图结果的基本指标是频率和振幅。 临床上常用表面肌电图对肌肉的疲劳进行研究，最常用的是频谱分析和波幅分析。频谱分析的指标有中位频率(median frequency,MF)和平均功率频率(mean power frequency,MPF)及其变化率。波幅的指标是 RMS(root mea

15、n square,均方根值)。同时可以进行功、功率、运动过程中肌肉的活动顺序、 原动肌与拮抗肌的比较、生理间隙等分析。4 .临床应用表面肌电图原本主要用于运动学研究， 分析某种运动时各个肌肉运动的时序和对于运动贡献的大小， 了解运动训练中各个肌肉的启动和持续时间是否正常。 各肌肉的运动是否协调； 各肌的兴奋程度是否足够， 继而用于生物反馈， 增加运动的选择性和协调性，加速功能的恢复。目前最常用于疲劳的评定。 临床上常用肌力等来评定疲劳。 但疲劳与许多主观因素有关。表面肌电图从肌肉做功的频率入手， 分析肌肉的中位频率、 平均功率频率等， 较肌力更加科学、客观。 在疲劳发生过程中， 表现为中位频率

16、和平均功率频率的降低。而中位频率的降低主要是由于其高频成分的减少。 但到目前为止， 还没有建立一个用于疲劳程度客观量化和比较的指标。表面肌电图的出现为临床提供了一种安全、 简单、 无创的有关肌肉功能状况的检查手段。它可以对所查肌肉进行工作情况、工作效率的量化，指导患者进行神经、肌肉功能训练。目前常用于运动医学、康复医学、神经科、骨科以及心理学。 临床常用表面肌电图对神经-肌肉功能障碍、骨骼-肌肉功能障碍进行功能性诊断。表面肌电图还可以对单纯性的姿势错误、肌紧张、偏身功能障碍、急性或反射性的肌痉挛进行评定和生物反馈治疗。在先进的步态分析测试系统中， 表面肌电图的肌电检测、 测力平台的力学检测、

17、运动点的运动轨迹检测这三部分内容共同构成了全面的步态分析评估数据。六、肌电图检查的临床意义；5 .研究疾病的本质(1)研究神经有无损伤，是神经病、肌肉病、诈病还是上运动单位病。肌电图可以区分神经源性异常与肌源性异常。 神经性异常的基本肌电图表现是静息时有纤颤或正相电位， 轻用力时有长时限高电压运动单位电位。 多相电位增加， 而且多长时限多相电值。 最大用大力时干扰不完全。(2)肌源性疾病的肌电图的表现是静息时少有纤颤电位，轻用力时为短时限运动单位电位，用大力时为过分干扰型电图。自动分析则为每秒相数增加，每相波幅较低，频谱偏高。(3)诈病与上运动单位病则无明显异常发现。(4)确定神经损伤部位，根

18、据异常肌肉的神经支配情况，可以推断为哪一条神经根、神经从、神经干、神经支病变。6 .作为康复评定的指标(1)纤颤电位的出现很早，可以作为神经早期损害的指标。(2)神经外伤后，运动单位电位的恢复早于临床恢复36个月，因此可以作为治疗有效的指标。7 .表面肌电图可以用于了解步行训练中各个肌肉的启动和持续时间是否正常；各肌肉的运动是否协调； 各肌肉的兴奋程度是否足够； 治疗后肌肉是否有进步， 进步时则肌电活动的波幅增加；用于生物反馈，增加运动的选择性和协调性；进行疲劳分析，既提示运动训练的恰当剂量， 也提示运动训练的效果。 其基本原理是肌疲劳时放电频率下降， 频谱也就减低。 疲疲劳愈甚则频谱低移愈多

19、， 愈疲劳的肌肉其频谱愈低。 训练愈好的肌肉则愈加不易有疲劳性频谱下降。七、神经电生理技术的临床应用价值与方法选择(一)神经电生理技术的临床应用价值1 .对疾病的诊断价值神经电生理技术能较敏感地发现神经肌肉功能的正常与否， 可以对某些心理性的功能性障碍以及可能的诈病进行一定程度的筛选或甄别。神经电生理检查在对神经肌肉相关性疾患的诊断中能有效区分神经源性异常与肌原性异常，在神经疾病与损伤诊断中能明确区分中枢性异常与周围性异常， 或者中枢性与周围性异常的并存。 对中枢性病变， 不同种类的诱发结合应用可以初步判断损伤部位， 还可以评估周围神经的病变是多发或单发、是轴突病变为主或髓鞘病变为主。2 .对

20、病变严重程度的评估神经电生理技术可以较敏感地评估神经病变的程度病损的完全性或不完全性， 损伤程度的轻重等， 为选择治疗方案提供指导。例如， 外伤所致完全性或重度周围神经损伤，其恢复的可能性甚小，恢复程度也有限，故对外伤、瘢痕压迫、肿瘤所致重度的周围神经病变一般宜行手术治疗。3 .对疾病治疗效果的判断及疾病预后的判断神经电生理技术对神经功能恢复的检测，其敏感性通常高于影像学检查， 反映神经恢复的时间较临床观察为早， 而且对于判定整条肌肉的神经支配恢复的比率比较准确，有定量判断的价值。在进行临床颅脑和脊柱外科手术时， 神经电生理是检测脑、 脊髓功能的必不可少的手段，它可以敏感地反映神经功能状态、减少手术操作引起的神经损伤并发症。对昏迷患者的脑功能状况， 神经电生理具有独特的评定价值， 但临床检查中要注意反复多次、动态检测，这样才能得出较准确的判断，为临床救治提供依据。（二） 、不同类型病变时神经电生理技术方法的选择与表现1 .周围神经病变周围神经病变时，因病变部位（神经干、神经根、神经从）